[avonder]

Доброго.
В деле изучения Лиры мучает очередной вопрос.
Пытаюсь понять как правильно учесть статическую и динамическую составляющею ветровой нагрузки в РСУ.
Нашел в инете расчетный файл башни и задал по найденному примеру параметры РСУ и учет динамического загружения.
Для простоты беру обычный шпиль, назначаю распределенную ветровую нагрузку (все условно).
Для проверки ту же задачу решаю чисто для статики. Ведь ветер есть статика + динамика. То есть ожидаю чисто статикой получить по РСУ момент у основания шпиля А, а при статике + динамике то же значение момента ожидал получить большее. То есть А+В, где А - должно равняться моменту А в чисто статической задаче, а В это часть создаваемая динамикой.
Но вот получаю я совсем не то.
А именно.
По РСУ для чисто статической задачи получаю My = 4.5 тм, а для задачи статика + динамика My = 3,75 тм
То есть статика + динамика дали меньше чем чисто статика.
В чем моя ошибка?
Прикрепляю файлы Лиры для обоих построений задачи и результаты РСУ.
Заранее спасибо если кто-то ответит.

[LS2012]

Этот момент у вас только в статической составляющей (последняя форма+1) проявляется (смотрите по РСН для консоли раздельно, к примеру). На уровне копирования в коде ошибка как-то проявляется, у скадовцев, кстати, все с этим в порядке за исключением суммирования кратной формы.

о том и речь:
статический ветер копируется в последнюю форму пульсационного ветра (а именно он и идет в сумму статики+пульсация, а потом и в РСУ)
и появляется момент на конце консоли
наиболее заметно это на расчете консоли с одной массой
если ветер статический приложить в узел - будет все в порядке
никакого косяка тут нет
потому и справке написано

[Юсуп]

Сообщение от LS2012 смотрим еще 2 картинки (сравнение результата 9.6 и САПР при заданной узловой статической нагрузке)

Кажется разобрался. Поперечное сечение - труба и первая форма может быть получена в любом направлении - как по X, так и по Y, а возможно и под углом к оси X.
У меня она получена по оси Y и поэтому не дает вклад в динамическую составляющую. Что в этом убедиться нужно в 3 загружении добавить вес динамической массы 0.0001т по Y, тогда первая форма будет получена по Y и вклада в динамическую составляющую не получим, т.к. предельная частота меньше первой собственной, согласно СНиП 1.02.07-85*
за динамическую составляющую берется средняя составляющая умноженная на два коэффициента. А в случае когда направление средней составляющей не совпало с направлением первой формы коэффициент пространственной корреляции будет нулевым.

[Voliant]

Сообщение от LS2012 статический ветер копируется в последнюю форму пульсационного ветра

Как можно копировать значения, к примеру, из одного массива 1х6 в другой 1х6 и получить разные массивы? 2+2=5?

[LS2012]

распределенный статический ветер (как и любая местная нагрузка в МКЭ) приводится к узловой нагрузке, которая образует правую часть системы уравнений.
т.е. мы переносим в загружение с пульсационным ветром не заданную распределенную нагрузку, а приведенную к узлам.
консоль в этом смысле - не исключение.
просто момент в заделке (как нагрузка) уходит в заделку, а момент на конце консоли (как нагрузка) остается и никуда не девается, так как его нечем уравновесить.
а раз этот момент уже стал нагрузкой, то он и остается на эпюре моментов.
вот поэтому рекомендуется статический ветер самому распределять в узлы.

обратите внимание на величину момента на конце консоли, он равен 0.75 тм
как преобразуется местная нагрузка - в узлах отдельного КЭ запрещаются все перемещения и вычисляется реакция в узлах от местных нагрузок
считаем, в данном случае стержень, на распределенную нагрузку в 1 т/м, длина стержня 3 м
момент в узлах = q*L^2/12 = 1*3^2/12 = 0.75 тм

если эту консоль разбить на 2 равных КЭ, то момент на конце консоли уже будет = 1*1.5^2/12 = 0.1875 тм
а вот в промежуточном узле все будет нормально, потому что 2 момента с двух сторон уравновесили друг друга

[Юсуп]

Это называется - отсутствует корректировка на местную нагрузку для стержневых элементов в динамических загружениях.

[Voliant]

LS2012, Юсуп хорошо. Для расчетных схем с n-ным числом разбиений по длине я так понимаю ничего сильно страшного не происходит в плане погрешности при использовании местной нагрузки?

В догонку возник вопрос уровня чайника: чем обуславливается использование получаемых моментов для одиночного зафиксированного КЭ в дальнейшем расчете, и их проявления на концах консоли, когда можно снимать только узловые силы и на них считать (ведь в дальнейшем, я полагаю в пульсацию идут только узловые силы?)?

[LS2012]

да, для больших схем в целом это не будет иметь значения
а вот для отдельных стержневых КЭ и примыкающих к ним элементам может быть важным
поэтому, в случае приложения стат. ветра на стержни большой длины стоит быть аккуратным
и, либо заменить нагрузку на узловую, либо разбивать стержень на несколько КЭ

игнорировать моменты, и забирать только силы не совсем правильно
ведь пользователь мог сам задать в статическом ветре узловые моменты
например: считаем мачту и от антенн, что на неё навешаны, прикладываем в узел силу и момент (имеем право)
так что тут Юсуп прав, нужна "корректировка на местную нагрузку для стержневых элементов в динамических загружениях"
будем работать в этом направлении

[Voliant]

Сообщение от LS2012 игнорировать моменты, и забирать только силы не совсем правильно

LS2012, возник ряд чайницких вопросов по этой теме. Попробовал ввести в схему момент на конце консоли и в пролете, но в пульсационной составляющей (смотрю суммарный вклад по РСН, исключая последнюю форму) его проявления именно в консоле не замечаю. Каким образом собранная местная нагрузка с моментом в конце консоли должна себя проявить в динамике? Если она никак не проявляется, то мне кажется проще собирать узловые реакции отдельных КЭ без учета моментов, а потом опрашивать узлы на введенные пользователем моменты с дальнейшим счетом схемы на эту нагрузку (ну или просто копировать полученные результаты из имеющегося загружения "статический ветер для пульсации"). Кстати, для учета динамики кручения по прикладываемым моментам у Вас должны определяться инерционные характеристики в узле каким-то образом?

Если где сумбур, то извиняйте)

[LS2012]

Voliant, я не точно пояснил: моменты заданные в стат. ветре передаются только в статическую составляющую пульсационного загружения в качестве последней формы колебаний
и Вы правы, это можно корректировать внутрипрограммно
просто на это мало обращается внимания, проблема вылезает только в очень узком месте
будем работать

[di12]

offtop to LS2012 и всем сведущим братьям и сестрам
при расчетах связевых каркасных зданий добиться чисто поступательных 1ой и 2ой собственных форм колебаний практически невозможно.
Экспертиза же требует этого, обосновывая тем. что при программном сборе пульсационной составляющей ветровой нагрузки крутильные формы колебаний Лирой просто игнорируются. Тех.поддержка отвечает (притом вполне справедливо) что пульсация учитывается строго по СНиП 2.01.07-85*, где крутильные формы просто не рассматриваются.
Макрофе заявляет о реализации учета крутильных форм при расчете пульсационной составляющей.

Собственно просьба:
1. Так ли важно чтобы 1 и 2ая форма собств. колебаний были поступательными?
2. Правильно ли я понимаю, что Лира не учитывает (и не планирует) учет "крытильных" форм при расчете пульсационной составляющей.

P.S. Согласен, что действующие нормы не требуют выполнения условия о поступательности 1 и 2 форм., но как говорится: дыма без огня...
P.S.S. Думаю многим слабым середнячкам (типа меня) будет интересна данная тема.

[LS2012]

почему кручение не учитывается?
см. вложение
в данном примере по нормам нужно учесть первые 3 формы (4ая уже за предельной частотой)
ветер задан по У
при этом получилось:
1-ая форма - чистое колебание по Х, инерционных сил нет
2-ая форма - чистое колебание по У, инерционные силы есть
3-я форма - чистое крутильное колебание, инерционные силы есть
4-ая и проч. заданные формы получены, но инерционные силы для них не вычислены (и в усилиях не рассматриваются)
(пояснения: в документе "Инерционные силы" есть 4ая форма, но это узловые нагрузки от перенесенного в пульсацию статического ветра)
соотв. вычислены усилия и просуммированы по нормам
все получилось правильно

если экспертиза говорит, что это не так - пересылайте замечания, будем давать официальный ответ

П.С.: я не знаю должны ли быть первые 2 формы поступательными, это скорее "желательно"
но если схема такая и нет возможности её достаточно откорректировать, чтобы в принципе изменить порядок форм?
для того и есть расчет, в конце концов

[di12]

оффтоп

Сообщение от LS2012 если экспертиза говорит, что это не так - пересылайте замечания, будем давать официальный ответ

к сожалению являюсь пользователем лира-софт, а их техподдержка больше футболом увлекается, перейти на сапр - пока что моя личная мечта, но за предложение огромное человеческое спасибо!

Сообщение от LS2012 я не знаю должны ли быть первые 2 формы поступательными, это скорее "желательно" но если схема такая и нет возможности её достаточно откорректировать, чтобы в принципе изменить порядок форм? для того и есть расчет, в конце концов

в жилье расположение вертикальных устоев не так гибко и сильно зависит от планировки. Подобрать такое положение центра тяжести, что бы он совпал с пересечением нейтральных осей зачастую невозможно, (по крайней мере в сложившейся у нас практике. Архитектор - всему голова, а дальше крутись как хочешь...).

Огромное спасибо за ответ!

[Инженер-96]

LS2012, в вашем примере реакция по 3-й форме получилась только потому, что система несимметричная - сечения колонн различны по двум сторонам "здания", и эта форма не является чисто крутильной.
Если все колонны сделать одного сечения, то форма станет чисто крутильной, и реакция по этой форме будет нулевой. Так положено по СНиП, так будет и в ЛИРЕ. В этом случае реакцию можно получить только если задать статический ветер неравномерным, вызывающим закручивание здания.

[LS2012]

согласен, если схема идеально осесимметрична (по жесткостям, массам, статическому ветру), то крутильной формы не будет
точнее она будет в режиме просмотра "форма колебаний", но инерционные силы будут нулевыми
ну так, может быть, в этом случае она и не нужна?
но стоит ввести лишь небольшую несимметрию - получим крутильную форму с маленькими инерциоными силами
но такая форма уже будет не нулевой и даст свой маленький вклад в усилия
так что ни каких противоречий не вижу