[ВИЙ]

Здравствуйте, господа инженеры !
Проектирую молниеприёмник высотой 7м, низ которого находится на отм.+10.000, на кровле здания. Кто сталкивался с расчётом на резонансное вихревое возбуждение? В частности меня интересует, откуда взять коэффициент "Фi(z)" в формуле (Д.2.1) приложения (Д.2) СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия".

[forass]

Сообщение от ВИЙ откуда взять коэффициент "Фi(z)" в формуле (Д.2.1) приложения (Д.2) СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия".

из модального анализа

[ВИЙ]

Модальный анализ провёл, какой именно параметр оттуда брать ? Собственное значение формы колебаний ?

[бва]

в Вашем случае расчет на резонансное вихревое возбуждение не требуется.
Проведите модальный анализ конструкции и для первой собственной частоты внимательно проанализируйте условие п. 1.3.3 СП 20.13330.2011 - резонансное вихревое возбуждение не возникает , если Vcri >Vmax(z)

[ВИЙ]

В том то и дело , что у меня критическая скорость меньше максимальной, при чем третья критическая скорость. Тем не менее, хотел бы услышать, что это за факинговый коээфициент "Фi" и какой цифре в модальном анализе SCADа он соответствует?

[бва]

давайте посмотрим расчет

[ВИЙ]

Сегодня или завтра выложу то, что насчитал

[a3x]

Коэффициент "Фi(z)" - это относительная ордината i-ой формы собственных колебаний. Для сооружения консольного типа берете Фi(z)=1, для мачты на вантах - 0,5.
P.S. Если я где-то не прав, специалисты по динамике меня подправят.

[Ryntik]

это собственный вектор. его определяют, подставляя в уравнение свободных колебаний значения найденных собственных частот. Нахождение векторов сводится к решению простых алгебраических уравнений, одно из которых не является независимое, т.е. для нахождения n неизвестных имеется только n-1 уравнений. Поэтому какой либо из векторов можно задать произвольно. Норомирование моды для удобства задают так, чтобы максмиальный элемент вектора был равен 1. Так например, в консольном стержне, с n степенями свободы, самый верхний узел по 1-ой форме(изгибной) будет иметь значение вектора равному 1, другой узел менее 1, и так до 0 в защемлении. На английском его называют Eigenvector. Незнаю где его надо искать в SCAD, в Роботе после модального анализа заходишь в закладку Eigenvectors, нормируешь его к единице, и получаешь значения(соотношения) векторов каждого узла.

[Хмурый]

из модального анализа выбираются все частоты для расчёта динамики с суммой модальных масс меньше 80% согласно ЕК. Я беру выше 90%. В запас.
PS берутся все частоты с суммой модальных масс меньше 80%

[ВИЙ]

Всё, теперь понятно !То есть для консольного стержня получается распределенная по его высоте нагрузка с максимумом в верхней точке при Фi=1 и нулем у основания стержня при Фi=0. Так получается ? Из всего вышесказанного, получается , что так ! Всем спасибо за помощь !

[Ryntik]

да, для первой изгибной формы(если таковы преобладают). Только распределение не линейное. Для второй и последующих значения будут другими. Для продольной формы колебаний, к примеру, Фи в горизонтальном направлении будет равен 0.

[ВИЙ]

Нашел эти коэффициенты в скаде. Всё он выдаёт. Только максимальную амплитуду задает не 1 , а 1000. И далее в зависимости от формы колебаний идёт распределение по узлам и направлениям. Всем спасибо.

[2505]

Как определить коэффициенты "Фi(z)" для стойки ( защемленная консоль) вручную?

Судя по сообщениям форума они в пределах от 1 ( на конце консоли) до 0 ( в заделке), но распределение нелинейное.
Какая же у них зависимость?

[ВИЙ]

Насколько я помню, для первой формы колебаний вручную найти эти коэффициенты не проблема, и близки они будут к значениям, соответствующим прогибу консоли от равномерно распределенной нагрузки, принимая максимальный прогиб 1. А вот для второй и третьей формы колебаний быстрее будет расчетать в какой-нибудь программе (я пользовался SCADом).

[Бахил]

Провести модальный анализ.
Форма колебаний/максимум и есть эти коэффициенты.

[2505]

Мне они нужны как раз для 1-й формы колебаний.
Можно поподробнее, плззз.

Считаю в первый раз.
Как их обосновать? нельзя же в расчете написать : "близки к значению прогибов"

[Бахил]

Открываешь "Справочник проектировщика. Динамический расчёт зданий и сооружений" - там всё написано.
Все формы по синусоиде.

2505, зависит от распределения масс и жесткостей, разве нет?

[2505]

Объект - стальная труба, жестко заделанная в фундамент

Подскажите плз точное название книги и автора. Скачал книгу Коренева "Динамический расчет зданий и сооружений" . Там не нашел.

[Zizik]

Сообщение от 2505 Объект - стальная труба, жестко заделанная в фундамент Подскажите плз точное название книги и автора. Скачал книгу Коренева "Динамический расчет зданий и сооружений" . Там не нашел.

"Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооруженией. Расчётно-теоретический. Книга 2. Под редакцией А. А. Уманского". Раздел 20. (если не ошибаюсь).

P.S.
нахождение фи(z) - гиблое дело для простого расчётчика.

[Tyhig]

Вот тут http://www.twirpx.com/file/571172/
Есть методика согласно которой силы заменяют эквивалентной к концу консоли и получают эту силу к концу консоли. А из неё получают момент в нижнем сечении башни. Не знаю.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Здесь есть пример расчёта
http://www.nestor.minsk.by/sn/2003/48/sn34822.html

Почему-то учёными вихревой резонанс башен считается схожим с телепортацией. Много ссылок на эту тему.

[radik pgs]

доброго выходного! в пункте д.2 СП20.13330.2011 есть формула для Fz, по которой можно найти интенсивность воздействия при резонансном вихревом возбуждении. единица измерения у него Н/м.
понимаю что h/d>10.
1) если к примеру вот рекламный щит(придуманный), 1м шириной и 9м высотой не учитывать? а если увеличить высоту до 11, то уже учитываем да?
2) как связано это с флаттером, дивиргенцией и галопированием?

[Бахил]

1) да
2) никак. ветром и связаны.

[Tyhig]

Бахил, как же радостно догадаться самому до нюансов. Большое спасибо за советы.
Offtop: Сейчас пересмотрел расчёт из своей же ссылке, оказывается ещё раньше до того как нашёл ответ на свой вопрос сам же привёл ответ в примере расчёта.

[ratay]

Это у вас балка, жестко заделанная с одного конца. Постоянная распределенная нагрузка и малые случайные отклонения. Статический расчет, я так понимаю, вы сделали. Вам нужно посчитать ее на устойчивость и отсутствие/наличие автоколебаний. Это нелинейные колебания, а у вас труба с полностью линейными характеристиками, резонансу взяться вроде бы неоткуда. Еще в конце советских времен вышел справочник "Вибрации в технике" в 6т. Это своего рода энциклопедия по вибрациям, там в основном машиностроение, но может найтись и ваш случай. Вам нужен 2-й том. Но закопаться там можно по уши, а будет ли толк - не знаю. А вот применительно к предыдущим сообщениям: флаттер - это тип колебаний, а дивЕргенция - математический оператор, т.е. вещи весьма разные.

[Belwar]

Народ, нужно ли считать резонанс на частоты выше предельной по СП, если при них также соблюдается неравенство Vcr < Vmax???

[Julianna]

Добрый вечер! Оживлю тему.
Ситуация такова, что нужно быстро снять замечания экспертизы по объекту, в котором не принимала участия.
Сама не разобралась, т.к быстро. Да и подзапуталась. Нужен совет либо правильное направление...
Итак.
По замечанию экспертизы нужно обосновать отсутствие резонансного вихревого возбуждения и аэродинамических неустойчивых колебаний для конструкций стального шпиля.
Шпиль высотой 13,37 м, низ которого находится на отм.+17.810, на кровле здания. Нижняя часть шпиля закрыта от ветров на высоту 3,37 м (находится внутри помещения на кровле).
На высоте 10,72 м от покрытия и 7,35 м от верхней кровли на шпиле имеется стальной шар диаметром 1,0 м.

1) Для проверки условия h/d>10 не понимаю какую высоту h принимать в моем случае?
Общую (хотя это вроде как и некорректно) или "открытую" ветрам?
2) Какие конструкции рассматривать? Шар? Остальные конструкции шпиля (трубы) ?
3) Отсюда вопрос - какой размер поперечного сечения принимать d (как для шара или нет)?
Для понимания - скрины во вложении.
Спасибо всем откликнувшимся!

[Бахил]

Прежде всего - провести модальный анализ и определить критическую скорость ветра по СП 20.
Offtop: Будь я на месте експерта - заставил бы продуть в трубе какой-нибудь.

[Julianna]

Бахил, то есть Вы считаете, что эти явления имеют место быть ? Столкнулась первый раз, поэтому не пинайте сильно ).
"модальный анализ" - это расчет на собственные колебания, правильно понимаю?
Что делают, если приходят к выводу, что явление вихревого возбуждения возможно?

[Pin]

1) раз речь об удлинении - то принимать высоту всей конструкции шпиля.
2) не понял, частоту колебаний рассматриваете для всей конструкции, воздействие ветра для открытой части.
3) ИМХО, d шпиля без шара.

[Бахил]

Сообщение от Julianna Что делают, если приходят к выводу, что явление вихревого возбуждения возможно?

Считают на вихревое возбуждение.

[Julianna]

Уважаемые форумчане!
Подскажите пожалуйста, какой все таки характерный поперечный размер сооружения d (в моем случае - шпиля) принимать, если это сооружение решетчатой конструкции?
Принимаю d как для элементов, составляющих эту конструкцию. В моем случае это трубы сечением 200х200мм, то есть d= 0,2 м.
Но не уверена...
Спасибо!

[kubik1986]

Сообщение от Julianna Принимаю d как для элементов, составляющих эту конструкцию

СП 20.13330.2011, п. 11.3.1: d - его характерный поперечный размер в направлении, перпендикулярном средней скорости ветра. Полагаю, что в данном случае характерным размером является размер труб, т.е. d = 0,2 м.

[Julianna]

kubik1986, спасибо!