ПЛПАК - PLPAK

В ПЛПАК Разработчики, BE4E, опишите его как «PLPAK - это специальный программный пакет для расчета конструкций строительных плит и фундаментов на основе Метод граничных элементов ".^[1] PLPAK использует деформируемый сдвигом теория изгиба пластин в соответствии с Рейсснер.

Технические публикации

Этот пакет разработан профессором Юссефом Ф. Рашедом и его исследовательской группой. Ниже приведены некоторые актуальные публикации:

1. Рашед Ю. Ф. Формулировки граничных элементов для толстых пластин // Вопросы техники. 35. WIT press, Саутгемптон и Бостон (2000).
2. Рашед, Ю.Ф., К.А. Brebbia, Eds., Преобразование доменных эффектов к границе, WIT press, Саутгемптон и Бостон, (2003).
3. Рашед Ю.Ф., Алиабади М.Х., Бреббиа К.А. Преобразование доменных интегралов в МГЭ для толстых фундаментных плит. ASCE J. Engineering Mechanics, 125 (9), 1062-1070 (1999).
4. Рашед Ю.Ф., Алиабади М.Х. Анализ граничных элементов фундаментных плит здания. Инженерный анализ с граничным элементом, 24, 201–206, (2000).
5. Рашед, Ю. Ф. Граничное интегральное преобразование для анализа изгиба толстых пластин, опирающихся на двухпараметрическую основу. Достижения в области структурной инженерии, 5 (1), 13-22, (2002).
6. Рашед, Ю. Ф., Метод сопряженной БЭМ-гибкости для анализа изгиба пластин с внутренней опорой. Int. J. Численные методы в инженерии, 54, 1431–1457, (2002).
7. Рашед, Ю. Ф., МГЭ для динамического анализа с использованием радиальных базисных функций с компактным носителем, Computers & Structures, 80, 1351–1367, (2002).
8. Рашед Ю. Ф. Моделирование граничных элементов плоских плит перекрытий при вертикальной нагрузке // Прикл. J. Численные методы в инженерии, 62, 1606–1635, (2005).
9. Рашед Ю. Ф., Метод граничных / доменных элементов для анализа фундаментов строительных плотов, Инженерный анализ с граничными элементами, 29, 859-877, (2005).
10. Рашед Ю. Ф. Формулировка интегрального уравнения относительной величины для оценки результирующих граничных напряжений в задачах изгиба деформируемой пластины при сдвиге // Инженер. Анализ с граничными элементами 32, 152–161, (2008).

Приложения

PLPAK можно использовать для проведения структурного анализа для:

• Строительство железобетонных плит.
• Строительство плит после натяжения.
• Строительные плоты, в том числе плоты на сваях.

Возможности моделирования

Анализ с использованием PLPAK позволяет разработчику модели использовать преимущества моделирования граничных элементов. Пользователь PLPAK имеет возможность:

1. Точное моделирование геометрии задачи, включая геометрию различных элементов конструкции (балки, натяжные тросы и т. Д.) И мелких деталей.
2. Возможность смоделировать область связи плиты с другими элементами конструкции.
3. Возможность получения высокоточных локальных результатов в различных формах, которые могут потребоваться при проектировании, например полосы и локальные контуры.
4. Результаты могут отображаться в разных формах, например. изгибающий момент, крутящий момент, высокоточные результаты сдвига и смещения. Более того, PLPAK предоставляет пользователю расчетный момент, основанный на уравнении Вуда и Армура, которое включает эффект крутящего момента.
5. Простой ввод структурной модели с помощью импорта DXF.
6. Возможность выполнять многократное обновление тросов пост-натяжения модели в процессе проектирования.
7. Небольшое дисковое пространство, даже огромные модели отправляются по почте.
8. PLPAK может предоставить пользователю карту реакции почвы при проблемах с фундаментом.

Программные компоненты

Программное обеспечение PLPAK - это интегрированная среда разработки, помогающая пользователю создать свою модель с помощью модуля PLGen. Это позволяет пользователю просматривать и / или редактировать используемую модель граничного элемента через модуль PLView. Следовательно, он может решить эту проблему с помощью модуля PLCoreMan. Модуль PLPost служит модулем пост-обработки полученных результатов. Пакет может быть связан с другими пакетами, такими как PTPAK, которые обеспечивают возможность добавления кабелей с последующим натяжением к модели. Предлагаемый пакет PLPAK состоит в основном из пяти основных частей (отдельных модулей), а именно:

1. Генератор модели BE (модуль PLGen).
2. Программа просмотра модели BE (модуль PLView).
3. Основной модуль решателя (модуль PLCoreMan).
4. Постпроцессор (модуль PLPost).
5. Модуль пост-натяжения (ПТПАК).

Модуль PLGen

Модуль PLGen означает генератор виртуальных моделей или препроцессор PLPAK. В основном он превращает любой структурный чертеж в так называемую «виртуальную модель». Modeller может импортировать структурные чертежи из файлов САПР DXF или рисовать их напрямую, используя возможности САПР PLGen. Виртуальная модель очень похожа на исходный структурный чертеж. PLGen в основном определяет структуру, используя серию объектов. Эти объекты подразделяются на одну из трех категорий: геометрические объекты (отдельная плита и проемы), объекты нагрузки (нагрузка на колонну, нагрузка на стену, исправление нагрузки, сборка нагрузки) и поддерживающие объекты (колонна, стена, сборка стены, опора грунта. , луч). Используя такие объекты, разработчик модели может определить все элементы в строительной плите. Следует отметить, что виртуальная модель представляет реальную форму плиты (в отличие от модели средней линии метода конечных элементов). Колонны и стены представлены фактической формой поперечного сечения. PLGen также может вводить числовые модели каждого объекта, такие как количество граничных элементов для каждого сегмента, дискретность контактных площадок балка-плита и т. Д. В модуле PLGen определены только варианты нагружения (то есть комбинации без нагрузок). Здесь также определены свойства материала. На рисунке ниже показан графический интерфейс пользователя модуля PLGen.

В следующей таблице указаны типы объектов, доступных в модуле PLGEn.

Структурный объект	Типичные способы моделирования
Плита	Моделирование строительных плит и фундаментов
Открытие	Добавьте проемы в объект перекрытия
Колонна / свая	Моделирование опор средних размеров, таких как большинство несущих колонн, поддерживающих строительные плиты или сваи, поддерживающие фундаменты.
Луч	Моделирование балок, поддерживающих плиты
Настенная опора	Опоры для моделирования вытянуты в одном направлении, как стены здания
Поддержка сборки	Моделирование опор сложной геометрии, таких как ядра зданий или сломанные стены, работающие на сдвиг.
Загрузить патчи	Добавьте распределенную нагрузку на четырехугольную часть объекта перекрытия.
Нагрузка на колонку	Добавьте вертикальную силу и два момента на четырехугольную часть объекта плиты.
Нагрузка на стену	Моделирование Нагрузки, вытянутые в одном направлении, такие как сдвигающие стены здания, нагружают плотный фундамент и нагрузки на плиты из-за кирпичных стен.
Загрузить сборку	Моделирование Нагрузки со сложной геометрией, например нагрузки ядер зданий на плотный фундамент
Поддержка почвы	Моделирование грунта, поддерживающего фундамент здания

Возможности этого модуля можно резюмировать следующим образом:

1. Постройте виртуальную структурную модель проблемы с помощью объектно-ориентированного моделирования. Предлагается сделать это с помощью интерактивного графического интерфейса, который может создавать и редактировать виртуальную модель.
2. Создайте модель BE из виртуальной модели.
3. Управляйте созданной моделью BE через графический интерфейс с помощью настроек параметров.
4. Импортируйте чертежи САПР, чтобы облегчить построение виртуальной модели.
5. Сохраните виртуальную модель в двоичной форме, чтобы ее можно было вызвать позже.
6. Отменить и повторить изменения, внесенные в виртуальную модель.
7. Постройте трехмерный вид виртуальной структурной модели.
8. Обработка различных вариантов нагрузки и создание модели BE для каждого из них.

Модуль PLView

Модуль PLView представляет собой графическую среду MDI (многодокументный интерфейс), которая позволяет разработчику модели просматривать и / или редактировать числовую модель граничного элемента рассматриваемой проблемы. Рассмотрены дискретизация граничных элементов и внутренняя нагрузка или опорные участки. PLView может быть запущен непосредственно из модуля PLGen. Практические инженеры или новички могут пропустить этот модуль. Следует отметить, что специалисты по моделированию могут написать свой собственный текстовый файл ввода для рассматриваемой числовой модели и ввести его непосредственно в модель PLView без прохождения через модуль PLGen. На рисунке ниже показан графический интерфейс пользователя модуля PLView.

Это программа просмотра моделей BE, разработанная для визуализации сгенерированных моделей граничных элементов, созданных модулем PLGen или введенным пользователем текстом. Этот модуль также имеет некоторые возможности редактирования модели, которые считаются дополнительными преимуществами. Только опытные пользователи, хорошо разбирающиеся в моделировании граничных элементов, могут использовать эту функцию. Предлагается, что основным компонентом этого модуля будет набор данных, содержащий таблицы данных всех сущностей, образующих модель. Этот набор данных можно рассматривать как базу данных, которая находится в памяти компьютера, а не на жестком диске компьютера. Этот метод обычно быстрее для приложений, ориентированных на данные, особенно когда размер данных невелик, как в случае использования БЭМ. Набор данных заполняется с использованием данных, которые уже существуют во входном текстовом файле (* .in), а затем заполненный набор данных используется для визуализации модели. Данные модели обычно состоят из параметров материала, параметров решателя линейных уравнений, координат узлов, координат точек, данных о связи элементов, определения столбцов, определения ячеек и координат внутренних точек.

Возможности средства просмотра модели BE можно резюмировать следующим образом:

1. Отобразите все данные модели графически.
2. Отобразите все данные модели в табличной форме.
3. Отредактируйте данные модели в таблицах.
4. После редактирования снова сохраните модель в текстовом формате.

Модуль PLCoreMan

Модуль PLCoreMan служит связующим звеном между всеми модулями PLPAK. Это позволяет решить несколько вариантов нагрузки. Он также позволяет добавлять любую дополнительную нагрузку (например, нагрузку перед напряжением) или сложные опорные элементы (например, любую подструктуру). Он также действует как индикатор раствора.

Это часть PLPAK, которая отвечает за решение модели граничного элемента (сохраненной PLGen) с использованием уравнений изгиба пластины Рейсснера. Основная часть модуля - это PL.exe, который является основным решателем. Этот модуль позволяет пользователю добавлять кабели для дополнительного натяжения и обновлять входные файлы в соответствии с добавленными кабелями. На приведенном ниже рисунке показана общая схема работы решателя ядра PL.exe.

Модуль PLPost

Модуль PLPost позволяет пользователю отображать результаты в виде полос, контуров и цветных пятен. Следует отметить, что все результаты, полученные в среде PLPost, вычисляются с использованием аналитических интегральных уравнений. Другими словами, никакого приближения не требуется. Здесь определены сочетания нагрузок. Результаты любой формы можно легко экспортировать в текстовые файлы или в программы для работы с электронными таблицами. На рисунке ниже показан графический интерфейс пользователя модуля PLPost.

Предлагаемые возможности постпроцессора можно резюмировать следующим образом:

1. Представьте результаты в точке.
2. Изобразите результаты по линии.
3. Представьте результаты по площади, используя контурные графики.
4. Экспортируйте результаты в форматированные текстовые файлы.
5. Сохраните результаты в двоичной форме, чтобы их можно было вызвать, не повторяя анализ.
6. Выполните комбинации нагрузок для различных загружений.
7. Графически отобразите реакции колонн или контактное давление почвы под плотом.

Модуль PTPAK

PTPAK - это программный компонент, отвечающий за создание профилей кабелей и их обновление до структурной модели.

Рекомендации

1. http://www.be4e.com

внешняя ссылка

• BE4E сайт
• Сеть граничных элементов
• BoundaryElements.com