Τεκμηρίωση SkyCiv

Ο οδηγός σας για το λογισμικό SkyCiv - μαθήματα, οδηγοί και τεχνικά άρθρα

SkyCiv Structural 3D

  1. Σπίτι
  2. SkyCiv Structural 3D
  3. Πρίπλασμα
  4. Πλάκες

Πλάκες

Σε αυτήν την τεκμηρίωση, θα βρείτε σεμινάρια για:

  1. Πλάκες
  2. Δημιουργία πιάτων στο SkyCiv S3D
  3. Ορθοτροπικές πλάκες
  4. Πλάκα – Συνδεσιμότητα κόμβου

 

Πλάκες

Οι πλάκες είναι τα δισδιάστατα στοιχεία μιας κατασκευής που χρησιμοποιούνται πιο συχνά για τη μοντελοποίηση πλακών, τοίχους, και καταστρώματα υπό εφαρμοσμένα φορτία.

SkyCiv has powerful meshing and plate analysis capabilities, για να βοηθήσει μηχανικούς με 2D πλάκες όπως πλάκες και τοίχους αντιστήριξης. Οι πλάκες μπορούν να οριστούν ως οποιοδήποτε υλικό, και μετά την επίλυση, ο χρήστης μπορεί να πάρει τις εσωτερικές δυνάμεις, πιέσεις, και εκτροπή αυτού του στοιχείου κελύφους. Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να εμφανιστούν στη γραφική διεπαφή, εξήχθησαν ως αποτελέσματα CSV, ή σε μορφή PDF μέσω των αναφορών ανάλυσης.

πλάκα-ανάλυση-skyciv-εκτροπή-απλό

Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με Αποτελέσματα ανάλυσης πλάκας SkyCiv

Δημιουργία πιάτων

Μπορούν να δημιουργηθούν πλάκες (και επεξεργάστηκε) μέσω της φόρμας, το φύλλο δεδομένων, ή χρησιμοποιώντας χειριστήρια ποντικιού. Για να χρησιμοποιήσετε στοιχεία ελέγχου ποντικιού, βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στο μενού πιάτων. Κάντε κλικ στους κόμβους – χωρίς να σύρετε – που σχηματίζουν την πλάκα. Κάντε κλικ στον τελευταίο κόμβο για δεύτερη φορά για να τερματίσετε την πλάκα.

To specify a plate in SkyCiv Structural 3D simply provide values for:

  • Αναγνωριστικά κόμβου – Οι κόμβοι που αποτελούν την πλάκα. Καθορίζεται από τους αριθμούς κόμβων που διαχωρίζονται με κόμματα.
  • Πάχος πλάκας – Το πάχος της πλάκας. Για παχιά πιάτα Mindlin, Συνιστάται ο λόγος εμβαδού προς πάχος πλάκας να είναι κάτω 8.
  • Αναγνωριστικό υλικού – Το αναγνωριστικό που χρησιμοποιήθηκε για την αναγνώριση του υλικού της πινακίδας.

Προηγμένες ρυθμίσεις

Μπορείτε να δείτε τις Προηγμένες ρυθμίσεις για πλάκες ενεργοποιώντας τον διακόπτη εναλλαγής. Τα σύνθετα πεδία φόρμας έχουν μπλε ετικέτες, και περιλαμβάνουν επιλογές για:

  • Περιστροφή Z – Η περιστροφή (σε μοίρες) της πλάκας για τον κανονικό άξονα (τον τοπικό του άξονα Ζ).
  • Τύπος πλάκας – Ο τύπος του στοιχείου πλάκας. Η πινακίδα Mindlin είναι η συνιστώμενη προεπιλογή. Λαμβάνουν υπόψη τις παραμορφώσεις διάτμησης που είναι κατάλληλες για χοντρές πλάκες και βασίζονται στη θεωρία Mindlin-Reissner. Οι πλάκες Kirchhoff δεν θεωρούν παραμορφώσεις διάτμησης που είναι κατάλληλες για λεπτές πλάκες.
  • Αντισταθμίζεται – Μετατοπίστε την πλάκα κάθετα στο επίπεδο της. Παρόμοια με τα αντισταθμιστικά μέλη, η πλάκα συνδέεται με τις θέσεις του κόμβου χρησιμοποιώντας άκαμπτους συνδέσμους.
  • Κράτος αεροπλάνου – Επιλέξτε αν θα υπολογίσετε Plane Stress ή Plane Strain κατά την ανάλυση της πλάκας σας

Καθώς δημιουργείται μια πλάκα, θα εμφανίζεται ως σκιασμένη περιοχή με ετικέτα. Οι πινακίδες αναγνωρίζονται από τον αριθμό πινακίδας που εμφανίζεται από προεπιλογή στο κέντρο της πινακίδας. Οι χρήστες μπορούν να κάνουν κλικ και να μετακινήσουν την ετικέτα του αριθμού πινακίδας εάν το επιθυμούν.

Αντιμετώπιση προβλημάτων Μοντέλα με πολλαπλές πλάκες

Μερικές φορές μεγαλύτερες κατασκευές (ή δομές με πολλαπλές πλάκες) μπορεί να αποτύχει να λυθεί λόγω ακατάλληλης συνδεσιμότητας κατά τη φάση πλέγματος. Σας συνιστούμε να πλέξετε όλα τα πιάτα σας ταυτόχρονα για να αποφύγετε τέτοια προβλήματα.

Εάν η δομή σας έχει πολλαπλές πλάκες και αποτυγχάνει να λυθεί, σας συνιστούμε να επανασυνδέσετε τη δομή ταυτόχρονα. Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να:

  1. Επιλογή όλων (CTRL + ΕΝΑ) και κάντε κλικ Προηγμένο - Πιάτα - Πλάκα Mesher
  2. Κάντε κλικ Απομάκρυνση για να ξεμπλέξετε όλες τις υπάρχουσες πλάκες σας
  3. Επιλέξτε ξανά όλες τις πλάκες (CTRL + ΕΝΑ) και επιστρέψτε στο Mesher (Προηγμένο - Πιάτα - Πλάκα Mesher)
  4. Στη συνέχεια επιλέξτε Μη δομημένα τετράπλευρα
  5. Κάντε κλικ στο πλέγμα

Το λογισμικό στη συνέχεια θα συνδυάσει όλες τις πλάκες σας με μια κίνηση - εξασφαλίζοντας τη σωστή συνδεσιμότητα σε όλο το μοντέλο σας. Αυτή είναι η πιο αξιόπιστη μέθοδος καθώς διασφαλίζει ότι οι γειτονικές πλάκες συνδέονται με κοινούς κόμβους.

Παράδειγμα

Σε αυτό το παράδειγμα, θα δημιουργήσουμε μια πλάκα και θα εφαρμόσουμε μερικές υποστηρίξεις.

1) Σχεδιάστε τους τέσσερις κόμβους (0,0,0) , (1,0,0) , (1,1,0) και (0,1,0).

Παραδείγματα πιάτων
2) Η πλάκα μπορεί να δημιουργηθεί σε 4 διαφορετικοί τρόποι για να το κάνετε γρήγορο και εύκολο, με βάση τη μέθοδο εισαγωγής που προτιμάτε. Ας δούμε το καθένα.

1. Χρησιμοποιώντας το αριστερό μενού:

Πρώτα, Μπορείτε να δημιουργήσετε πλάκες σε μια φόρμα κάνοντας κλικ στο «Πλάκες’ κουμπί μενού στην αριστερή γραμμή πλοήγησης. Προσδιορίζω 1,2,3,4 ως τη σειρά των κόμβων πλάκας στα «Αναγνωριστικά κόμβων»’ πεδίο. Κάντε κλικ στο Εφαρμογή.

Παραδείγματα πιάτων 2

2. Κάντε δεξί κλικ:

Επισημάνετε τους κόμβους που θα δέσουν το πιάτο σας, μετά κάντε δεξί κλικ – Προσθέστε πιάτο. The software will automatically put the nodes in a clockwise direction and apply a plate. Η επισήμανση των κόμβων είναι εύκολη με το CTRL + Κάντε κλικ στο σύρσιμο (προς δύο κατευθύνσεις) ή CTRL + A για να επιλέξετε όλους τους κόμβους:

3. Χρησιμοποιώντας το φύλλο δεδομένων

Τρίτον, plates can be created by clicking on the Plates Datasheet. Αυτή η μέθοδος είναι παρόμοια με την πρώτη, εκτός από τη μορφή πίνακα. Σας επιτρέπει να δείτε ή να δημιουργήσετε πολλές πλάκες ταυτόχρονα. Προσδιορίζω 1,2,3,4 στους «Κόμβους’ στήλη και κάντε κλικ στο κουμπί εφαρμογή για να δημιουργήσετε μια πλάκα. Σημείωση, κατά τον καθορισμό κόμβων στον πίνακα, παραγγείλετε τους κόμβους όπως εμφανίζονται γύρω από την πλάκα. δηλ. πηγαίνετε δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα για να δημιουργήσετε ένα “σειρά” κόμβων που συνθέτουν την πλάκα.

4. Κάντε κλικ στην επιλογή Μεταξύ κόμβων:

Εν τέλει, μπορούν να δημιουργηθούν πλάκες χρησιμοποιώντας χειριστήρια ποντικιού. Για να χρησιμοποιήσετε στοιχεία ελέγχου ποντικιού, βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στο μενού Πλάκες. Κάντε κλικ στους κόμβους – χωρίς να σύρετε – που σχηματίζουν την πλάκα. Κάντε κλικ στον τελευταίο κόμβο για δεύτερη φορά για να τερματίσετε την πλάκα.

Παραδείγματα πιάτων 3
3) Ισχύουν 4 υποστηρίζει κάνοντας κλικ στο «Υποστηρίζει’ κουμπί μενού, and enter 1,2,3,4 στο "Αναγνωριστικό κόμβου’ πεδίο.

14
Εδώ πρέπει να είναι η πλάκα:

15
Τώρα έχετε δημιουργήσει την πλάκα, δείτε το επόμενο άρθρο για να ακολουθήσετε αυτό το παράδειγμα και μάθετε πώς να πλένετε το πιάτο σας.

 

Ορθοτροπικές πλάκες

Orthotropic plates can also be added in SkyCiv Structural 3D. Σε ορισμένες καταστάσεις, Τα μοντέλα μπορεί να χρειαστεί να περιλαμβάνουν πλάκες με διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες σε κάθε ορθογώνια κατεύθυνση, που σημαίνει ότι το μέτρο ελαστικότητας δεν είναι πλέον μια ενιαία τιμή, αλλά έχει μία τιμή για κάθε κατεύθυνση. Επιπροσθέτως, Απαιτείται επίσης είσοδος για το μέτρο διάτμησης σε κάθε κατεύθυνση.

Για προσθήκη ορθότροπων πλακών, πρώτα ξεκινήστε προσθέτοντας ένα ορθοτροπικό υλικό (με Ex, Μα, Gxy, Gxz, Κορίτσι) σύμφωνα με το Υλικά μενού στην ενότητα για προχωρημένους, παρέχοντας αξίες για:

  • Young’s Modulus xModulus of elasticity in the local x-axis
  • Young’s Modulus yModulus of elasticity in the local y-axis
  • Μέτρο διάτμησης xy – Συντελεστής διάτμησης εντός επιπέδου
  • Μέτρο διάτμησης xz – Shear modulus in the transversal plane is defined by the local axis xz
  • Μέτρο διάτμησης yz – Shear modulus in the transversal plane is defined by the local axis yz

Λάβετε υπόψη σας ότι όταν παρέχονται οι τιμές για το ορθότροπο υλικό, Young’s Modulus specified as a single value is ignored for the analysis of the plates with the orthotropic material assigned to them.

Σημείωση: If not sure about which is the physical direction of each plate’s local axes, μεταβείτε στις ρυθμίσεις ορατότητας και εναλλάξτε το “Τοπικοί Άξονες” επιλογή (περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις ρυθμίσεις ορατότητας εδώ)

Προσθήκη ορθοτροπικών πλακών στο SkyCiv Structural 3D
Τοπικοί άξονες και αεροπλάνα για πλάκες στο SkyCiv S3D

Πλάκα – Συνδεσιμότητα κόμβου

When modeling complex buildings, there will be a need to include Slabs elements and these can be modeled using Plate Elements according to the sections mentioned above. It is a must to correctly define node connectivity between elements such as beams and plates.

This section is going to show a short example that consists of a Reinforced Concrete one-level building.

Plate structure, modeling plates, plate-node connectivity

 

Τα στοιχεία που μοντελοποιήθηκαν αποτελούνται από:

  • Στιγμιότυπα για αντίσταση στη βαρύτητα και στα πλευρικά φορτία.
  • Διαστάσεις στηλών: 500 mm x 500 χιλ.
  • Beams dimensions: 500 mm x 700 χιλ.
  • Ιδιότητες σκυροδέματος: f’c = 25 Μαμά. (ACI-318)

The loads we will include in the model are:

  • Βαρυτικό φορτίο: αυτο-βάρος (ΝΔ).
  • Πλευρικό φορτίο (LL): ένα φορτίο γραμμής από 5 kN/m που εφαρμόζεται σε δοκούς μέσα “με” κατεύθυνση.
  • Συνδυασμός φορτίου: ΝΔ + LL

Plate structure, modeling plates, plate-node connectivity

Plate structure, modeling plates, plate-node connectivity

Πριν από την εκτέλεση του λύτη, που είναι μια γραμμική στατική ανάλυση, πρέπει να δικτυώσουμε με ακρίβεια όλες τις πλάκες συμπεριλαμβανομένων των στοιχείων που έρχονται σε επαφή μαζί τους.

Για να κάνετε αυτό το βήμα πλέγματος, πρώτα, select all plates (ctrl+A), then go to ‘Editand choose ‘Plate’ >> ‘Plate Mesher’ >> ‘Types of Elements: Μη δομημένα τετράπλευρα’ and define a very fine granularity option using the slider or defining a small physical size to the mesh. Σας προτείνουμε το πιο πρόσφατο με μέγεθος 0,8 m.

Plate structure, modeling plates, plate-node connectivity

With a finer mesh, we can improve connectivity and avoid some issues in our structural models. Δείτε την επόμενη εικόνα

Plate structure, modeling plates, plate-node connectivity

Τελικά, running analysis we can see that the lateral load has been transferred in an excellent way.

Plate structure, modeling plates, plate-node connectivity

 

How to solve plate-node connectivity issues in your model?

If you have poor connectivity between members in your model, θα χρειαστεί να βελτιωθούν, στην πλειονότητα των περιπτώσεων, αλλάζοντας ορισμένες ιδιότητες πλέγματος. Θα μάθετε στο επόμενο παράδειγμα πώς να αντιμετωπίσετε την επιδιόρθωση ενός μοντέλου.

Οι παρακάτω εικόνες είναι μια ακολουθία βημάτων για την ανάλυση μιας σήραγγας από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Plate structure, modeling plates, plate-node connectivity Plate structure, modeling plates Plate structure, modeling plates

Η πρώτη και η δεύτερη εικόνα είναι το δομικό μοντέλο και ένα πολύ φτωχό πλέγμα με οριζόντιο φορτίο, αντίστοιχα. Αν εκτελέσουμε την ανάλυση χωρίς να προσαρμόσουμε το μοντέλο, θα λάβουμε στοιχεία που επικαλύπτονται από μόνα τους. Αυτό μπορεί να επιβεβαιωθεί κοιτάζοντας το κόκκινο ορθογώνιο στην τρίτη εικόνα.

Για να διορθώσετε αυτό το ζήτημα, χρειάζεται για να ρυθμίσετε το πλέγμα για όλες τις πλάκες. Περάστε από το επόμενο βήμα:

  • Επιλέξτε όλα τα πιάτα με “ctrl + ΕΝΑ” και φιλτράρετε κατά πλάκες (Οι επιλογές φίλτρου είναι προσβάσιμες με δεξί κλικ ενώ επιλέγονται τα στοιχεία).
  • Μεταβείτε στην Επεξεργασία >> Πλάκες >> Πλάκα Mesher >> επιλέγω “Απομάκρυνση” για να καθαρίσετε τις πλάκες από το ακανόνιστο πλέγμα (This option also can be used by right click and then ‘Unmesh’).
  • Επιλέξτε ξανά όλες τις πλάκες και μεταβείτε στο “Πλάκα Mesher” όπως κάναμε πριν για να συνδέσουμε σωστά αυτά τα στοιχεία.
  • Αλλάξτε τον τύπο των στοιχείων στο παράθυρο Plate Mesher σε “Μη δομημένα τετράπλευρα” και ορίστε φυσικό μέγεθος 0,4μ (L/10).
  • Εφαρμόστε το πλέγμα. Θα λάβουμε ένα αποτέλεσμα όπως φαίνεται παρακάτω.

Plate structure, modeling plates

  • Τελικά, run the analysis and observe how a correct mesh improves the result mainly by connecting well all nodes and elements. Plate structure, modeling plates

Δωρεάν επαγγελματική δοκιμή 14 ημερών

Κάνω από τα περισσότερα SkyCiv Structural 3D με αναβάθμιση στο δικό μας 14-Δωρεάν επαγγελματική δοκιμή ημέρας.

βιβλιογραφικές αναφορές:

Σας βοήθησε αυτό το άρθρο?
Ναί Οχι

Πώς μπορούμε να βοηθήσουμε?

Μεταβείτε στην κορυφή