Földstatikai feladatok megoldási módszerei

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Anyagvizsgálatok Mechanikai vizsgálatok.
Advertisements

Lemezalakítás technológiai tervezése /CAE/
Szakítódiagram órai munkát segítő Szakitódiagram.
Felületszerkezetek Lemezek.
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
EUROCODE 7 A tervezés alapjai
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
Vámos Máté– BME Geotechnikai Tanszék
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
Anyagmodellek II.
Az igénybevételek jellemzése (1)
Agárdy Gyula-dr. Lublóy László
Töltésalapozások.
Földstatikai alapfeladatok
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
MECHANIKA STATIKA MEREV TESTEK STATIKÁJA EGYSZERŰ TARTÓK.
Síkalapozás II. rész.
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Síkalapok III. rész.
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
A talajok mechanikai tulajdonságai V.
A talajok mechanikai tulajdonságai
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Töltésalapozások tervezése II.
A talajok mechanikai tulajdonságai
A talajok mechanikai tulajdonságai
A talajok mechanikai tulajdonságai II.
Szepesházi Róbert Széchenyi István Egyetem, Győr
A talajok mechanikai tulajdonságai IV.
Vízmozgások és hatásaik a talajban
A talajok mechanikai tulajdonságai III.
Mechanikai rendszerek elemzése a véges elemek elvén
A virtuális technológia alapjai
Merev testek mechanikája
I. A GÉPELEMEK TERVEZÉSÉNEK ALAPELVEI
Matematika III. előadások MINB083, MILB083
U(x,y,z,t) állapothatározó szerkezet P(x,y,z,t) y x z t.
Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Főiskolai Kar A Műszaki Tervezés Rendszerei 2000/2001 tanév, I. félév 6. előadás Véges elemeken.
Mechanikai Laboratórium
Szemelvények törésmechanikai feladatokból Horváthné Dr. Varga Ágnes egyetemi docens Miskolci Egyetem, Mechanikai Tanszék.
Modellezések-3 C-állvány vizsgálata Páczelt István, Szabó Tamás,
Támfalak állékonysága
1. előadás Statika fogalma. Szerepe a tájépítészetben.
Közös metszéspontú erők
Biológiai anyagok súrlódása
T4. FA OSZLOP MÉRETEZÉSE (központos nyomás)
Munkatérhatárolások statikai tervezése
Elméleti mechanika alkalmazása a geotechnikában
Geotechnikai feladatok véges elemes
Felületszerkezetek Bevezetés
TARTÓK ALAKVÁLTOZÁSA ALAPFOGALMAK.
Munkagödör tervezése.
Dr. Takács Attila – BME Geotechnikai Tanszék
Magasépítési acélszerkezetek -keretszerkezet méretezése-
Magasépítési acélszerkezetek kapcsolatok ellenőrzése
Munkagödör tervezése.
Elvárásoknak való megfelelés Tervezés szilárdságra Végeselem módszer Termékszimuláció tantárgy 5. előadás március 25. Előadó: Dr. Kovács Zsolt.
Földstatikai feladatok megoldási módszerei
Útügyi Napok 2006, Eger dr. Szepesházi Róbert Széchenyi István Egyetem, Győr Az európai geotechnikai Az európai geotechnikai szabványok honosítása.
Szerkezetek Dinamikája 3. hét: Dinamikai merevségi mátrix végeselemek módszere esetén. Másodrendű hatások rúdszerkezetek rezgésszámításánál.
Hegesztési folyamatok és jelenségek véges-elemes modellezése Pogonyi Tibor Hallgatói tudományos és szakmai műhelyek fejlesztése a Dunaújvárosi.
Keretek modellezése, osztályozása és számítása
Szakítóvizsgálatok Speciális rész-szakképesítés HEMI Villamos - műszaki munkaközösség Dombóvár, 2016.
Vízmozgások és hatásaik a talajban
Elemzések a véges elemek elvén
Determination of mechanical models of materials
14. Előadás.
A talajok mechanikai tulajdonságai V.
Előadás másolata:

Földstatikai feladatok megoldási módszerei

A véges elemes analízis (Finite Element Method) alapjai

Folytonos közeg (kontinuum) mechanikai állapotának leírása

Egy pont mechanikai állapotjellemzői és egyenletek 3 normál- és 3 nyíró-feszültség a hasáb oldalain x y z xy yz zx 3 fajlagos nyúlás és 3 szög-torzulás a hasáb deformációi x y z xy yz zx 3 eltolódás a pont elmozdu-lásvektorának komponensei ux uy uz. Egy pont mechanikai állapotjellemzői és egyenletek

3 egyensúlyi egyenlet 6 geometriai egyenlet 6 fizikai egyenlet

Hagyományos talajmechanikai analízis alapjai A differenciál-egyenletrendszer megoldása egyszerűbb peremfeltételekre és anyagmodellekre megtalálható (pl. Boussinesque megoldása a féltéren levő koncentrált erőre, Balla megoldása síkalap alatti alaptörésre) A geotechnikai feladatok többségére nem lehet megtalálni a teljes mechanikai állapotot leíró egzakt megoldást. Az eddigi gyakorlati mechanikai analízis elkülönítve vizsgálta a terhelt talajtömeget és a szerkezeti elemeket, valamint a határ- (törési) állapotokat és az üzemi (rugalmas) állapotokat. A szerkezetek és a talaj egymásra hatását pl. a földnyomás-elmélet vagy a rugómodell segítségével írjuk le.

Teherbírási határállapot és a használhatósági állapot elkülönített vizsgálata Teherbírási határállapot vizsgálata = talajtörés vizsgálata (csúszóvonalakkal lehatárolt földtömeg egyensúlya) cél kellő biztonság elérése Használhatósági határállapot vizsgálata = süllyedésszámítás (rugalmas közeg deformációi) Hagyományos cél mérnöki süllyedés megállapítása számítások megengedhetőségének megítélése

A FEM lényege A talajt és szerkezeteket folytonos közeg helyett véges számú felület- vagy térelemekkel (háromszög, négyszög, rúd, téglatest) modellezzük. Az elemek „mechanikailag” csak a csomópontokban találkoznak. Csak a csomópontok mechanikai jellemzőit (feszültséget, alakváltozást és elmozdulást) számítjuk a egyensúlyi, geometriai és fizikai egyenletek alapján, ill. ezek helyett gyakran a munka- és energiatételeket használják. A statikai és geometriai peremfeltételek (terhek, elmozdulási kényszerek) figyelembevételével általában a csomóponti elmozdulásokat határozzák meg először, majd ezekből a további mechanikai jellemzőket. Az elemek belső pontjainak jellemzőit a csomópontok jellemzőiből egyszerű függvényekkel (pl. lineáris kombinációval) számítják. Az így kapott megoldások közelítések, viszont lényegében bármilyen, (bonyolult) peremfeltételekre és anyagmodellekkel is adható megoldás.

Háromszög elemek

Gerendaelem 3D-elem

Közbenső pontok mechanikai jellemzőinek meghatározása a csomópontok paramétereiből Pi (x;y) = A(x;y) • P1 + B(x;y) • P2 + A(x;y) • P3 P1 P3 Pi P2

Térmodellezés Síkbeli alakváltozási állapot Tengelyszimmetrikus állapot Térbeli állapot (3-D modell) Kezdeti feszültségi állapot megadása Drénezett és drénezetlen állapot Vízmozgások, konszolidációs folyamatok

Modellezhető elemek Talaj - különböző anyagmodellekkel Gerenda - hajlítási és nyomási merevséggel nyomatéki és nyomó teherbírással Geotextília - nyúlási merevséggel szakító szilárdsággal Horgony - nyúlási merevség szakítószilárdsággal Interfész - a talajszilárdság mobilizálódási aránya a gerenda és a geotextília mentén

Számítási rend Geometria bevitele Talajjellemzők megadása, anyagmodell-választás Szerkezeti elemek bevitele, paraméterek megadása Terhelések megadása (erők, elmozdulások) Peremfeltételek megadása (elmozdulások a peremeken) Hálógenerálás (a programok megadják, de alakítható) Kezdeti feszültségi állapot (víznyomás, hatékony feszültség) Építési, terhelési fázisok megadása Számítások Eredmények analízise

Anyagmodellek Lineárisan rugalmas tökéletesen képlékeny a Hooke- és a Mohr-Coulomb törvény szerint E, , , c, (ψ, E(z), c(z)) Felkeményedő modell E50, Es, EuR, uR, m, , c, ψ Bonyolultabb modellek

FEM-output Lehetőségek és példák feszültségmező főfeszültségek, feszültségek és növekményeik egy koordinátarendszerben pórusvíznyomások az elmozdulás- és alakváltozás-mező süllyedések vízszintes mozgások fajlagos összenyomódások szerkezeti elemek igénybevételei résfal. alaplemez nyomatékai Horgony, geotextília húzóerői a legjobban igénybevett talajzónák képlékeny állapotú pontok potenciális csúszólapok terhelés-elmozdulás-idő görbék cölöpterhelés töltésépítés okozta süllyedés konszolidáció biztonsági tényező általános állékonyság (phi-c redukció)

Egy hídfő véges elemes hálója

Függőleges mozgások árnyékképe

Deformált háló

Főfeszültségek „keresztjei”

Teljes elmozdulások kontúrvonalai

Elmozdulás-vektorok

A hídfő cölöpjeinek igénybevétele

Síkalap alatti feszültségszétterjedés

Építési fázisok és összetett szerkezetek követése

CURVES Összefüggés kiválasztott pontok adatai között és a biztonság és más jellemzők között

A vége elemes eljárás előnyei Bonyolult geometriai, terhelési körülmények is modellezhetők vele A valóságot jobban leíró, nem lineáris anyagmodellek alkalmazására is képes Teljes építési, terhelési-tehermentesítési folyamatok követhetők vele Eredménye sokféle mechanikai jellemzőt ad meg számszerűen vagy vizuálisan