Izvijanje

[sonja]

Nepoznat mi je postupak Magdy I.S. a u literaturi ga nema... možete li objasniti koji je to postupak a i dobijaju se manje vrednosti od EC

Pozdrav!

[b.milan]

Magdy Israel Salama, PhD, Faculty of Engineering, Kafrelsheikh University, Egypt
"New simple equations for effective length factors"

Ovde je link do tog rada:
https://www.researchgate.net/publicatio ... th_factors

Svi postupci koji postoje u literaturi su približni i zasnivaju se na nekim pretpostavkama. (uključujući i postupke datih u propisu Eurocode)
Dva različita postupka mogu dati iste rezultate samo ako međusobno nisu različiti - dakle očekivano je da postoje razlike.

Nekada su vrednosti dužina izvijanja dobijene ovim postupkom veće a nekada manje od vrednosti dobijenih drugim postupkom.

Naša namera je bila da korisnik za ovakvo automatizovano određivanje dužine izvijanja, koje je ključni podatak pri dimenzionisanju, ima na raspolaganju više različitih metoda a sve u cilju smanjenja verovatnoće usvajanja pogrešne vrednosti.

[DD]

Zašto se u ovo doba naprednih kompjutera i softwareskih mogućnosti ne uvede postupak numeričkog proračuna izvijanja koji rezultira oblicima izvijanja, kritičnom silom i konačno duljinama izvijanja (linear elastic buckling analysis)?

Uvode se i dalje nekakva empirijska rješenja koja vrijede samo za "pravilne" konstrukcije kakve danas gotovo više da i ne postoje. Uz to se još mora programirati niz iznimki za razne rubne uvjete (jesu li rubni elementi plošni, štapni, ležajevi i sl.).

Emprijska rješenja su uredu i bitno ih je imati za brzinske provjere, ali su besmislena u današnje vrijeme s obzirom na mogućnosti koje su nam na raspolaganju.

A da ne spominjem da se jednostavno mogu ukomponirati i dodaci na proračun kao što su lokalne i globalne imperfekcije na matematičkim sustavima. Čime bi se u pogledu linearnih postupaka zaokružio cijeli postupak analize i dimenzioniranja.

[sonja]

potpuno se slazem sa korisnikom DD,
daleko smo dogurali od Panel pro i obzirom da se programskii paketi veoma brzo razvijaju bojim se da ce Tower ostati na marginama programskih resenja, sto nije bio slucaj pre samo par godina

Srdacan pozdrav!

[sonja]

primetila sam da u proračunu izvijanja, za uklještenje se uzima koeficijent beskrajno umesto 0 (spoj temeljne ploče i stuba) pa onda dobijam paradoks da stub podruma ima najvece izvijanje. I nerešen je problem kod ravnih ploča, tu ne može ništa da se odradi, a takve konstrukcije su najviše traže

[b.milan]

Zašto se u ovo doba naprednih kompjutera i softwareskih mogućnosti ne uvede postupak numeričkog proračuna izvijanja koji rezultira oblicima izvijanja, kritičnom silom i konačno duljinama izvijanja (linear elastic buckling analysis)?

Propisi za dimenzionisanje dopuštaju (čak i favorizuju) približne postupke za uzimanje u obzir efekata II reda.
Ti približni postupci su jednostavni za implementaciju (postupak se može izvesti i bez primene softvera) i dovoljno tačni i pouzdani.
Inženjer mora biti u stanju da do rešenja dođe samostalno, uz pomoć svoga znanja i običnog digitrona, a pre svega, da bude u stanju da proveri rezultat koji mu je neki softver "izbacio".

Proces "tačnog" proračuna dužina i oblika izvijanja kojeg Vi navodite je zahtevniji i dugotrajniji od samog statičkog i seizmičkog proračuna.
Može trajati i 3-10 puta duže od statičkog proračuna sa seizmikom.
Rezultat toga i dalje nije "tačan" jer se odnosi samo na određeni skup proračunskih situacija - (za svaki slučaj opterećenja i svaku kombinaciju oblici i dužine izvijanja su različite). Takođe, "tačnost" zavisi i od ulaznih podataka koje unosi korisnik pa je i sa te strane moguće uneti grešku koju je posle veoma teško otkriti. Postavlja se i pitanje, na koji način se mogu proveriti rezultati ovakvog automatizovanog postupka računanja dužine izvijanja ? Da li se proveravanje vrši upoređenjem sa približnim postupkom ? I na kraju, tako "tačne" rezultate za dužine izvijanja ubacujete kao ulazne podatke za približni postupak proračuna za uzimanje uticaja II reda za dimenzionisanje (kako propusuju propisi), što je svojevrsni paradoks.

Dakle, osim teoretske i kontrolne uloge, simulacija i "tačno" određivanje oblika izvijanja i dužine izvijanja nije ni praktično , ni potpuno pouzdano ni preterano upotrebljivo u realnim modelima.

A da ne spominjem da se jednostavno mogu ukomponirati i dodaci na proračun kao što su lokalne i globalne imperfekcije na matematičkim sustavima. Čime bi se u pogledu linearnih postupaka zaokružio cijeli postupak analize i dimenzioniranja.

Ma koliko Vi mislili da je rešenje u automatizacija celog postupka, problem koji se rešava (stabilnost i sigurnost konstrukcije) ima preveliki procenat ulaznih nepoznanica, zasniva se na velikom broju pretpostavki sa konačnim stepenom (ne)sigurnosti i ne sme se prepustiti "crnoj kutiji" - potpuno automatizovanom softveru.
Zašto ? Zato što svaka greška može imati fatalne posledice sa ljudskim žrtvama.

[b.milan]

potpuno se slazem sa korisnikom DD,
daleko smo dogurali od Panel pro i obzirom da se programskii paketi veoma brzo razvijaju bojim se da ce Tower ostati na marginama programskih resenja, sto nije bio slucaj pre samo par godina

Srdacan pozdrav!

Poštovana Sonja,
koji to programski paketi se razvijaju brzo?
AutoCAD je gotovo isti prethodnih 10 godina i više, a za sve ovo vreme prave se i naplaćuju nove verzije sa kozmetičkim i minimalnim funkcionalnim unapređenjima.
Referentni programi za statičku analizu kao što su STAAD, Sap2000, takođe.


Vi ste naš dugogodišnji korisnik i do pre godinu dana ste koristili Tower 6, pa je začuđujuća Vaša ocena da do pre par godina Tower nije bio u zaostatku a sada jeste?
Tower 7 je doneo preko 100 pravih unapređenja u odnosu na Tower 6.
Tower 8 je u odnosu na Tower 7 doneo takođe mnogo unapređenja, ako ne i više, i po broju i po obimu.

MI mislimo da program Tower sasvim dobrim tempom ide u korak sa konkurencijom i da ima stvari u kojima zaostaje, ali ima i stvari u kojima ima i održava svoju prednost.

Mi smo oduvek bili spremni da saslušamo svaku konkretnu ideju za unapređenje programa.
Spremni smo i da prihvatimo svaku konkretnu kritiku, ukoliko nije paušalna i neodređena kao ova koju ste nam uputili.

Srdačan pozdrav!

[b.milan]

primetila sam da u proračunu izvijanja, za uklještenje se uzima koeficijent beskrajno umesto 0 (spoj temeljne ploče i stuba) pa onda dobijam paradoks da stub podruma ima najvece izvijanje. I nerešen je problem kod ravnih ploča, tu ne može ništa da se odradi, a takve konstrukcije su najviše traže

Uopšte se ne podrazumeva da je na spoju temeljne ploče i stuba - uklještenje.
Stepen uklještenja zavisi i od odnosa krutosti stuba i ploče (dimenzija stuba i debljine ploče) ali i od načina vođenja i postavljanja armature u ploči i stubu.
Prilično je česta situacija da se ne želi ili ne može ostvariti potpuno uklještenje stuba i ploče.

Inženjer je taj koji određuje statički sistem i koji određuje da li će se momenat iz stuba prenositi u ploču ili ne.
Odluke koje donosite prilikom modeliranja itekako utiču na proces izvođenja.

Program kao podrazumevano stanje za ovaj slučaj pretpostavlja da se momenat ne prenosi iz stuba u ploču.
Isto tako je program i mogao da za podrazumevano stanje pretpostavi da se momenat prenosi delimično (delimično uklještenje) ili potpuno (potpuno uklještenje).
U svakom slučaju, program ne može sa potpunom sigurnošću "pogoditi" zamisao projektanta, pa u ovom konkretnoj situaciji bira najkonzervativniju varijantu - da se momenat ne prenosi.

Veza stuba i ploče uopšte nije isti slučaj kao veza stuba i grede, jer je neodređenija i zavisna od više faktora.

[sonja]

Dragi poštovani kolega Milane,


nije sve baš tako.... jednostavno

Uklještenje stuba u temeljnu kontraploču - ne može da bude koeficijent beskonačno. Ne mora da bude ni 0 , to je jasno ali.... kako mi to da sami promenimo kada nije moguće?



kada Vam dajem kritike, ne činim to bez razloga, najzad, 20 godina koristim ovaj program i žao mi je što ne može da napreduje u potrebnim stvarima, zašto ne može, kao recimo Dlubal, da samm odredi dužine izvijanja? Ja godinama koristim excell da dođem do dužina izvijanja i to je isto kao pre 20 godina. O tome pričam. A eto, obradovah se tome da ste ubacili, međutim, opet ne može. Uklještenje, pa mora da shvati da je uklještenje, ili elastično uklještenje i ne može koeficijent da bude beskonačno.

[DD]

Proces "tačnog" proračuna dužina i oblika izvijanja kojeg Vi navodite je zahtevniji i dugotrajniji od samog statičkog i seizmičkog proračuna.
Može trajati i 3-10 puta duže od statičkog proračuna sa seizmikom.
Rezultat toga i dalje nije "tačan" jer se odnosi samo na određeni skup proračunskih situacija - (za svaki slučaj opterećenja i svaku kombinaciju oblici i dužine izvijanja su različite).

Mislim da je to na korisniku/inženjeru da odabere hoće li vršiti takav proračun ukoliko je to potrebno. A što se tiče "točnosti" rezultata, to se može relativizirati na velikom dijelu naše struke, ali zato je tu obrazovani i školovani inženjer koji treba znati razlučiti "točno" od "netočnog". Imam osjećaj da ste cijeli moj post shvatili kao negativnu kritiku što naravno nije.

Dakle, osim teoretske i kontrolne uloge, simulacija i "tačno" određivanje oblika izvijanja i dužine izvijanja nije ni praktično , ni potpuno pouzdano ni preterano upotrebljivo u realnim modelima....

...Ma koliko Vi mislili da je rešenje u automatizacija celog postupka, problem koji se rešava (stabilnost i sigurnost konstrukcije) ima preveliki procenat ulaznih nepoznanica, zasniva se na velikom broju pretpostavki sa konačnim stepenom (ne)sigurnosti i ne sme se prepustiti "crnoj kutiji" - potpuno automatizovanom softveru.
Zašto ? Zato što svaka greška može imati fatalne posledice sa ljudskim žrtvama.

Slična stvar je sa modalnom analizom u kombinaciji sa spektrom odziva pa je svejedno koristimo. Matematički je ispravna, a teoretski je daleko od mogućeg ponašanja konstrukcija prilikom potresa. Realno gledano multimodalna spektralna analiza je velikim dijelom "crna kutija" i prema Vašim objašnjenjima nebismo ni to trebali koristiti, pa ste istu opet implementirali.
Evo citat od ljudi koju su je uveli u inženjersku praksu (Ed Wilson i Ray Clough):
Ray Clough and I regret we created the approximate response spectrum method for seismic analysis of structures in 1962...After working with the RSM for over 50 years, I recommend it not be used for seismic analysis.
Ipak mi ove proračune koristimo na dnevnoj bazi, manje ili više svjesni kakve zapravo posljedice može imati čak i uz najbolju prosudbu inženjera.

Numerički proračun izvijanja po Vama nema smisla implementirati, a implementirali ste npr.:
a) dinamičku analizu zasnovanu na zapisima potresa (time history) koja se u Toweru ne može propisno provesti na nelinearnim modelima, dok na linearno-elastičnim ona gotovo da i nema smisla;
b) dimenzionrianje opeke - kontrola sama po sebi možda ok, ali u kombinaciji sa pogrešnim rezultatima reznih sila koji su rezultat linearno-elastičnih pretpostavki.

Nisam tvrdio da je numerički proračun izvijanja jednostavan, a pogotovo ne da je "točan". Međutim, to je potencijalno moćan alat, naročito kada su u pitanju vitke i/ili pomične konstrukcije, i takav alat bi bilo korisno imati.

[b.milan]

Dragi poštovani kolega Milane,
nije sve baš tako.... jednostavno

Uklještenje stuba u temeljnu kontraploču - ne može da bude koeficijent beskonačno. Ne mora da bude ni 0 , to je jasno ali.... kako mi to da sami promenimo kada nije moguće?

kada Vam dajem kritike, ne činim to bez razloga, najzad, 20 godina koristim ovaj program i žao mi je što ne može da napreduje u potrebnim stvarima, zašto ne može, kao recimo Dlubal, da samm odredi dužine izvijanja? Ja godinama koristim excell da dođem do dužina izvijanja i to je isto kao pre 20 godina. O tome pričam. A eto, obradovah se tome da ste ubacili, međutim, opet ne može. Uklještenje, pa mora da shvati da je uklještenje, ili elastično uklještenje i ne može koeficijent da bude beskonačno.

Nije mi jasno šta to dobijate beskonačno ?
Ni koeficijent izvijanja ni dužina izvijanja ne mogu biti beskonačni. Pošaljite nam model na info@radimpex.rs i uputite nas koji stub da gledamo i koji rezultat nije jasan.

Zbog čega Dlubal može a Tower ne može ? Zbog toga, što čak i kada bi se napravio bezgrešni algoritam za tako nešto (a to verujte mi ne postoji), i kada bi to napravili automatski u programu, prilikom dimenzionisanja, niko ne bi ni pogledao ni prekontrolisao šta je uneo kao podatak za dužinu izvijanja.

[b.milan]

Mislim da je to na korisniku/inženjeru da odabere hoće li vršiti takav proračun ukoliko je to potrebno. A što se tiče "točnosti" rezultata, to se može relativizirati na velikom dijelu naše struke, ali zato je tu obrazovani i školovani inženjer koji treba znati razlučiti "točno" od "netočnog". Imam osjećaj da ste cijeli moj post shvatili kao negativnu kritiku što naravno nije.

Mi kao proizvođači softvera po ovom pitanju dajemo veći prioritet smanjenju verovatnoće pravljenja katastrofalnih grešaka korisnika u odnosu na povećanu brzinu rada. Recimo da imamo moralnu dilemu u vezi toga kako će se koristiti rezultati te vrste proračuna.

Slična stvar je sa modalnom analizom u kombinaciji sa spektrom odziva pa je svejedno koristimo. Matematički je ispravna, a teoretski je daleko od mogućeg ponašanja konstrukcija prilikom potresa. Realno gledano multimodalna spektralna analiza je velikim dijelom "crna kutija" i prema Vašim objašnjenjima nebismo ni to trebali koristiti, pa ste istu opet implementirali.
Evo citat od ljudi koju su je uveli u inženjersku praksu (Ed Wilson i Ray Clough):
Ray Clough and I regret we created the approximate response spectrum method for seismic analysis of structures in 1962...After working with the RSM for over 50 years, I recommend it not be used for seismic analysis.
Ipak mi ove proračune koristimo na dnevnoj bazi, manje ili više svjesni kakve zapravo posljedice može imati čak i uz najbolju prosudbu inženjera.

Potpuno je pogrešno poređenje jednog sa drugim. Multimodalna analiza je jedna od metoda izbora aktuelnih propisa a seizmičko projektovanje morate sprovoditi u skladu sa propisima i normama.
Procena dužine izvijanja niti je regulisana niti standardizovana. U aktuelnim propisima su samo date preporuke za izbor postupka. Mi smo se tih preporuka i postupaka držali.

[Pink Elephant]

Pozdrav svima.
Naišao sam slučajno na ovu temu, pa htedoh da se priključim diskusiji.
Proračun kritičnog faktora izvijanja i njegovih sopstvenih vektora (oblika izvijanja), je svakako funkcija koja bi trebalo biti implemetirana.
Naši novi propisi (iako su u suštini stari već 15 godina) ne kažu ništa o preferiranoj metodi proračuna kritične sile ili dužine izvijanja. Dati su samo numerički kriterijumi po kojima se može oceniti da li je konstrukcija osetljiva na uticaje drugog reda ili ne. Kako ćete doći do tih vrednosti, da li korišćenjem približnih obrazaca (približnim postupcima naći efektivnu dužinu izvijanja, pa iz nje naći kritičnu silu) ili numerički (odnosno linearnom bifurkacionom analizom, LBA) to je stvar inženjera i alata kojim raspolaže. Svakako, pre će biti da moderna stručna literatura preporučuje korišćenje LBA metode proračuna (ECCS Eurocode Design Manuals npr.).
Povrh svega toga, konstrukcije koje se projektuju i izvode postaju sve više "nestandardne", gde približni obrazci više ne funkcionišu. A koliko je meni poznato, možda grešim, nisu primenljivi ni na okvire sa sve popularnijim "polu-krutim" vezama. U svim ovim situacijama koliko toliko pouzdano rešenje, sa pravilnim ulazim podacima, može da da samo LBA metoda.

Što se tiče alata, odn. softvera , pošto sam do sada imao priliku da koristim nekoliko, skoro svaki je imao funkciju proračuna kritičnog faktora izvijanja. Mislim da se nijedan inženjer ne bi žalio da ta funkcija postoji i u Tower-u.
Ne verujem da je kolega DD tražio da softver sam određuje dužine izvijanja koje bi se koristile u dimenzionisanju na stabilnost. Ali bilo bi na primer veoma korisno da korisnik sam izabere relevanti oblik izvijanja, iz kog bi program dao odgovarajuću dužinu izvijanja ili kritičnu silu izvijanja, za svaku izabranu kombinaciju opterećenja, koju bi dalje koristio za dimenzionisanje.

Zbog čega Dlubal može a Tower ne može ? Zbog toga, što čak i kada bi se napravio bezgrešni algoritam za tako nešto (a to verujte mi ne postoji), i kada bi to napravili automatski u programu, prilikom dimenzionisanja, niko ne bi ni pogledao ni prekontrolisao šta je uneo kao podatak za dužinu izvijanja.

Mislite li da podrazumevana (automatska) dužina izvijanja = 1, za sve elemente modela neće dati veoma nesigurne rezultate u mnogim slučajevima, kada ih niko ne bi prekontrolisao?

[b.milan]

Mislite li da podrazumevana (automatska) dužina izvijanja = 1, za sve elemente modela neće dati veoma nesigurne rezultate u mnogim slučajevima, kada ih niko ne bi prekontrolisao?

Ako je poznata informacija da program Tower automatski ne usvaja dužinu izvijanja, i da je dužinu izvijanja neophodno uneti kao ulazni podatak, onda će i projektant i onaj ko kontroliše projekat to imati u vidu i posvetiti tome dužnu pažnju.

To je slično situaciji kada je svima poznato da program automatski ne generiše opterećenje od vetra i da se zbog toga to opterećenje mora ručno odrediti i naneti na model.
Neki programi imaju mogućnost automatskog određivanja opterećenja od vetra, a neki nemaju.

Što se tiče dužina izvijanja i dimenzionisanja stubova sa uzimanjem efekata izvijanja u obzir, mi smo veoma svesni odgovornosti koju kao proizvođači softvera nosimo. Naša je odgovornost i u tome da u programu smanjimo mogućnost pravljenja grešaka, bilo da u nekom edit polju zabranimo da se za neki podatak ne unese vrednost manja od nule, bilo da ne izvršimo potpunu automatizaciju nekog kritičnog postupka.

Ovom problemu prilazimo pažljivo i sa sigurne strane. U Tower-u 8, prvo smo napravili automatizovani postupak približnog određivanja dužine izvijanja koji tek treba da prođe test vremena i preleži "dečije bolesti" (mislimo na otkrivanje anomalija, na specijalne slučajeve, na varijantna rešenja, na korisnički interfejs...) . Nakon toga planirano je omogućavanje poluautomatskog preuzimanja rezultata dužina izvijanja u modulima za dimenzionisanje betona, čelika i drveta.
"Poluautomatsko" znači da će pri dimenzionisanju korisnik imati mogućnost da odluči da li će sam uneti dužinu izvijanja ili će preuzeti vrednost dobijenu proračunom dužina izvijanja.