Оцінка практичної збіжності результатів аналізу пластинчастих моделей в методі скінченних елементів (препринт)
Loading...
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ДП «Науково-дослідний інститут будівельного виробництва» (ДП «НДІБВ»), Київ
Abstract
UK: У практиці розрахунку будівельних конструкцій методом скінченних елементів із застосуванням пластинчастих моделей для коригування результатів в особливих зонах останнім часом використовується Hot-Spot-Stress процедура. Для уточнення технології її застосування автором проведені спеціальні дослідження на тестових моделях та моделях реальних конструкцій. В роботі наведені результати оцінки збіжності напружень в особливих зонах для пластинчастих моделей будівельних конструкцій, що розраховувалися із використанням методу скінченних елементів на базі ПОК SCAD for Windows. Їх аналіз свідчить про те, що використання пластинчастих скінченно-елементних моделей при врахуванні статичних навантажень є досить некоректним, та навіть заявлена процедура HSS виявляється недостатньою для отримання практично прийнятного рівня напружень. Тому пошук більш коректного підходу або процедури апроксимації має бути продовжений для різних випадків співвідношень жорсткістних характе-ристик розраховуваних елементів.
RU: В практике расчетов строительных конструкций методом конечных элементов с применением пластинчатых моделей для корректировки результатов в особых зонах в последнее время применяется Hot-Spot-Stress процедура. Для уточнения технологи ее использования автором проведены специальные исследования на тестовых моделях и моделях реальных конструкций. В работе приведены результаты оценки сходимости напряжений в особых зонах для пластинчатых моделей строительных конструкций, которые рассчитывались с использованием метода конечных элементов на базе ПВК SCAD for Windows. Их анализ свидетельствует про то, что применение пластинчатых конечно-элементных моделей при учете статических нагрузок является достаточно некорректным, и даже заявленная процедура HSS оказывается недостаточной для получения практически приемлемого уровня напряжений. Поэтому поиск более корректного подхода или процедуры аппроксимации должен быть продолжен для различных случаев соотношений жесткостных характеристик рассчитываемых элементов.
EN: In practical calculations of engineering structures by means of Finite Element Method with application of plate models for adjustments in special areas recently Hot-Spot Stress procedure are applied. To clarify the technology of its use, the author conducted a special research on test models and models of real structures. The paper presents the results of the estimation of convergence of the stresses in special areas for plate models of building structures, which were calculated using the Finite Element Method on the basis of complex SCAD for Windows. Their analysis shows about the fact that the application of plate finite element models considering static loads is quite incorrect, and even stated the procedure for HSS is not sufficient for obtaining practically acceptable level of stresses. Therefore, the search for a more correct approach or approximation procedure should be continued for the different cases of ratio of the stiffness characteristics of the calculated elements.
RU: В практике расчетов строительных конструкций методом конечных элементов с применением пластинчатых моделей для корректировки результатов в особых зонах в последнее время применяется Hot-Spot-Stress процедура. Для уточнения технологи ее использования автором проведены специальные исследования на тестовых моделях и моделях реальных конструкций. В работе приведены результаты оценки сходимости напряжений в особых зонах для пластинчатых моделей строительных конструкций, которые рассчитывались с использованием метода конечных элементов на базе ПВК SCAD for Windows. Их анализ свидетельствует про то, что применение пластинчатых конечно-элементных моделей при учете статических нагрузок является достаточно некорректным, и даже заявленная процедура HSS оказывается недостаточной для получения практически приемлемого уровня напряжений. Поэтому поиск более корректного подхода или процедуры аппроксимации должен быть продолжен для различных случаев соотношений жесткостных характеристик рассчитываемых элементов.
EN: In practical calculations of engineering structures by means of Finite Element Method with application of plate models for adjustments in special areas recently Hot-Spot Stress procedure are applied. To clarify the technology of its use, the author conducted a special research on test models and models of real structures. The paper presents the results of the estimation of convergence of the stresses in special areas for plate models of building structures, which were calculated using the Finite Element Method on the basis of complex SCAD for Windows. Their analysis shows about the fact that the application of plate finite element models considering static loads is quite incorrect, and even stated the procedure for HSS is not sufficient for obtaining practically acceptable level of stresses. Therefore, the search for a more correct approach or approximation procedure should be continued for the different cases of ratio of the stiffness characteristics of the calculated elements.
Description
Д. Банніков: ORCID 0000-0002-9019-9679
Keywords
метод скінченних елементів, пластинчаста модель, збіжність напружень, сингулярність, метод конечных элементов, пластинчатая модель, сходимость напряжений, сингулярность, finite element method, plate model, convergence of the stress singularity, КБВ
Citation
Банніков, Д. О. Оцінка практичної збіжності результатів аналізу пластинчастих моделей в методі скінченних елементів: [препринт] / Д. О. Банніков // Нові технології в будівництві. — 2017. — № 32. — С. 26—31.