SAP2000 - Μοντελοποίηση, ανάλυση

[geodou]

Καλησπέρα σε όλους. Μια απορία για χρήστες SAP2000. Θέλω να προσομοιώσω θεμελίωση με πέδιλα και πεδιλοδοκούς για απλό οικοδομικό έργο. Δεν έχω εδαφοτεχνική μελέτη που να μου δίνει μέτρο διάτμησης και λόγο ν εδάφους, οπότε κάνω εκτίμηση της ελατηριακής σταθεράς Κ του εδάφους από τους πίνακες. Ας υποθέσουμε θεμελίωση σε πρόσφατη επίχωση οπότε Κ=0,10-0,15 Mpa/cm ή 10000-15000KN/m3 (αν κάνω κάπου λάθος διορθώστε με). Η ερώτηση είναι η εξής: Στα area elements των πεδίλων και των πεδιλοδοκών (πέλμα) τοποθετώ area springs με μονο compression στον local axis 3 και στο bottom face; Επίσης στην τιμή του spring stiffness βάζω το 10000-15000;

Γίνεται αποδέσμευση της μετακίνησης κατα Ζ και των στροφών και RX και RY;

Μήπως γίνεται κάποια αναγωγή στην τιμή του Κ σε σχέση με το εμβαδόν του κάθε area element στο οποίο τοποθετούνται τα ελατήρια;

 

Η θεμελίωση είναι εντελώς υποθετική.

Σας ευχαριστώ εκ των προτέρων για τον χρόνο σας.

[jackson]

Μήπως γίνεται κάποια αναγωγή στην τιμή του Κ σε σχέση με το εμβαδόν του κάθε area element στο οποίο τοποθετούνται τα ελατήρια;

 

Δεν χρησιμοποιώ SAP, αλλά δεν έχει σημασία. Πρέπει να κάνεις αναγωγή γιατί το ελατήριο που βάζεις κατά z είναι γραμμικό (kN/m) και όχι όπως η σταθερά Κ (κΝ/μ3). Αναγωγή σε σχέση με το εμβαδό του element. Ή πιο απλά σε καθε κόμβο θα πάει ελατήριο=

 

=Κ*(Eμβαδόν πεδίλου)/Αριθμός κόμβων.

[geodou]

Ευχαριστώ jackson. Το /(αριθμός κόμβων) με μπερδεύει λίγο. Στο SAP για να έχεις σωστή απόδοση των αποτελεσμάτων κάνεις area mesh. Κάνεις divide δηλαδή την περιοχή αυτή (πέλμα πεδίλου) σε μικρότερα τμήματα (πεπερασμένα στοιχεία) οπότε δημιουργούνται υπο-κόμβοι. Θεωρώ ότι δεν διαιρείς με τον αριθμό των κόμβων γιατί ανάλογα με το meshing που κάνεις ο αριθμός αυτών αλλάζει. Λογικά το κάνει από μόνο του το πρόγραμμα. Σε κάθε υπο-κόμβο θέτει το ανάλογο μεταφορικό και στροφικό ελατήριο. Άρα η λογική λέει ότι απλά πρέπει να πολλαπλασιάσεις το K με το εμβαδόν του εκάτοστε πέλματος.

 

Χρήσιμη η παρέμβασή σου όμως γιατί είχα μπερδευτεί με το ΚΝ/m3. Η ουσία είναι οτι τα ελατήρια είναι γραμικά.

[jackson]

Όταν λέω αριθμός κόμβων εννοώ οι κόμβοι που έχουν δημιυοργηθεί από την γέννηση των πεπερασμένων.

 

Αυτό που σου είπα δημιουργεί στην ουσία ένα ισοδύναμο ελατήριο με το Κ*Εμβαδό πεδίλου

 

Εξάλλου το ίδιο πράγμα λες κ εσύ, αφού σε κάθε κόμβο βάζεις ελατήριο Κ*Εμβαδό γειτονικών πεπερασμένων/4 (αφού το πιο πιθανό είναι ένας κόμβος να ανήκει σε 4 πεπερασμένα).

 

Κι αν έχει τριγωνικά πεπερασμένα τί κάνεις;; Πώς θα υπολογίσεις εμβαδά κάθε πεπερασμένου;;;

 

Αν κάνεις το Κ*Εμβαδόν πεδίλου/Αριθμός κόμβων έχεις σχεδόν απόλυτη ακρίβεια σε ορθογωνικά πεπερασμένα (το σχεδόν το λέω γιατί οι περιμετρικοί κόμβοι πρέπει να πάρουν μικρότερο ελατήριο..., αλλά δεν είμαστε μαθηματικοί), ενώ στα τριγωνικά αρκετά ικανοποιητική.

 

Επίσης δεν ξέρω αν στροφικά ελατήρια δίνει μόνο του από τη στιγμή που δώσεις μόνο γραμμικό κατά z...

[geodou]

Σωστός Jackson. Πλήρως διαφωτιστικός. Με ξεμπέρδεψες.

 

edit-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Επανέρχομαι για ενημέρωση. Έκανα ένα test σε ένα πέδιλο. Με διάσταση 1.20x1.20x0.40 έκανα διαχωρισμό σε 4 επιμέρους τμήματα. Στο κέντρο του πεδίλου βρίσκεται το υποστύλωμα (κεντρικό). Θεώρησα Ks 10000ΚΝ/m3. Άρα συνολικό μεταφορικό ελατήριο KSv=1.20x1.20x10000=14400. Στη συνέχεια 14400/4=3600ΚΝ/m για κάθε ένα από τα τέσσερα υποτμήματα. Άρα 3600/4 κόμβοι 900KN/m για κάθε κόμβο. Σε κόμβους εξωτερικούς μονούς 900, σε κόμβους εσωτερικούς διπλούς 1800 και στο κέντρο στο υποστύλωμα 3600KN/m. Τοποθετώντας τα ελατήρια αυτά έτρεξα την ανάλυση. Βγήκε μία μετατόπιση του κέντρου για DEAD load 0.0045m. Έτρεξα την ίδια ανάλυση και έβαλα στο πέδιλο ελατήριο Κs 10000 και πήρα το ίδιο αποτέλεσμα. Συνεπώς το πρόγραμμα θέλει στο Stiffness Value την τιμή σε KN/m3 και κάνει μόνο του τις απαραίτητες αναγωγές. Δεν χρειάζεται να πολλαπλασιάζουμε με το εμβαδό του area. Κάνει μόνο του τον πολλαπλασιασμό και τοποθετεί στους κόμβους τα ανάλογα ελατήρια (αφού γίνει area mesh).

[jackson]

Για να καταλάβω κι εγώ που δεν το ξέρω το πρόγραμμα...

 

Στη 1η περίπτωση έβαλες ελατήρια στους κόμβους. ΟΚ

 

Στη 2η περίπωση λες έβαλες στο πέδιλο ελατήριο...δηλαδή όχι στους κόμβους των πεπερασμένων; Μπορείς να έχεις κάνει διακριτοποίηση με πεπερασμένα και μετά να βάλεις ελατήριο στο πέδιλο, όχι στους κόμβους των πεπερασμένων;;

 

Δεν ξέρω αν κατάλαβες τι ρωτάω...όπως το ρωτάω.Επειδή μάλλον αυτό κάνει, είναι μεγάλη υπόθεση!!! Δηλαδή να συνδυάσει FEM με λογική "σπιτικού" προγράμματος!

 

Αυτό που λες είναι η ίδια λειτουργία που κάνουν τα "σπιτικά" προγράμματα.

[geodou]

Αυτό ακριβώς jackson. Βάζεις κατευθείαν την τιμή του Ks σε KN/m3 όπως είναι στους πίνακες. Ορίζεις το meshing που θές να έχεις και αυτό βάζει μόνο του σε κάθε κόμβο που δημιουργείται το αντίστοιχο μεταφορικό ελατήριο.

Και λογικά πιάνεις και τις στροφές RX και RY. Εγώ ελευθέρωσα το Z και RX και RY.

Αν είχες στοιχεία από εδαφοτεχνική μελέτη τότε από τύπους παίρνεις το μεταφορικό ελατήριο κατά Ζ και τα δύο στροφικά κατά RX και RY. Απ' οτι καταλαβαίνω το πρόγραμμα μόνο του από το Ks και αφού έχεις ελευθερώσει τα Z, RX και RY δίνει τα ελατήρια αυτά σε κάθε κόμβο.

Και εγώ κανα χρόνο ασχολούμε με το SAP και βρίσκω σιγά σιγά ενδιαφέροντα πράγματα.

Αν είχε και διαστασιολόγηση με τους Ελληνικούς Κανονισμούς θα ήταν top πρόγραμμα. Θέλει μετά την ανάλυση excelaki.

[Directionless]

Geodou, σόρρυ, τώρα είδα το ποστ. Πράγματι, έτσι έχω καταλάβει και εγώ ότι συμβαίνει (τουλάχιστον στο ETABS που χρησιμοποιώ εγώ και βάσει των δοκιμών που έχω κάνει).

[geodou]

Thanks directionless. Ναι έτσι είναι και στο ETABS. Το έψαξα και εκεί. Απλά στο ETABS έχει λιγότερες επιλογές για το ελατήριο (όχι πως είναι και τρομερά ουσιαστικές βέβαια). Διάβασα σε ένα ξένο forum (civilea.com) ότι θα συγχωνευθεί το ETABS με το SAP σε ένα λογισμικό.

[Directionless]

Μακάρι geodou, το έχει σχολιάσει και άλλος ένας συνάδελφος εδώ μέσα, το ένα είναι εύχρηστο και με λιγότερες δυνατότητες, ενώ το άλλο σχετικά (ή μάλλον στα ίδια αν είσαι χρήστης του ETABS) δύσχρηστο και πιο δυνατό.