[keen2003]

Нужна помощь!
Собран каркас 18 этажного жилого дома с подземной парковкой.
Эксперт просит показать три формы собственных колебаний.
В лире вроде получилось выполнить модальный анализ, который показал что 1 форма поступательная, 2 форма крутильная ( кручение возникает прямо по середине) , 3 форма поступательная.
Внимание вопрос.
Возможно ли кручение во второй форме?
Может я не правильно выполняют расчет на собственные колебания?
Просьба если не трудно по шагам описать как правильно выполнить расчет в пк лира.
З.Ы форма здания симметрична по отношению к сторонам.

Сообщение от keen2003 Возможно ли кручение во второй форме?

смотря как запроектировать здание) Возможно)

[Stanum]

keen2003, могу ошибаться, но если здание идеально симметрично, то первая и вторая формы совпадут, и Лира одну из них вам просто не покажет, но такой идеальной симметрии почти не встретить.

[ibragimr]

Вот если бы еще планчик здания приложить...

Stanum, если центрально-симметрично, то да, будут одинаковые колебания в двух перпендикулярных плоскостях. А если симметрично относительно какой-нибудь плоскости - то вряд ли.

[Stanum]

Arikaikai, я это и имел ввиду, даже если вентиляционные отверстия не симметричны (2 оси симметрии) уже разные будут колебания.

[viking1963]

Сообщение от keen2003 Собран каркас 18 этажного жилого дома с подземной парковкой. Эксперт просит показать три формы собственных колебаний. В лире вроде получилось выполнить модальный анализ, который показал что 1 форма поступательная, 2 форма крутильная ( кручение возникает прямо по середине) , 3 форма поступательная. Внимание вопрос. Возможно ли кручение во второй форме? Может я не правильно выполняют расчет на собственные колебания?

Во второй форме кручение возможно, и возникает иногда - возможная причина - при недостатке диафрагм в здании (недостаточно общей жесткости здания)
Такое иногда происходит при небольшом колличестве диафрагм (то есть в основном в зданиях только с колоннами) при динамических воздействиях (сейсмика либо пульсации)
Эксперт в принципе правильно "прикопался..."
(То есть как бы считается, что силовой каркас разработан Вами не рационально, и как бы недостаточно надежно, либо Вы действительно что то не так наколбасили при расчете и вводе исходных данных - (схемку проверте - может быть у Вас элементарно жесткости "слетели..."))
Пытайтесь устранить появление кручения во второй форме (в третьей это допустимо)
И еще - динамическую комфортность считали ? - сколько вышло ? (какое значение ?)

[frostyfrost]

Сообщение от viking1963 Такое иногда происходит при небольшом количестве диафрагм (то есть в основном в зданиях только с колоннами) при динамических воздействиях (сейсмика либо пульсации)

Как написали выше - нужен план. Вообще закручивание в первых двух формах связано с неравномерным расположением или смещением основного блока жесткости к одной из сторон/углу сооружения и/или сложной формой, протяженностью. Как следствие центр масс смещается относительно центра жесткости. Насколько помню первые две формы поступательные - это рекомендации, а не жесткое требование.

[swell{d}]

У меня, по-моему, вторая всегда крутильная получается..

[realdoc]

Сообщение от viking1963 Пытайтесь устранить появление кручения во второй форме (в третьей это допустимо)

Интересный вопрос. В нормативных и даже "околонормативных" документах я не нашел чего-либо запрещающего крутильную в 1-й или 2-й форме. Т.е. есть конечно мнение, что это нехорошо, но чем именно нехорошо и настолько ли нехорошо что это надо запрещать я не нашел. Насколько я понимаю, если массы рассредоточены по узлам КЭ, а узлов в плане много (т.е. нет приведения к консольному стержню допустим), то конкретный узел с массой, (на который и прикладываются нагрузки от пульсации) вообще не знает, есть кручение в общей схеме или нет - он имеет свое смещение по формам. И это смещение вовсе не крутильное.

[viking1963]

realdoc,
Доброго времени суток,

Я нашел рекомедации в ISO 48666: 1990/1: 1994
А где Вы смотрели подобное ? - В каких нормативных документах еще есть эти рекомендации ?
- Статистическая информация приведена в ISO 48666: 1990/1: 1994. Обработка результатов натурных испытаний по трем низшим формам собственных колебаний и параметра высоты Н (м) для удовлетворительных по качеству и комфорту 163 зарубежных зданий показала рекомендуемые частоты для прямоугольных в плане зданий: для изгибно-поступательных колебаний основного тона в более «гибком направлении» 46/Н (Гц), в более «жестком направлении» 58/Н (Гц), только после них располагается вращательная в плане (крутильная) форма основного тона, частота, которой – (72-77)/Н (Гц). Приведенные в ISO оценки - точнее для зданий, близких в плане к прямоугольным формам и имеющих симметрию относительно горизонтальных осей.
Все это рекомендации по "динамическому конструированию расчетной модели здания", которые позволяют выполнить силовой каркас здания наиболее рационально и надежно.

[keen2003]

Прикладываю план

----- добавлено через ~5 мин. -----
Делал модальный анализ для других расчетных схем выполненных, вроде опытными конструкторами. Так же получается кручение, но уже на первой форме колебаний.
Может я делаю что то не правильно в лире?

[viking1963]

По плану = стен куча...не должно бы здание крутить...
Стен достаточно...
А какой район климатический ? - в каком городе то объект ? Сейсмика есть ?

[keen2003]

Средняя полоса. Сейсмика 6 баллов.

[ibragimr]

В качестве предположения: может Вы получаете такой результат из-за особенностей моделирования основания??

[realdoc]

Сообщение от viking1963 Я нашел рекомедации в ISO 48666: 1990/1: 1994 А где Вы смотрели подобное ? - В каких нормативных документах еще есть эти рекомендации ?

Я смотрел в СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия" и в монографии Савицкого. Видел статьи опять же со ссылками на иностранные рекомендации, но сами рекомендации не изучал - возможно это те данные, что привели Вы. Для моего вопроса тогда достаточно было выяснить запрещено или нет - здание уже было построено, Заказчику надо было что-то делать.
Я думаю что здесь часто причину путают со следствием. Когда-то имелось ввиду, что высотные здания желательно проектировать конструктивно симметричными относительно центра тяжести. Критерием этого служит то, что две первых формы будут поступательными. Т.е. для того чтобы понять, является ли здание конструктивно симметричным можно было сделать такой расчет, а не сама по себе так страшна крутильная форма по первым двум частотам. Более того, думаю что так как сейчас расчетные схемы ушли далеко от консольно защемленного стержня (где естественно кручение отбрасывалось) бояться этой формы нечего - ничем не хуже других если правильно учтена.

[СергейД]

нюанс в том, что правильно учесть крутильный тон сложно. методика не проработана. воздействие на человека и конструкцию самое неприятное.
ни в одном нормально спроектированном здании тон первый не может быть крутильным.

[keen2003]

Эксперт настаивает на переделке всей схемы расстановки колонн

----- добавлено через ~7 ч. -----

А чем чревато кручение во второй форме?

[keen2003]

Внесли изменения в схему, колебания ушли. 1, 2 поступательные, 3 крутильная
Позже выложу измененную схему
(На основании проделанной работы родилась мини теория про колебания)

keen2003, делитесь, какие изменения вносили и почему именно так) Или просто воткнули стенку, посмотрели, воткнули другую? Или вообще нахитрили жесткостями?)

[Armin]

Коллеги. Кто-нибудь может поделиться документом ISO 48666: 1990/1:1994, на который ссылка идёт в ответах?
Кроме рекомендаций к MicroFE, где данный ISO упоминается, ни чего не нашёл поиском.

Armin, что-то мне подсказывает, что опечатка и что на самом деле вот так.

[Ryntik]

да конечно все это в качестве рекоммендаций, а не строгое требование. Только я бы сравнил такую конструктивную схему зданию(с первой или второй формой в виде крутильной) с колонной многоэтажного здания, сечением которой, скажем является швеллер. При такой схеме получим дополнительные усилия в элементах жесткости здания как от вертикальных нагрузок(дополнительный изгиб), так и от горизонтальных(дополнительное кручение). Довольно существенные горизонтальные перемещения здания возникнут от вертикальных нагрузок. Но ведь все это сегодня легко учитывается программными комплексами, в том числе и пульсационная нагрузка. И если после расчета все требования норм соблюдаются, то в чем проблема? Да, быть может это не экономично в плане дополнительного армирования элементов жесткостей, увелечения их толщины, но порой архитектурные решения и планирование помещений куда более важнее. По Ханджи, размещение элементов жесткости в зданиях высотой до 40м может быть полностью подчинено оптимальному архитектурно-планировачному решению. В зданиях до 80м можно отступать от оптимального расположения элементов связей, если это значительно улучшает планировку. И лишь в зданиях свыше 80м никакой поблаты архитектором давать не следует.

[hexD]

...
подскажите господа каким образом мне проверить требования по ускорению колебаний верхних перекрытий.

Считаю "ручками"(Excel, по пособию) кирпичный 14-эт 3-секционный жилой дом, схема секции жесткая 27х15х43h, секции "отдельные"
т.е даже не деф шов, а двойная стенка, стоят на общей мон. плите...

на сегодня сосчитал и массу участков стен-диафрагм поэтажно, и инерционные характеристики, и статический ветер, определился с маркой кирпича/раствора(с модулем упругости т.е.), с 1 по 8 этаж жесткость одна - с 9 по 15 другая, т.е. по сути могу задать N стерженьков с соотв. EI, приложить в их центрах масс их собссно массы, добавить статическое ветровое загружение по каждому стержню в зависимости от того, сколько каждая стена берет ветра на себя...получу частоты 1,2,3...по каждой стенке-диафрагме, возьму самую маленькую первую частоту, найду ускорение...сравню...с 0,08м/с2...конец расчета.
это в скаде сумею.
Терь вопросы:
1. Раньше в пособии по жилым зданиям(к соответственно старому СНиПу по жилым) был пункт о том, что в зданиях со стеновой конструктивной системой высотой до 50м такой дурью можно было не маяться...Может сейчас тоже где то есть? Экспертиза попросит в моем случае этот расчет?
2. Есть ли смысл моделлить "всю схему"? естественно что при этом возникнут и крутильные формы, коих в реальности быть не может...Если да то каким образом объединять стержни - пластинами? или стержнями? перекрытия сборные жб(пустотка) в принципе жесткость примерно та же что и у стен.

[Armin]

Сообщение от Arikaikai Armin, что-то мне подсказывает, что опечатка и что на самом деле вот так.

Спасибо за ссылку.
Вторым номером в поисковике Google по запросу "ISO 4866:2010" нарыл PDF версию (индийский аналог ISO 4866:2010).
Есть подозрение, что старая версия ISO 4866:1990 с переводом, может быть в базах белорусских норм (ИПС «Стандарт» 3.0).

Ссылка на информацию, которую привел viking1963 в своем сообщении

Reference [48], considering a sample of 163 rectangular-plan buildings, recommends f = 46/h Hz (i.e. T = 0,022 h s) for the fundamental translation mode. ... [48] ELLIS, B.R. An assessment of the accuracy of predicting the fundamental natural frequencies of buildings and the implications concerning the dynamic analysis of structures. Proc. Inst. Civil Eng. 1980, 69, pp. 763-776

Вроде понял, как расшифровывается ISO 48666:1990/1:1994.
Имеется в виду ISO 48666:1990 с изменением №1 от 1994 года (Amd 1 01.12.1994).

[keen2003]

Новая схема без кручения во второй форме

----- добавлено через ~2 мин. -----
Появилось замкнутое ядро по середине и по два ребра по торцам

[faysst]

Сообщение от viking1963 Я нашел рекомедации в ISO 4866: 1990/1: 1994.

Можете их выложить?

Вот версия за 2010 год:
https://law.resource.org/pub/in/bis/....4866.2010.pdf

[грунт ПГС]

Сообщение от keen2003 вроде получилось выполнить модальный анализ, который показал что ... Внимание вопрос.

Модальные массы не покажете?

[Бахил]

Offtop: Все эти "модальные анализы" придуманы специально для малограмотных бакалавров. Чтобы избежать всевозможных плюх. Хотя и не всегда спасают.

[грунт ПГС]

Сообщение от Бахил [offtop]Все эти "модальные анализы" придуманы специально для малограмотных бахилов.

Пока дело делают как раз бакалавры и инженеры.
У себя подравняй. Прежде чем здесь хрустеть на молодых.

[faysst]

Сообщение от viking1963 В каких нормативных документах еще есть эти рекомендации ?

В общем тоже пришлось озадачиться этой проблемой - за последние полгода уже 5-й раз сталкиваюсь с приходящими зданиями с первой крутильной формой. недавно столкнулся с жилым домом - у него 1-я, 4-я формы полностью крутильные, 2-я форма изгибо-крутильная + первая форма потери устойчивости тоже крутильная.

Пока беглый обзор позволил обнаружить следующее (если все будет ok, буду пополнять это сообщение):
1. Eurocode 1: Actions on structures — General actions — Part 1-4: Wind actions
Интересно вступительное примечание №12
"This part does not give guidance on the following aspects:
– torsional vibrations, e.g. tall buildings with a central core "

- пункт 7.1.2 четко говорит о том, что нужно загружение с несимметричной ветровой нагрузкой (даже дается иллюстрация), чтобы "уловить" эффект кручения. в принципе это логично.

- раздел E.4 "Divergence and Flutter"
E.4.2 Criteria for plate-like structures
To be prone to either divergence or flutter, the structure satisfies all of the three criteria given below. The criteria
should be checked in the order given (easiest first) and if any one of the criteria is not met, the structure will not be
prone to either divergence or flutter.
– The structure, or a substantial part of it, has an elongated cross-section (like a flat plate) with b/d less than 0,25
(see Figure E.6).
– The torsional axis is parallel to the plane of the plate and normal to the wind direction, and the centre of torsion
is at least d/4 downwind of the windward edge of the plate, where b is the inwind depth of the plate measured
normal to the torsional axis. This includes the common cases of torsional centre at geometrical centre, i.e.
centrally supported signboard or canopy, and torsional centre at downwind edge, i.e. cantilevered canopy.
– The lowest natural frequency corresponds to a torsional mode, or else the lowest torsional natural frequency is
less than 2 times the lowest translational natural frequency.

2. Показалась интересной следующая научная статья, где авторы пытаются увязать несовпадение центра кручения с центром тяжести (см. 2.pdf). недавно пытался нечто подобное проанализировать за счет "тонуса" (приложение к Scad), но расстояние между центром изгиба и центром масс оказалось очень не большим - около 1,3 метра.


________________________________
что-то мог истрактовать не правильно, поэтому просьба не нервничать и поправлять))

[Пилон]

Так включите анимацию и посмотрите.