Калькуляция ветровых пульсаций в расчетных программах (SCAD/Lira) и ошибки с ней связанные
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Калькуляция ветровых пульсаций в расчетных программах (SCAD/Lira) и ошибки с ней связанные

Калькуляция ветровых пульсаций в расчетных программах (SCAD/Lira) и ошибки с ней связанные

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 18.07.2009, 15:35 #1
Калькуляция ветровых пульсаций в расчетных программах (SCAD/Lira) и ошибки с ней связанные
ETCartman
 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643

Столкнулся с таким явлением при расчете в SCAD (программа вообще говоря не принципиальна, в любой из них сниповские методики реализуются по одному и тому же принципу.
Имеется к примеру здание (вернее - расчетная модель здания) с несколькими несвязнанными поперечными рамами. Первые n-форм соответсвуют колебаниям некоторых из этих рам, как бы по отдельности с частотами ниже fL. Программа аккуратно вычисляет пульсационную составляющую нагрузки по случаю п. 6.7 в), естественно - пульсациями оказываются пригружены эти самые колеблющиеся рамы, пульсации вычисляются с учетом инерции масс, механически. А другие рамы, колебания которых реализуются с частотами выше fL, вообще из анализа выпадают, хотя для них, очевидно, верализуется случай 6.7 а) (б/у инерции масс), и дополнительные усилия от пульсационной составляющей оказываются значительными.
Причина - очень простая, для программы все что пользователь задал - единая конструкция. Даже если он два совершенно разных здания в схему впихнул (а в любой даже несложной схеме можно выделить части, работающие отдельно).
Так происходит, получается ошибка, хотя программа формально права. Один такой случай, ошибочности формального подхода, известен для башен, когда формы за счет пространственной работы "раздваиваются" и результирующие усилия оказываются в ряде случаев меньше в корень из 2-х раз. Для башен это все решается заданием модальных масс отдельно, с ограничением степеней свободы.
А как можно поступить в описанном мной случае? Ну, кроме конечно, раздельного анализа частей сооружения?
В какой нибудь из программ реализован учет пульсационной составляющей раздельно, для указанной пользователем выбранной части? Ведь современные пользователи, особо не парясь, стремяться втолкнуть в одну схему все что можно, что так типа "красивше" и "все сразу учли". Получается фигня?
Для сейсмики кстати тоже самое может легко получиться, но там количество форм задает сам пользователь, и программа не "отрубает" формы с частотой выше чем предельная.

PS
Поскольку никто не ответил, то я решил, что не совсем понятно объяснил суть вопроса.
Может быть даже где то уже этот вопрос вплывал, может о нем разработчики писали даже вскользь, но суть тут очевидна.
Имеется две конструкции (беру самый простой случай - трубы) - жесткая и гибкая. По отдельности считаются на ветер с пульсациями, в четком соответствии со СНиП. Если сложить их вместе в одном файле - то считается только гибкая. Это не значит, что для жесткой пульсаций нет, а значит, что тот алгоритм который реализован в программе (я такой же делал на макроязыке Ansys когда то), дает закономерный сбой.
Но это утрированный пример. Если строить пространственную схему, даже не очень сложную, то даже в слитной модели какие то части работают по разному (например ядро жесткости и пристегивающиеся рамы). Это не из ряда вон выходящий случай, а самый обычный. Принцип там тот же, и ошибка та же, ошибка систематическая.

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: res.jpg
Просмотров: 802
Размер:	34.4 Кб
ID:	23726  

Вложения
Тип файла: zip test.zip (41.0 Кб, 216 просмотров)


Последний раз редактировалось ETCartman, 19.07.2009 в 20:24.
Просмотров: 28547
 
Непрочитано 19.07.2009, 20:39
#2
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Что-то даже после ваших объяснений не совсем понятно, ЧТО вы хотите получить: ответ на вопрос: "Почему программа считает так, а не иначе (иначе - так как мне хотелось бы)?" или вопрос: "Как посчитать конструкцию, так чтоб получилось что я хочу, но при этом моделируя конструкцию так, как считает программа (по вашему мнению не верно)?".
К сожалению в Украине (откуда я пишу) в новых (2006) нормах не отражён вопрос расчёта консрукции на пульсацию, но так как вы упомянули сейсмику, то скажу по ней и по Лире (принцип в СКАДе думаю тот же).
У нас в нормах прописано, что сумма модальных масс должна быть не менее 85%. Так вот есть такой закон в Лире, что первыми "трясёт" наиболее гибкие элементы схемы. И если разность в жёсткостях в схеме отличаются в разы (например налицие металлических элементов в Ж/б сдании), то формы колебаний учитываются зачастую только для гибких элементов. Отсюда вывод: исключение из схемы элемнтов сильно отличающихся жесткосями, вот и приходится химичить и заменять некоторые элемнты нагрузками или вовсе отказываться от них
Может, моя ремарка и не относится к вашей проблеме, но всё же должна натолкнуть на мысль: Вы должны получить адекватные усилия или перемещения в элементах и в конструкции вцелом, пусть даже если их придётся считать поотдельности.

П.С.Задайте пульсационную составляющую для разных частей здания в разных загружениях, а потом сложите их в рсу (рсн), хотя эо мало чем отличается от расчёта зданий по отдельности.
UnAtom вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.07.2009, 21:06
#3
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Почему так считает программа - мне это как раз понятно, вплоть до энного десятичного разряда. Если бы не было понятно, я бы на это и внимания никогда не обратил - посчитала и ладно.
Скорее второй вопрос - как посчитать конструкцию, но не как я хочу, а чтобы было верно, в соответствии со СНиП (потому что при обычном подходе считает именно неверно, причем - грубо неверно, но при формально правильном алгоритме).
При расчете на пульсации, расчетный случай лимитируется исходя из значения первых частот. Первая частота/частоты может соответствовать колебанию всей конструкции в целом, может - отдельно работающей части (или колебанию в одном из направлений, для пространственной), может вообще какая то малозначительная деталь колебаться, и все это будет "первой формой колебания сооружения".
Я всегда был сторонником последовательного анализа конструкций, начиная с простых плоских схем (да и чаще всего ими и ограничиваюсь), и вообще - я не люблю "моделировать" черт знает что, целиком отдаваясь на откуп программе, как это делает 90% пользователей. И описанный мной казус как раз подтверждает эту мою идею.
Но все таки любой автоматический анализ проще непосредственного переваривания в мозгу. И мне интересно - не могли разработчики не заметить такой проблемы. Может где то да предусмотрели ее, в принципе можно запрограммировать алгоритм расчета пульсаций так, чтобы по крайней мере динамика не получалась меньше чем по п. 6.7 а). Пульсации ведь неотъемлемая часть ветровой нагрузки, всегда так было. И в проекте нового СНиПа даже пункт о возможности неучета пульсаций исключили.

Цитата:
Сообщение от UnAtom Посмотреть сообщение
П.С.Задайте пульсационную составляющую для разных частей здания в разных загружениях, а потом сложите их в рсу (рсн), хотя эо мало чем отличается от расчёта зданий по отдельности.
В скаде это не работает.

PS
Насколько я понял из украинского ДБН который здесь выкладывали, при расчете по украинским нормам такого казуса возникать не должно, там вообще пульсационную составляющую, если мне память не изменяет, упростили.
Вложения
Тип файла: zip test4.zip (851 байт, 132 просмотров)

Последний раз редактировалось ETCartman, 19.07.2009 в 21:27.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 20.07.2009, 07:11
#4
Andrey.K


 
Регистрация: 29.05.2009
Сообщений: 104


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Для башен это все решается заданием модальных масс отдельно, с ограничением степеней свободы.
Можно вопрос? Что значит, что для башен модальные массы задаются отдельно? Вот есть динамический расчет (SCAD), там есть выпадающий список - преобразование статических нагрузок в массы. По идее там и нужно указывать нагрузку, моделирующую массу конструкции и ее массовое нагружение. Но Вы пишете, что для башень эти массы надо задавать отдельно. Где отдельно? Как это делается? А главное - почему?

Мне попался расчет одного института - считают металлическую башню. У них в этом пункте "преобразование статических нагрузок в массы" ничего не указано. Массовая нагрузка указана в комбинации загружений. По идее их программа должна вылетать при динамическом расчете пульсационной составляющей ветровой нагрузки с ошибкой "не указаны инерционные массы". Но не вылетает. Все мои попытки повторить их финт заканчивались именно этим: "ошибка - не указаны инерционные массы". А их модель считает и не ругается. Они сами ничего толком не объяснили - либо прикидываются дурачками, отвечая "вот же массы - указаны в комбинации загружений - вот от сюда их программа и берет...", либо на самом деле...
Объясните по-подробнее пожалуйста что там с отдельным заданием модальных масс отдельно для башен?
Andrey.K вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.07.2009, 07:29
#5
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Можно задавать и через преобразование нагрузок в массы, но при этом у программы должна быть возможность ликвидировать лишние степени свободы этих масс (оставить только по вертикали и по направлению ветра). Если этого не сделать, то динамические усилия получаются (иногда) искаженными из-за особенностей, опять же, реализации СНиПовской методики для общего (пространственного) случая.
Вместо одной формы и одной частоты - получается две (парность форм и частот). Для расчета пульсаций программа использует модальные (условные) перемещения, которые для симметричных сооружений могут вычисляться по разному (программа может визуализировать колебания как по "диагоналям", так и по "сторонам", и то и другое - правильно с точки зрения математики колебаний, но результат при вычислении пульсаций по обобщенной сниповской методе оказывается разным (из-за суммирования отдельных слагаемых как корень из суммы квадратов). На эту тему были статьи, обсуждалось по моему даже на этом форуме.
Страшного ничего нет, просто, чтобы расчет в SCAD полностью соответствовал СНиП, нужно задавать массы точечно, и степени свободы ограничивать - только по ветру. При этом парность колебаний исчезает, и расчет целиком сходится с "ручным".
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный.PNG
Просмотров: 583
Размер:	11.8 Кб
ID:	23771  

Последний раз редактировалось ETCartman, 20.07.2009 в 07:44.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 23.07.2009, 12:07
#6
swell{d}

гадание на конечно-элементной гуще
 
Регистрация: 31.05.2006
Düsseldorf
Сообщений: 7,596


много видел сообщений, что преобразование нагрузок в массы работает некорректно, т.е. результат не совпадает с ручным. при задании масс ручками, результат становится нормальным. особенно чувствуется на металлических рамах.
сам руками задавал только в универе в расчётках по динамике сооружений, а так как-то и не довелось. хотя конечно надо бы разобраться с этим вопросом.
__________________
.: WikiЖБК + YouTube :.
swell{d} вне форума  
 
Непрочитано 26.07.2009, 20:51
#7
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,057


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
При расчете на пульсации, расчетный случай лимитируется исходя из значения первых частот. Первая частота/частоты может соответствовать колебанию всей конструкции в целом, может - отдельно работающей части (или колебанию в одном из направлений, для пространственной), может вообще какая то малозначительная деталь колебаться, и все это будет "первой формой колебания сооружения"
Это все есть и от этого насколько я смог понять просто никуда не дется. А моделировать только те элементы, которые вы анализируете, основные, несущие.
Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
PS
Насколько я понял из украинского ДБН который здесь выкладывали, при расчете по украинским нормам такого казуса возникать не должно, там вообще пульсационную составляющую, если мне память не изменяет, упростили.
Да, такого "казуса" по украинскому ДБНу не возникает действительно. Но возникает другой, может пока. В самом начале раздела по расчету на ветровые нагрузки написано, что для конструкций башен, мачт, иных подобных сооружений следует проводить специальный динамический расчет. А вот как его проводить, чтоб было в согласии с ДБНом пока никто не уточняет. Пока считаем просто используя максимально возможное значение коэфициента динамичности 1,2 и дальше все по шаблону.
Vavan Metallist вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.07.2009, 19:45
#8
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


На самом деле программа считает корректно (т.е. ошибок в алгоритме как таковом нет), а проблема которая имелась в виду связана с тем, что СНиПовский расчет предполагает консоль с массами, строго говоря, а для произвольной расчетной модели, которую может реализовать пользователь, результат может оказаться (и оказывается) не верным.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2009, 20:44
#9
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,057


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
СНиПовский расчет предполагает консоль с массами, строго говоря, а для произвольной расчетной модели, которую может реализовать пользователь, результат может оказаться (и оказывается) не верным.
Интересная тема. Я не хочу дисскутировать потому, что уж очень устойчивой позиции по этому вопросу у меня нет. Когда вышел ДБН я вздохнул облегченно . СНиПовский динамический расчет не очень мне понятный был заменен более простым (вы знаете). Но осталась сейсмика где динамический расчет актуален. В связи с этим приведу цитату из справки ЛИРЫ
Цитата:
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 ппроксимирующих полиномов
Может быть с этим связанны несовпадения в результатах с ручным расчетом окоторых говорил swell{d} в п.6? Может все таки программа считает корректнее и более точнее, чем по СНиПу получается вручную?
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 04:59
#10
-=Xaoc=-


 
Регистрация: 07.02.2007
Иркутск
Сообщений: 873


ETCartman значит поставив "2 столбика" (фаил test3 во вложении) вместе это считается что это единая конструкция?

2 swell{d}
Цитата:
много видел сообщений, что преобразование нагрузок в массы работает некорректно, т.е. результат не совпадает с ручным. при задании масс ручками, результат становится нормальным. особенно чувствуется на металлических рамах.
сам руками задавал только в универе в расчётках по динамике сооружений, а так как-то и не довелось. хотя конечно надо бы разобраться с этим вопросом.
А почему эти результаты должны совпадать?
__________________
Нет ничего невозможного ... Бывает мало времени ...

Последний раз редактировалось -=Xaoc=-, 01.08.2009 в 05:06.
-=Xaoc=- вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 05:28
#11
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от -=Xaoc=- Посмотреть сообщение
ETCartman значит поставив "2 столбика" (фаил test3 во вложении) вместе это считается что это единая конструкция?
Два столбика - это утрированный пример, для демонстрации проблемы, так сказать. У меня эта ошибка выплыла на простой пространстенной схеме магазинчика и там роль столбиков выполняли стальные рамы. Все это проявляется на любой более или менее сложной (или не очень) схеме.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 06:27
#12
-=Xaoc=-


 
Регистрация: 07.02.2007
Иркутск
Сообщений: 873


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Два столбика - это утрированный пример, для демонстрации проблемы, так сказать. У меня эта ошибка выплыла на простой пространстенной схеме магазинчика и там роль столбиков выполняли стальные рамы. Все это проявляется на любой более или менее сложной (или не очень) схеме.
Давайте и рассмотрим тогда эту пространственную схему.
__________________
Нет ничего невозможного ... Бывает мало времени ...
-=Xaoc=- вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 06:36
#13
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от -=Xaoc=- Посмотреть сообщение
Давайте и рассмотрим тогда эту пространственную схему.
Я не могу, на всякий случай, выкладывать реальные схемы, которые оплачены заказчиком, но если вы хотите посмотреть этот эффект в деле - можете построить сами (или я могу). Просто замените столбики на несколько рам. Соедините их распорками (допустим - диска нет, не все является диском). Если одна рама (по отдельности) будет колебаться с частотой выше предельной, другая - ниже, то получите тот же эффект.
Или еще проще - возмите любую схему "жесткого" связного здания (f1>fL) и поставьте гибкий "шпиль", очень маленький. Посмотрите как он "влияет" на расчет .
А ведь 90% пользователей уверено в том, что они безболезненно могут реализовывать произвольные схемы. При этом 9 из 10 выкажется в том смысле, что более сложная схема "точнее" упрощенной.
Меня иногда просят анализировать модели довольно сложных сооружений, и я там нахожу те же, довольно грубые ошибки, везде. Т.е. ошибки несоответсвия возможности программы и того, что задано. Как рассуждает человек, который строймех изучал по мануалам к скаду? Он рассуждает в духе "Перельмутер - он реально крут", "Программа - она сертифицированна". А я это и не отрицаю, в целом, но я еще параллельно разбираюсь, как оно все работает, и вы - просто разберитесь, и все встанет на свои места.
Претензии к разработчикам в данном случае в одном - плодят мины замедленного действия, не документируют алгоритмы в справке, как оно положено.

Последний раз редактировалось ETCartman, 01.08.2009 в 06:48.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 06:47
#14
-=Xaoc=-


 
Регистрация: 07.02.2007
Иркутск
Сообщений: 873


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
... можете построить сами (или я могу) ...
Раз продолжаем, то тогда схема с Вас.
__________________
Нет ничего невозможного ... Бывает мало времени ...
-=Xaoc=- вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 09:02
#15
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от -=Xaoc=- Посмотреть сообщение
Раз продолжаем, то тогда схема с Вас.
Можете выложить и свои схемы (только не долго считаемые тогда, т.к. у меня законный выходной), даже если там все верно, я могу внести незначительное изменение, не заметное вроде бы, которое в корне изменит результат (а уж чего только не наворачивают у себя наши мальчики-зайчики, в погоне за "правдоподобной" расчетной схемой)
Но вот ничего тут сложного на самом то деле.
В прилагаемом примере я взял гипотетическое здание для которого допускается (по пока действующему СНиП) пульсации не учитывать, но я могу взять башню, например, а не здание, с тем же успехом. Какая то из жестких частей в здании всегда оказывается исключенной из учета пульсаций при таком подходе.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg
Просмотров: 305
Размер:	46.1 Кб
ID:	24266  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1a.jpg
Просмотров: 263
Размер:	36.4 Кб
ID:	24267  
Вложения
Тип файла: zip test1.zip (57.6 Кб, 108 просмотров)

Последний раз редактировалось ETCartman, 01.08.2009 в 09:34.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 09:33
#16
-=Xaoc=-


 
Регистрация: 07.02.2007
Иркутск
Сообщений: 873


А это вам в ответ.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: В ответ.jpg
Просмотров: 288
Размер:	47.6 Кб
ID:	24269  
Вложения
Тип файла: rar test_1a.rar (1.1 Кб, 96 просмотров)
__________________
Нет ничего невозможного ... Бывает мало времени ...
-=Xaoc=- вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 09:39
#17
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Это не ответ, как вы понимаете, а другая схема. Трубу можно подобрать без оттяжек, ее частота окажется меньше fL и алгоритм для целого здания дает сбой. Это никак не предусмотрено в нем, в алгоритме, и фактически такие ошибки встречаются повсеместно, в том числе в уже построенных сооружениях (даже в башнях, этажерках, градирнях и т.д. - где неучет пульсаций не допускается и меняет результат в разы).
И, кстати, разработчики могли легко предусмотреть этот вариант, но не сделали это. Не сделали они возможность за пол- рабочего дня вставить в программу видоизмененную пользовательскую методику (как оно можно например в Ansys).
Но самое главное - не объяснили в справке, почему так нельзя делать.

Последний раз редактировалось ETCartman, 01.08.2009 в 09:53.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 09:56
#18
-=Xaoc=-


 
Регистрация: 07.02.2007
Иркутск
Сообщений: 873


Значит Труба является неотъемлемой частью конструктива. Это ...
Цитата:
... как вы понимаете, а другая схема
__________________
Нет ничего невозможного ... Бывает мало времени ...
-=Xaoc=- вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 09:59
#19
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от -=Xaoc=- Посмотреть сообщение
Значит Труба является неотъемлемой частью конструктива. Это ...
Труба является не обязательной частью конструктива, и это важно.
Я могу сделать трубу высотой 10 см При этом в ответственных узлах "теряются" тонны усилий, программа заведомо и сильно искажает результат, сооружение получается аварийным сразу после постройки.
А как я могу убрать из пространственной схемы целую раму, например? Получается что я должен считать отдельно равноценные части, хотя в том и смысл, чтобы считать их вместе.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 10:06
#20
-=Xaoc=-


 
Регистрация: 07.02.2007
Иркутск
Сообщений: 873


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Труба является не обязательной частью конструктива, и это важно.
Значит ее в расчетной схеме не должно быть, а только усилия от нее передаваться. Это отдельная конструкция.
__________________
Нет ничего невозможного ... Бывает мало времени ...
-=Xaoc=- вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 10:11
#21
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от -=Xaoc=- Посмотреть сообщение
Значит ее в расчетной схеме не должно быть, .
И это работает не всегда. Я такого рода ляпы находил и в реальных конструкциях, где все вроде бы логично учтено, это просто пример утрированный для очевидности эффекта. В расчетной схеме на самом деле может быть все что угодно, если иное не оговорено в документации и не выдаются никакие предупреждения. А они не оговорены, и не выдаются.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 10:24
#22
-=Xaoc=-


 
Регистрация: 07.02.2007
Иркутск
Сообщений: 873


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
И это работает не всегда.
Это как? Если две этих конструкции разные, а Вы их в одну объединяете в расчете. Допустим если это антенна на здании, и узел (в расчетной схеме) жесткий, момент в узле передается на здание (см. расчетную схему)- это же неправильно. Вы обединили это элемент (антенна) в общую расчетную схему который на себя забрал моменты и Вы думаете это правильно?
__________________
Нет ничего невозможного ... Бывает мало времени ...

Последний раз редактировалось -=Xaoc=-, 01.08.2009 в 10:36.
-=Xaoc=- вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 12:14
#23
novinkov


 
Регистрация: 10.03.2005
Кемерово
Сообщений: 277


to Хаос:
Как насчет такого примера из этой же серии. Дано пространственное сооружение со значительно отличающимися жесткостями в продольном и поперечном направлениях. Угол атаки ветрового потока 45 градусов. Допустим, спектр учитываемых собственных форм в поперечном направлении требует расчета с учетом динамической реакции от ветровых пульсаций (п.6.10 СНиП 2.01.07-85*). А спектр учитываемых собственных форм в продольном направлении позволяет учитывать только квазистатическое воздействие ветровых пульсаций (п.6.7-а СНиП 2.01.07-85*). Как посчитает этот случай СКАД? С учетом динамики или с учетом квазистатики? Будет ли учтено квазистатическое действие пульсации ветра в продольном направлении здания? Как будут комбинироваться результирующие усилия? Реален такой пример или так в жизни не бывает? )

А по существу темы - и ANSYS, и Cod_Aster допускают задание нагрузки в виде спектральной плотности. ANSYS допускает и задание степени корреляции реакции между точками (возможно, это позволяет сделать и Cod_Aster). Т.е. имеются все (?) условия для решения таких задач. При этом реакция одного стержня от пульсации будет квазистатической, а другого стержня - динамической. Для более конкретного разговора требуется тестирование, до которого уже давно не доходят руки.

Последний раз редактировалось novinkov, 01.08.2009 в 14:26. Причина: Легкая редакция без потери начального смысла
novinkov вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 13:43
#24
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


Почитал тему... Много думал

Первое что я не понял- зачем включать в расчет раму магазина. Ведь, понятно, что ее частоты выйдут за СНиПовские. Ну, не пульсируют рамы зданий при такой высоте.

Почему может волновать пульсация этой то ли мачты, то ли стойки - я еще с горем пополам представил.

Но, включение рамы магазина в расчет - точно от лукавого. Имхо.

Подобные вещи я видел в виде уже явных ошибок, когда при модальном анализе (и всех его возможных последующих применений) в расчетную схему включаются элементы несопоставимой с основным зданием жесткости- МК козырьки, рекламные щиты, МК конструкции на кровле. И на все заданные формы пользователь наблюдает танцы МК конструкции. До здания, не доходит. Куда идут при этом массы- отдельный вопрос.

Я считаю такое неверным.

Далее. О тех приключениях с пульсацией, которые у меня были.

У меня чаще всего это проявляется, когда два высотных деформационных блока приходиться забирать в общий расчет. Такое происходит при наличии общих плит или ростверков.

Но, тогда имеешь дело с двумя похожими схемами. По спектальному анализу их собств. частоты всегда немного отличаются. Прямо видно- вот первая частота одного блока, вот первая второго, вот пошли вторые формы, третьи. При этом выключаются массы "лишнего" блока. Чтобы убедиться- можно просмотреть инерционные нагрузки.

Если есть сомнения- то я просто провожу отдельный расчет, выкусывая заинтересовавший блок. Появляется проблема адекватного моделирования действия отброшенной части здания и адекватного моделирования податливости ф-та, с которого ты снял блок здания. И, связи вводить низззззя- это будет уже другая схема. Обычно просто удаляю лишнее в ростверке, грохаю лишние сваи.

Но, надо указать на главное. Для меня, как для железобетонщика, пульсация- не столько нагрузки, сколько проверка на максимальное ускорение точек здания (пресловутые 0,08м/сек2). Порождаемые при этом усилия для меня вторичны.

О новом украинском Нагрузки и воздействия. Руки отрывать за такое надо. Новый украинский ДБН на нагрузки и воздействия - чемпион по испаскудиванию советских СНиПов. Круче, еще никто не смог.

Собсвенно, это советский СНиП, переведенный на укр. язык и с удаленной совесткой методикой расчета на пульсацию. Новой методики (хотя и обещали)- до сих пор нету.

Физически здания пульсировать не перестали. И эксперты требовать расчета на пульсацию высоток не перестали (вышел ДБН на высотные здания, где цифра 0,08м/сек2 появится как обязательная норма). Поэтому сейчас я делаю два расчета- по СНиП для расчета пульсации (по отмененной методике, которой не дали альтернативы) и по ДБН для расчета усилий. Очень удобно. Земной поклон авторам. С пожеланием засунуть этот ДБН себе в задницу.


ЗЫ. Да, забыл написать о консольной схеме. Она, весьма неверна для моего класса объектов. При вписывании жилых зданий в местность, получить эффективную по продаваемым площадям симметричную схему- невозможно. ВСЕ мои схемы- это схемы с ярко выраженным несовпадением центра изгибающей нагрузки (ветер) с центром жесткости конструкции, воспринимающих такой изгиб (вертикальные элементы) (проще говоря, здания осваивают купленный участок, а не проектируются симметричными). Что, как все я надеюсь понимают, порождает кручение при работе на изгиб- т.е. изгибно-крутильные формы. Эти формы вносят проблему при балансировке здания с целью влезть в 0,08м/сек2 и не дадут такие здания свести к консольной расчетной схеме. Так что консольная схема давно устарела.

Кстати, тоже самое касается землятрясений. Но, там как я понял уже есть методики расчета с учетом изгибно-крутильных форм.

Последний раз редактировалось maestro, 01.08.2009 в 14:35.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 14:59
#25
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от maestro Посмотреть сообщение
Почитал тему... Много думал

Первое что я не понял- зачем включать в расчет раму магазина. Ведь, понятно, что ее частоты выйдут за СНиПовские. Ну, не пульсируют рамы зданий при такой высоте.
.
Тут как раз не надо было думать вообще, а надо было открыть СНиП "Нагрузки и воздействия" на п. 6.7 а-б-в, сформировать в программе таблицы: 1) таблицу модальных перемещений 2) таблицу масс 3) таблицу пульсационных составляющих ветра, которая вычисляется по таблицам #1 и 2. Вот когда вы посчитаете арифметически #3 по #1 и 2 для рассматриваемых примеров, вы поймете, как программа интерпретирует СНиП и почему она делает ошибку. И это именно ошибка и ничто другое, ошибка методологическая. А туман можно сколько угодно наводить, про центры тяжести и синхрофазотроны с астероидами.
Т.е. вы просто не уловили мысль - о чем речь в данной теме.
Пульсации при скорости ветра 25-30 м/с есть всегда. Потому как они есть при данной скорости, а при пиковой скорости 50-60 м/с их нет. И если мы не учитываем пульсации, мы по сути не учитываем часть ветровой нагрузки. Для зданий в которых ветер не играет главенствующей роли это пока в виде исключения допускается. Для башен, градирен и пр. - пульсации учитываются (и учитывались всегда) обязательном порядке. В новом СТО и проекте нового СНиП неучет пульсаций для чего угодно уже не допускается.


Цитата:
Допустим если это антенна на здании, и узел (в расчетной схеме) жесткий, момент в узле передается на здание (см. расчетную схему)- это же неправильно. Вы обединили это элемент (антенна) в общую расчетную схему который на себя забрал моменты и Вы думаете это правильно?
Это, скажем так, не есть неправильно, и в никаком другом случае проблем с этим не возникает. Антенна или какая то другая второстепенная часть влияет мало, или много, или вовсе не влияет - и все это считается в том числе в SCAD-е/Лире точно. Проблема только с пульсациями - вы просто не поняли о чем речь и хотите, вместо того чтобы разобраться, как программа считает пульсации, придумать некие мнемонические правила, типа рыжим и рябым считать нужно так, а чорнявым - эдак. Нет никаких правил, есть арифметика, и вам с ней надо разобраться.

Последний раз редактировалось ETCartman, 01.08.2009 в 15:12.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 15:11
#26
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


Причем тут туман? п. 6.7 определяет методику расчета. Но не говорит про то, как надо делать расчетные схемы. Для вашей небольшой мачты магазин мало чем отличается от идеально жесткой связи- слишком большая разница масс. Мачта не сможет растолкать здание.

Вот мне и интересно- нафига здание вводилось в расчет? Разве, недостаточно было посчитать мачту с учетом усилий от пульсации, подобрать жесткость и, получив нагрузки на опорные узлы- законструировать их.

Зачем раму здания в расчет вводить?

Увидел ваши правки. Дополняю ответ:

Цитата:
Пульсации при скорости ветра 25-30 м/с есть всегда.
Для столь гибкого элемента- конечно.

Цитата:
. И если мы не учитываем пульсации, мы по сути не учитываем часть ветровой нагрузки.
Разумеется. Корень квадратный из суммы квадратов по всем формам для меня- очевидная вещь. Я даже в книгах расчета всегда привожу работу ветра отдельно по статике, отдельно по формам и отдельно суммарную по каждому загружению.

Но, усилие- это еще фигня. А вот перемещения и жесткость от неучета пульсации можно сдорово прощелкать для такого элемента.

Цитата:
Для зданий в которых ветер не играет главенствующей роли это пока в виде исключения допускается.
Вот именно. Вот, этого я в вашей схеме и не пойму- нафига вам в расчете магазин, когда палку весом в 50-60 кило считаете?

Цитата:
Для башен, градирен и пр. - пульсации учитываются (и учитывались всегда) обязательном порядке.
Конечно.

Цитата:
В новом СТО и проекте нового СНиП неучет пульсаций для чего угодно уже не допускается.
Разумно. Хотя, я бы прописал возможность неучета пульсации ветра при первой частоте сооружений, меньшей некоторой пороговой (т.е. что-то подобное п. 6.8 и таблице 8)

Последний раз редактировалось maestro, 01.08.2009 в 15:20.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 15:17
#27
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от maestro Посмотреть сообщение
Для вашей небольшой мачты
Пример с мачтой - это условный пример, для демонстрации парадокса (хотя никакого парадокса там нет). В реальной конструкции, при расчете которой я вновь вернулся к данной теме (я и раньше эти вещи обнаруживал на других задачах), так вот, в реальной раме нет никаких антенн. Есть обычная пространственная схема - ядро жесткости и примыкающие части. Ядро проектировалось жестким, т.к. там витрины и маленький допуск на перемещения. По расчету получалось что в ядре пульсации нет, т.е. адекватно считаются только рядом стоящие рамы.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 15:45
#28
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


ETCartman

В ядре пульсации нет- в смысле инерционных нагрузок в этих узлах? Маленькие ускорения в этих точках? Что значит нет?

В описанном вами случае может быть сразу несколько вариантов:

1) Из-за несимметрии первая форма могла получиться крутильной- поэтому стали работать конструкции по периметру, а ближе к центру жесткости (диафрагме), конструкции постепенно выключаются. Я уже видел такое у себя в расчетах при работе на крутильные формы.

2) Части здания самодостаточны. Распределение усилий пропорционально жесткостям. При невысоких зданиях значения пульсационной добавки может быть так мало, что конструкция "съест" это просто крайними рамами. Ядро может и не успеть включится.

3) Опять же- несопоставимые массы. Если "витрины"- имелось в виду, что вокруг ядра МК витрины, так понятно, что своей массой ядро они могли и не растолкать.


Меня, действительно сбил с толку ваш пример с хлыстом сверху на раме. Вот я и понять не мог. Попробуйте его изменить- т.е. поставить в центре что-то жесткое, и обстроив его приблизительно похожими по жесткостям конструкциями.

А вообще- сколько в вашей конструкции высоты? Вы уверены, что с пульсацией уже надо завязываться? Если это, скажем 3-5 этажей- зачем это делать с инженерной точки зрения? Для жесткого здания такой высоты пульсационной добавкой можно пренебречь. П. 6.2. прямо об этом говорит.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 15:54
#29
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Нет - значит нет. Значит если считаю отдельно (раз они и работают отдельно при данном направлении ветра) - все есть и там и тут, адекватные величины. Витрины не могли "растолкать массой", витрины - разность перемещений 1/700 высоты этажа, это - жесткий допуск.
Пульсацией формально можно пренебречь в конкретном случае, когда речь идет о гражданском или промышленном здании, но нельзя - см. #25.
И если вы хотите сказать, что ничего страшного в косячном счете пульсаций нет, то так можно рассудить, что и вовсе в косячном расчете нет ничего страшного и вообще стоит у всех и т.д.
Косяк есть, причем глупый и на ровном месте. Предупреждений нет, ни слова-полслова в справочной системе (в SCAD во всяком случае). Тем более плохо, что вместо того, чтобы решить данный вопрос непосредственно в программе, разработчики (которые в отл. от вас это все понимают) делают параллельно дурацкие нахлобучки типа "Вест. Ветер-Пульсации". Ну не все здания-сооружения представляют собой прямоугольный параллелепипед по консольной схеме. Но для всех нужно учитывать ветер полностью.

Цитата:
Разумно. Хотя, я бы прописал возможность неучета пульсации ветра при первой частоте сооружений, меньшей некоторой пороговой (т.е. что-то подобное п. 6.8 и таблице 8)
Там речь идет не о неучете пульсаций (и это важно), а о разных способах подсчета пульсаций. Пульсации все равно есть всегда (коль они учитываются) и это приличные величины. Вы просто не понмаете этот момент, нахватались умных слов из глупых книжек, а считать вручную самостоятельно, даже простую консоль, не пробовали никогда.

Последний раз редактировалось ETCartman, 01.08.2009 в 16:04.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 16:02
#30
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


ETCartman

Я хочу сказать, что по-настоящему неприятно это играет в других случаях. Каких- я упомянул. Две высотки, стоящие на смежных фундаментах. Массы вполне сопоставимы. Частоты- тоже.

И, вот там, действительно массы могут погулять из блока в блок легко. Хотя формально- там дефшов.

Но, я бы не ставил это в упрек программам. Не называл бы это косячным расчетом. Это- методика СНиП. К ней претензии.

И, опять же, инженерными способами себе под зад сковородку вполне можно подложить и в таком случае.

#25 - слова разумные, но применительно к МК витринам добавка может быть просто смехотворной и не стоить даже задания исходных данных.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.08.2009, 16:19
#31
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от maestro Посмотреть сообщение
Но, я бы не ставил это в упрек программам. Не называл бы это косячным расчетом. Это- методика СНиП. К ней претензии.
.
C этим можно согласиться, тем более Новиков уже написал выше про существование прямого метода расчета в ansys/code_aster, прямого в том смысле что не нужно, имея современный компьютер считать по методике, выведенной для консоли с массами (еще и с допущениями и упрощениями), считать по ней все подряд, как это предлагает СНиП.
Но в минус разработчикам ставится другое, то что они не расписали это все жирными буквами в справочной системе. Не расписали, как методика реализована и к каким подводням камням это может приводить.
Проблема ведь не в программах, а в людях.
А для того, чтобы читающим вообще было ясно о чем речь я несколько позднее выложу пару примеров для ручного расчета пульсаций. Консоль с тремя массами, случаи п. 6.7 а) и в). Простенькая табличка, перемножить-сложить, и можно не читать многотомных мануалов о семи хлебах, человек имеющий элементарные знания никогда ошибку не сделает.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 01.08.2009, 16:48
#32
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


ETCartman

Цитата:
Но в минус разработчикам ставится другое, то что они не расписали это все жирными буквами в справочной системе.
Если каждый из нас возьмет вину на себя- на всех не хватит вины Вы же не ожидаете в хэлпе Скада найти указания на проблемы оптимизации скорости работы Виндоус? Так и тут. Проблема в том, что при всем моему уважении к нашим нормам- они не снабжены достаточным количеством разъяснительного материала, не расписаны подробно, нет достаточного числа примеров. Те что есть- часто обминают сложные вопросы применения. Короче- эдакая программа вообще без хелпа.

Помнится, писал я программу для расчета железобетонной балки на поперечную силу. Кто знает- тот не забудет, а кто не знает- трудно объяснить. Я ее сделал. Только переворушил тонну литературы.

Поэтому, я предложу считать неразъяснение всех последствий применения не недостатком программ и даже не недостатком СНиПов- а именно недостатком качественных пособий к СНиПам.

Цитата:
А для того, чтобы читающим вообще было ясно о чем речь я несколько позднее выложу пару примеров для ручного расчета пульсаций.
Жду с нетерпением. Дело в том, что по совести говоря, я плохо разбираюсь в динамике. И был бы благодарен за разъяснения.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 03.08.2009, 11:19
#33
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Прис. архив.
Рассматривается расчет пульсационной составляющей для двух случаев. То же самое делает и программа - сначала идентифицирует расчетный случай по минимальной частоте, а потом механически считает.
Проблема состоит в том, что сооружение может быть более сложным, чем консоль с массами или что то на нее похожее. Разные части могут колебаться и работать фактически раздельно, но в алгоритме расчета это никак не учтено, в результате чего возникает ошибка.
Еще одна сложность (этот вопрос в стороне от данной темы) состоит в том, что для трехмерного случая программа обобщает сниповский метод, используя вместо модальных перемещений их проекции на оси.
Вложения
Тип файла: zip Puls_calculation.zip (51.8 Кб, 194 просмотров)

Последний раз редактировалось ETCartman, 03.08.2009 в 11:49.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 03.08.2009, 14:17
#34
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


Глянул. Остался только вопрос- когда изменят нормы. Действительно, неприятные вещи получаются.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 03.08.2009, 18:54
#35
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Так в Украине нормы уже изменены. ДБН все эти проблемы с натягиванием форм на ветер снимает.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 03.08.2009, 18:58
#36
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


Он их не снимает. Он просто отменил этот расчет вообще. Как класс. А это- идиотизм. Методику расчета на пульсацию обещают очень давно- но пока нету.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 03.08.2009, 19:28
#37
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


ДБН не отменил расчет на пульсации, а изменил расчетный случай. Теперь обычные сооружения рассчитываются непосредственно на пиковые порывы ветра, при которых пульсаций не существует (пульсации это и есть разница между осредненным ветром и пиковым). Другой вопрос, что для некоторых сооружений (гибких, с большими массами) учет сил инерции при колебаниях (при скоростях ветра ниже пиковых) дает большие значения усилий, чем при максимальной скорости/без динамики.
Методика расчета на динамику, в том числе от ветра, существует давно, и ее не надо придумывать. А приближенная - нужна ли вообще, при наличии тех вычислительных возможностей, которые есть сейчас. В западных нормах приближенные методики учета динамики разграничены строго по типам сооружений, и это верно - зачем закладывать противоречия и неточности в самих нормах?
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 03.08.2009, 20:28
#38
maestro

проектировщик
 
Регистрация: 08.05.2004
Украина
Сообщений: 1,123
<phrase 1=


ETCartman

Или вы меня не слышите, или не знакомы с проблемой. Статический расчет вообще не способен заменить динамический- с любой величиной.

Например, от пульсации ветра, здание движется. В нем возникают ускорения. Величина предельного ускорения нормируется- иначе начнется морская болезнь.

Так вот, сбалансировать схему, что бы ускорение не вышло за пределы- достаточно трудно. Надо грамотно расставлять жесткости, следить за массами, не допускать переутяжеления верха. Следить за центром жесткости.. Ну, в общем количество параметров, за которыми надо следить- возрастает в разы.

И, эту работу нельзя заменить отслеживанием перемещения верха здания не более, чем на Х мм.

Цитата:
и ее не надо придумывать. А приближенная - нужна ли вообще, при наличии тех вычислительных возможностей, которые есть сейчас. В западных нормах приближенные методики учета динамики разграничены строго по типам сооружений, и это верно - зачем закладывать противоречия и неточности в самих нормах?
Ну, я собственно о введении в нормы и говорил.
maestro вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.08.2009, 09:05
#39
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


С расчетом на ветер я разбирался по "Руководству ЦНИИСК", в том числе с выводом формул, методик и т.д.
ДБН суть приведение норм к западным стандартам. Само собой, что в некоторых случаях просто посчитать на максимальную скорость ветра безо всяких пульсаций недостаточно (по условиям комфортности, прочности и т.д.). Просто я сомневаюсь, что старосниповская методика эти вопросы решала качественно, хотя сложностей, даже с реализацией в программах в ней хватает.
Данная тема посвящена не методике расчета, и именно ошибкам, которые имеют место быть во многих случаях. Т.е. программы фактически несут в себе мины замедленного действия, с одной стороны декларируя соответствие СНиП, с другой обеспечивая это соответствие не для всех случаев реализации кэ-модели.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 05.08.2009, 10:23
#40
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,057


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
В западных нормах приближенные методики учета динамики разграничены строго по типам сооружений, и это верно - зачем закладывать противоречия и неточности в самих нормах?
В ДБНе тоже так, проблема только с сооружениями, которые там не приведены. В ДБНе приведены коэфициенты динамичности для 5-ти типов сооружений: 1) каменных и с железобетонным каркасом; 2) со стальным каркасом; 3) со сталебетонным(?) каркасом; 4)для стальных труб и апаратов колонного типа без футеровки; 5)для стальных труб и апаратов колонного типа с футеровкой. Графики ограничивают размеры строения (отношение высоты к размерам поперечника), ничего не говорят о асиметричных сооружениях. Я думаю к ДБНу планируется написать (может уже пишется) пособие. Правда, что-то долго.


Цитата:
Статический расчет вообще не способен заменить динамический- с любой величиной.
Например, от пульсации ветра, здание движется. В нем возникают ускорения. Величина предельного ускорения нормируется- иначе начнется морская болезнь.
Так вот, сбалансировать схему, что бы ускорение не вышло за пределы- достаточно трудно. Надо грамотно расставлять жесткости, следить за массами, не допускать переутяжеления верха. Следить за центром жесткости.. Ну, в общем количество параметров, за которыми надо следить- возрастает в разы.
И, эту работу нельзя заменить отслеживанием перемещения верха здания не более, чем на Х мм.
По ходу вопрос к maestro: а как вы все это делаете без прописанной в ДБНе методики?
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 06.06.2010, 17:33
#41
SergeyMetallist


 
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667


Здравствуйте коллеги. Прочитал тему, вроде мой случай. Во вложении схемы реальных башен. Только в одной я замоделировал пятиметровый молниеотвод. Хотел поточнее учесть нагрузку. Учел, блин!!В схеме с молниеотводом динамика от ветра пропала напроч!!! А без него все ок. Так что тема, которую поднял ETCartman весьма актуальна...
Вложения
Тип файла: rar Рабочий стол.rar (12.4 Кб, 139 просмотров)
SergeyMetallist вне форума  
 
Непрочитано 07.06.2010, 15:11
#42
Ратмир


 
Регистрация: 24.01.2007
Уфа
Сообщений: 92
<phrase 1=


Сергей, у тебя уголки на схеме коряво сориентированы.
ИМХО, вообще можно для контроля (проверки) такие схемы просто стержнем заменять.
Ратмир вне форума  
 
Непрочитано 08.06.2010, 08:16
#43
Andrey.K


 
Регистрация: 29.05.2009
Сообщений: 104


Цитата:
Сообщение от SergeyMetallist Посмотреть сообщение
Здравствуйте коллеги. Прочитал тему, вроде мой случай. Во вложении схемы реальных башен. Только в одной я замоделировал пятиметровый молниеотвод. Хотел поточнее учесть нагрузку. Учел, блин!!В схеме с молниеотводом динамика от ветра пропала напроч!!! А без него все ок. Так что тема, которую поднял ETCartman весьма актуальна...
1. Вам нужно определиться что вы считаете на прочность либо молниеотвод либо башню. Посчитать и то и другое вместе не получится - слишком разные гибкости, слишком разные частоты собственных колебаний. Вы в данных для пульсации какое сечение сооружения задали (ширина здания по фронту) 0.5м? А пытаетесь в том числе считать стержень диаметром 0,038м - в 13 раз меньше. Если считаете молниеотвод, то выкиньте башню, если башню - то выкиньте молниеотвод, если и то и другое, то считаете молниеотвод отдельно, потом нагрузку от молниеотвода прикладываете к верху башни.
2. Что у вас с весами? У вас веса указаны в тоннах, и округление в проекте стоит до 0,01. Врезультате у вас выпали из расчета все веса меньше 10кг, а это большая часть вашей конструкции. Нет весов, нет инерционных сил, неправильно посчитаются пульсации.
3. Даже если бы с весами было все в порядке, при расчете башен инерционные массы в динамическом расчете рекомендуется не брать из загружения "собственный вес", а задавать инерционные массы самостоятельно, в узлах, указывая направления действия инерционных сил.
Andrey.K вне форума  
 
Непрочитано 08.06.2010, 12:06
#44
vanAvera

Инженер
 
Регистрация: 13.12.2005
Питер
Сообщений: 2,126


Цитата:
Сообщение от Andrey.K Посмотреть сообщение
3. Даже если бы с весами было все в порядке, при расчете башен инерционные массы в динамическом расчете рекомендуется не брать из загружения "собственный вес", а задавать инерционные массы самостоятельно, в узлах, указывая направления действия инерционных сил.
Поясните пожалуйста, кто сталкивался - неужели так велика разница между ручным и автоматическим сбором масс? И если все-таки собирать массы руками - каким образом учесть соединение, например, труб в конструкции типа башни?
vanAvera вне форума  
 
Непрочитано 08.06.2010, 20:07
#45
Andrey.K


 
Регистрация: 29.05.2009
Сообщений: 104


Цитата:
Сообщение от vanAvera Посмотреть сообщение
Поясните пожалуйста, кто сталкивался - неужели так велика разница между ручным и автоматическим сбором масс? И если все-таки собирать массы руками - каким образом учесть соединение, например, труб в конструкции типа башни?
Речь идет не о сборе масс вообще, а о задании инерционных масс. Сам сбор масс вполне может быть автоматическим, а вот инерционные массы лучше задавать руками, разделив конструкцию на N частей и приложив инерционные нагрузки в крайних узлах этих частей. Я имел в виду, что при расчете башен нельзя ставить галку "инерционные массы взять из загружения..." - в этом случае программа назначит инерционным массам 3 степени свободы перемещений, что может привести к появлению крутильных колебаний башни. А нас интересуют прежде всего поперечные колебания. Вот, как я понимаю, для того, чтобы программа рассматривала только поперечные колебания инерционные массы задают руками и ограничивают им направление действия инерционных сил - из трех степеней свободы перемещений оставляют одну, совпадающую с направлением действия ветра). Если кто-то знает и понимает лучше - пусть поправит.
Andrey.K вне форума  
 
Непрочитано 09.06.2010, 18:45
#46
SergeyMetallist


 
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667


Цитата:
Сообщение от Andrey.K Посмотреть сообщение
1. Вам нужно определиться что вы считаете на прочность либо молниеотвод либо башню. Посчитать и то и другое вместе не получится - слишком разные гибкости, слишком разные частоты собственных колебаний. Вы в данных для пульсации какое сечение сооружения задали (ширина здания по фронту) 0.5м? А пытаетесь в том числе считать стержень диаметром 0,038м - в 13 раз меньше. Если считаете молниеотвод, то выкиньте башню, если башню - то выкиньте молниеотвод, если и то и другое, то считаете молниеотвод отдельно, потом нагрузку от молниеотвода прикладываете к верху башни.
2. Что у вас с весами? У вас веса указаны в тоннах, и округление в проекте стоит до 0,01. Врезультате у вас выпали из расчета все веса меньше 10кг, а это большая часть вашей конструкции. Нет весов, нет инерционных сил, неправильно посчитаются пульсации.
3. Даже если бы с весами было все в порядке, при расчете башен инерционные массы в динамическом расчете рекомендуется не брать из загружения "собственный вес", а задавать инерционные массы самостоятельно, в узлах, указывая направления действия инерционных сил.
Andrey.K, по пункту 2 насмешили Никуда они не выпадали, округление относится только к отображению нагрузок, в расчетах они учитываются вплоть до энтатого знака после запятой...
По пункту 1 это я и сам знаю, просто привел пример глюка скада. Кстати имеются модели порталов с молниеотводами, где разница в гибкостях раз в десять больше чем в данной модели, и ничего нормально считает. Так что не все так однозначно...
По поводу пункта 3 хотелось бы уточнить почему так НЕЛЬЗЯ и кем рекомендуется? Авторами Скада и Лиры? Или в книге какой умной? Киньте ссылочку. Если данная опция существует, почему ей нельзя пользоваться? Значительный расхождения? Тогда выкладывайте схемы, посмотрим. А пока это все голословно.
Ратмир, а Вы попробуйте поверните уголки как надо, сравните усилия с моей схемкой, и благополучно похороните свое замечание. Стержнем, естественно, проверяю, когда время есть. А с ним в последнее время большой напряг.
SergeyMetallist вне форума  
 
Непрочитано 11.06.2010, 07:22
#47
Andrey.K


 
Регистрация: 29.05.2009
Сообщений: 104


Цитата:
Сообщение от SergeyMetallist Посмотреть сообщение
По пункту 1 это я и сам знаю, просто привел пример глюка скада. Кстати имеются модели порталов с молниеотводами, где разница в гибкостях раз в десять больше чем в данной модели, и ничего нормально считает. Так что не все так однозначно...
Тоесть вы в курсе, что модели с сильно разными гибкостями могут привести к проблемам с результатами расчета, но тем не менее сделали именно такую и теперь спрашиваете что не так?

Цитата:
Сообщение от SergeyMetallist Посмотреть сообщение
По поводу пункта 3 хотелось бы уточнить почему так НЕЛЬЗЯ и кем рекомендуется? Авторами Скада и Лиры? Или в книге какой умной? Киньте ссылочку. Если данная опция существует, почему ей нельзя пользоваться? Значительный расхождения? Тогда выкладывайте схемы, посмотрим. А пока это все голословно.
Да я как бы не ставил целью кому-то что-то доказать, голословно там или нет... предупредить - да. Ссылки найдете здесь на форуме - обсуждалось в первых постах этой ветки. Вероятно строительные институты, чьи расчеты башень я смотрел, не вкурсе, что в скаде есть такая возможность "взять инерционные массы из загружения..." или может быть им просто интересно ручками собирать и задавать инерционные массы для 80-120м башень, вместо того чтобы нажать одну кнопку... Воля ваша - ваш же расчет, делайте как считаете нужным.

Последний раз редактировалось Andrey.K, 11.06.2010 в 07:36.
Andrey.K вне форума  
 
Непрочитано 11.06.2010, 08:29
#48
vanAvera

Инженер
 
Регистрация: 13.12.2005
Питер
Сообщений: 2,126


Цитата:
Сообщение от Andrey.K Посмотреть сообщение
Тоесть вы в курсе, что модели с сильно разными гибкостями могут привести к проблемам с результатами расчета, но тем не менее сделали именно такую и теперь спрашиваете что не так?


Да я как бы не ставил целью кому-то что-то доказать, голословно там или нет... предупредить - да. Ссылки найдете здесь на форуме - обсуждалось в первых постах этой ветки. Вероятно строительные институты, чьи расчеты башень я смотрел, не вкурсе, что в скаде есть такая возможность "взять инерционные массы из загружения..." или может быть им просто интересно ручками собирать и задавать инерционные массы для 80-120м башень, вместо того чтобы нажать одну кнопку... Воля ваша - ваш же расчет, делайте как считаете нужным.
Модели с сильно разными гибкостями - это, наверное, схема с элементами сильно разной жесткости. Вот на слуху рекомендация, что отличие жесткостей на 2-3 порядка не ухудшает точность (при определении усилий). Именно так обычно делают небольшие жесткие элементы для разных целей.
А вот если считаем пульсацию - неожиданно плохо выходит, причем где проходит граница, при какой разнице жесткостей уже нельзя считать - нигде это не сказано. От этого тема-то и пошла, что границы применимости расчетов не видать. И результат не оценить.
А насчет масс - вы говорите, что надо по старинке и ссылаетесь на опыт неких строительных институтов. В то же время совершенно неглупые люди прикрутили к программе способы автоматизированного сбора масс (нужная вещь, без вопросов) и прямо написали в руководстве - можно! А слухи ходят - нельзя. Ваше мнение основано на примерах, это неплохо, но еще не основание. Вот если накопаете, что ошибка при автоматизированном получается, или теоретически объясните - вот тут вам любой из форумчан благодарности целый мешок выкатит.
vanAvera вне форума  
 
Непрочитано 11.06.2010, 12:13
#49
Andrey.K


 
Регистрация: 29.05.2009
Сообщений: 104


Цитата:
Сообщение от vanAvera Посмотреть сообщение
А насчет масс - вы говорите, что надо по старинке и ссылаетесь на опыт неких строительных институтов. В то же время совершенно неглупые люди прикрутили к программе способы автоматизированного сбора масс (нужная вещь, без вопросов) и прямо написали в руководстве - можно! А слухи ходят - нельзя. Ваше мнение основано на примерах, это неплохо, но еще не основание. Вот если накопаете, что ошибка при автоматизированном получается, или теоретически объясните - вот тут вам любой из форумчан благодарности целый мешок выкатит.
Давайте еще раз уточним. Я говорю не об автоматизированном сборе масс (кнопочка с изображением весов под названием собственный вес) а об кнопочке через одну от нее, под названием "инерционные характеристики". И почему ее нужно использовать вместо галки "преобразование статических нагрузок в массы". Я сам был удивлен этим подходом, о чем и спросил в этой ветке на что получил от ETCartmanа разъяснения. Окончательно я утвердился в таком подходе, взглянув на расчет башни, выполненный институтом (они, вотличие от меня, эти башни пачками считают) - там также были инерционные массы заданы через кнопку "инерционные характеристики".
Ну и хотелось бы сказать о слухах. Ксожалению (я сам этому не рад) в современных программных средствах, а в особенности в SCADе, часто приходится прислушиваться именно к слухам, потому как толкового хелпа нет, документации - тоже. Полно подводных камней на которые не нужно наступать. Я вот часто мачты на оттяжках считаю - там этих камней и "закладочек" столько... и ни в одном руководстве вы про них не прочитаете. Даже книжку специальную выпустили, как считать мачты в скаде - но и она не о всех камнях рассказывает. Хотя казалось бы чего проще - вантовые элементы есть, в хелпе все описано, бери да считай - а вот поди-ка посчитай! Такое насчитаешь!
Andrey.K вне форума  
 
Непрочитано 11.06.2010, 20:56
#50
SergeyMetallist


 
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667


Andrey.K Вы опять чего то не так поняли или не там прочитали. Укажите мне пожалуйста пост, где я СПРАШИВАЮ, что не так? Еще раз повторяю: я привел реальный пример некорректности работы программы, дабы коллеги-проектировщики, скачав файл и просмотрев его, впредь были бы поосторожнее с подобными схемками. Причем раньше, когда я считал более жесткие опоры с молниеотводами подобный глюк не вылезал. Хотя я про это уже писал...
Заметьте, я предупреждаю, апперируя конкретными расчетными примерами, а не ссылаясь на авторитетных форумчан, которые, кстати, в конце объяснения, говорят что "в принципе ничего страшного в преобразовании с.в. в массы нет". Я, например, знаю проектировщиков, которые уже не первый год благополучно пользуются данной опцией. И в институте я учился, и даже пару лет преподавал. Так вот там и студентов учат и сами считают именно преобразованием с.в. Так что, даже предупреждать желательно более аргументированно, раз уж доказать не беретесь.
SergeyMetallist вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 11.06.2010, 21:50
#51
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Собирать инерционные массы из загружений, с помощью галочек в принципе можно, но в ряде случаев (например в случае расчета башен), это может приводить к систематическим ошибкам в результатах (для башен - порядка 15% либо в поясах, либо в решетке).
Почему - 1000 раз уже обсуждалось сие на форуме.
А именно связано с тем, что нормы изложены для случая плоской консоли с массами, а если массы обладают степенями свободы по всем осям - результат в ряде случаев оказывается зависимым от способа выдачи условных модальных перемещений (не связанного ни со снипами ни с ветровой нагрузкой в принципе).
Действительно, именно так делают все серьезные расчетчики в серьезных институтах, и просто - расчетчики, в несерьезных институтах, которые осваивали расчеты и разбирались с ними непосредственно по нормам, а не по книжкам "каку кнопочку давить".
Стоит заметить, что подобного рода книжки зачастую сливают в массы заблуждения их авторов, и очень часто напрямую противоречат СНиП. Какаими бы уважаемыми людьми они не были - человеку свойственно заблуждаться (невозможно быть специалистом во всем сразу).
Если бы в дополнение к галочке сбора масс была бы еще галочка "убрать степени свободы по заданным направлениям" - все было бы ок.
А так - приходится добавлять их вручную через инерционные массы, т.к. там только есть та самая галочка.

Последний раз редактировалось ETCartman, 11.06.2010 в 21:56.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 14.06.2010, 08:30
#52
SergeyMetallist


 
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667


ETCartman, а можно несколько уточняющих вопросов:
1. 15% погрешности в только динамики или с учетом статики и с.в.?
2. Какая точность сведения масс в узлы приемлема? Т.е. какова высота участка, с которого собирается масса в узел? Допустим если для 100 метровой башни переменного сечения инерционные массы собирать и задавать в каждом узле, это достаточно трудоемкая работа. А если с 10 м собирать в один узел, то не приведет ли это к погрешности больше чем 15%?
3. Насколько я понял, что искажение результатов получчается из-за возникновения перемещений в направлении, перпендикулярном действию ветра. Т.е. если я посчитал конструкцию с помощью "галочки преобразований" и в результатах расчета перемещений из плоскости ветра практически нет, то результат верен?
4. И все таки, что в таком случае делать с кручением нессиметричных либо нессиметрично нагруженных конструкций? Их то закреплять из плоскости никак нельзя.
P.S. Кстати в Лире есть опция "ветер в произвольном направлении". Там то уж точно ничего закреплять не надо...
SergeyMetallist вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.06.2010, 11:15
#53
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


10...15% - в суммарном значении, чаще всего в раскосах.
Просто получается не одна, а условно две первых формы. Динамические добавки суммируются как квадраты под корнем.
Nстат+[(Nдин/2)^2+(Nдин/2)^2]^0.5=Nстат+Nдин/2^0.5
вместо
Nстат+Nдин
C учетом того, что Nдин приблизительно (0.5...0.8)*Nстат
Получаем ту самую разницу.
В общем, если вы рассчитаете башню вручную по СНиП (учитывая что сниповская методика выведена для консоли с массами в плоском случае)
и анализируете машинный счет - то вам станет все понятно.
Пример расчета башни есть в "Руководстве по расчету на ветровую нагрузку в dnl ). Сбор нагрузок делается по участкам, массы сосредотачиваются в расчетных точках (около 10-ти их).
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 14.06.2010, 16:37
#54
SergeyMetallist


 
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667


Посмотрел свои схемы башен и порталов высотой от 15 до 40 м (штук 5-6), везде одна форма, никакого раздваивания...
SergeyMetallist вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.06.2010, 17:45
#55
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


"раздваивание" будет, если схема симметричная и у масс не ограничены степени свободы. В частности при расчете в SCAD с использованием масс из нагрузок (галочки), эта проблема есть.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 14.06.2010, 17:59
#56
MMV


 
Регистрация: 13.09.2005
Челябинск
Сообщений: 1,014


А просто связи наложить по перпендикулярному направлению? Я пробовал, вроде работает.
MMV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.06.2010, 21:07
#57
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Наложить связи - можно попробовать, кстати. Надо посравнивать результаты, посмотреть, не влияет ли как то на результат (например в части доп. усилий от обжатия). В SCADе как то боязно лишние движения делать, даже после обучения/преподавания и 12 лет работы в этой программе, она для меня остается непредсказуемой, через раз непроизвольно выдавая какие то ошибки на ровном месте
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 14.06.2010, 21:12
#58
MMV


 
Регистрация: 13.09.2005
Челябинск
Сообщений: 1,014


Я проверял на одной схеме в Лире, разница по усилиям получилась ровно в 1,41 раз...

PS Сравнивал усилия в поясах.
MMV вне форума  
 
Непрочитано 19.06.2010, 11:25
#59
SergeyMetallist


 
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667


Я уже писал,что проверял схемок 5-6 и никаго раздвроения не нашел. Позвонил другу, он уже года 3-4 только башни с мачтами и считает. Он просмотрел около 100 схем и только в двух в результате раздвоения погрешность оказалась в районе 15%, о которых говорит ETCartman. В остальных случаях второй формы с частотой равной либо нет вообще, либо усилия в ней много меньше первой, что практически не влияет на точность результата. Однако, с тем, что такое явление может возникнуть в принципе, приходится согласится. Увы и ах, но скад в очередной раз показал себя во всей красе. При этом, учитывая достаточную редкость явления, задавать инерционные массы для любой башни, на мой взгляд, нецелесообразно. Т.е. сначала башню можно посчитать, используя автоматическое преобразование нагрузок в массы, затем проанализировать полученные результаты, и если "раздвоения" нет (а это как показала практика наиболее частый случай), то можно брать усилия и считать конструктив. И только в случае двух форм с равными частотами и близкими усилиями, задавать инерционные массы в узлы. Кстати спросил на другой ветке как решаются подобные проблемы в Микрофе. Вот что мне ответили:

"Проблема с наличием собственных форм с совпадающими частотами решается так, как и должна решаться - есть масса способов вычисления результирующих усилий для пульсаций ветра и сейсмики. В СНиПе указан способ "корень квадратный из суммы квадратов" (сокращенно SRSS). Такой способ может давать неверные значения усилий, если частоты совпадают. В MicroFe в качестве альтернативы можно использовать суммирование CQC - при далеко отстоящих друг от друга частотах дает тот же результат, что и SRSS, но дает правильный результат для совпадающих частот.
Насчет разных жесткостей. Можно учитывать не все формы (задать нужные номера форм). Можно принудительно считать по варианту СНиП 6.7 пункт а (частоты выше предельной)."

Так что и здесь Микрофе рулит...

Последний раз редактировалось SergeyMetallist, 19.06.2010 в 11:33.
SergeyMetallist вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.06.2010, 08:20
#60
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Цитата:
Сообщение от SergeyMetallist Посмотреть сообщение
. Он просмотрел около 100 схем и только в двух в результате раздвоения погрешность оказалась в районе 15%, о которых говорит ETCartman. В остальных случаях второй формы с частотой равной либо нет вообще, либо усилия в ней много меньше первой, что практически не влияет на точность результата. ...
Раздвоение форм присутствует во всех случаях, когда схема симметрична, а степени свободы масс (задаваемых вручную или собираемых автоматически) - не ограничены. Частоты могут быть не обязательно равны, просто близкие значения. Ошибка может быть либо в поясах, либо в раскосах. Практически нет ничего страшного, т.к. даже если есть ошибка - она не велика. Чаще всего при расчете башен ошибаются просто в нагрузках, не собрав их должным образом.
Не важно - сколько лет человек считал башни, если он сразу не научился делать это корректно, то как правило повторяет ошибки из расчета в расчет.


Цитата:
Сообщение от SergeyMetallist Посмотреть сообщение
. Так что и здесь Микрофе рулит...

SCAD - в целом нормальный инженерный калькулятор. Считает он стержневые схемы в линейной постановке в целом правильно, во всяком случае - с более поздних версий, когда грубые ошибки были выпилены.
Вся разница в программах - в удобстве обращения, т.е. в частности - контроля за введенными данными, в предсказуемости поведения для пользователя. В SCAD-е, насколько позволяет мне судить опыт работы в нем, проблемы чаще всего кроются именно в этом. Но если выработать определенный стиль работы и тщательно проверять вводимые данные - проблем меньше.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 21.06.2010, 20:43
#61
SergeyMetallist


 
Регистрация: 13.05.2009
г.Н.Новгород
Сообщений: 667


Да нормальный, кто бы спорил. Только развиваться то тоже надо, а не просто грубые ошибки выпиливать. Лира, и особенно Микрофе в этом плане очень далеко ушли... Про программы болле высокого уровня типа plaxis, solid, cosmos, ansys, nastran вообще умолчу. Тут как до Юпитера... И что самое обидное, большинство проектировщиков на этом самом скаде и сидит. Причем не только в небольших фирмочках, но и во вполне солидных организациях... И не просто сидит, а считает в нем ж/б, кирпич, грунт, дерево, сталежелезобетон и т.д. А что делать, если у скада такой хороший маркетинг. Вовремя заняв рынок, данная программа прочно, и к сожалению надолго заняла почетное место на рынке строительного проектирования. Эх, крик души какой-то получился. За державу обидно.
SergeyMetallist вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Калькуляция ветровых пульсаций в расчетных программах (SCAD/Lira) и ошибки с ней связанные



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчет горизонтальных перемещений железобетонных зданий от ветровых воздействий. depak Расчетные программы 62 01.01.2011 19:52
Динамический расчет на действие пульсаций ветра (STARK) IngAlex STARK ES 12 22.02.2010 15:17
Случайный эксцентриситет p_sh Прочее. Архитектура и строительство 14 22.07.2009 11:32
Фундамент с динамическими нагрузками в Scad Tlelaxu SCAD 9 31.08.2007 10:44
Расчет ветровых нагрузок zhuk_maika Конструкции зданий и сооружений 12 31.10.2005 14:45