[3MEi86]

Здравствуйте, уважаемые коллеги ! Создал эту тему, потому, что на форуме внятного и полного ответа по данному вопросу не нашел. Решил, что надо расставить все на свои места (насколько это возможно). Вопрос в следующем. СНиП II-7-81* в п. 2.15 дает указание, что помимо определение поступательных форм колебаний от сейсмич. возд-ий надо проверять здание по крутильной форме колебаний (для зданий длиной или шириной более 30 метров). Это достигается тем, что требуется ввести экстрентриситет между центром жесткостей и центром масс здания на менее 0,1B (где B - размер здания в плане, перпендикулярный направлению действия сейсмического воздействия). Причем вводить этот экцентриситет следует даже если здание "симметричное" (центр масс совпадает с центром жесткостей). Каким образом это можно реализовать в Лире ? Посчитав по модулю 38 и прочитав некоторые темы пришел к выводу, что модуль 38 дает сильно завышенные значения инерционных сил. Тем более, что этот модуль (38 - учет кручения) основан на иной теории, в сравнении с тем, что указывается в СНиП (п. 2.15). Были мнения вводить поправочный коэффициент в модуль 38 (учет кручения), но каким должен быть этот коэффициент никто так и не ответил. Думаю потому, что этот коэффициент переменный, в зависимости от конструктива здания. Можно определить этот коэффициент, но для его определения понадобится ручной расчет, а в этом случае теряется смысл модуля 38.
У меня пока, что только одна идея как можно реализовать этот учет кручения по СНиПу для "симметричного" здания:
1) Считаем "симметричное" здание на особые сочетания.
2) Определяем инерционные силы от поступательного колебания.
3) Определяем "вручную" дополнительные инерционные силы от кручения здания по Пособии к СНиП II-7-81*.
4) Прикладываем эти дополнительные силы в отдельное загружение и объявляем их сопутствующими для сейсмического воздействия.
В связи с этим вопрос: есть ли иные способы ?
И для "не симетричного" здания:
1) Считаем "не симметричное" здание на особые сочетания.
2) Определяем инерционные силы от поступательного колебания.
3) Определяем центр масс. Благо это можно сделать в Лире.
4) Определяем центр жесткостей "вручную" по методике, описанной в Пособии к СНиП II-7-81*.
5) Определяем "вручную" дополнительные инерционные силы от кручения здания по тому же Пособию.
6) Прикладываем эти дополнительные силы в отдельное загружение и объявляем их сопутствующими для сейсмического воздействия.
Как можно в Лире каким-либо "хитрым" образом определить центр жесткости здания ?
И вообще, какие способы ещё можно применить, чтобы исключить "ручной" расчет и, как можно более, автоматизировать данный расчет.

[ПСК(Попытка стать констр)]

Как мне кажется, что СП 14.13330.2011 внес разъяснения по этому поводу п.5.15, где говорится, что учитывать крутящий момент нужно только для консольной РДМ. Но возможно у кто-то по другому думает.

По поводу определения центра жесткости в ЭСПРИ есть программка, но что потом делать если центр масс определен для всего здания, а центры жесткости для каждого этажа, конечно можно определять центры масс и жесткости в пределах этажа, но, к примеру, для 20 этажного здания будет получено 20 моментов для каждого этажа и как их комбинировать - только вопросы.

Но сама тема очень интересна, не только просматривайте, но и высказывайтесь!

[3MEi86]

У меня вот, например здание вдоль оси Y - 18 метров, вдоль оси X - 39 метров. Здание "не симметричное". В правом нижнем углу (если смотреть в плане) расположена технологическая площадка. Я определил вручную центр жесткостей, а в Лире определил центр масс. В итоге получил (например) расстояние между ц. жесткостей и ц. масс 2 метра. ЛИРА в сейсмике вдоль оси Y (перпендикулярно длинной стороне) дает мне результаты от поступательных колебаний, а в одной из форм - от крутильного колебания, связанного с несовпадением ц. масс и ц. жесткостей. Так вот, Лира мне выдала инерционные силы в крайней раме от крутильной формы при расстоянии между ц. масс и ц. жесткостей - 2 метра. А СНиП дает указания учитывать эксцентриситет не менее 0,1В= 0,7*39= 3,9 метра. Будет ли правильно взять инерционные силы от крутильной формы и преобразовать их в нагрузки, но с коээфициентом К= 3,9 метра / 2 метра =1,95 ? То есть коэффициент К компенсирует разницу между фактическим экцентриситетом и минимальным, который нам регламентирует СНиП.


ПСК(Попытка стать констр), дело в том, что Лира в модуле 35 считает по консольной РДМ. Пространственная РДМ не имеет отношения к тому, плоскую раму я задавал или пространственный каркас. Пространственная РДМ относится к моделям, в которых, помимо поступательных инерционных сил, отыскиваются ещё и инерционные моменты масс. А модуль 35, если вы посмотрите, выдает поступательные инерционные силы, а не инерционные моменты, даже если ваша схема пространственная. А вот как посчитать с учетом пространственной РДМ (с учетом инерционных моментов от масс) я не знаю. В пособии нет такого, так как оно писалось по старому СНиПу, а в новом СП дается формула, а как искать эти моменты инерции масс при определении "ню" - не написано. Если кто знает, просветите пожалуйста по этому вопросу.

P.S. Очень хотелось бы услышать мнение более опытных коллег, а то все молчат. Печально даже как-то

[ПСК(Попытка стать констр)]

Сообщение от 3MEi86 дело в том, что Лира в модуле 35 считает по консольной РДМ.

Тут я не соглашусь, если задать использование согласованной матрицы масс,то будут и инерционные моменты. Затем инерционные силы можно перебросить в нагрузки и просуммировать, чтобы оценить, что это.

[mikel]

так подойдет?

[3MEi86]

Сообщение от mikel так подойдет

mikel, нет. Согласен, но не со всем. Написал, чтобы оживить тему. Напишу завтра. А может в понедельник. Есть в вашей теории пару спорных моментов. Если говорить краем, то доля сейсмической нагрузки для пространственной рамы прямо пропорционально поступательной жесткости данной рамы, и обратно пропорционально угловой жесткости всех рам данного яруса.

[10mactep]

Извините что встреваю не по теме, mikel, в вашем примере разделение кратковременной нагрузки на кратковременную и длительную это "так нужно делать" или "имхо" ?

[mikel]

один эксперт убедил. потом по инерции. на длительную нагрузку вероятностный процент больше. иногда это ловля блох.иногда существенно.

[3MEi86]

mikel, в общем почитал внимательно ваш расчет. Все очень понятно и на самом деле это хороший вариант учета кручения . Но все же у меня к вам есть несколько вопросов:
1) Что значит "перевод статических загружений в массы" ? Я так понимаю это при помощи "Динамика плюс" ? Я ей никогда не пользовался. Можно поподробнее: что за шаги надо задавать, коэффициент(по умолчанию 9,81 - это, как я понимаю для перевода массы в веса) ? И вообще как этим модулем пользоваться ? Так же хотелось бы, чтобы вы разъяснили как потом создавать сейсмическое воздействие из динамических масс ? Вообще порядок действий при задании динамических масс, как потом задавать сейсмику (алгоритм действий, так сказать, если не трудно) ?
2) Если здание нерегулярное в плане, как-нибудь можно найти центр жесткостей в ЛИРе без сторонних саттилитов (типа ЭСПРИ и т.д и т.п.) ?
3) Если центры жесткости этажей (ярусов) разные (что редко, но бывает), то получается такие же действия (как вы описали в своем примере) надо проделывать с каждым ярусом ? Судя по Пособию, то да. Тогда жесть получается. Долго, но возможно.
4) Больше не вопрос, а примечание к вашему расчету. Вы написали, что хорошо было бы, если бы ЛИРА умела складывать статические загружения как среднеквадратичное. Я думаю это правильно при учете кручения. НО... в Пособии указывают на арифметическое (простое) сложение инерционных сил от поступательных и крутильных воздействий. Поэтому считаю, что расчет, который вы выложили полностью соответствует показанному в Пособии к СНиПу.
P.S. спасибо, mikel, за ваш пример. Надеюсь, вопросы изложенные мной выше не останутся без ответа.

[mikel]

3MEi86
1) массы можно любым способом собирать руками и прикладывать в узлы.
Но фактически мы собираем именно вес. Перевод веса в массы в лире программный
(сама поделит на 9.81) . В качестве кандидатов в массы используются только вертикальные нагрузки (местные, узловые) . С помощью опции "суммировать нагрузки" выделил любой фрагмент схемы ткнул ок и получил желаемую информацию.
Существует и программный перевод в массы нагрузок статических нагружений. Это опция "перевод статических нагрузок в нагружении в массы" с подобающим случаю поправочным коэффициентом.
"Динамика +" отдельный модуль учитывающий изменение сейсмических нагрузок в течение времени(прямое интегрирование ...). В обычных сейсмических расчетах ( модули 35,38 и тд) сейсмические нагрузки определяются по спектральному методу вне связи форм между собой во времени. отсюда возникает необходимость связать результаты (усилия. напряжения) по отдельным разновременным формам и тем самым суррогатно учесть их взаимовлияние. Это и реализует тот или иной способ среднеквадратики (статистическая корреляция ). Модуль "динамика+" поставляется за отдельную плату. пока его не имею.

2) находить центр жесткости штука имхо нетривиальная. Пусть структура регулярная по высоте . Понимаю его так . что это либо центр тяжести сечений всех несущих конструкций ( с приведением к одному модулю упругости . если материалы разые). Скажем в сечении по окнам пересечем простенки. диафрагмы и стойки) и найти цт просто.
либо это центр кручения? Приложим в плоскости верхнего перекрытия пару разнонаправленных горизонтальных сил и смотрим перемещения. визуально находим точку с минимальным смещением

3) при нерегулярной структуре придется находить цж поэтажно. даже если мы их как то и нашли(примерно) то распространять на этот случай требование СП о смещении масс имхо чистый волюнтаризм. Сам метод не предполагает этого.
Можно предложить и немного другое. раз разрешают смещать массы и указывают
минимум насколько. то не будет греха сместить их прямо на эту величину (разок вправо. разо влево) . даже не зная а только предполагая интуитивно где находится цж по ходу вообще. мы только переборщим в масштабе смещения. Отсюда вывод. что в искать цж необязательно. В принципе должно выполняться условие равенства имеющегося и потребного массомомента на каждом ярусе относительно любой точки отсчета.
(попробуйте взять ряд одинаковых масс на равном расстоянии друг от друга и потренироваться в смещении используя как фактически известный центр массы, который в этом частном случае совпадает с центром жесткости , так и любую произвольную точку. результат должен быть одинаков)

4) по части сложения форм. складывать их прямо противоречит смыслу корреляции.
в запас конечно можно и разрешить сложение. если это одна крутильная форма.
но если надо учесть их несколько, то это исключено. Сложить можно настоящее крутильное нагружение найденное допустим Старке или в ing+. Мы же вообще то слепили поступательное воздействие с элементами кособокого смещения. это нагружение может быть только взаимоисключающим в ряду с прочими динамическими нагружениями.
Скачайте мануал к ing+ в этом комплексе реализована пошаговая технология определения форм (при поступательном или крутильном воздействии ) способ и правила их сложения (по правилам статистической корреляции, там кстати два метода).
в лире всё это спрятано и не может управляться и соответственно корректироваться (38 модуль)
Допустим возможности Лиры расширят в том ключе. что будет позволено проводить корреляционную обработку не только форм ее родных динамических нагружений, но и форм заданных как статические нагружения (есть же перевод найденных инерционных нагрузок по формам в статические нагружения) . Это потребует модернизации блоков РСУ и возможно РСН). Это не решит вопрос нахождения крутильных нагружений в чистом виде , но может позволить использовать перенесенную извне найденную систему нагрузок из сторонних комплексов. Тем более что Лира и Старк сотрудничают.
Алексей Тищенко помогает нам и на лировском форуме и здесь. Пользуюсь случаем обратить на проблему его внимание.
Возможно работу модуля 38 сделают управляемой, и это тоже было бы хорошо.

[3MEi86]

Спасибо вам, mikel, за исчерпывающие ответы. Только вот никак не смог найти вот это:

Сообщение от mikel "перевод статических нагрузок в нагружении в массы"

У меня Лира 9.6 R9. В каком меню находится эта кнопка ?

[mikel]

нагрузки-динамика-учет статических нагружений.

потом немного позже. хорошо? попробуем разобраться с 38м. сделаем пример, отсчитаем. переведем инерционные силы по формам в статические е нагружения и посравниваем их со старком и ing+. в протоколе лиры указано какие формы поступательные, а какие вращательные . можно сказать вперед, что поступательные в микрофешных соответствуют 35 модулю лиры один в один. если именно поступательные в 38м будут больше. то это будет интересно. если вращательные будут похожи на микрофешные, то их можно забрать и использовать в паре с 35 модулем . но как вариант под корень их загнать не удастся, только сложение или взаимоисключениею

[3MEi86]

Сообщение от mikel нагрузки-динамика-учет статических нагружений.

А-а-а, понятно. Так ведь это же просто преобразование статич. нагрузки в массы. Я, обычно, так и делаю. А я-то думал, вы имеете в виду, что можно как-то сформировать статические нагрузки в динамические массы в отдельное загружение ? Теперь все понятно.

Сообщение от mikel если именно поступательные в 38м будут больше.

Они (поступательные инерц. силы) в Лире в 38 модуле больше, чем в 35.

Сообщение от mikel если вращательные будут похожи на микрофешные, то их можно забрать и использовать в паре с 35 модулем

Протестите, пожалуйста. Потом напишите, пожалуйста, результат по тесту, буду ждать, а то сам в микрофе не работаю.

[st2008]

Сообщение от 3MEi86 Они (поступательные инерц. силы) в Лире в 38 модуле больше, чем в 35.

Покажите, пожалуйста, на простом примере, когда по 38-му модулю инерционные силы больше, чем по 35-му

[3MEi86]

Сообщение от st2008 Покажите, пожалуйста, на простом примере, когда по 38-му модулю инерционные силы больше, чем по 35-му

Смотрите. Причем, периоды колебания по модулю 35 и модулю 38 одинаковые, а усилия отличаются более, чем в полтора раза.

[st2008]

Сообщение от 3MEi86 Смотрите.

Не могли бы файл выложить, для детального просмотра!?

[3MEi86]

Вот файл в формате txt.

[SergeyMetallist]

mikel, Вы вводите эти понижающие/повышающие коэффициенты только при формирование сейсмических загружений? Или в самой КЭ-модели увеличиваете/уменьшаете массы (с.в., полезную нагрузку)?

P.S. Для симметричных зданий, ИМХО дурацкое требование... А если у меня длина 100? Что 10 м эксцентриситета брать?!!

P.P.S. 3MEi86, номер сНиПа в первом посте поправьте. Стальные конструкции здесь ни при чем))

[mikel]

SergeyMetallist, ничего в нагрузках не трогаю естественно. из имеющихся нагружений кандидатов в массы формирую вспомогательное нагружение . массы получаю уже через него. делаю с ним что хочу. тиражирую, крошу на зоны и использую поправочные коэффициенты. чисто технический прием. Насчет 100 м, так такие лучше делить сразу на блоки коли строится в сейсмозоне. у длинного дома все шансы получить разнофазовое воздействие земляной волны. а маленький вроде кораблика. поэтому 100м танкеры и ломаются когда при волнении. подымет вода края корпуса и уйдет из под середины и все.

[SergeyMetallist]

mikel, ну я так и думал, просто уточнил на всякий случай. А то мало ли, может надо учитывать, что все оборудование на один край здания перекатится(хотя оно надежно связано с перекрытиями и вроде как не должно). А вообще по опыту проектирования много ли даст это самое исскуственно созданное кручение? Особенно применительно к невысоким зданиям, у которых размеры в плане больше высоты здания...Есть ощущение, что в этом случае получится ловля блох...