gnikol

Η διάταξη που απαιτεί να λαμβάνονται υπόψη μόνον οι εφελκυόμενες διαγώνιοι είναι εντελώς ασύμβατη με την διαδικασία υπολογισμού της δυναμικής φασματικής ανάλυσης. Να θυμηθούμε ποια είναι αυτή η διαδικασία: Λύνουμε πρώτα την εξίσωση Κ*φ = ω2*Μ*φ (εξίσωση ιδιοτιμών) από όπου βρίσκουμε τις ιδιοσυχνότητες και ιδιομορφές του φορέα. Φυσικά, με συγκεκριμένο μητρώο δυσκαμψίας, και συγκεκριμένο μητρώο μάζας πράγμα που σημαίνει πως έχουμε βάλει μέσα στο σύστημα όλα τα δομικά στοιχεία που επιθυμούμε να συμμετέχουν στην επίλυση. Στη συνέχεια, αφού πάρουμε το φάσμα και υπολογίσουμε τους συντελεστές συμμετοχής για κάθε ιδιομορφή υπολογίζουμε τις ιδιομορφικές μετακινήσεις από την εξίσωση ui =q*vi*φi*Sdi (ή αντίστοιχα τις ιδιομορφικές δυνάμεις, επιταχύνσεις κλπ). Από αυτές, για κάθε ιδιομορφή βρίσκουμε τα ιδιομορφικά εντατικά μεγέθη τα οποία είναι προσημασμένα με τα πρόσημα της συγκεκριμένης ιδιομορφής. Τα τελικά εντατικά μεγέθη για τον φορέα θα προκύψουν από την σύνθεση SRSS (τετραγωνική ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων) των εντατικών μεγεθών όλων των ιδιομορφών που έχουμε λάβει υπόψη, ή απο την σύνθεση CQC. Και στις δύο περιπτώσεις σύνθεσης, όλα τα εντατικά μεγέθη που προκύπτουν είναι θετικά. Για να γίνουν προσημασμένα, τα προγράμματα παίρνουν συνήθως τα πρόσημα της κυρίαρχης ιδιομορφής, και τα κοπανάνε μπροστά από τα θετικά αποτελέσματα της SRSS. Αν υπάρχει τέτοια κυρίαρχη ιδιομορφή (λέω τώρα, με 75-90% συμμετοχή μάζας) τα πρόσημα αυτά έχουν σχέση με την πραγματικότητα. Αν έχω μια πιο σύνθετη κατασκευή (η συνήθης περίπτωση στην πράξη) με τρείς-τέσσερις ιδιοσυχνότητες και συμμετοχή μάζας (π.χ 40%, 30% και 20%), δεν είναι ξεκάθαρο ποια πρόσημα θα πάρεις και από πού. Κι’ αν πεί κανείς ότι με τον Α ή Β τρόπο, βγήκε μια διαγώνιος θλιβόμενη δεν μπορεί να την αφαιρέσει, γιατί αν ξαναγυρίσει στον υπολογισμό ιδιοτιμών έχει πλέον άλλο φορέα. Η δυναμική φασματική μέθοδος υπολογισμού είναι εντελώς ασύμβατη με οποιαδήποτε μη γραμμικότητα του φορέα. Αν εφαρμόσουμε την time history analysis με επιταχυνσιογράφημα θα δούμε το πρόσημο της αξονικής να εναλλάσσεται συνεχώς κατά την πρόοδο του επιταχυνσιογραφήτατος, και αυτό είναι απόλυτα φυσικό αφού εναλλάσεται συνεχώς η επιτάχυνση βάσης. Κατά την σεισμική ανάλυση δεν υπάρχει θλιβόμενη διαγώνιος. Ολες έχουν εναλλασόμενο πρόσημο. Μόνον στην περίπτωση που υπάρχει μία απολύτως κυρίαρχη ιδιομορφή, και εφαρμόσουμε ισοδύναμη στατική ανάλυση αυτή η διάταξη μπορεί να εφαρμοστεί στην πράξη, αλλα και αυτό κατά την ταπεινή μου γνώμη δεν είναι σωστό. Ο σεισμός δεν είναι άνεμος να έχει συγκεκριμένη φορά για να μπορώ να ορίσω ασφαλώς τι είναι εφελκυόμενο και τι θλιβόμενο σε κάθε φόρτιση. Μας μπερδεύει πολλές φορές το γεγονός ότι δίνουμε εμείς διεύθυνση και φορά στον σεισμό (κατά +x –x, +y, -y) αλλα δεν είναι έτσι. Στον υπολογισμό για φορτία ανέμου, μπορώ να βάλω χιασμούς που παραλαμβάνουν μόνο τον εφελκυσμό, αγνοώντας σε κάθε περίπτωση τις αντίστοιχες θλιβόμενες, γιατί ο άνεμος κάθε φορά φυσάει από μία κατεύθυνση. Στον σεισμό, αν επιχειρήσω να κάνω το ίδιο με την πιο εξελιγμένη μέθοδο (Time history analysis με διέγερση της βάσης με επιταχυνσιογράφημα λαμβάνοντας υπόψη θεωρία μεγάλων παραμορφώσεων και μη γραμμικότητες υλικού) με διαγώνιες που παραλαμβάνουν μόνο εφελκυσμό, θα διαπιστώσω πως μετά από κάποιον κύκλο η μία από τις δύο θα υποστεί λυγισμό υπο το θλιπτικό φορτίο, ενώ η άλλη είναι εφελκυόμενη. Στον επόμενο κύκλο, αφού η εναλλαγή κύκλων στο επιταχυνσιογράφημα είναι ταχύτατη (εκατοστά του δευτερολέπτου), αυτή που έπαθε λυγισμό δεν προλαβαίνει να επανέλθει και να αναλάβει την εφελκυστική δύναμη που καλείται να αναλάβει. Λίγους κύκλους μετά, έχεις χάσει τη μπάλα, και είναι σχεδόν σαν να μην έχεις καμμία από τις δύο. Καλή σας ημέρα.

Η αποκατάσταση συνέχειας με τον τρόπο που αναφέρεις είναι επιτρεπτή μόνο όταν γίνεται με εσωρραφές (απο πιστοποιημένους συγκολλητές εννοείται και όχι απ' τον καθένα) . Στην περίπτωση αυτή ο Ευρωκωδικας θεωρεί πως γίνεται πλήρης αποκατάσταση της διατομής και δέν απαιτείται πρόσθετος έλεγχος. Οταν βλέπεις βέβαια το τελικό προιόν αμμοβολισμένο και βαμμένο, φυσικά δέν μπορείς να δείς με το μάτι άν η συγκόλληση έχει γίνει σωστά ή όχι. Στις περιπτώσεις αυτές ζητάς έλεγχο των συγκολλήσεων (με ραδιογραφία, διεισδυτικά υγρά κλπ) τον οποίο θα κάνει επίσης πιστοποιημένος ελεγκτής. Ομως, ενώ αυτά τα πράγματα στην βιομηχανία είναι καθημερινή πρακτική, για πολλούς μεταλλοκατασκευαστές "της πιάτσας" είναι ψιλά γράμματα. Αν δέν έχεις δυνατότητα ελέγχου, για να είσαι σίγουρος σχεδιάζεις πλήρη αποκασταση της διατομής με λεπίδες κορμού και πελμάτων (εδώ χρειάζεται να υπολογίσεις την αποκατάσταση) με συγκόλληση και στις 2 πλευρές, και ζητάς να την εφαρμόσουν απο πάνω.

scotcsv, θα επιχειρήσω να σου απαντήσω: Το κριτίριο του Mohr όπως λές αναφέρεται σε συγκεκριμένο σημείο. Σε μιά δοκιμή μονοαξονικής φόρτισης τα πράγματα είναι απλά. σxx=σ11=P/A και σyy=σ22=0 όπως λές και εσύ. Εδώ όμως γίνεται η παραδοχή οτι σε μιά οποιαδήποτε τομή του δοκιμίου, η τάση σ11 (καί η σ22) είναι η ίδια σε κάθε σημείο της τομής, οπότε ο έλεγχος σε ένα σημείο μας δίνει την εικόνα για όλο το σώμα. Η παραδοχή αυτή είναι πολύ κοντά στην πραγματικότητα (όσον αφορά στο δοκίμιο). Τί γίνεται σε μια πραγματική εντατική κατάσταση τώρα όπου ο τανυστής τάσης είναι διαφορετικός σε κάθε σημείο. Εκεί θα έπρεπε να κάνουμε τον έλεγχο σε κάθε σημείο, ή άν γνωρίζουμε εκ των προτέρων πού είναι το δυσμενέστερο σημείο, πηγαίνουμε κατευθείαν εκεί (π.χ. σε μια αμφιέρειστη δοκό με ομοιόμορφο φορτίο θα πάμε κατευθείαν στο μέσο της δοκού στην εφελκυόμενη ίνα να δούμε πόση είναι η ορθή τάση, και στη συνέχεια στο άκρο της δοκού να δούμε πόση είναι η διατμητική τάση και θα κάνουμε τον έλεγχο στα δύο αυτά σημεία). Σε μιά σύνθετη κατάσταση θα πρέπει να κάνουμε έλεγχο σε κάθε σημείο και να σημειώσουμε τις περιοχές του σώματος που διαρρέουν. Το κριτίριο του Mohr χρησιμοποιείται κυρίως στην Εδαφομηχανική αφού γίνει η παραδοχή πως το έδαφος είναι ενα ομογενές και ισότροπο ελαστικό μέσο. Σε μιά τριαξονική εντατική κατάσταση όπου συμμετέχουν όλες οι συνιστώσες του τανυστή τάσης στον χώρο, χρησιμοποιείται συνήθως το κριτίριο διαρροής Von-Mises http://en.wikipedia.org/wiki/Von_Mises_yield_criterion Σχεδόν όλα τα προγράμματα πεπερασμένων στοιχείων δίνουν απευθείας διαγράμματα της "τάσης" Von-mises οπότε με μιά ματιά μπορείς να δείς τί συμβαίνει σε ολόκληρο το σώμα. Ολα αυτά για ένα σώμα ομογενές και ισότροπο όπως π.χ. είναι ο χάλυβας. Στο οπλισμένο σκυρόδεμα η κατάσταση είναι εξαιρετικά πιό σύνθετη και δέν μπορείς να χρησιμοποιήσεις ένα κριτήριο διαρροής. Ακόμη όμως και στην περίπτωση του ομογενούς και ισότροπου σώματος η πραγματικότητα είναι πιό σύνθετη απο αυτούς τους υπολογισμούς. Τα τμήματα του σώματος που έχουν διαρρεύσει εξακοκουθούν να έχουν (μειωμένη) ικανότητα παραλαβής φορτίου μέχρι να φτάσουμε στη θράυση του υλικού. Μια καλύτερη προσέγγιση γίνεται χρησιμοποιώντας μή γραμμικό νόμο τάσης-παραμόρφωσης στους υπολογισμούς οι οποίοι όμως τότε γίνονται εξαιρετικά πιό πολύπλοκοι.

Συνήθως τα πεπερασμένα στοιχεία χρειάζονται οταν ο φορέας ξεφεύγει απο την κλασσική διάταξη (πλάκες, δοκοί υποστηλώματα, πεδιλοδοκοί κλπ). Π.χ. δεξαμενές, κοιτόστρωση, μυκητοειδείς πλάκες, κτίρια με περισσότερα απο ένα υπόγεια, υπόγειες κατασκευές, ελικοειδείς ράμπες, πλακογέφυρες, κελύφη κλπ. Αν το πρόγραμμα δέν έχει επιφανειακά πεπερασμένα, σε πολλές απο τις παραπάνω περιπτώσεις η λειτουργία του επιφανειακού φορέα μπορεί να προσομοιωθεί με εσχάρα γραμμικών στοιχείων μοιράζοντας το ίδιο βάρος στις δύο διευθύνσεις. Βέβαια με τα πεπερασμένα μπορεί κανείς να έχει πιό αξιόπιστα αποτελέσματα, κρύβουν όμως πολλές παγίδες. Για παράδειγμα, σε αντίθεση με τα γραμμικά στοιχεία οπου το τοπικό μητρώο δυσκαμψίας τους είναι προσδιορισμένο, στα επιφανειακά το τοπικό μητρώο καταστρώνεται με συναρτήσεις παρεμβολής και η ορθότητα των αποτελεσμάτων εξαρτάται απο το είδος των στοιχείων, τη διάταξή τους στον φορέα, τον τρόπο συνδεσμολογίας, την αναλογία των πλευρών και τις εσωτερικές γωνίες. Εχω δεί σε διαφημίσεις στατικών προγραμμάτων που έχουν εισάγει πεπερασμένα, η αυτόματη μοντελοποίηση να παράγει στοιχεία με την μία εσωτερική γωνία να πλησιάζει τις 180 μοίρες ή λόγο πλευρών 10:1. Αυτά τα στοιχεία θα βγάλουν λανθασμένα αποτελέσματα. Ακόμη και στην περίπτωση ομως που ο μηχανικός έχει τον πλήρη έλεγχο των στοιχείων και μπορεί να κάνει ολες τις απαραίτητες διορθώσεις στην αυτόματη μοντελοποίηση, επειδή τις πιό πολλές φορές το μοντέλο είναι πιό πολύπλοκο, είναι εύκολο να εισαχθούν λάθη τα οποία θα σου δώσουν ένα σωρό εικόνες με ωραία χρώματα που μας εντυπωσιάζουν όλους, αλλα τα αποτελέσματα να είναι λανθασμένα. Είναι καλό παράλληλα με τα πεπερασμένα να γίνεται και ενας χοντρικός υπολογισμός με ενα απλούστερο μοντέλο ή με το χέρι.