مقایسه نتایج المانهای محدود میلهای در StatiCAD V6.0.9.5 و SAP2000
مقایسه نتایج المانهای محدود میلهای در StatiCAD V6.0.9.5 و SAP2000
میتوانید به فایلهای داده برنامه و جزئیات تأییدیه خلاصهشده در زیر از طریق لینک https://www.staticad-yigma.com/download/StatiCAD_Cubuk_Sonlu_Eleman_Dogrulama.rar دسترسی داشته باشید.
برای سهولت تحلیل در نسخه آزمایشی و ساده نگه داشتن مدل، سیستمی متشکل از ۴ ستون و ۲ طبقه در StatiCAD مدلسازی و تحلیل شده، سپس به SAP2000 صادر و در آن نیز تحلیل شده است.
دلیل استفاده از ستونها و تیرها در سیستم تحلیلشده این است که مدل از محورهای مرکزی آنها و بدون المانهای اتصالی (Link Elements) به یکدیگر متصل شود تا اختلافات مدلسازی کاهش یابد.
از آنجا که المانهای دیوار در StatiCAD نیز با المانهای محدود میلهای تحلیل میشوند، نتایج چه از دیوار و چه از ستون استفاده شود، مشابه خواهد بود.
حالت بارگذاری G در StatiCAD معادل حالت بارگذاری Dead+GL (وزن ذاتی + پوشش سقف) در SAP2000 است.
هر دو نرمافزار StatiCAD و SAP2000 شرایط تعادل کلی FX, Fy, Fz, Mx, My = 0 را برآورده کردهاند.
نتایج تیرها تهیه نشده است زیرا در ارزیابی عملکرد و مقاومسازی سازههای بنایی (مصالح بنایی) استفاده نمیشوند. در صورت نیاز، میتوان گزینه محاسبه آرماتور تیرها را در StatiCAD فعال کرد تا گزارش نتایج المان محدود تیرها دریافت شود.
تحلیل انجامشده در StatiCAD قابل تکرار در نسخه آزمایشی است. میتوانید نسخه آزمایشی را از https://www.masonry-software.com/sypgnclm/StatiCAD\_Profesyonel\_Demo\_6\_070\_Setup.exe دانلود کنید.
محور اصلی (محور ۲) ستون شماره ۳ در راستای Y است؛ بقیه ستونها در راستای X قرار دارند.
دلیل عدم استفاده از دالها (المانهای پوسته/Shell) در سیستم این است که تأییدیه بر المانهای محدود میلهای متمرکز است. برای المانهای پوسته بیش از صد نوع فرمولبندی سختی وجود دارد.
دلیل انتخاب ابعاد بسیار متفاوت برای ستونها این است که هرگونه اختلاف در نتایج تحلیل تقویت شود و تفاوتها بارزتر دیده شوند.
از آنجا که StatiCAD ستونها را با ۲ گره و SAP2000 با ۳ گره مدل میکند، برای حالت بارگذاری G (Dead) از مقادیر بار قائم در نقطه میانی ستون در SAP2000 استفاده شده است. از نتایج حالت بارگذاری Q میتوان دریافت که اختلاف معناداری در نتایج بار قائم وجود ندارد.
دلیل اختلاف زیاد در نتایج برش برای المانهای DHZ03 و DHZ04 این است که مقادیر بسیار نزدیک به صفر هستند. اختلاف ۱ و ۲ کیلوگرمنیرو در نتایج محاسباتی به دلیل نزدیک بودن مقادیر به صفر، بهصورت نسبی زیاد به نظر میرسد.
تفاوت در گشتاور پیچشی احتمالاً از این واقعیت ناشی میشود که StatiCAD گره اصلی دیافراگم (Diaphragm Master Joint) را در تراز بالایی طبقه تعریف میکند، در حالی که SAP2000 آن را در تراز Z مرکز جرم محاسبهشده به صورت قائم تعریف میکند.
در مدل SAP2000 انتهای i ستون در بالا و انتهای j در پایین است؛ بنابراین مقادیر مقطع در انتهای پایینی ستون در ۳۰۰ سانتیمتر لحاظ شده است.
اختلاف علامتها در محاسبات ناشی از قراردادهای علامت اتخاذشده برای جهتهاست. به عنوان مثال، StatiCAD از علامت + برای نیروهای فشاری استفاده میکند در حالی که SAP2000 از علامت - استفاده میکند.
DHB01 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | 5,96 | -5,9607 | %0 | -0,164 | 0,1643 | %0,2 | -0,11 | 0,1102 | %0,2 |
Q | 3,508 | -3,5082 | %0 | -0,131 | 0,1315 | %0,4 | -0,088 | 0,0882 | %0,2 |
EX1 | -1,65 | 1,6498 | %0 | 2,159 | -2,1584 | %0 | -0,046 | 0,046 | %0 |
EX1 | -1,65 | 1,6498 | %0 | 2,159 | -2,1584 | %0 | -0,046 | 0,046 | %0 |
EY1 | -1,372 | 1,3726 | %0 | 0,472 | -0,4733 | %0,3 | 0,328 | -0,3277 | %0,1 |
EY1 | -1,372 | 1,3726 | %0 | 0,472 | -0,4733 | %0,3 | 0,328 | -0,3277 | %0,1 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | -0,164 | -0,17 | %3,5 | -12,977 | -12,978 | %0 | 8,521 | -8,591 | %0,8 |
Q | -0,131 | -0,136 | %3,7 | -10,382 | -10,382 | %0 | 6,816 | -6,873 | %0,8 |
EX1 | -2,247 | -2,327 | %3,4 | -6,922 | -6,878 | %0,6 | -492,748 | 492,431 | %0,1 |
EX1 | -2,247 | -2,327 | %3,4 | -6,922 | -6,878 | %0,6 | -492,748 | 492,431 | %0,1 |
EY1 | -1,587 | -1,649 | %3,8 | 50,276 | 50,222 | %0,1 | -89,311 | 89,388 | %0,1 |
EY1 | -1,587 | -1,649 | %3,8 | 50,276 | 50,222 | %0,1 | -89,311 | 89,388 | %0,1 |
DHB02 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | 5,683 | -5,683 | %0 | 0,153 | -0,1529 | %0,1 | -0,146 | 0,1463 | %0,2 |
Q | 3,466 | -3,466 | %0 | 0,122 | -0,1223 | %0,2 | -0,117 | 0,117 | %0 |
EX1 | 1,574 | -1,5748 | %0,1 | 1 | -0,9985 | %0,1 | 0,148 | -0,1479 | %0,1 |
EX1 | 1,574 | -1,5748 | %0,1 | 1 | -0,9985 | %0,1 | 0,148 | -0,1479 | %0,1 |
EY1 | -1,452 | 1,4517 | %0 | 0,189 | -0,1892 | %0,1 | 0,662 | -0,6612 | %0,1 |
EY1 | -1,452 | 1,4517 | %0 | 0,189 | -0,1892 | %0,1 | 0,662 | -0,6612 | %0,1 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | -0,208 | -0,216 | %3,7 | -17,343 | -17,369 | %0,1 | -16,728 | 16,733 | %0 |
Q | -0,166 | -0,172 | %3,5 | -13,875 | -13,895 | %0,1 | -13,383 | 13,387 | %0 |
EX1 | -2,853 | -2,955 | %3,5 | 23,33 | 23,248 | %0,4 | -179,783 | 179,448 | %0,2 |
EX1 | -2,853 | -2,955 | %3,5 | 23,33 | 23,248 | %0,4 | -179,783 | 179,448 | %0,2 |
EY1 | -2,016 | -2,091 | %3,6 | 108,636 | 108,521 | %0,1 | -31,284 | 31,249 | %0,1 |
EY1 | -2,016 | -2,091 | %3,6 | 108,636 | 108,521 | %0,1 | -31,284 | 31,249 | %0,1 |
DHB03 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | 9,696 | -9,6972 | %0 | -0,108 | 0,1085 | %0,5 | -0,165 | 0,1647 | %0,2 |
Q | 3,706 | -3,7064 | %0 | -0,087 | 0,0868 | %0,2 | -0,132 | 0,1318 | %0,2 |
EX1 | -2,228 | 2,2279 | %0 | 0,957 | -0,9556 | %0,1 | 2,125 | -2,121 | %0,2 |
EX1 | -2,228 | 2,2279 | %0 | 0,957 | -0,9556 | %0,1 | 2,125 | -2,121 | %0,2 |
EY1 | 1,321 | -1,3209 | %0 | -4,717 | 4,7212 | %0,1 | -0,187 | 0,1871 | %0,1 |
EY1 | 1,321 | -1,3209 | %0 | -4,717 | 4,7212 | %0,1 | -0,187 | 0,1871 | %0,1 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | -2,616 | -2,715 | %3,6 | -15,037 | -15,045 | %0,1 | -122,601 | 122,496 | %0,1 |
Q | -2,092 | -2,172 | %3,7 | -12,029 | -12,036 | %0,1 | -98,081 | 97,997 | %0,1 |
EX1 | -35,929 | -37,208 | %3,4 | 548,868 | 548,16 | %0,1 | -234,409 | 233,671 | %0,3 |
EX1 | -35,929 | -37,208 | %3,4 | 548,868 | 548,16 | %0,1 | -234,409 | 233,671 | %0,3 |
EY1 | -25,382 | -26,336 | %3,6 | -39,828 | -39,73 | %0,2 | 1559,372 | -1560,35 | %0,1 |
EY1 | -25,382 | -26,336 | %3,6 | -39,828 | -39,73 | %0,2 | 1559,372 | -1560,35 | %0,1 |
|
|
|
| ||||||
DHB04 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | 9,712 | -9,7135 | %0 | 0,176 | -0,1761 | %0,1 | 0,148 | -0,148 | %0 |
Q | 3,719 | -3,7194 | %0 | 0,141 | -0,1409 | %0,1 | 0,119 | -0,1184 | %0,5 |
EX1 | 2,303 | -2,3029 | %0 | 5,288 | -5,2942 | %0,1 | 0,855 | -0,8537 | %0,2 |
EX1 | 2,303 | -2,3029 | %0 | 5,288 | -5,2942 | %0,1 | 0,855 | -0,8537 | %0,2 |
EY1 | 1,504 | -1,5033 | %0 | -0,474 | 0,4754 | %0,3 | 2,828 | -2,8245 | %0,1 |
EY1 | 1,504 | -1,5033 | %0 | -0,474 | 0,4754 | %0,3 | 2,828 | -2,8245 | %0,1 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % | StatiCAD | SAP2000 | Fark % |
G | -2,616 | -2,715 | %3,6 | -16,512 | -16,528 | %0,1 | -17,702 | 17,811 | %0,6 |
Q | -2,092 | -2,172 | %3,7 | -13,21 | -13,223 | %0,1 | -14,161 | 14,249 | %0,6 |
EX1 | -35,929 | -37,208 | %3,4 | 172,732 | 172,308 | %0,2 | -1576,05 | 1577,135 | %0,1 |
EX1 | -35,929 | -37,208 | %3,4 | 172,732 | 172,308 | %0,2 | -1576,05 | 1577,135 | %0,1 |
EY1 | -25,382 | -26,336 | %3,6 | 723,596 | 722,736 | %0,1 | 111,933 | -111,901 | %0 |
EY1 | -25,382 | -26,336 | %3,6 | 723,596 | 722,736 | %0,1 | 111,933 | -111,901 | %0 |
|
|
|
| ||||||
|
|
|
| ||||||
ZEMİN KAT SONLU ELEMAN SONUÇLARINA GÖRE KOLON ALT UÇ KESİT TESİRLERİ | |||||||||
DHZ01 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | 2,715 | -2,7155 | %0 | -0,528 | 0,529 | %0,2 | -0,27 | 0,2705 | %0,2 |
Q | 1,752 | -1,7523 | %0 | -0,423 | 0,4232 | %0 | -0,216 | 0,2164 | %0,2 |
EX1 | -0,687 | 0,6868 | %0 | 1,437 | -1,4362 | %0,1 | -0,053 | 0,0523 | %1,3 |
EX1 | -0,687 | 0,6868 | %0 | 1,437 | -1,4362 | %0,1 | -0,053 | 0,0523 | %1,3 |
EY1 | -0,608 | 0,6075 | %0,1 | -0,005 | 0,0059 | %15,3 | 0,593 | -0,5931 | %0 |
EY1 | -0,608 | 0,6075 | %0,1 | -0,005 | 0,0059 | %15,3 | 0,593 | -0,5931 | %0 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | -0,423 | -0,44 | %3,9 | -39,202 | -39,202 | %0 | 63,821 | -63,944 | %0,2 |
Q | -0,339 | -0,352 | %3,7 | -31,361 | -31,361 | %0 | 51,057 | -51,155 | %0,2 |
EX1 | -1,793 | -1,852 | %3,2 | -7,717 | -7,67 | %0,6 | -181,726 | 181,647 | %0 |
EX1 | -1,793 | -1,852 | %3,2 | -7,717 | -7,67 | %0,6 | -181,726 | 181,647 | %0 |
EY1 | -0,985 | -1,017 | %3,1 | 86,167 | 86,199 | %0 | 13,656 | -13,891 | %1,7 |
EY1 | -0,985 | -1,017 | %3,1 | 86,167 | 86,199 | %0 | 13,656 | -13,891 | %1,7 |
DHZ02 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | 2,599 | -2,5991 | %0 | 0,425 | -0,425 | %0 | -0,384 | 0,3842 | %0,1 |
Q | 1,719 | -1,7191 | %0 | 0,34 | -0,34 | %0 | -0,307 | 0,3074 | %0,1 |
EX1 | 0,677 | -0,6775 | %0,1 | 1,156 | -1,1551 | %0,1 | 0,086 | -0,0848 | %1,4 |
EX1 | 0,677 | -0,6775 | %0,1 | 1,156 | -1,1551 | %0,1 | 0,086 | -0,0848 | %1,4 |
EY1 | -0,65 | 0,6498 | %0 | 0,055 | -0,0542 | %1,5 | 0,972 | -0,972 | %0 |
EY1 | -0,65 | 0,6498 | %0 | 0,055 | -0,0542 | %1,5 | 0,972 | -0,972 | %0 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | -0,538 | -0,559 | %3,8 | -54,543 | -54,603 | %0,1 | -58,565 | 58,554 | %0 |
Q | -0,43 | -0,447 | %3,8 | -43,634 | -43,682 | %0,1 | -46,852 | 46,843 | %0 |
EX1 | -2,277 | -2,351 | %3,1 | 12,068 | 11,972 | %0,8 | -161,531 | 161,43 | %0,1 |
EX1 | -2,277 | -2,351 | %3,1 | 12,068 | 11,972 | %0,8 | -161,531 | 161,43 | %0,1 |
EY1 | -1,251 | -1,291 | %3,1 | 139,48 | 139,552 | %0,1 | -6,195 | 6,118 | %1,2 |
EY1 | -1,251 | -1,291 | %3,1 | 139,48 | 139,552 | %0,1 | -6,195 | 6,118 | %1,2 |
DHZ03 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | 4,005 | -4,0054 | %0 | -0,191 | 0,1916 | %0,3 | -0,559 | 0,5596 | %0,1 |
Q | 1,854 | -1,8539 | %0 | -0,153 | 0,1532 | %0,1 | -0,447 | 0,4477 | %0,2 |
EX1 | -1,066 | 1,066 | %0 | 0,002 | -0,0009 | %54,8 | 1,762 | -1,7637 | %0,1 |
EX1 | -1,066 | 1,066 | %0 | 0,002 | -0,0009 | %54,8 | 1,762 | -1,7637 | %0,1 |
EY1 | 0,61 | -0,6103 | %0 | -2,153 | 2,1527 | %0 | -0,048 | 0,0473 | %1,5 |
EY1 | 0,61 | -0,6103 | %0 | -2,153 | 2,1527 | %0 | -0,048 | 0,0473 | %1,5 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | -6,769 | -7,034 | %3,8 | -71,06 | -71,145 | %0,1 | -45,6 | 45,568 | %0,1 |
Q | -5,415 | -5,628 | %3,8 | -56,848 | -56,916 | %0,1 | -36,48 | 36,454 | %0,1 |
EX1 | -28,671 | -29,61 | %3,2 | 234,09 | 234,476 | %0,2 | 21,432 | -21,778 | %1,6 |
EX1 | -28,671 | -29,61 | %3,2 | 234,09 | 234,476 | %0,2 | 21,432 | -21,778 | %1,6 |
EY1 | -15,752 | -16,257 | %3,1 | -2,599 | -2,541 | %2,2 | 396,529 | -396,28 | %0,1 |
EY1 | -15,752 | -16,257 | %3,1 | -2,599 | -2,541 | %2,2 | 396,529 | -396,28 | %0,1 |
DHZ04 | P (t) | V2 (t) | V3 (t) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | 4,031 | -4,0315 | %0 | 0,662 | -0,6637 | %0,3 | 0,463 | -0,4631 | %0 |
Q | 1,875 | -1,8747 | %0 | 0,53 | -0,5309 | %0,2 | 0,37 | -0,3705 | %0,1 |
EX1 | 1,075 | -1,0753 | %0 | 2,153 | -2,1524 | %0 | -0,03 | 0,0316 | %5,1 |
EX1 | 1,075 | -1,0753 | %0 | 2,153 | -2,1524 | %0 | -0,03 | 0,0316 | %5,1 |
EY1 | 0,647 | -0,647 | %0 | -0,003 | 0,0011 | %63,3 | 1,536 | -1,5355 | %0 |
EY1 | 0,647 | -0,647 | %0 | -0,003 | 0,0011 | %63,3 | 1,536 | -1,5355 | %0 |
| T (tcm) | M2(tcm) | M3 (tcm) | ||||||
Yükleme | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % | StatiCAD | SAP2000 | Fark oranı % |
G | -6,769 | -7,034 | %3,8 | 42,883 | 42,921 | %0,1 | -80,912 | 81,134 | %0,3 |
Q | -5,415 | -5,628 | %3,8 | 34,306 | 34,337 | %0,1 | -64,73 | 64,908 | %0,3 |
EX1 | -28,671 | -29,61 | %3,2 | -31,501 | -31,679 | %0,6 | -323,42 | 322,952 | %0,1 |
EX1 | -28,671 | -29,61 | %3,2 | -31,501 | -31,679 | %0,6 | -323,42 | 322,952 | %0,1 |
EY1 | -15,752 | -16,257 | %3,1 | 199,499 | 199,56 | %0 | -11,654 | 11,993 | %2,8 |
EY1 | -15,752 | -16,257 | %3,1 | 199,499 | 199,56 | %0 | -11,654 | 11,993 | %2,8 |
میتوانید به فایلهای داده برنامه و جزئیات تأییدیه خلاصهشده در بالا از طریق لینک https://www.staticad-yigma.com/download/StatiCAD_Cubuk_Sonlu_Eleman_Dogrulama.rar دسترسی داشته باشید.