ŚCIANA OPOROWA - MODEL TARCZA IZOTROPOWA PSO
Określić rozkład napreżeń oraz przemieszczeń w gruncie i ścianie oporowej
pod zadanym obciążeniem. Grunt - piasek gruby, zagęszczony, E=140MPa, ni=0.25.
Beton - B20, E=27GPa, Rbbz=0.71MPa, Rbb=9.4MPa, ni=0.1667. Obciażenie: 10kN/m2
na całej powierzchni, 15kN/m2. obciażenie technologiczne na szerokości 3m.
Wymiary jak na rysunku poniżej.
Rys.1. Model zadania.
ROZPOCZĘCIE PRACY
$ feas - wejście do systemu feas,
FEAS> - system zgłasza gotowość do pracy,
OPIS KONSTRUKCJI
FEAS> ok - wejście do podsystemu OK - Opis Konstrukcji,
Podaj rodzaj konstrukcji ta-i-pso - ta-i-pso tarcza izotropowa w płaskim stanie odkształceń,
OK> - podsystem zgłasza gotowość do pracy,
definiowanie materiałów
OK>m beton - wczytanie danych materiałowych o nazwie "beton",
MAT: Ro=0 ?>
MAT: E=0 ?> 27e9 - wpisanie wartości odpowiednich stałych,
MAT: Ni=0 ?> 0.1667
MAT: AlfaT=0 ?>
OK> m grunt - wczytanie danych materiałowych o nazwie "grunt",
MAT: Ro=0 ?>
MAT: E=0 ?> 140e6 - wpisanie wartości odpowiednich stałych,
MAT: Ni=0 ?> 0.25
MAT: AlfT=0 ?>
definiowanie geometrii
OK> g geo - wczytanie danych geometrycznych o nazwie "geo",
GEOM:H=0 ?> 1 - wpisanie grubości tarczy,
wprowadzenie wezłów brzegowych ściany oporowej
OK> w a 0 0 - węzeł o nazwie a ma współrzędne (0,0),
OK> w b 1.8 0 - węzeł o nazwie b ma współrzędne (1.8,0),
OK> gw a b 8 - wygenerowano węzły od a-2 do a-9; węzły a, b zostały zastąpione przez odpowiednio a-1, a-10,
OK> w a 1.8 3.2 - węzeł o nazwie a ma współrzędne (1.8,3.2),
OK> gw a-10 a 15 - wygenerowano węzły od a-11 do a-25; węzeł a został zastąpiony przez a-26, itd.
OK> w a 1.4 3.2
OK> gw a-26 a 1
OK> w a 1.4 5.2
OK> gw a-28 a 9
OK> w a 1 5.2
OK> gw a-38 a 1
OK> w a 0.5 1
OK> gw a-40 a 20
OK> w a 0 1
OK> gw a-61 a 2
OK> w a 0 0.2
OK> gw a-64 a 3 - zakończono generowanie węzłów brzegowych opisujących ścianę oporową; wygenerowano 68 węzłów,
generacja siatki ściany oporowej
OK> tgr wb-1 eb-1 - podział obszaru opisanego wezłami
od a-1 do a-68 na elementy metodą triangulacji obszaru wielospójnego (bez
podawania wezłów stałych); wb-1 wzorcowa nazwa generowanych wezłów,
eb-1 wzorcowa nazwa generowanych elementów,
LisWK1> a-1 do a-68 - lista węzłów
opisujących triangularyzowany obszar,
LisWK1>
LisWU>
Rys.2. Węzły bazowe do generowania siatki elementów dla obszaru ściany;
siatka węzłów i elementów po triangularyzacji.
wprowadzenie wezłów brzegowych opisujących grunt
OK> w g 0 1 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (0,1),
OK> w h -1 1 - węzeł o nazwie h ma współrzędne (-1,-1),
OK> gw g h 4 - wygenerowano węzły od g-2 do g-5,
OK> w g -6 1 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (-6,1),
OK> gw g-6 g 7 /a - generowanie siedmiu wezłów pomiędzy
g-6 i g w postępie arytmetycznym z różnicą 0.1214,
R1> 0.1214
OK> w l 8 180 - wprowadzenie wezłów opisujących
półokrąg o promieniu 8m; ( w układzie biegunowym),
OK> w m 8 360 - końcowy węzeł łuku ma współrzędne (8,360),
OK> gw l m 24 - generowanie 24 wezłów pomiędzy l m; łuk opisują węzły od l-1 do l-26,
OK> zuw l-1 do l-26 - zmiana układu współrzędnych; węzłom od l-1 do l-26 przypisano odpowiednie współrzędne w układzie kartezjańskim; koniec opisu łuku,
OK> trf l-1 do l-26 -8 -6 8 10 /x - przesunięcie wzdłuż
osi x węzłów od l-1 do l-26; bazowymi węzłami translacji są pierwszy
(l-1) i ostatni (l-26) węzeł z listy; wszystkie węzły zostały przesunięte
o wektor (0,2),
OK> zn l-1 do l-26 g-15 do g-40 - zmiana nazw węzłów,
OK> w g 10 5.2 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (10,5.2),
OK> gw g-40 g 6 /a - generowanie sześciu wezłów pomiędzy g-40 g w postępie arytmetycznym z różnicą 0.1143,
R1> 0.1143
OK> w g 1.6 5.2 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (1.6,5.2),
OK> gw g-47 g 28 - wygenerowano 28 węzłów od g-48 do
g-75; węzeł g został zastąpiony przez g-76, itd,
OK> w g-77 1.4 5.2
OK> w g 1.4 3.2
OK> gw g-77 g 9
OK> w g 1.8 3.2
OK> gw g-87 g 1
OK> w g 1.8 0
OK> gw g-89 g 15
OK> w g 0 0
OK> gw g-105 g 8
OK> w g 0 0.8
OK> gw g-114 g 3 - zakończono generowanie węzłów
brzegowych opisujących grunt; wygenerowano 118 węzłów,
OK> tgr wg-1 eg-1 - triangulacja obszaru opisanego
wezłami od g-1 do g-118,
LisWK1> g-1 do g-118
LisWK1>
LisWU> - koniec modelowania ośrodka gruntowego,
łączenie stopni swobody wezłów ośrodka
gruntowego i sciany oporowej, założono brak tarcia między gruntem a betonem
OK> lss a-38 do a-29 g-77 do g-86 ux /p - węzły z drugiej listy (g)
będą miały takie same przemieszczenia (wszystkie) jak odpowiadające im węzły z
pierwszej listy (a),
OK> lss a-28 g-87 ux uy,
OK> lss a-27 g-88 uy - tu wymienione węzły mają identyczne
tylko przemieszczenie uy,
OK> lss a-26 a-89 ux uy
OK> lss a-25 do a-11 g-90 do g-104 ux /p
OK> lss a-10 g-105 ux uy
OK> lss a-9 do a-2 g-106 do g-113 uy /p
OK> lss a-1 g-114 ux uy
OK> lss a-68 do a-65 g-115 do g-118 ux /p
OK> lss a-64 g-1 ux
Rys.3. Siatka podziału na węzły i elementy dla całego modelu.
definiowanie warunków brzegowych.
OK> wb g-15 do g-40 ux uy
OK> wb g-14 g-41 do g-47 ux
przypisanie materiałów i geometrii do elementów
OK> pe eb-1 do eb-320 beton geo - przypisanie elementom
ściany oporowej materiału "beton" i geometrii "geo",
OK> pe eg-1 do eg-1502 grunt geo - przypisanie elementom
gruntu materiału "grunt" i geometrii "geo",
definiowanie obciążenia
OK> sw g-47 do g-76 0 -333 - w węzłach od g-47 do g-76
przyłożono siły o wartościach składowych: Px=0, Py=-333kN,
OK> wrt calosc - zapamiętanie wariantu obciążenia
pod nazwą "calosc"; wartości obciążenia zostały usunięte z bazy danych,
OK> sw g-66 do g-76 0 -500 - w węzłach od g-66 do g-76
przyłożono siły o wartościach składowych: Px=0, Py=-500kN,
OK> wrt technol - zapamiętanie wariantu obciążenia
pod nazwą "technol"; wartości obciążenia zostały usunięte z bazy danych,
OK> cwt calosc - czytanie wariantu obciążenia "calosc"
Czy chcesz zachowac aktualny wariant obciazen ? [t/n] n
OK> sw g-66 do g-76 0 -833 - w węzłach od g-66 do
g-76 przyłożono siły o nowych wartościach składowych: Px=0, Py=-833kN,
OK> wrt razem /c - zapamiętanie wariantu obciążenia
pod nazwą "razem"; wartości obciążenia zostały zachowane w bazie danych,
WYJŚCIE Z PODSYSTEMU OK -- ROZWIAZANIE ZADANIA
OK> spr - sprawdzenie poprawności wprowadzonych danych,
OK> zap sciana - zapisanie danych w pliku "sciana",
OK>..
FEAS>ro ss - rozwiązanie zadania; ss - opcja
rozwiązywania (statyka) bez ponownego sprawdzania poprawności danych,
GRAFICZNA PREZENTACJA DANYCH I WYNIKÓW
FEAS>graf - wejście do podsystemu GRAF,
GRAF>kol 8 - zmiana aktywnego koloru,
GRAF>si - rysowanie siatki elementów,
GRAF>kol 11
GRAF>si /kn - rysowanie konturu,
GRAF>wb - rysowanie warunków brzegowych,
GRAF>sw - rysowanie sił węzłowych,
GRAF>kol 16
GRAF>pw - rysowanie przemieszczeń ,
GRAF>.. - wyjście z podsystemu GRAF,
ZAKOŃCZENIE PRACY
FEAS> ..
Czy chcesz zakonczyc prace (t/n) t
$
Określić rozkład napreżeń oraz przemieszczeń w gruncie i ścianie oporowej pod zadanym obciążeniem. Grunt - piasek gruby, zagęszczony, E=140MPa, ni=0.25. Beton - B20, E=27GPa, Rbbz=0.71MPa, Rbb=9.4MPa, ni=0.1667. Obciażenie: 10kN/m2 na całej powierzchni, 15kN/m2. obciażenie technologiczne na szerokości 3m. Wymiary jak na rysunku poniżej.
Rys.1. Model zadania.
Rys.2. Węzły bazowe do generowania siatki elementów dla obszaru ściany;
siatka węzłów i elementów po triangularyzacji.
Rys.3. Siatka podziału na węzły i elementy dla całego modelu.
$ feas - wejście do systemu feas,
FEAS> - system zgłasza gotowość do pracy,
FEAS> ok - wejście do podsystemu OK - Opis Konstrukcji,
Podaj rodzaj konstrukcji ta-i-pso - ta-i-pso tarcza izotropowa w płaskim stanie odkształceń,
OK> - podsystem zgłasza gotowość do pracy,
OK>m beton - wczytanie danych materiałowych o nazwie "beton",
MAT: Ro=0 ?>
MAT: E=0 ?> 27e9 - wpisanie wartości odpowiednich stałych,
MAT: Ni=0 ?> 0.1667
MAT: AlfaT=0 ?>
OK> m grunt - wczytanie danych materiałowych o nazwie "grunt",
MAT: Ro=0 ?>
MAT: E=0 ?> 140e6 - wpisanie wartości odpowiednich stałych,
MAT: Ni=0 ?> 0.25
MAT: AlfT=0 ?>
OK> g geo - wczytanie danych geometrycznych o nazwie "geo",
GEOM:H=0 ?> 1 - wpisanie grubości tarczy,
OK> w a 0 0 - węzeł o nazwie a ma współrzędne (0,0),
OK> w b 1.8 0 - węzeł o nazwie b ma współrzędne (1.8,0),
OK> gw a b 8 - wygenerowano węzły od a-2 do a-9; węzły a, b zostały zastąpione przez odpowiednio a-1, a-10,
OK> w a 1.8 3.2 - węzeł o nazwie a ma współrzędne (1.8,3.2),
OK> gw a-10 a 15 - wygenerowano węzły od a-11 do a-25; węzeł a został zastąpiony przez a-26, itd.
OK> w a 1.4 3.2
OK> gw a-26 a 1
OK> w a 1.4 5.2
OK> gw a-28 a 9
OK> w a 1 5.2
OK> gw a-38 a 1
OK> w a 0.5 1
OK> gw a-40 a 20
OK> w a 0 1
OK> gw a-61 a 2
OK> w a 0 0.2
OK> gw a-64 a 3 - zakończono generowanie węzłów brzegowych opisujących ścianę oporową; wygenerowano 68 węzłów,
OK> tgr wb-1 eb-1 - podział obszaru opisanego wezłami
od a-1 do a-68 na elementy metodą triangulacji obszaru wielospójnego (bez
podawania wezłów stałych); wb-1 wzorcowa nazwa generowanych wezłów,
eb-1 wzorcowa nazwa generowanych elementów,
LisWK1> a-1 do a-68 - lista węzłów
opisujących triangularyzowany obszar,
LisWK1>
LisWU>
OK> w g 0 1 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (0,1),
OK> w h -1 1 - węzeł o nazwie h ma współrzędne (-1,-1),
OK> gw g h 4 - wygenerowano węzły od g-2 do g-5,
OK> w g -6 1 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (-6,1),
OK> gw g-6 g 7 /a - generowanie siedmiu wezłów pomiędzy
g-6 i g w postępie arytmetycznym z różnicą 0.1214,
R1> 0.1214
OK> w l 8 180 - wprowadzenie wezłów opisujących
półokrąg o promieniu 8m; ( w układzie biegunowym),
OK> w m 8 360 - końcowy węzeł łuku ma współrzędne (8,360),
OK> gw l m 24 - generowanie 24 wezłów pomiędzy l m; łuk opisują węzły od l-1 do l-26,
OK> zuw l-1 do l-26 - zmiana układu współrzędnych; węzłom od l-1 do l-26 przypisano odpowiednie współrzędne w układzie kartezjańskim; koniec opisu łuku,
OK> trf l-1 do l-26 -8 -6 8 10 /x - przesunięcie wzdłuż
osi x węzłów od l-1 do l-26; bazowymi węzłami translacji są pierwszy
(l-1) i ostatni (l-26) węzeł z listy; wszystkie węzły zostały przesunięte
o wektor (0,2),
OK> zn l-1 do l-26 g-15 do g-40 - zmiana nazw węzłów,
OK> w g 10 5.2 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (10,5.2),
OK> gw g-40 g 6 /a - generowanie sześciu wezłów pomiędzy g-40 g w postępie arytmetycznym z różnicą 0.1143,
R1> 0.1143
OK> w g 1.6 5.2 - węzeł o nazwie g ma współrzędne (1.6,5.2),
OK> gw g-47 g 28 - wygenerowano 28 węzłów od g-48 do
g-75; węzeł g został zastąpiony przez g-76, itd,
OK> w g-77 1.4 5.2
OK> w g 1.4 3.2
OK> gw g-77 g 9
OK> w g 1.8 3.2
OK> gw g-87 g 1
OK> w g 1.8 0
OK> gw g-89 g 15
OK> w g 0 0
OK> gw g-105 g 8
OK> w g 0 0.8
OK> gw g-114 g 3 - zakończono generowanie węzłów
brzegowych opisujących grunt; wygenerowano 118 węzłów,
OK> tgr wg-1 eg-1 - triangulacja obszaru opisanego
wezłami od g-1 do g-118,
LisWK1> g-1 do g-118
LisWK1>
LisWU> - koniec modelowania ośrodka gruntowego,
OK> lss a-38 do a-29 g-77 do g-86 ux /p - węzły z drugiej listy (g)
będą miały takie same przemieszczenia (wszystkie) jak odpowiadające im węzły z
pierwszej listy (a),
OK> lss a-28 g-87 ux uy,
OK> lss a-27 g-88 uy - tu wymienione węzły mają identyczne
tylko przemieszczenie uy,
OK> lss a-26 a-89 ux uy
OK> lss a-25 do a-11 g-90 do g-104 ux /p
OK> lss a-10 g-105 ux uy
OK> lss a-9 do a-2 g-106 do g-113 uy /p
OK> lss a-1 g-114 ux uy
OK> lss a-68 do a-65 g-115 do g-118 ux /p
OK> lss a-64 g-1 ux
OK> wb g-15 do g-40 ux uy
OK> wb g-14 g-41 do g-47 ux
OK> pe eb-1 do eb-320 beton geo - przypisanie elementom
ściany oporowej materiału "beton" i geometrii "geo",
OK> pe eg-1 do eg-1502 grunt geo - przypisanie elementom
gruntu materiału "grunt" i geometrii "geo",
OK> sw g-47 do g-76 0 -333 - w węzłach od g-47 do g-76
przyłożono siły o wartościach składowych: Px=0, Py=-333kN,
OK> wrt calosc - zapamiętanie wariantu obciążenia
pod nazwą "calosc"; wartości obciążenia zostały usunięte z bazy danych,
OK> sw g-66 do g-76 0 -500 - w węzłach od g-66 do g-76
przyłożono siły o wartościach składowych: Px=0, Py=-500kN,
OK> wrt technol - zapamiętanie wariantu obciążenia
pod nazwą "technol"; wartości obciążenia zostały usunięte z bazy danych,
OK> cwt calosc - czytanie wariantu obciążenia "calosc"
Czy chcesz zachowac aktualny wariant obciazen ? [t/n] n
OK> sw g-66 do g-76 0 -833 - w węzłach od g-66 do
g-76 przyłożono siły o nowych wartościach składowych: Px=0, Py=-833kN,
OK> wrt razem /c - zapamiętanie wariantu obciążenia
pod nazwą "razem"; wartości obciążenia zostały zachowane w bazie danych,
OK> spr - sprawdzenie poprawności wprowadzonych danych,
OK> zap sciana - zapisanie danych w pliku "sciana",
OK>..
FEAS>ro ss - rozwiązanie zadania; ss - opcja
rozwiązywania (statyka) bez ponownego sprawdzania poprawności danych,
FEAS>graf - wejście do podsystemu GRAF,
GRAF>kol 8 - zmiana aktywnego koloru,
GRAF>si - rysowanie siatki elementów,
GRAF>kol 11
GRAF>si /kn - rysowanie konturu,
GRAF>wb - rysowanie warunków brzegowych,
GRAF>sw - rysowanie sił węzłowych,
GRAF>kol 16
GRAF>pw - rysowanie przemieszczeń ,
GRAF>.. - wyjście z podsystemu GRAF,
FEAS> ..
Czy chcesz zakonczyc prace (t/n) t
$