[ASЪ]

Здравствуйте.
Из СП14.13330.2018
5.3 Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.

Для зданий и сооружений с простым конструктивно-планировочным решением допускается принимать расчетные сейсмические воздействия, действующие горизонтально в направлении их продольных и поперечных осей. Сейсмические воздействия в указанных направлениях допускается учитывать раздельно.

При расчете сооружений со сложным конструктивно-планировочным решением следует учитывать наиболее опасные с точки зрения максимальных значений сейсмической реакции сооружения или его частей направления сейсмических воздействий.

Примечание - Конструктивно-планировочное решение зданий и сооружений считается простым, если выполняются все нижеперечисленные условия: ****

а) первая и вторая формы собственных колебаний сооружения не являются крутильными относительно вертикальной оси;

Выполнил тестовый расчет для простейшего каркаса в SCAD как модальный анализ от собственного веса (описание каркаса: стойки жестко защемлены на опора в плоскости рамы; все соединения ригелей и связей с колоннами и между собой - шарнирные; распределенная нагрузка на ригели; каркас симметричного по всем параметрам по сути типовая схема для серий пром зданий) и получил следующие формы: 1 поступательная по У, 2 крутильная, 3 смешанная, 4 поступательная по Х.

Т.к. 2 форма крутильная, получается что здание относится к типу расчета сооружений со сложным конструктивно-планировочным решением и необходимо учитывать наиболее опасные с точки зрения максимальных значений сейсмической реакции сооружения или его частей направления сейсмических воздействий.
И как понимаю такое требование будет распространяться для всех рамно-связевых каркасов.

Для примера прикладываю ссылку расчета производственного здания где 2ая форма также получается крутильная (формы представлены на 29:08 минуте).
https://www.youtube.com/watch?v=GiCRr0ihHbE

В SCAD есть функция "Перебор направлений сейсмического воздействия", там можно задавать разные интервалы углов для сейсмических воздействий, которые автоматически создают новые сейсмические загружения с разными косинусами.

Как известно по п. 5.4 расчеты необходимо выполнить с учетом вертикальных сейсмических нагрузок, а также по п. 5.16 с учетом сдвига центра масс. Если для перебора направлений выставить шаг углов хотя бы 5 градусов, то таблица РСУ будет весьма солидная, а время расчета, с учетом набора масс по п. 5.9 до 90% (для горизонтальных воздействий) и 75% (для вертикальных воздействий) при всех учитываемых формах, для реальной схемы даже трудно представить.

Подскажите пожалуйста как в SCAD найти опасное направление для сейсмических нагрузок или как правильно выстроить алгоритм действий для зданий со сложным конструктивно-планировочным решением, чтобы оптимизировать время расчета? Или может не правильно понимаю требования норм?

[Бахил]

Offtop: Я так понимаю на подходе поколение "Ю", которое вообще.. Детский лепет.
Два направления: вдоль и поперёк. И в каждом по одной форме. Причём оба направления взаимоисключающие.
Но это, наверное сложно, так что тупо доверься скаду.

[ASЪ]

Если попытаться остаться в требованиях к расчетам для зданий с простым конструктивно-планировочным решением, то по тестовым расчетом необходимо исключить вертикальные связи и сделать защемление колонн в основании во всех направлениях (см. схему №2) или установить дополнительные вертикальные связи по торцам (см. схему №3), при таких решения 2 первые формы не крутильные.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Бахил Два направления: вдоль и поперёк. И в каждом по одной форме. Причём оба направления взаимоисключающие.

Можно Вас попросить прикрепить пару изображений с двумя первыми формами из какой-либо Вашей расчетной схемы для здания с рамно-связевым каркасом без вертикальных связей по торцам, примерно как на изображении №5?

[Бахил]

Сообщение от ASЪ необходимо исключить вертикальные связи и сделать защемление колонн

С какого перепугу?

----- добавлено через ~2 мин. -----
На всякие "крутильные" формы наплюй. Если массы собраны "автоматом", то они будут в любых счемах.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Кстати, в твоём примере скад и выдал всего 2 реальные формы.

[Нубий-IV]

Этот пункт в нормах - явно жертва чьей-то диссертации о сферическом здании в вакууме. "У сферического здания опасное направление - с севера!"

В Старке есть автоопределение. В Лире вроде тоже. В Скад, возможно, еще не завезли. Идея простая: "ставишь галочку, и эксперт снимает замечание". Нет галочки - придется крутить ручками.

А вообще тест на примитивнейшем одиночном двутавре дает ответ, не совпадающий ни с какой диссертацией или программой: как правильно задавать сейсмику в SCAD . Пост 210. Это не говоря уже о варианте пост 205. Очевидно, что для разных элементов здания ответ будет каждый раз разный.

[ASЪ]

Сообщение от Бахил С какого перепугу?

Просто один из вариантов, чтобы уйти от крутильной формы из первых двух по счету форм и остаться в простых загружениях по двум направлениям согласно п. 5.3 СП14.13330.2018.
Почитал информацию и вот что нашел. Т.е. есть методики для поиска этих наихудших направлениях.
https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=...3&postcount=16

Эту простую схему я привел лишь для примера. Т.е. если будет более сложная схема где не получится загружать схему только по двум направлениям, пытаюсь понять как делать такие расчеты в SCAD, но перебор направлений думаю не самый удобный вариант, в основном из за времени расчета по сбору масс до нужных процентов. Задал вопрос тут, чтобы почитать, как другие поступают в таких случаях, т.е. думаю не всегда получится менять схему (хотя я для своей расчетной схемы буду ставить связи по торцам, т.е убирать ферму с торца, ставить стойки фахверка с балками и связи между стойками, правда для пожарных норм такой вариант дороже), чтобы она колебалась по двум первым формам без крутильной формы и остаться в расчете при простых загружениях.

----- добавлено через ~13 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV В Старке есть автоопределение. В Лире вроде тоже. В Скад, возможно, еще не завезли. Идея простая: "ставишь галочку, и эксперт снимает замечание". Нет галочки - придется крутить ручками.

Спасибо! Да я как раз про это.
Не подскажете по опыту расчета рамно-связевого каркаса (без связей по торцам) в Старке, какой вектор направления получается наихудшим?

----- добавлено через ~29 мин. -----

Сообщение от Бахил На всякие "крутильные" формы наплюй. Если массы собраны "автоматом", то они будут в любых счемах.

п. 5.3 СП14 диктует требование

----- добавлено через ~31 мин. -----

Сообщение от Бахил Кстати, в твоём примере скад и выдал всего 2 реальные формы

В расчетной схеме №1 поступательные формы №1 и №4, форма №2 крутильная
В измененных расчетных схемах №2, №3 поступательные формы №1 и №2, но без традиционных решениях по компоновке рамно-связевого каркаса

[Нубий-IV]

Сообщение от ASЪ Не подскажете по опыту расчета рамно-связевого каркаса (без связей по торцам) в Старке, какой вектор направления получается наихудшим?

Не довелось раньше, в Скаде, напороться на такое замечание эксперта. А сейчас у меня Старк, но сейсмики нет. Даже каркаса под рукой нет - тест запустить, все монолит.

Можно экспорт из Скада в DXF сделать? Назначу какие попало сечения и покажу что получается.

[ASЪ]

Спасибо!
Схемы приложил. Жесткости на изображении в архиве. Думаю это не принципиально, но на всякий случай.
Для схемы №1, 3 стойки жестко защемлены в плоскости рам и шарнирно из плоскости рам. Для схемы №2 стойки жестко защемлены в плоскости и из плоскости рам. Ригели шарнирно соединены с колоннами. Связи шарнирно соединены со всеми элементами. Из нагрузок только собственный вес. Формы получены из модального анализа от собственного веса.

[Нубий-IV]

Никаких чудес не обнаружено.
Находится либо "Вдоль", либо "Поперек".
Есть два режима - "С учетом спектра" и "Без учета" - оба дают один ответ.

[ASЪ]

Спасибо!
А как выглядит форма №2 для первой расчетной схемы?

[Нубий-IV]

Все промежуточные формы - паразитные, растяжения-сжатия, и т.п. Я показал основные - вдоль, поперек, кручение.
Если совпадают периоды по основным - значит, схемы не слишком покалечились при передаче.
Теоретически можно передать из Скада в Старк схему через SLI, но это нужно делать на работе, с лицензионным Старком.

А вообще я не сильно доверяю этому "опасному направлению". Это явно что-то вроде модальной массы. Какое-нибудь "запишем уравнение энергии, разложим по формам, продфференцируем по углу, и вот он максимум". Этот максимум загрузит по максимуму какую-нибудь одну колонну по поперечной силе, и на этом его максимальность закончится. Но, раз уж оно попало в нормы - надо, чтобы его реализовали в программах, чтобы от вопросов экспертизы отбиваться.

[ASЪ]

Значит и у меня также, т.к. промежуточные между 1ой формой и 4ой формой нет никаких процентов масс и их не стоит рассматривать, как в самом начале обозначил Бахил. А требование п. 5.3 СП14 понимать как формы с процентами масс, а не просто порядок полученных форм. А крутильная форма с вкладом масс в работу по счету 10ая. Всем спасибо!

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Но, раз уж оно попало в нормы - надо, чтобы его реализовали в программах, чтобы от вопросов экспертизы отбиваться.

Да в Скаде, вроде, всё это есть. Задаем 3 загружения по X, Y, Z. Первые 2 помечаем как загружения со смещенными центрами на заданную величину. После этого используем возможность автоматического формирования загружений по кругу с заданным шагом. Время расчёта в обычных схемах, думаю, не будет слишком большим.

[Бахил]

Сообщение от ASЪ В расчетной схеме №1 поступательные формы №1 и №4, форма №2 крутильная

Внимательно смотрим таблицу "периоды и частоты", графа модальные массы:
1. Поступательная форма по оси У.
2-3 - фиктивные, паразитные, не сществующие.
4. Поступательная по оси Х.
и, наконец, 9 - несущественная.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Не надо путать форму колебаний в нормальных координатах и в геометрических.
Если "модальная масса" = 0, то никаких перемещений не будет.

----- добавлено через ~11 мин. -----
Да, и ни в коем случае не смотрите картинки "формы колебаний". По-моему в какой-то Лире эти картинки уже исключили.

[ASЪ]

Сообщение от IBZ Время расчёта в обычных схемах, думаю, не будет слишком большим.

Поделюсь что получалось у меня. Для зданий со стальным каркасом с заданными распределенными нагрузками собрать массы до нужных процентов получается только блочным методом и время расчета очень увеличивается. Чтобы сократить время расчета приходится собирать массы в узлы на основные элементы, тогда время сокращается. Или моделировать настил на покрытиях перекрытиях с включением только на сдвиг, чтобы балки прогоны не давали лишние формы. Но все равно для двух направлений получается не быстро. А если их будет 180/5=36загружений по горизонтали, то думаю время значительно увеличится. И вопрос шаг 5 градусов достаточен или нужно ставить 1 градус?

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Бахил Да, и ни в коем случае не смотрите картинки "формы колебаний". По-моему в какой-то Лире эти картинки уже исключили.

Да, я сделал расчет, и прошелся по всем формам визуально, хотя видел что массы для этих форм с нулевыми значениями. Поэтому решил узнать как у других получается. Может можно как то настроить, чтобы не отображались пустые формы?

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от IBZ Первые 2 помечаем как загружения со смещенными центрами на заданную величину.

Подскажите пожалуйста. Если здание состоит из нескольких сейсмических отсеков разделенными швами, но фундаменты общие, то в задании сдвига центра масс нужно задать каждый сейсмический отсек отдельно (т.е. в одном сейсмическом загружении будет указано несколько групп отсеков со своими эксцентриситетами)?

[IBZ]

Сообщение от ASЪ Может можно как то настроить, чтобы не отображались пустые формы?

О такой настройке мне не известно. Для сокращения количества паразитных клебаний можно порекомендовать отказаться от автоматического определения постоянной нагрузки от металлоконструкций и задавать её в явном виде.

Сообщение от ASЪ Подскажите пожалуйста. Если здание состоит из нескольких сейсмических отсеков разделенными швами, но фундаменты общие, то в задании сдвига центра масс нужно задать каждый сейсмический отсек отдельно (т.е. в одном сейсмическом загружении будет указано несколько групп отсеков со своими эксцентриситетами)?

Мне не встречались случаи с целыми фундаментами в местах сейсмических швов. В этом случае не достигается полная независимость работы отдельных блоков. Да и нормы по этому поводу молчат. Более того, я вот так сразу не вижу способа задавать смещения центров масс для отдельного блока. Я бы разрезал фундаменты и считал каждый блок по отдельности.

[ASЪ]

Сообщение от IBZ Мне не встречались случаи с целыми фундаментами в местах сейсмических швов.

Из СП 14 п. 6.1.3 Антисейсмические швы должны разделять здания или сооружения по всей высоте. Допускается не устраивать шов в фундаменте, за исключением случаев, когда антисейсмический шов совпадает с осадочным.
У меня вопрос про каркасное здание без осадочных швов, когда на одном столбчатом фундаменте 2 или 4 колонны.

----- добавлено через 39 сек. -----

Сообщение от IBZ отказаться от автоматического определения постоянной нагрузки от металлоконструкций и задавать её в явном виде

Спасибо. Так и стал делать

[IBZ]

Сообщение от ASЪ У меня вопрос про каркасное здание без осадочных швов, когда на одном столбчатом фундаменте 2 или 4 колонны.

Думаю, что следует считать блоки по отдельности. В противном случае смешаются в кучу частоты, периоды и прочие динамические характеристики. Нагрузки на общие фундаменты придется при этом считать вручную.

[Tyhig]

Против кручения каркасов км промки используют горизонталбные связи по верху и низу ферм.
Они должны автоматически получаться, при исполнении требований сп 16 про связи.

Против кручения хорошо помогают внутренние вертикальные связи.

Хорошо бы поделить сложную форму на простую осадочно-деф. швами.

[ASЪ]

Сообщение от IBZ Думаю, что следует считать блоки по отдельности. В противном случае смешаются в кучу частоты, периоды и прочие динамические характеристики. Нагрузки на общие фундаменты придется при этом считать вручную.

Сделал общую схему как раз чтобы не считать нагрузки на фундаменты вручную. Но также делал проверки отсеков по отдельности.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Tyhig Хорошо бы поделить сложную форму на простую осадочно-деф. швами.

В осадочных швах нет необходимости т.к. нагрузки на фундаменты не имеют значительных превышений. По сути обычное серийное решение.