27
КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS ANSYS Анализ строительных конструкций

КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

  • Upload
    grazia

  • View
    71

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS. Анализ строительных конструкций. Прочностной анализ пространственной системы «здание-фундамент-основание». Геометрическая модель здания, созданная средствами ANSYS. Геометрическая модель здания, созданная средствами AutoCAD. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙпрограммный

комплекс

ANSYSANSYSАнализ строительных конструкций

Page 2: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Геометрическая модель здания, созданная средствами AutoCAD

Геометрическая модель здания, созданная средствами ANSYS

Прочностной анализ пространственной Прочностной анализ пространственной системы «здание-фундамент-основание»системы «здание-фундамент-основание»

Page 3: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Расчетная модель многоэтажного здания Расчетная модель многоэтажного здания совместно с фундаментом на неоднородном совместно с фундаментом на неоднородном

грунтовом основаниигрунтовом основанииАрмированные балки и оболочки Нелинейный анализ бетонов, кирпичной кладки, Предварительно напряженный бетон Механика грунтов

Статический анализ Динамический анализ Комбинации расчетных случаев

Page 4: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

6 шаг13 шаг18 шаг

Трещины

Зависимость разрушения элементов от нагрузки

Разрушенные конечные элементы

Процесс развития трещин и разрушение Процесс развития трещин и разрушение элементов образца кирпичной кладкиэлементов образца кирпичной кладки

Page 5: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Напряженно-деформированное Напряженно-деформированное состояние зданиясостояние здания

Page 6: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Фактические трещины на фасаде

здания по оси А-А

Картина распространения трещин в несущих стенах

здания (расчет)

Расчет здания с учетом структурного Расчет здания с учетом структурного разрушения и накопления поврежденийразрушения и накопления повреждений

Page 7: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Фундаментная плита.1- подвальная часть, 2 – подземная часть

Схема нагружения фундаментной плиты

Расчетная схема фундаментной плиты на упругом

основании

Направления укладки арматуры в фундаментной плите

Численный анализ проекта Численный анализ проекта фундаментной плиты под новое зданиефундаментной плиты под новое здание

Page 8: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Осадка основания в левом верхнем углу здания (м)

Осадка основания в правой части здания (м)Давление на основание (Па)

Осадка фундамента (м)

Page 9: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Влияние нового дома на существующее Влияние нового дома на существующее трехэтажное зданиетрехэтажное здание

Page 10: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Влияние нового дома на существующее Влияние нового дома на существующее пятиэтажное зданиепятиэтажное здание

Page 11: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Основание – текучепластичные и

мягкопластичные глины

Расчетная модель здания со ступенчатой Расчетная модель здания со ступенчатой схемой заложения фундаментасхемой заложения фундамента

Page 12: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Компьютерная модель существующего 2-х этажного

здания:1,2,3 – суглинки с разными свойствами

Разрез сооружения

Исследование возможности реконструкции и Исследование возможности реконструкции и надстройки существующего здания на надстройки существующего здания на

закарстованной территориизакарстованной территории

Page 13: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

а)

в)

б)

Дополнительные осадки, возникающие после возведения мансарды, пристроя (б) и лестничной клетки (в)

Определение дополнительных осадок Определение дополнительных осадок от пристраиваемых конструкцийот пристраиваемых конструкций

Page 14: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Схема образования карстовых воронок под фундаментом

Дополнительные осадки после образования карстовой воронки

Максимальные напряжения в фундаменте

после образования карстовой воронки

Анализ НДС здания и фундамента от Анализ НДС здания и фундамента от пристраиваемых конструкций при выходе на пристраиваемых конструкций при выходе на

поверхность карстовых воронокповерхность карстовых воронок

Page 15: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

σx мах

σу мах

Каркас усиления конструкции фундамента

Численный анализ усиления Численный анализ усиления существующего строениясуществующего строения

Page 16: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Перемещения Uz,нагрузка между

опорами

Расчет железобетонной чаши сгустителя Расчет железобетонной чаши сгустителя с разрушенной ржавчиной арматуройс разрушенной ржавчиной арматурой

27м

Page 17: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Напряжения в кольцах

углепластика

Напряжения 1 в чаше после усиления

Оптимизация конструкции усиления чаши Оптимизация конструкции усиления чаши (углепластиковыми лентами) (углепластиковыми лентами)

Page 18: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Типовой этаж

Расчет НДС монолитного ж/б высотного Расчет НДС монолитного ж/б высотного здания на действие статических и здания на действие статических и

динамических нагрузокдинамических нагрузок

Page 19: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Форма 1 - изгибная (частота 0,405 Гц)

Форма 3 – крутильная (частота 0,59 Гц)

Моменты Mу в перекрытии

типового этажа (этаж 5)

Суммарные перемещения, м

Page 20: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Расчетная схема фундаментной плиты

Линейный расчет

Исследование несущей способности плитного Исследование несущей способности плитного фундамента под высотное зданиефундамента под высотное здание

Page 21: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

•на стенах подвала сконструирована еще одна плита;

•учет нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями в грунте;

•Уточнение свойств грунта и h=800мм

Учет нелинейных свойств грунта Учет нелинейных свойств грунта (модель пластического течения Друккера-Прагера(модель пластического течения Друккера-Прагера )

Page 22: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Раскрытие трещин в нижнем слое арматуры в направлении X

Максимальная величина ширины раскрытия трещины составляет 0.043 мм, что меньше предельного значения. Среднее давление на основание не превышает 0,6 МПа. Области проскальзывания на поверхности контакта плиты и грунта отсутствуют .

Нелинейный расчет, учитывающий кроме Нелинейный расчет, учитывающий кроме нелинейного поведения грунта упруго-нелинейного поведения грунта упруго-

хрупкое разрушение бетонахрупкое разрушение бетона

Page 23: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

ANANSYSSYSBuildingBlockBuildingBlock (ASBB)

(разработчики: Поварницын Д.А., Савич С.А., Кашеварова Г.Г., ПГТУ)Программа предназначена для автоматизации

процесса создания программных кодов на языке APDLAPDL для ПК ANSYS.

Page 24: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS
Page 25: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Интерфейс программы Интерфейс программы ASBBASBB

1. Интерфейс для создания расчётной модели здания или сооружения;

Пространственное изображение модели

Page 26: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Интерфейс программы Интерфейс программы ASBBASBB

2. Интерфейс для редактирования автоматически созданного программного кода модели здания или сооружения или создание нового кода;

Page 27: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ программный комплекс ANSYS

Принцип работы программы ASBB

1. Формирование геометрической модели здания, а также задание нагрузок и граничных условий с помощью специализированных инструментов для строителей;

2. Автоматическая генерирация программного кода модели на языке APDL;

3. Выполнение расчёта и анализ результатов в ПК ANSYS.