[depak]

Предположим что узловые массы автоматически собираются из загружений. Вопрос в том какие загружения преобразовывать в массы, и на какие коэффициенты их умножать?

[Costa]

В общем случае постоянная, полезная, снеговая. Коэффициенты применять такие, чтобы получились длительные нормативные значения этих нагрузок. Обычно для постоянной - 1/коэф. надежности по нагрузке, для полезной коэф. длительности/коэф. надежности по нагрузке, и аналогично для снеговой. Либо иначе: для постоянной -0.9, кратковременной - 0.5, длительной - 0.8 (как у коэф. сочетаний).

[depak]

Я эту тему завел потому-что недавно прочитал в книге "В.Н. Симбиркин С.О. Курнавина Статический и динамический расчет железобетонных монолитных каркасов зданий с помощью програмного комплекса STARK ES - М. 2007г."
о том что полностью учитываются массы только от собственного веса конструкции. Все остальные нагрузки делятся на ускорение свободного падения. Кто что думает по этому поводу?
P.S. Книга лежит здесь

[ander]

Costa прав, есть СНиП, что тут придумывать.

[depak]

ander,
Уточните пожалуйста какой СНиП?

[Costa]

Вы неправильно поняли фразу "Все остальные нагрузки делятся на ускорение свободного падения". В Старке собственный вес преобразуется в массу автоматически, а другие нагрузки следует преобразовывать из силы в массу, поэтому и необходимо их делить на ускорение свободного падения. Масса НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ! Если Вы в Старке собственный вес задали в самостоятельном загружении как нагрузку, то ее также следует преобразовать в массу.

[Вячеслав А]

Сообщение от depak ander, Уточните пожалуйста какой СНиП?

Нагрузки и воздействия, надо полагать

[Jeka o'Tool]

depak
СНиП II-7-81*
п2.1 табл. 2

Costa, ander, В СНиПе сказано про коэф-ты сочетаний к расчетным нагрузкам,

для полезной коэф. длительности/коэф. надежности по нагрузке, и аналогично для снеговой

Тут ЛИБО умножить расчетную кратковр нагр. на 0,5 - (0.1*0,5), либо просто перевести в нормативную (0,1/1,2), что приведет к хорошему "запасу"? Но не умножать же нормативную на коэф. сочетания.
Поясните пожалуйста!

[Costa]

Упоминания о том какие брать массы для сейсмического воздействия в нормативной литературе нет!!! Был бы рад если кто-нибудь привел ссылку , а то давно ищу. В проекте нового СНиПа на сейсмику тоже нет.

[Costa]

Сначала приводим расчетную кратковременную к расчетной длительной, затем расчетную длительную к нормативной - это и будет масса. В особом сочетании расчетную кратковременную умножаем на коэф. сочетания 0.5, а сейсмическую на 1. Не путайте массы и коэффициенты сочетаний, сначала соберите массы - это будет одно сейсмическое нагружение, затем составьте особое сочетание, в которое будут входить сейсмика и другие нагружения с коэф. сочетаний.

[Jeka o'Tool]

Costa
Спасибо за ответ.
Я переводил в массы кратковременную без Кд, но по счастию, это шло в запас. Странно, что разработчики, когда проверяли мою задачу не сделали замечания.

Выходит, если у нас на первом этаже архив, на втором лаборатория, а на третьем квартиры - нужно делать 3 отдельных загружения.

[Costa]

Замечания не сделали потому, что нет явного описания сбора масс в СНиПе. Поэтому для спокойствия можно смело переводить кратковременную в массы без учета длительности. По поводу отдельных загружений - для экономии времени можете взять максимальный коэффициент длительности. По сравнению с постоянной нагрузкой полезная не дает такого вклада в массы и ошибка будет малой. И вообще кто сказал, что сейсмика - это не ударное воздействие.

[depak]

Сообщение от Costa Вы неправильно поняли фразу "Все остальные нагрузки делятся на ускорение свободного падения". В Старке собственный вес преобразуется в массу автоматически, а другие нагрузки следует преобразовывать из силы в массу, поэтому и необходимо их делить на ускорение свободного падения. Масса НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ! Если Вы в Старке собственный вес задали в самостоятельном загружении как нагрузку, то ее также следует преобразовать в массу.

Т.е. например пусть в Старке плита 200мм. Вес задан отдельным загружением норматив 200кг/м.кв. Т.е. в таблице мы должны поставить коэффициент 0,1 ?

[depak]

Вот цитата из руководства Лиры:

"Автоматизированное распределение весов масс
При расчете на динамические воздействия распределенный вес массы конечного элемента приводится в узлы конечного элемента, а затем собирается в соответствующие узлы расчетной схемы. Это же происходит и при учете статических загружений.



Для стержней приведение производится в соответствии с условиями присоединения их к узлам схемы:

– если стержень длиною l и распределенным весом q обоими концами жестко или шарнирно прикреплен к узлам схемы, то на оба конца стержня придет нагрузка q* l/2. Эта же нагрузка попадет в соответствующие узлы схемы;

– если стержень прикреплен одним из концов к узлу жестко, а другим шарнирно (например, освобожден поворот вокруг оси Y1), то на шарнирный конец стержня придет нагрузка 3q* l/8, а на жесткий соответственно 5q* l/8;

– если же стержень прикреплен одним из концов к узлу жестко, а другой конец освобожден для перемещения по направлению действия нагрузки, то на жесткий конец придет вся нагрузка q* l.



Для пластин и объемных элементов распределение весов масс в узлы элемента производится в зависимости от типа конечного элемента и на основании соответствующих аппроксимирующих полиномов."


Т.е. из выше написанного следует что нагрузка не делится на ускорение свободного падения. Так какой же можно сделать вывод? Делить постоянные и длительные нагрузки на 9,81 или нет?

[ander]

при учете статических загружений

происходит задание коэффициентов понижения (в таблице, вручную нужно задавать). Да, в нормах напрямую нет этих коэффициентов, понятно одно, что они понижающие, так вот в Лире (без объяснений разработчиков), а именно в примерах моделирования эти самые коэффициенты принимают равными теми самыми 0.9, 0.8, ... Т.е. коэффициенты сочетаний для особого сочетания.

[Costa]

В Лире НЕ надо делить на 9.81. В Старке если Вы задали вес нагрузкой, то НУЖЕН коэф. 0.1.

[depak]

Costa, Из этого можно сделать вывод о том, что Лира автоматически делит нагружения на 9,81 ???

[Vladfile]

На 9,81 делят если хотят из веса получить массу, т.к F=gm.
Где F - вес, ньютон,
g=9.81 м/см^2
m- масса, кг

[depak]

Я совсем запутался. Для динамики нам нужны узловые массы. Из этого следует что постоянные и длительные нагрузки надо делить на 9.81?

[depak]

Хорошо, давайте забудем про Лиру и Старк. Научите меня собирать узловые массы на листочке бумаги...

[EUDGEN]

Сообщение от depak Хорошо, давайте забудем про Лиру и Старк. Научите меня собирать узловые массы на листочке бумаги...

Уважаемый, тут все ж не школа и не ВУЗ - все четко прописано в СНиПе нагрузки и воздействия. А что касается точного сбора масс на ярус см. тут:http://dwg.ru/f/showthread.php?t=6902

[Panyuriy]

Для расчета собственных форм колебаний комбинации масс задаются согласно СНиП 2.01.07 - 85* Нагрузки и воздействия, причем полное значение нагрузки. Например, для определения пульсационной составляющей ветровой нагрузки задаются основные сочетания, для сейсмики - особые. Не забываем переводить нагрузки в массы (P=mg), т.е. для получения массы нагрузка делится на g=9,81 (10).

[depak]

Panyuriy,
Спасибо, Вы окончательно развеяли мои сомнения. Теперь вопрос знатокам Лиры. Делит ли она автоматически на 9,81 ?

[ander]

Откройте учебник по ж/б, где есть расчет на сейсмику, там для простого случая все на вертикальную ось собирают.

[Pooh]

Сообщение от depak Panyuriy, Спасибо, Вы окончательно развеяли мои сомнения. Теперь вопрос знатокам Лиры. Делит ли она автоматически на 9,81 ?

Делит

[depak]

Вот уже многое прояснилось. Потому как без правильного задания масс невозможно получить правдивых периодов и частот. На динамические усилия в элементах согласно моим наблюдениям массы влияют незначительно.

[depak]

Как правильно преобразовать в массы полезную нагрузку? Учитывать полную или только длительную составляющую?

[mikel]

Нужна реальная масса сооружения в реально долгий период времени. если формируешь массы из нагружений с расчетными нагрузками , то понижающими коэффициентами ,возвращаешь их к реальным значениям. степень реальности (обоснованности пиков их сочетаний)на твое усмотрение. больше масса , больше динамическая нагрузка. Обрати внимание в лире в протоколе расчета, в строках
"формирование динамического нагружения" стоит именно масса, сравни
порядок цифр со строкой соответствующей нагружению собственным весом в таблице "накопление нагрузок на основную схему" .
Перевод весовых нагрузок в массы в лире программный.

[Om81]

Сообщение от mikel если формируешь массы из нагружений с расчетными нагрузками , то понижающими коэффициентами ,возвращаешь их к реальным значениям.

Однако, СНиП II-7-81*, п.2.5:
где Qk - вес здания или сооружения, отнесенный к точке k, определяемый с учетом расчетных нагрузок на конструкции согласно п. 2.1.
Т.е. сейсмическая нагрузка задается на основании расчетных значений. Понятно, что для определения периода лучше брать нормативные и пониженные, но надо помнить, что в расчетном комплексе эта же самая нагрузка будет преобразована в массу не только для определения периодов колебаний, но и для вычисления сейсм. нагрузки!
Непонятным остается еще, нужно ли при определении Qk умножать расчетные нагрузки на коэф. сочетаний по табл.2? Ведь раз ссылаются на п.2.1., который содержит таблицу, то ее тоже нужно применять? Увы, пытаться понять хитрую логику составителей СНиПов часто не представляется возможным, как будто нельзя сразу сказать четко и ясно..

Насчет деления на 10, каши с массой, весом и т.п. повеселило. Если нагрузка у нас в кг/м2, а нам надо перевести ее в массу - зачем ее на что-то делить? Другое дело, если из ньютонов надо получить килограммы.

З.Ы. Вдогонку еще один вопрос. Если сейсмическая нагрузка задана вдоль оси У, скажем, а здание симметрично и по массам, и по жесткости (обычный каркасный прямоугольный блок) - откуда берутся моменты в колоннах и балках в перпендикулярном направлении, да еще и примерно равных величин с продольными? Форма колебаний тоже странная - как-бы по диагонали. Это нормально?

1. Масса=вес/9,81
2. Массы от расчетной нагрузки с коэф. сочетаний. Для сейсмики и ветра массы будут разные.
3. Если учитываются крутильные массы, то будут моменты в другом направлении (очевидно - глюк).

[mikel]

в лире масса пересчитывается из весовых нагрузок автоматом(в отчете отражено количество активных масс для конкретного динамического нагружения и сумма масс по каждому направлению для него) , в микрофешных вводится коэффициент перевода, с округлением равный 0.1
Массы в общем случае формируются по всем направлениям , это ничему не мешает. Масса сооружения штука непостоянная, ввиду присутствия -отсутствия полезных нагрузок. Сами определяете какой она может быть в конкретном случае и для чего. Вообще то это именно реальный вес в текущий момент времени деленный на ускорение свободного падения. Любому зданию присущи как поступательные , так и вращательные формы колебаний. их значимость может быть разной для разных зданий, это как раз зависит от формы здания и распределения масс и жесткостей его элементов. Результаты по поступательным и крутильным формам колебаний можно учитывать и порознь и вместе.
В микрофешных это прописано на выбор. В лире расчет среднеквадратичных значений усилий для разных по номеру динамических нагружений не предусмотрен.(35 модуль реализует только поступательное воздействие на здание, 38 модуль и поступательное и вращательное дествие на здание, результат по последнему всегда больше)

[Om81]

bahil
Согласен по всем пунктам, спасибо!
Ну так вот, что у меня в Скаде.. задаю консольный вертикальный стержень, одну массу на его конце, задаю сейсмику только по Х (косинус угла с осью Х=1, с остальными осями - 0), никаких кручений и т.п., расчет по СНиП. По всем формам колебаний и суммарную выдает равные моменты MY и MZ. Откуда берутся MZ - непонятно. При просмотре картины деформации, в т.ч. с анимацией, видно что стержень колеблется по диагонали, а не вдоль оси Х, по которой задана сейсмика.
Аналогично ведет себя здание. В чем прикол?

[Инженер-96]

Прикол сидит в сниповской формуле сложения форм как корень из суммы квадратов, при котором не учитываются знаки модальных усилий и перемещений. Особенно это заметно когда есть кратные формы колебаний (они ортогональны и имеют одинаковую частоту). Эти формы должны складываться не по корню, а алгебраически. Тогда знаки сохранятся, и перемещения в направлении, перпендикулярном воздействию, уравновесятся (по одной из кратных форм перемещение будет со знаком плюс, а по другой - минус). Вертикальная консоль - типичный пример, который уже давно демонстрируется и скадовцами, и старковцами.
Выход - использовать не спниповскую формулу сложения, а другую, учитывающую корреляцию форм. Например, формулу CQC.

[novinkov]

Сообщение от Om81 bahil Согласен по всем пунктам, спасибо! Ну так вот, что у меня в Скаде.. задаю консольный вертикальный стержень, одну массу на его конце, задаю сейсмику только по Х (косинус угла с осью Х=1, с остальными осями - 0), никаких кручений и т.п., расчет по СНиП. По всем формам колебаний и суммарную выдает равные моменты MY и MZ. Откуда берутся MZ - непонятно. При просмотре картины деформации, в т.ч. с анимацией, видно что стержень колеблется по диагонали, а не вдоль оси Х, по которой задана сейсмика. Аналогично ведет себя здание. В чем прикол?

"Прикол" может быть связан с ориентацией главных осей сечения стержня не параллельно глобальным осям координат (сечение повернуто относительно глобальной оси Z). В этом случае сейсмика, приложенная вдоль одной из глобальных осей, будет вызывать колебания вдоль обеих главных осей сечения стержня.

оффтопик: Это бородатый анекдот. Нам его задавали еще лет 25 назад)

[Om81]

странно, но сечение квадратное.. неужели такой глюк?

[Rotfeder]

Сообщение от Om81 странно, но сечение квадратное.. неужели такой глюк?

Это не глюк.
Этот вопрос обсасывался несколько раз - можно поискать по форуму (почему так выходит и что делать)
Все правильно написал Инженер-96 про суммирование по CQC
Если нет такой возможности (в используемой программе), нужно уйти от квадрата (сделать одну сторону незначительно больше). Формы сориентируются по осям и тогда можно будет просуммировать по корню квадратному.

[novinkov]

Сообщение от Rotfeder Это не глюк.

Да уж.. Не глюк...

Правильно я понимаю, что составляющие внутренних усилий Mx и My возникают из-за произвольности выбора пары собственых векторов при кратных собственных частотах?

"При кратных собственных частотах любая пара собственных векторов может быть построено на базе линейной комбинации двух линейно-независмых векторов" (ну или типа того..)

А разве при этом не предполагается неизменность собственных значений (частот) для любой пары из этого семейства векторов? Если сечение квадрат, то колебаниям относительно прозвольной оси сечения (т.е. в любом произвольном направлении) будут соответствовать разные собственные частоты. Т.к. колебаниям относительно разных произвольных осей сечения соответствуют разные моменты инерции сечения, то бишь жесткости и собственные частоты. Так?

Все что Вы говорили справедливо для круга, круглой трубы и т.п. сечений, где жесткости сечения неизменны относительно любой произвольной пары осей. Но для квадрата, хотелось бы дополнительных комментариев..

[Rotfeder]

novinkov
Все так, как вы говорите.
Насчет квадрата - мне сначала это тоже показалось странным: с визуальной точки зрения, кажется, что у квадрата есть выделенные направления - перпендикулярно граням.
Однако, известный факт, что у квадрата все центральные оси - главные, как и у круга (как и у любой другой фигуры у которой равны два главных момента инерции).
А из этого факта следует все остальное.

[novinkov]

Сообщение от Rotfeder novinkov Однако, известный факт, что у квадрата все центральные оси - главные, как и у круга (как и у любой другой фигуры у которой равны два главных момента инерции). А из этого факта следует все остальное.

Ключевая фраза - "у квадрата все центральные оси - главные". Совсем забыл об этом.. Теперь все стало на свои места. Спасибо

[Om81]

Спасибо, обратили внимание на очередной глюк дешевого отечественного ПО. Но, как я понял, ответа на "что делать?" так и не было получено. CQC, как и прочие аббревиатуры, эффектно звучит, но я мало во всем этом разбираюсь. Т.е. выкинуть Скад и Лиру, поставить МикроФе - это единственный способ?

[Rotfeder]

Сообщение от Om81 Т.е. выкинуть Скад и Лиру, поставить МикроФе - это единственный способ?

Мне, разумеется, этот способ очень симпатичен. С другой стороны, все-таки можно попробовать уйти от кратных частот - если речь идет о квадратном в плане здании - сделайте одну сторону чуть больше (например, на 1 см - этого может хватить). Или чуть увеличьте жесткость колонн в одном направлении. Способ дурацкий, но должно помочь. А после того, как рассчитаете сейсмические нагрузки скопируйте их в исходную неиспорченную модель.

[Om81]

Сообщение от Rotfeder Мне, разумеется, этот способ очень симпатичен.

Мне тоже, но на данный момент - увы
Можно пару дилетанстких вопросов как к знающему специалисту?
- Кратные частоты - это совпадающие либо близкие по значению (насколько близкие?) частоты по соседним формам колебаний? Или же по направлениям (т.е. совпадение частот 1-й формы, к примеру, по осям Х и У)? Частоты из ряда 2, 4, 6 Гц тоже будут кратными?

Сообщение от Rotfeder А после того, как рассчитаете сейсмические нагрузки скопируйте их в исходную неиспорченную модель.

С трудом представляю, как это сделать в рамках Скада, разве что в текстовых файлах покопаться.. мне кажется, можно модель и "испорченную" оставить, ничего страшного не произойдет, ведь она - всего лишь приближение к реальной конструкции.
Спасибо!

[Rotfeder]

Om81
Кратные - может быть не вполне правильный термин.
Речь идет о формах, частоты, для которых равны.
Вот скажем, консольный стержень квадратного сечения. У него частоты и формы сгруппируются по парам. Причем, в каждой паре частоты равны, а формы ориентированы ортогонально. К примеру, по X и Y.
Или, что чаще, одна форма по углом alpha к оси x, а другая форма под углом alpha к оси y. Если мы при этом дадим сейсмическое воздействие на систему в направлении x, то и отклик системы (результирующий), должны получить в направлении x. Если бы мы решали задачу в динамике и раскладывали решение по формам, мы бы его так и получили. Так как мы переходим к квазистатике, то все зависит от способы суммирования: для корня из суммы квадратов не получим, а для CQC получим.
Если же формы ориентированы - одна вдоль направления воздействия, а другая перпендикулярно (и так для каждой пары), то годится и СНиПовское правило суммирования.
Есть еще масса всяких тонкостей, связанных с тем, что для близких частот (не обязательно совпадающих) возможно взаимодействие между формами, и за счет этого, например, появление колебаний в направлении, перпендикулярном воздействию - но это все результат учета нелинейности. В СНиП это не учитывается.

Еще одна тонкость, о которой часто забывают. Даже в линейном случае возможно появление колебаний в направлении, не совпадающим с направлением возбуждающего воздействия. Если воздействие ориентировано не вдоль главных осей.
Например, треугольное в плане здание, катеты - вдоль осей X и Y. Реакция на возбуждение вдоль X будет и по X, и по Y. Это уже не глюк, и будет и без совпадающих частот.

[novinkov]

А может просто в СКАДе или Лире выполнить расчет по нормам Украины или Казахстана? У них там заложено суммирование мод по СQC. Просто принять коэффициенты, которые необходимо учесть по их нормам, но которые отсутствуют в СНиП II-7-81, равными 1.0.