[itana]

Господа!
Очень хочется посчитать сейсмику по акселерограммам, есть данные.
Но пока непонятно какие значения засовывать в файл данных.
Что это за ускорения: А или Ах, Ау, Аz?
Помогите, кто знает.

[EUDGEN]

Romka

Расчет по А-мам дает более точный результат. Ведь они описываю поведение волн (вертикальной, горизонтальной радиальной и горизонтальной тангенциальной составляющих) во времени и пространстве. А если А-мы еще и записаны инструментально для определенной площадки, то сомнений в точности вообще нет. Кстати, украинский ДБН при расчете ответственных зданий требует расчет по классике и по А-мам, а армировать по наихудшему варианту

1. В логике Вам не откажешь , но много ли Вы видели площадок(центров), на которых установлены самописцы? В лучшем случае, можно добыть(разыскать) А-му с близлежащей площадки, а она м.б. и в километре от требуемой 8), и не известно какого года рождения...
В худшем случае, подсунут что попадет под руку...- услуга-то не бесплатная .
2. О какой точности и каком реализме здесь можно говорить?
3. Если Вы читали мое сообщение в теме "Непонятки в СНиПах", то д.б. заметить, что по худшему варианту, еще не значит, что это правильно...Кончилась история компромиссом: К1=0.35, к2=1, Кпси =1.3. и конечно 7+ 1 балл. Это не в 8 раз, но в 2.3 раза все-таки...
PS
Тема по А-мам зачата, но пока вижу только намерения и комментарии к требованиям СНиПа (ДБН) по сейсмике.
Romka, проведите голосование на форуме. Интересно, сколько народу из сейсмозон?

[Jeka o'Tool]

Огромное спасибо откликнувшимся.
Romka, А-му Броули решил ввести так, для сравнения, а «подкинутую» мне выдали для расчета как раз на моей площадке. В отчете описывали как получали ускорения на площадке и обрабатывали их, а в постскриптуме упомянули что А-ма взята из «всемирного банка данных а-м» ежели память моя мне еще не изменяет. Так шож они обрабатывали? :?

to novinkov
Акселелограмма была выдана в см/с2, и, если я правильно понял, нормирования не производилось.

Т.е. масштабный множитель для 8 баллов должен быть от 2.0 до 4.0 (максимальные ускорения будут от 2.0 до 4.0 м/c2).

Да, задав 20, я попутал размерность, но разве при множителе 4 это не будет уже 9 баллов?

[EUDGEN]

Уважаемые коллеги!
Нужна помощь...
Считаю 20-ти этажку. Требуют расчет по акс-мам. Представили записи с расширением txt. В СКАДе требуется расширение spc. Пробую прочесть файл из примеров по СКАД. Ничем не открывается. Хочется знать, как выглядят записи в spc.
Вот фрагмент файла в txt. Что с ним делать, чтобы СКАД прочел?

[Romka]

EUDGEN
Здравствуйте. Чтобы я не повторялся
http://dwg.ru/f/showthread.php?p=176402?post176402
На счет Скада - не знаю, но в обсуждении темы по А-м поучаствую

[EUDGEN]

Romka
1. Что настораживает??? При задании параметров расчета требуется имя файла с расширением spc и коэф-нт множитель.
В моем случае - файл представлен в формате txt, и ускорение в мм/сек2.
2. В справке по расчету - единицы измерения в м/сек2, т.е. множитель 0.001 или ошибаюсь? С одной стороны хорошо, что файл txt можно открыть и почитать (правда, неизвестно, что с ним делать?).
3. Представьте, что мне каким-то образом файл сгенерируют в требуемый spc... а как поверить информации, которую ничем не проверить?
4. И о какой нелинейности можно говорить при расчете на динамические воздействия, пусть и в а-ммах.
5. В старом МИРАЖе а-ммы задавались конкретно зачениями через пробел или из файлов txt...т.е. было обозреваемо...
PS
Так есть на форуме аксел..либристы? Подскажите, что реально вами просчитано?
Еще: держу в руках ОТЧЕТ по расчету акселерограммы для конкретной площадке.

Расчеты проводились с использованием метода трансформации реальных записей сильного Карпатского землетрясения 31.08.86г. из пункта регистрации на исследуемую площадку строительства

(цитата дословная). Так вот: если сравнить исходную (записанную на полигоне) и трансформированную ак-ммы, то получается "небо и земля", местами в 10 раз отличается для одного и того же t. О какой точности можно вести речь?

[EUDGEN]

Вопрос в другом ракурсе:
1. Поскольку в СКАДе, как я понял, с акс-ммами мало кто работает, как в ЛИРе задать параметры моей задачи? Здесь можно ввести конкретно цифры амплитуд ускорения в соответствие с временным шагом.
У меня записи с шагом 0.0079 секунд, время воздействия 11.1311 секунд. Естественно, ввести более 1000 значений, можно упариться и допустить ошибки.
2. Далее, ускорения у меня выданы не в долях от g, а в мм/сек2. Вопрос: нужен ли множитель? Еще: в ЛИРе есть возможность ввести данные из файла...как должна выглядеть запись цифр? и в каком формате? txt? или иначе? И в каких ед.измерения.
3. Если ввести данные вручную, то нужно ли вводить полный (подробный) спектр с таким мелким шагом (0.0079 сек), или можно ввести экстремумы ускорений с соответствующими временными промежутками, или как-то иначе? Как это повлияет на результаты?
4. Я как понимаю, по заданной экс-мме программно вычисляется эквивалент А, отражающий силу интенсивности воздействия, а betta, находится в соответствии с периодом соб.колебаний? Если так, то ярусные массы задаются так же, как и при традиционных расчетах на сейсмику?
PS
К сожалению, многое из механизма учета (расчета) по ам--мам мне не понятно... Как формируются инерционные силы по формам колебаний? Для чего нужен весь спектр ускорений (от плюса до минуса), разве одних экстримумов недостаточно? Самоликбезом заниматься нет времени...а актуальность расчета по ам--ммам назрела...
Ниже картинка из ЛИРы по заданию параметров. Кто силен, прокомментируйте и подскажите, как ее заполнить?

[cyberkolbasa]

Сообщение от EUDGEN Представили записи с расширением txt. В СКАДе требуется расширение spc. Что с ним делать, чтобы СКАД прочел?

Для создания spc файла воспользуйтесь скадовским саттелитом "Редактор акселерограмм" и вашим txt.

[novinkov]

1. Текстовый файл может содержать амплитуды ускорений, разделенные пробелом. Шаг дискретизации по времени - поле "Шаг дискретизации по времени" в окне "Параметры расчета по акселерограммам". В том же окне - длительность записи в секундах. В поле радиокнопки "Чтение из файла" задается имя файла с записью. Файл должен находиться в папке LData каталога с Лирой. Путь не указывается.
2. Масштабный множитель 0.001 в поле "Масштабный множитель к акселерограмме"
3. Ввести-то можно что угодно, но как это скажется на результах. Общее правило описания временнЫх процессов - десять точек на цикл. Для землетрясений природного происхождения - большая часть спектра лежит в диапазоне до 20Гц, значит рекомендуемая дискретность 1/(20*10)=0.005c. При взрывной сейсмики - дискретность выше в два раза, т.е. 0.0025с. А далее все зависит от мощности ПК и возможностей ПО. Если считаете, что не потянете этот шаг дискретизации, ориентируйтесь хотя бы на доминирующую область частот в спектре ускорений. Правило то же - дискретность не ниже 1/10 доминирующих периодов.

или можно ввести экстремумы ускорений с соответствующими временными промежутками, или как-то иначе?

- фраза не понятна. Если бы исходные данные задавались в виде набора произвольных пар t и a(t), то это было бы возможно (хотя и соответствовало бы более жесткому загружению, поэтому все-равно было бы рекомендовано сглаживание, например сплайнами), но в Лире шаг DeltaT фиксирован и поэтому требуются значения ускорений во всех точках.
4. В соответствии с концепцией расчета по акселерограммам ДОЛЖНЫ вычисляться значения внутренних усилий, перемещений и пр. в произвольный момент времени, т.к. максимумы значений реализуются для разных элементов и узлов в разное время. Фактически же в Лире выводятся только МАКСИМАЛЬНЫЕ значения по каждой собственной форме. Результирующее усилие определяется как корень квадратный из суммы квадратов усилий, что есть ерунда (повторюсь, что максимумы по каждой собственной форме достигаются в разные моменты времени). Результирующее усилие принимает знак усилия по первой частоте, что также я не понимаю (не факт, что первая частота соответствует наибольшей модальной массе). Фактически, этот 27-модуль Лиры может использоваться только для построения ответных спектров, но не для определения внутренних усилий. Т.е. возвращаются максимальные перемещения, по которым, зная собственную частоту, можно определить максимальные ускорения узла. По отношению максимальных ускорений к ускорению основания можно определить коэффициент динамичности. А далее, зная фактическое ускорение основания и фактический коэффициент динамичности, можно сравнить результаты со спектральным подходом. Т.е. реализация расчета по ускорениям в Лире не имеет ничего общего с рекомендуемой концепцией расчета по ускорениям. Которая, кстати, ДОЛЖНА учитывать физическую нелинейность (и которая принципиально не может быть реализована в Лире в силу использования метода разложения по собственным формам, применимого только для линейных систем).

При сейсмическом расчете по ускорениям в Лире в качестве исходных данных используются не спектры ускорений, а их фактические значения (расчет ведется не в частотном диапазоне, а во временном). Малая дискретность требуется, т.к. на каждом этапе загружения, т.е. в момент времени ti в качестве начальных условий (перемещений, скоростей, ускорений) используются результаты расчета на предыдущем этапе в момент времени t(i-1). Инерционные силы формируются точно также как в спектральном методе, т.е это произведение ускорения узла на массу в узле. Т.е. силы инерции должны вычисляться по перемещениям (ускорениям), а не наоборот.

В других программных комплексах нагрузка в виде акселерограммы в основании сооружения может моделироваться по-разному: двойное интегрирование акселерограммы с последующим приложением нагрузки в виде кинематического перемещения узла как функции от времени (при этом по перемещениям опорных узлов формируется вектор сил - правая часть системы уравнений). Либо используется метод больших масс, когда задается очень большая масса, связанная с опорами и к этом большой массе прикладывается "большая" сила, равная произведению "большой"массы на ускорение, F(t)=M*a(t). Какой метод внутренне использован в Лире в документации не указано. Написано, только что в каждый k-ый момент времени задается вектор сил P(tk), но как он формируется, не задокументировано. Но этот вектор сил не есть вектор сил инерции, т.к. силы инерции вычисляются по результатам расчета (по перемещениям), а не наоборот.

Немного сумбурно, но нет времени править. Если будут вопросы постараюсь ответить (в меру своего понимания)

[EUDGEN]

cyberkolbasa

Для создания spc файла воспользуйтесь скадовским саттелитом "Редактор акселерограмм" и вашим txt.

Очередной респект: краткость - родственница таланта...Счас буду пробовать...
novinkov
Да уж..., если бы я так был подкован в динамических вопросах, то задал бы море вопросов, но опасаюсь оказаться приставучим и почемучкой...
Но один-два вопроса вброшу в студию (Romka, извини за повтор):
1. Смотрим формулу по сектрального (СНмП) метода. Сейсмическая (инерционная) сила зависит от массы, А, betta, и ряда коэффициентов. Далее: А=0.1...0.3 в зависим-ти от бальности (интенсивности или еще чего-то, в СНиПе он не назван), betta зависит от периода, т.е. в основном от жесткости, и назван коэф-том динамичности, и для каждой формы колебания он ессно свой.
2.Не знаю тонкостей акс-мм, но пытаюсь найти аналогию: по описаниям, betta явл-ся результатом обработки акселерограмм, но сами а-ммы ничего общего с жесткостью здания не имеют, по определению - это ускорения коры Земли... Т.е. инерционные силы не зависят от жесткости сооружения, что на мой взгляд не логично...
Вопрос: не имея книги Бирбраера, не имея теор.подготовки, но владея логикой, задаю себе вопрос: как же выглядит формула по определению искомой величины сейсмического воздействия - инерционной силы? Или она называется иначе?
3. Вопрос остается: как в ЛИРе (СКАДе) ввести а-ммы и как выглядит вводимая запись из файла?
PS
Покажите, кто-нибудь, реальный расчет...

[EUDGEN]

cyberkolbasa
Попробовал...спасибо, что обратили мое внимание на существование сего сателита. Кстати - очень наглядная штучка для анализа и редактирования а-мм. НО...работает сей сателит только с файлами spc. А у меня в txt...
Выставляю его здесь...помогите сформировать из txt spc, если это возможно...

[cyberkolbasa]

Сообщение от EUDGEN помогите сформировать из txt spc, если это возможно...

извольте...

для того чтобы самому сделать нужно либо вручную вбивать значения (копи-паст не работает, точнее работает, но результат при переключении на др. вкладку обнуляется), либо перевести мм/с2 в м/с2 (это можно например в экселе) и сформировать текстовый файл с кодировкой unix (может и в другой работает, не пробовал) оформленный аналогично другим spc файлам (структура этих файлов легко просматривается текстовым редактором), а затем поменять расширение на spc, после этого он спокойно открывается редактором акселерограмм

[novinkov]

Сначала по спектральному подходу (модуль 20 ЛИРЫ), хотя это немного не в тему ветки. Но думаю, что это надо.

При спектральном подходе максимальные расчетные перемещения любого узла здания на одной из собственных частот от единичного ускорения основания определяются как
U=Um*km,
здесь Um - перемещения, полученные из модального анализа, но нормированные к массе. При обычном модальном анализе (модуль 100) нормирование перемещений осуществляется к 1000. Оставим пока за скобками, что такое "нормирование к массе";
km - модальный коэффициент для этой собственной формы. По порядку его определения чуть позже. Зависит от собственной частоты, коэффициента динамичности на этой частоте, собственного вектора перемещений на этой частоте (из модального анализа) и матрицы масс.

При заданном максимальном ускорении основания a_осн (заданной балльности) перемещения любого узла от единичного максимального ускорения U домножаются на фактическое ускорение основания, т.е. Uфакт=U*a_осн.

Зная фактическое перемещение любого узла с массой Uфакт и собственную круговую частоту колебаний по этой собственной форме можно получить максимальное ускорение массы, как вторую производную перемещений, т.е. A=w^2*Uфакт, где w-круговая частота. Зная ускорения массы по данной собственной форме, вычисляются силы инерции для этой массы, соответствующие данной собственной форме.
Основной вопрос - определение модального коэффициента Km для конкретной собственной частоты. Постараюсь к завтрашнему или послезавтрашнему дню выложить маткадовский файл с тестированием этого подхода и сравнением с результатами в других программах (ANSYS). Уверен, что ЛИРА в спектральном анализе (модуль 20) или SCAD используют этот же подход - принципы спектрального анализа одинаковы для всех.


Теперь по существу.
1-2. betta - есть НЕ результат обработки акселерограмм. Это есть результат обработки "реакции" (перемещений, ускорений) линейного осциллятора на акселерограммы. Осциллятор - система с одной степенью свободы, состоящая из массы M, пружины с жесткостью К и демпфером с коэффициентом затухания С. Собственная частота такого осциллятора при малом затухании опредляется как sqrt(K/M). Т.е. в графике betta присутствуют массово-жесткостные характеристики системы, т.к. betta есть функция от собственной частоты (периода).
3. В поставке ЛИРЫ 9.2 в головном каталоге были файлы BRO1.txt, BRO2.txt, TASH1.txt и т.д. Это фалы с записями. В ЛИРЕ 9.4 в папке DBN_ACCEL есть также файлы с синтезированными акселерограммами. По вводу данных из файла добавить нечего - сказал, что мог.
Реальных расчетов именно в ЛИРЕ/SCADе на ускорения основания не имею. Поэтому прикладываю простенькую модель (дополнительно скопировать файл BRO1.txt в LData). Если все-таки нужны результаты реальных расчетов на акселерограммы по другим программам могу выложить.

[EUDGEN]

cyberkolbasa
novinkov
Спасибо...осмысливаю...

[EUDGEN]

cyberkolbasa
Осмыслил и просмотрел файл...Восхищаюсь оперативностью! Как я понял, Вы мой файл преобразовали с учетом перехода в м/сек2. Т.е. я могу в СКАДе загрузить присланный файл с множителем =1?
Вопросы:
1. при габаритах здания 51х15 м, высота 60 м (20 этажей по 3м), какие направляющие косинусы задать? Думаю, минимум два сейсмозагружения: cosX=1, cosY=0 и cosX=0 cosy=1, или еще какие-то варианты.
2. с массами (ярусными весами) поступаю, как при задании по спектральному методу, или как-то иначе?
3. Безусловно, я просчитаю два варианта: по ам-мамм и традиционно... сравню..., доложу..., если интересно.
PS
Огромное спасибо, очень признателен...

[cyberkolbasa]

Сообщение от EUDGEN Восхищаюсь оперативностью!

Ну на кнопки-то я научился нажимать, хоть и не волшебник еще

Сообщение от EUDGEN Как я понял, Вы мой файл преобразовали с учетом перехода в м/сек2. Т.е. я могу в СКАДе загрузить присланный файл с множителем =1?

Да. Хотя можно было этого и не делать. И про кодировку похоже тоже фигня. Достаточно было открыть справку ...

Файлы акселлерограмм имеют расширение .spc и являются обычными текстовыми файлами. В начале каждого файла содержится произвольный текст (комментарий), далее символ-разделить — #, после которого следуют три числа (коэффициент перевода используемых единиц в м/сек2, количество точек акселерограммы и шаг по времени в секундах). Предполагается, что записи ускорений произведены с одинаковым интервалом. После этих данных должны быть записаны величины ускорений. Количество величин ускорений должно соответствовать числу точек. Величины ускорений, шаг по времени и коэффициент перевода — это числа с плавающей точкой, в которых целая часть отделяется от дробной части точкой. Все числа в файле должны быть разделены пробелами или записаны с новой строки.

По остальным вопросам это не ко мне. Я только-только начал сейсмикой заниматься. До сего момента не приходилось (живу и проектирую в не сейсмичном районе). А тут вот высотку 115 м предстоит в металле ... ... ...

[EUDGEN]

То-то же...
Посчитал...радости мало...
1. При расчетной сесмичности 7 баллов (Тх=1.4 сек, Ту=1.88 сек), по опыту знаю, что сумма инерционных сейсмосил д.б. где-то 1/40 ...1/30 от массы всего сооружения. Вес сооружения без фун.плиты порядка 20000тонн. С натяжкой, это будет 200000/30=666 тонн. По ам-ам получается 2770тонн, т.е. как при 9-ти баллах!? Это в направлении оси Х (по длиной стороне), а вот по оси У цифры где-то нах-ся в пределах логики.
2. 7.31R3 считает долго около 25 минут. Попобовал в 11.1 ...почему-то по амм-мам игнорирует счет (видно из протокола расчета).
3. Выкладываю протокол расчета по версии 7.31. Какие будут комментарии?
PS
Пока будут отклики, посчитаю по традиционной методике. Сравню и доложу.

[EUDGEN]

Выкладываю протокол традиционной методики: (посчитано по 11.1)
Различия существенные...Что можно посоветовать? Может, как-то косвенно учесть нелинейность, допустить какие-то повреждения (по типу К1)

[Romka]

Сообщение от EUDGEN То-то же... Посчитал...радости мало... 1. по опыту знаю, что сумма инерционных сейсмосил д.б. где-то 666 тонн. По ам-ам получается 2770тонн, т.е. как при 9-ти баллах!?

EUDGEN
Так в спектральном (СНиПовском) методе вы сейсмическую силу умножили на коэф К1=0,25 (т.е.уменьшили в 4 раза), а в расчете на А-мы - ничего не уменьшали.
По-моему, очевидно, откуда ноги растут у Вашей проблемы...

[EUDGEN]

Romka

Так в спектральном (СНиПовском) методе вы сейсмическую силу умножили на коэф К1=0,25 (т.е.уменьшили в 4 раза), а в расчете на А-мы - ничего не уменьшали. По-моему, очевидно, откуда ноги растут у Вашей проблемы...

1. Вопрос: если расчетная сейсмичность назначается согласно картам микрорайонирования и в зависим-ти от других (особых) факторов, описанных в СНиП, то сама по себе акселегорграмма, как я понимаю, инструментальная запись (или преобразованная) реальных (или близких к ним) ускорений Земной коры. В итоге: одна и та же а-мма может быть принятой для разных площадок с разной расчетной сейсмичностью?
2. Если п.1 - "ДА", то, верно Вы о "ногах" сказали..., но какой коэффициент и куда вносить для коррекции на бальность? Смотрим ЛИРУ: множитель никак не прописан для коррекции бальности, хотя сама бальность ни в каких таблицах не упоминается...Или, это не есть правильно? В смысле: ничего не надо править?
3. Учесть нелинейные особенности деформирования материалов в динамической задаче (огромной по объему) не представляется возможным, т.е. надо что-то корректировать...Где об этом в нормах написано? Читаем СНиП по сейсмике:

2.2. Расчеты зданий и сооружений на особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий следует выполнять: а) ...; б) с использованием инструментальных записей ускорений основания при землетрясении, наиболее опасных для данного здания или сооружения, а также синтезированных акселерограмм. При этом максимальные амплитуды ускорений основания следует принимать не менее 100, 200 или 400 см/с2 при сейсмичности площадок строительства 7, 8 и 9 баллов соответственно. При расчете по п. "б" следует учитывать возможность развития неупругих деформаций конструкций. Растет по п. "а" следует выполнять для всех зданий и сооружений. Расчет по п. "б" следует выполнять при проектировании особо ответственных сооружений и высоких (более 16 этажей) зданий.

И все...больше ни слова о методах, способах учета в расчетах. Все в СНиПе посвящено спектральному методу, где более менее что-то понятно и осязаемо...
ЯТД, что пункт 2.2.б) явно директивного свойства и не пригоден для применения, в том виде, как он описан.
PS
Коллеги! Извините, что провоцирую ситуацию, но кто-нибудь из посетителей (или ваших знакомых) реально по а-ммам считает здания выше 16-ти этажей? Просто - "ДА" меня ессно не устроит...Не верю...Файл в студию! (Не важно - по ЛИРе, или по СКАДу).

[EUDGEN]

Romka

Масштаб акселлерограммы отмасштабирован к ускорению свободного падения, т.е. 9,81м/с2. При расчете на А-мы мы берем оносительное ускорение, зависящее от бальности площадки, т.е. 0,1g=1м/c2 - при 7 баллах, 0,2g=2м/c2 - при 8 баллах и т.д.

1. Зря Вы раздвояетесь на две темы....лучше всех направить сюда...
2. Еще: Вы уверены в корректности применения масштабирования для акцентирования бальности? В справке ЛИРа этого не прописывает...
Представьте, если я приму масштаб 0.1, то в десять раз уменьшу ускорения или они будут в дц/см2. Разясните...
3. Я бы ввел для 7-ми баллов 0.25, для 8 - 0.5, а для 9-ти оставил 1. Так более логично и по сути выполнится учет К1. Уверенности нет..., но если множитель линейно связан с величиной инерционных сил, то такая манипуляция будет корректной...Надо пробовать...
4. К сожалению - эта задача у меня реальная и горящая...Уже 3 дня потерял в поисках хоть какой-то истины...Увы...оказанная помощь коллегами форума, пока, не привела к приемлемым результатам...
PS
Жаль, нет на форуме Юрия...он бы точно помог...