[Alexandr Kovtun77]

Господа! Как подсчитать количество учитываемых форм колебаний для расчета на сейсмику?

[Sid Barret]

его не считать надо, а принимать таким, чтобы сумма модальных масс была не меньше 85%, эти проценты надо смотреть в таблице "Периоды колебаний", а назначать надо минимум 20 форм.

Это самая настоящая игра. Чтобы раскачать систему до сбора 85% модальных масс многое зависит от периода колебаний, который зависит от жесткости здания и многое зависит от моделирования граничных условий в уровне фундаментов.

[Ram]

[quote=Sid Barret;202119] принимать таким, чтобы сумма модальных масс была не меньше 85%, эти проценты надо смотреть в таблице "Периоды колебаний", а назначать надо минимум 20 форм.
QUOTE]

Alexandr Kovtun77 подскажите как быть для жестких зданий небольшой этажности вклад масс не набирает и 60%.Можно ли ограничится данной цифрой или др. конструктивными мероприятиями.
85% если не секрет какой литературой руководствуетесь. Заранее СПС

[Sid Barret]

судя по всему у вас абсолютно жесткое защемление снизу..если это не так, то дайте знать...

85% модальных масс - п.2.3.10 Украинский ДБН "Будывництво у сейсмо райнах рыдней Укрыины" )

как правило в задачах более или менее собираются эти 85 % при наличии упругой характеристики основания в схеме...
либо надо смотреть анимацию...вдруг какой-нибудь элемент случайно не закреплен - тогда формы сосредотачиваются на нем именно и на остальную систему уже этого количества не хватает...
либо в схеме есть ЖБ низ и стальная верхушка, что очень часто....

кароче, опишите схему.
---
Давайте-ка поуважительнее к национальностям! /kpblc/

[Regby]

Сообщение от Sid Barret его не считать надо, а принимать таким, чтобы сумма модальных масс была не меньше 85%, эти проценты надо смотреть в таблице "Периоды колебаний", а назначать надо минимум 20 форм. Это самая настоящая игра. Чтобы раскачать систему до сбора 85% модальных масс многое зависит от периода колебаний, который зависит от жесткости здания и многое зависит от моделирования граничных условий в уровне фундаментов.

На самом деле.. где можно обо всем этом почитать? Сразу столько умных слов что голова идет кругом.
Про 20 форм собственных колебаний слышу впервые...

[Sid Barret]

П.Ф.Дроздоф "Коструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов" 1977 г. лучше литературы по высоткам ЛИЧНО Я не встречал, но там нет сейсмики...а дополняет эту книгу "ЖБК" спецкурс Байкова, 2-е издание - динамика в высотках на простом и понятном языке, но это все для понимания цены вопроса...

а так...считаем, считаем...делаем выводы, а потом опять считаем и считаем...

Но мое мнение, коллеги, природу не опишешь никакими зависимостями и относится к этому надо как бы....по своему, как понимаешь и чувствуешь...

конкретные проблемы давайте решать совместно..и все у нас получится!

[Ram]

Sid Barret
Трех этажное здание в плане прямоугольная трапеция с размерами 20х36м первый этаж подвальный с монолитными стенами по периметру на втором этаже расположен бассейн,соответственно первые два этажа пронизаны вертикальными диафрагмами под чашу бассейна и имеют большую жесткость. Третий этаж представляет каркас из колонн покрытием которого служитат ме. фермы.
Соответственно верхний этаж расчитываю отдельно на жестко закрепленных колоннах в уровне пола второго этажа.Мет покрытию задаю жесткость как группу жестких узлов(RIGI-Microfe)/Здесь все впорядке формы носят классический характер.90-95% дает вклад буквально первые 6 форм.
А вот ситуация с нижним уровнем этажей иная при 1-й форме период 0,3сек и далее с увеличением формы он стремится к нулю.Соответствено вклад при последующих формах уменьшается.
При 40 учитываемых формах общий вклад не набирает и 60%
Ваше мнение.Заранее СПС.

[Sid Barret]

Ниспадающий характер периодов абсолютно логичен!
Первые формы колебаний, как правило, вовлекают всю систему, поэтому период колебаний большой! (работает масса всей системы). Следующие формы - начинают работать с почти отдельными элементами (консоли, элементы покрытий либо элементы, имеющие жесткость, отличающуюся от жесткости основных элементов).
Если расчет ведется по согласованной матрице - то в первые (основные) формы еще добавляются крутильные.

Нижние этажи действительно жесткие!
Лично мой совет!
1. Назначте СI, СНиП 2.02.05-87 п.1,25 (тока связи не забудьте убрать если они были)))
2. Туда же назначте КЭ56 (в узлы) по Х, Y, а значение надо подбирать так, чтобы сдига по подошве не было, для вашего случая возьми 200 т/м по Х и по Y.
3. Мет верхушку выкиньте! тока нагрузку не забудьте от нее приложить, со всеми поп. силами и моментами.

жду результата

[Sid Barret]

если хотите металл с ЖБ вместе, то нужно посмотреть может 100 форм осилят эти 85%...и это тоже надо проверить, иногда помогает )) иногда,............ наша Лира более 120 форм не считает, падла ))

[novinkov]

Назначте СI, СНиП 2.02.05-87 п.1,25 (тока связи не забудьте убрать если они были)))

Уж сколько раз говорили о нежелательности учета податливости основания в спектральном подходе при расчетах на сейсмические воздействия...

Тогда еще один аргумент (п.6, выделено желтым):

[Ram]

Sid Barret
Я считаю каркас ждания на абс жестких опорах,все инерционные нагрузки копирую в общую схему. Так говорят авторы и разработчики программы.Расчет делаю в Ing+ в этом плане разработчики продвинулись.считает и 200 форм при такой расчетной схеме оставлял комп часа на 3,5. И покрупицам в принципе набирается 85%.Но тогда РСУ считать составлять можно неделю.
А верхнюю часть отделяю из-за большой разницы жесткости в конструкциях по вертикали.Если убрать ме. покрытие то как учесть совместную работу колонн.По такому принципу можно каждую колонну считать отдельно как консоль с массой .

[novinkov]

Ram:
А какая верхняя учитываемая частота?

[wyd]

Ram
Так как не работаю в Ing+ , если можно поподробней раскажите как "все инерционные нагрузки копирую в общую схему".
заранее спасибо.

[Forrest_Gump]

to Ram - скажите пожалуйста, а почему Вы расчитываете режим свободных колебаний для колонн третьего этажа отдельно??? ИМХО, Ваша модель должна содержать все несущие конструкции здания. А чтобы покрытие не "играло", то замените его нагрузками (массами). Иначе не вижу смысла в расчете "независимых" половинок зданий. При сейсмике Ваше здание будет колебаться целиком. Следовательно Ваша модель должна как можно ближе соответствовать реальности.

[Ram]

novinkov
А какая верхняя учитываемая частота?Для верхней части здания(т.е)колонн с ме. фермами. Привожу частоты первых 6-ти форт т.к. они дают основной вклад.(По самому опасному направлению)
Частата при 1-й форме 1,66Гц,
2-й 3,56Гц
3-й 3,94Гц
4-й 3,99Гц
5-й 4,54Гц
6-й 5,32Гц и т.д с увеличением
Период Фактор_участия
[сек] [%]
0.6060 0.19
0.2740 72.21
0.2530 1.45
0.2500 2.92
0.2200 1.00
0.1880 17.45

По данному направлению 1-ю и 5-ю форму можно в принципе не учитывать,т.к. её вклад не существенный. Но учитываю потому что при воздействии относительно геометрического центра жесткости в двух взаимоперпендикулярн. направлениях эти формы дают весомый вклад.
wyd Инерционные нагрузки полученные от динамического расчета (при схеме "здания на жест опорах" ) копирую в основную "Основание+здание" и делаю
псевдостатический расчет.В РСУ задаю сейсмические нагрузки как взаимоисключ в особом сочетании.

[Ram]

Forrest_Gump
ХМ..пробывал и так считать -здание не набирает основной вклад,т.к различная жескость по высоте.(У здания всего 3 этажа)
Скажите мне пож. при такой схеме будут ли правельно учтены все инерционные нагрузки,ЕСЛИ здание в общ схеме не набирает 85%??
По анимации видно,что перемещается верхушка здания и основной вклад уходит в неё.

[novinkov]

Ram:
Я имел в виду случай, когда 200 собственных частот дают 85% модальной массы. Какая в этом случае верхняя учитываемая частота?

[wyd]

Ram
Пока не ясно что такое псевдостатический расчет?
Можно ли привести значения инерционных сил полученных в результате динамического расчета для узла с максимальной массой (узел-номер_формы-значение) и значение в сил в этом же узле при псевдостатическом расчете.

[Sid Barret]

2 novinkov
я понял, но попрошу заметить что именно динамический коэффициет сжатия необходимо учитывать, потому как он на порядок выше чем в обычной статике, что максимально близко к идеальной модели в момент волны, т.к. грунт не успевает войти в пластику. Что значит жесткие опоры? Грунты то есть!...ну это мое мнение.


2 Ram
ну понятно что лучше все вместе считать! Ну а если все вместе не выходит - надо выкручиваться. Очень странна проблема с РСУ...??? надо бы вашу прогу посмотреть..как там? У нас берутся среднеквадратические усилия из различных форм и автоматически учитываются со статикой...

тяжело чтоли собрать все усилия с верхушки и бахнуть их на на 2 этажа ЖБ?

[Forrest_Gump]

to Ram - еще раз выскажу свое мнение. Матрица жесткости для модели с третьим этажом и без третьего этажа будет сильно меняться. Поэтому будут меняться спектры собственых частот модели. В реальности Ваш третьий этаж все-таки будет являтся частью всего здания и поэтому я настаиваю на учете несущих конструкций третьего этажа в модели.
Даже при учете 85% модальной массы Вы не сможете смоделировать качественно сейсмическое воздействие. И проблема тут не в процентах учета модальной массы, а в модели сейсмического воздействия (большой привет от одномассовой консольной модели здания). И не стоит тут выпрыгивать из штанов, чтобы набрать 85%. Подойдите разумно к проблеме количества учитываемых форм колебаний, оцените, как сильно прибавляются проценты учета модальной массы. Иначе действительно увязните с расчетом РСУ от сейсмики.
Я раньше для сейсмики и 30 форм учитывал и успокаивался, хотя сумарный вклад форм составлял порядка 60%.
Все равно Ваш расчет, как и расчет другого инженера - есть идеализация, приемлимая для оценок НДС в конструкциях.

[Alexandr Kovtun77]

здание административное, 3 этажа+мансарда, каркас стальной, перекратия монолитные,колонны с гибкими траверсами, в подвале автостоянка, подвал (фундамент) из монолитного железобетона, группа грунта при расчете на сейсмику 2-я, сейсмичность 8б. вели работы по проектированию в спокойном районе, а тут взялись за Сахалин. Программа Лира 9.2 при вводе сейсмической нагрузки просит указать количество учитываемых форм колебаний, перерыл массу литературы, в расчетных формулах на сейсмику приводиться I-я форма собственных колебаний, например Si=QkKcBinik, где Si-сейсмическая нагрузка, соответствующая i-й форме колебаний, вот как бы мне определить конечное i ?

[Ram]

Прошу прощения за задержку с ответом.
novinkov
Я имел в виду случай, когда 200 собственных частот дают 85% модальной массы. Какая в этом случае верхняя учитываемая частота?
При 80-й форме частота состовляет 30Гц при 200 форме 50Гц.
Вот такие результаты,какие выводы? Скажем в Бирбаере сказано "что при частотах выше некоторого предела fунп ускорения при любых затуханиях одинаковы и равны значению,именуемому ускорением нулевого периода.Это означает,что в данном диапазоне частот осциллятор реагирует на возмущение практически,как твёрдое тело,т.е. его относительные ускорения пренебрежимо малы. При землетресении частота fунп=33Гц." Т.е. как я понимаю до этой частоты и нужно учитывать количество требуемых форм,а дальше происходит процесс затухания с ускорениями близкими к нулю.
будем кумекать. Всем спасибо за отзыв.

[novinkov]

Ram:
По Бирбраеру. Если ответный спектр псевдоускорений S(f,zeta) разделить на amax получим коэффициент динамичности. Только в СНиПе он дается как функция от периода, а в Бирбраере как функция от частоты. Бирбраер говорит, что для обычных землетрясений fунп=33Гц. Т.е для этой собственной частоты коэффициент динамичности близок к единице. Однако в СНиП для частоты 33Гц коэффициент динамичности равен 1+15/33=1.45(грунты I, II категории), т.е. еще достаточно велик. Наверное, это - следствие консервативности СНиПа. Поэтому обрывать число учитываемых частот на 33Гц я бы не стал.
Почему возник вопрос. Может быть большое число учитываемых форм связано с поперечными (из плоскости) колебаниями диафрагм? С этими формами колебаний связаны нулевые или малые модальные массы, а вычислительные ресурсы они задействуют. Может (как вариант) отказаться от автоматического сбора масс, и использовать сосредоточенные массы, обладающие инерцией только в плоскости диафрагм. Мне кажется, что те же 85% будут достигнуты при учете меньшего количества собственных форм. А изгибные формы колебаний диафрагм (из плоскости) учесть в отдельном расчете.
Выделение в отдельную расчетную схему третьего этажа - не совсем правомерно. Но это отдельный вопрос.

[Alexandr Kovtun77]

Задал количество форм равное 200. Лира отсекла лишние формы и посчитала на 170.

[Forrest_Gump]

поздравляю. вычислили Вы 170 форм собственных колебаний. скажите,а РСУ сколько времени считается теперь?