Volba velikosti prvku
Výchozí hustoty sítě pro desky, stěny a základové desky a test konvergence, který rozhodne, zda je síť dost jemná.
Síťování 2 min čtení
Žádná univerzálně správná velikost prvku neexistuje, jen síť dost jemná pro veličinu, kterou chcete citovat. Pro průhyb je to jiná otázka než pro špičkový moment vedle sloupu.
Začněte od rozpětí
Rozumná první síť dělí kratší rozpětí desky na 8 až 12 prvků. To obvykle stačí na globální chování (průhyby a momenty v poli) a nestačí na lokální špičky.
| Co potřebujete | Výchozí hustota |
|---|---|
| Průhyb desky | 8–10 prvků přes kratší rozpětí |
| Momenty v poli | 10–12 přes kratší rozpětí |
| Momenty na líci sloupu | Prvky zhruba o velikosti tloušťky desky u líce; menší jen zostří singularitu |
| Smyková stěna, globální tuhost | 6–8 po délce, nejméně 1 na podlaží |
| Stěna kolem otvoru | 4 a více prvků mezi otvorem a nejbližším okrajem |
| Základová deska na pružném podloží | 10 a více přes kratší rozměr, zjemněno pod sloupy |
Test konvergence
To je jediný argument, který otázku rozhodne:
- Spočítejte model s výchozí sítí. Zapište si rozhodující veličinu: průhyb, moment, cokoli, co budete skutečně citovat.
- Zmenšete velikost prvku na polovinu. Spočítejte znovu a znovu zapište.
- Porovnejte podle tabulky níže.
| Změna mezi sítěmi | Výklad |
|---|---|
| Pod zhruba 2 % | Zkonvergováno. Použijte výsledek z jemnější sítě a skončete. |
| 2–10 % | Ještě ne. Zmenšete prvek znovu na polovinu. |
| Přes 10 %, stále roste | Buď je síť daleko od konvergence, nebo čtete singularitu. |
| Roste pokaždé bez omezení | Singularita. Zjemňování nikdy nezkonverguje (viz níže). |
Posuny konvergují zdola, protože síť založená na posunech je tužší než konstrukce, kterou modeluje. Napětí mez nemají v žádném směru a jejich špičky se zjemněním obvykle zvětšují, takže hrubá síť není na straně bezpečnosti.
Singularity: kde zjemnění nikdy nepomůže
Některé výsledky nekonvergují, protože je tam samotné pružné řešení nekonečné:
- Bodové podpory desky: moment při zjemňování sítě roste bez omezení.
- Osamělé síly na desce, ze stejného důvodu.
- Vnitřní kouty: vnitřní roh s nulovým poloměrem.
Špička v těchto místech je artefakt idealizace, ne účinek zatížení. Místo toho:
- Čtěte moment na líci podpory, ne v uzlu.
- Rozneste podporu na její skutečnou plochu uložení: roznášecí plošku nebo malou tuhou oblast.
- Integrujte moment přes návrhový pruh místo čtení špičky v uzlu. Normy to tak stejně předpokládají.
Poměr stran a tvar
Počet prvků není všechno. Udržujte prvky blízko čtverci: poměr stran nad zhruba 1:3 zhoršuje přesnost v ohybu a nad 1:5 už výsledky nestojí za citování. Panel 6 × 6 m nasíťovaný 12 prvky po délce a 3 napříč (36 prvků, 1:4) je horší než 6 × 6 (36 prvků, čtvercových): stejný počet, hůř využitý. Viz Kontroly kvality sítě.
Cena výpočtu
Doba výpočtu roste s počtem stupňů volnosti rychleji než lineárně, takže zmenšení prvku desky na polovinu zčtyřnásobí počet prvků a dobu výpočtu zvýší ještě víc.
Modelujte a iterujte na hrubé síti, pak jednou zjemněte pro výpočet, který odevzdáte.
Do statického výpočtu
Uveďte použitou velikost prvku a to, že byla provedena kontrola konvergence, včetně jejího výsledku. „10 prvků přes rozpětí; zmenšení na polovinu změnilo špičkový kladný moment o 1,4 %“ uzavře celou kategorii připomínek kontrolora dřív, než je někdo napíše.
Našli jste na této stránce chybu nebo nejasnost? Napište nám a opravíme to.