PrometheusCore

Translate this page:

          Инструмент SmartPile предназначен для автоматизации расчета и конструирования фундаментов, а именно:

  1. Свайные фундаменты различного исполнения 

  2. Фундаментные плиты на естественном основании

          Особенность данного инструмента - реализация классического метода конечных элементов в совокупности с нейросетями программы PromCore. При этом все вычисления выполняются на видеокарте, за счет чего получилось добиться производительности в тысячи раз быстрее чем в любом существующем классическом МКЭ решателе. 

 

Свайные фундаменты 

 

  1. Число итераций солвера. Нет необходимости сразу выставлять 1 000 000 итераций, главное условие равновесия СЛАУ - это равенство суммы приложенных сил к сумме опорных реакций. Рекомендуется начинать с минимальных значений и при невыполнении условия сходимости - постепенно увеличивать число итераций. Чем ниже размер КЭ, тем больше итераций сходимости необходимо выполнить и наоборот.
  2.  Ограничение прогиба фундаментной плиты. Значение ниже которого плита не будет прогибаться и все усилия сжатия будут передаваться на грунт, а не на сваи. При значении "0" - параметр выключен.
  3. Релаксация Якоби. Сглаживание локальных всплесков в местах сингулярностей напряжений. В разных расчетных программах представляет собой не доступную для редактирования константу. В решении PromCore инженер вправе видеть "честные" напряжения.
  4. Сходимость. Рекомендуется подбирать минимальное число итераций, при которых достигается условно "0" значение, например "0.01". Чрезмерное число итераций значительно влияет на результаты.
  5. % удаляемых малонагруженных свай. PromCore всегда выполняет "0" итерацию. Если пользователь выставляет процент равным нулю, то после нулевой итерации оптимизация свайного поля завершается. Данный процент устанавливает сколько % самых малонагруженных свай будет исключаться из модели на каждой итерации расчета и конструирования свайного поля. 
  6. Число итераций. Число итераций расчета и конструирования свайного поля с учетом % удаляемых малонагруженных свай. Рекомендуется выставлять небольшой процесс % удаляемых свай при не менее 10 итераций расчета. 
  7. Размер К.Э.Для владельцев видеокарт с характеристиками ниже рекомендуемых (8 Gb), не рекомендуется выставлять размер КЭ ниже 200 мм и выставлять число итераций солвера выше 200 000.
  8. Жесткость свай. Пользователь рассчитывает несущую способность свай и их осадку с учетом взаимного влияния самостоятельно в соответствии его национальных норм проектирования.
  9. Число удаленных свай. Данный показатель служит для расчета экономического обоснования того или иного варианта расположения свай.

 

            Для начала оптимизации свайного поля достаточно иметь рассчитанную схему здания из инструмента SmartCity:

           Все этажи в модели можно удалить кроме самого нижнего. Информация по сжимающим напряжениям хранится в пилонах и стенах модели нижнего уровня.

            После нажатия на кнопку оптимизация, доступны результаты осадок свайных фундаментов и давления на сваи:

 

 

          Если выставить значение удаляемых свай 3% и число итераций 10, то получим за пару секунд следующий результат:

 

При необходимости, пользователь может экспортировать данный результат в программу Revit. Для этого необходимо просто выгрузить модель с активным свайным полем в пространстве модели:

 

 

После подгрузки DXF файла в Revit вы получите следующий результат:

 

Фундаментная плита на естественном основании.

 

С1 Винклера. Так как в программе реализована Винклеровская модель механики грунтов с учетом коэффициента постели, то была добавлена возможность расчета плит на упругом основании. Как и с жесткостью свай, пользователь самостоятельно рассчитывает в специализированных программах или принимает на основании справочников, или архивных данных, значение С1 (Т/м^3).

 

          После задание С1 и нажатия кнопки расчет фундамента, становится доступными для анализа осадки и давление под плитой. Для примера возьмем другое здание с более наглядными результатами:

 

 

              Для ранних этапов проектирования, когда есть только предварительная геология, инженер конструктор может сравнить давление под плитой с расчетным сопротивление грунта и оценить осадки здания. 

 

Учет усилий из других расчетных программ

  

            Конструктору доступны настройки учета усилий в элементах полученных в других расчетных программах. Для пилонов редактирования усилий выполняется в соответствующей панели:

 

 

            Пользователь просто нажимает на пилоне ЛКМ и его параметры переносятся в левую панель. Указывается новая вертикальная сжимающая сила и нажимается кнопка применить.

            Редактирования сжимающих сил в стенах выполняется в соответствующей панели создания стен:

 

               Необходимо выделить интересующую стену, далее изменить сжимающую нагрузку и нажать кнопку применить.

 

Вспомогательная информация 

 

              

              После выполнения расчета, сверху панели SmartPile, выводиться вспомогательная информация. Время расчета в секундах и число конечных элементов модели. Так как весь расчет занимает от долей секунд до нескольких секунд, то было принято решение не выводить отдельную панель загрузки расчета. Подтверждением выполненного расчета является появление данной вспомогательной информации.

 

Вопросы / Ответы

 

1. Вопрос: После расчёте Ф.П. все напряжения нулевые:

 

Ответ: Вследствие того, что все процессы в PromCore автоматизированы, иногда не совсем верно автоматически определяются граничные условия и узлы приложения нагрузок / элементов жесткости. Существует несколько вариантов, например изменить размер КЭ: 

 

 

Либо найти место в модели, которое не дает сходить СЛАУ. Можно уменьшить число итераций солвера до минимального:

 

Теперь можно немного увеличить контур опалубки плиты:

 

После пересчета схемы, мы получаем верный результат:

 

 

2. Вопрос: на видеокарте с видеопамятью менее 4 Gb, при размере КЭ 150 мм и большом числе итераций солвера, программа зависает.

 

Ответ: самое лучшее решение - это перейти на рекомендуемые характеристики видеокарт, с не менее 8 Gb видеопамяти. 

Основная причина зависания, это функция TDR -  timeout detection and recovery. Она отвечает за поиск проблем между видеодрайвером и приложением. Если видеодрайвер не отвечает более 2 секунд после получения информации от приложения, то TDR обновляет видеодрайвер и обнуляет задачи отправленные на видеодрайвер видеокарты. У Nvidia есть решение по увеличению времени до сброса видеодрайвера. Далее инструкция по ручной настройке увеличения времени TDR с 2 до 10 секунд:

1. Нажмите Win + R и введите "regedit".

2. В реестре пройдите по пути: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\GraphicsDrivers

3. В правой части окна создайте переменную  DWORD (32 бита) с именем "TdrDelay".

4. Двойной клик по новому TdrDelay.

5. В появившемся окне выбери переключатель «Десятичная» (Decimal).

6. В поле "Значение" впишите "10".

7. Нажми OK и перезагрузите ПК.

Если вы столкнетесь с проблемами в других приложениях, рекомендуется удалить переменную TdrDelay.