[Engineer IA]

Приветствую форумчан. На сейсмику мне приходилось делать расчеты, но здания были невелики. Здесь же - крытый каток. Пролет ферм 45 метров, каркас металлический, шаг колонн в продольном направлении 7 метров. Прилагаю картинки. Это приблизительно то, что планируется спроектировать.

Расчет планирую вести следующим образом:
1. Расчет фермы в плоской постановке. Определяю сечения, нахожу опорные реакции.
2. Опорные реакции прилагаю к колоннам в виде сосредоточенных сил, после чего делаю расчет на сейсмическое воздействие каркаса здания вместе с фундаментной плитой под ним.

Вопрос: Нужно ли делать расчет покрытия на сейсмику? Там много гибких связей между фермами. Сомнения такие, что в покрытии много гибких элементов, которые дадут множество форм колебаний. Как разобраться, какие из них существенные?

[Volod'ka]

Расчет в трехмерной постановке обязателен! Кроме того, необходимо учесть и крутильные формы колебания здания, что невозможно в плоском расчете - кстати, практически наверняка это будут худшие формы колебаний для каркаса (с большими усилиями в колоннах, по крайней мере, крайних).

Приложите схему связей по покрытию.

[sindarcha]

Извиняюсь за offtop, но что делают зрители на трибунах на балконе? Им же нишиша не видно? Странное какое-то решение, хотя это вопрос к вашему архитектору конечно-же, не к Вам, но все-же

[Серега]

Engineer IA делаешь расчет пространственной схемы, задаешь статические нагрузки, после этого задаешь сейсмику, преобразовывая статические нагрузки с нормативными значениями. Форм колебания-6.Заодно проревешь результаты расчетов с плоской схемой.
Кстати я бы запроектировал взамен фермы двутавровую балку переменной высоты.

[Engineer IA]

Серега,

Сообщение от Серега Форм колебания-6

Разве хватит шести форм, если у меня куча гибких элементов? Их же будет "колбасить" во все стороны! В эти шесть форм могут попасть совсем несущественные формы.

Мой вопросы таковы:
1. Как определить среди множества форм нужные?
2. Если я буду учитывать все множество форм, то возможна потеря знака при суммировании внутренних сил в связи с использованием среднеквадратичной оценки Розенблюма. Получу ли я адекватные усилия в нижележащем каркасе, не говоря уже об элементах ферм и связей?

Особенно интересует мнение тех, кто уже запроектировал похожий объект в сейсмической зоне.

[Forrest_Gump]

Сообщение от Engineer IA 1. Как определить среди множества форм нужные?

как-как... процесс этот итерационный. от каких-то элементов, дающие паразитические формы, можно будет избавиться (банально удалить элемент с заменой его массой). с иными формами собственных колебаний придется смириться и пытаться взять задачу за счет количества учитываемых собственных форм.

Сообщение от Engineer IA Если я буду учитывать все множество форм, то возможна потеря знака при суммировании внутренних сил

Вы в любом случае теряете знак :-))))))
P.S. действительно, принципиальное решение покрытия - неудачное...

[Engineer IA]

Forrest_Gump,

Сообщение от Forrest_Gump от каких-то элементов, дающие паразитические формы, можно будет избавиться (банально удалить элемент с заменой его массой).

Боюсь, что все придется удалять. Поэтому я и намеревался вообще удалить покрытие и заменить его массами, приложенными к верху колонн.

Forrest_Gump,

Сообщение от Forrest_Gump действительно, принципиальное решение покрытия - неудачное...

В чём состоит неудачность?

[Forrest_Gump]

странная ферма. такое впечатление, что верхний пояс - это балка переменной высоты, сама ферма - треугольная. это какая же высота фермы в середине? длины раскосов большая (гибкость элементов -> сечения). опорный узел фермы невысок - концентрация усилий. и т.д. и т.п.

[024]

Может и сделать раму переменного сечения?
Получилось практически тоже самое, только с подвешенной затяжкой в уровне верха стоек.

[Engineer IA]

Сообщение от Forrest_Gump странная ферма

Взят аналог. Ферма спроектирована в Новокузнецке. Верхний пояс - двутавр переменной высоты. На опоре 1300мм, в коньке 900мм. Мне сказали, что новокузнечане подсмотрели эту ферму у корейцев.

Сообщение от 024 Может и сделать раму переменного сечения

Так сначала и планировали. Потом ГИП сказал, что будем делать ферму.

[Forrest_Gump]

Сообщение от Engineer IA ГИП сказал, что будем делать ферму.

ГИП сказал, пусть ГИП и считает ферму :-))))))) воля Ваша, но остаюсь при своем мнении - решение не комильфо.

[Profan]

Покрытие надо расчитать на вертикальную сейсмику.

Рухнет однозначно, без всякой сейсмики. Чем воспринимается распор?
Расчет на сейсмику по инструкции.
Вначале посчитай пространственную схему на статику. Дальше можно будет не считать.

[024]

Сообщение от bahil Рухнет однозначно, без всякой сейсмики. Чем воспринимается распор?

Затяжки, расчитанной на этот распор, не достаточно?

[Volod'ka]

Сообщение от Engineer IA Мой вопросы таковы: 1. Как определить среди множества форм нужные? 2. Если я буду учитывать все множество форм, то возможна потеря знака при суммировании внутренних сил в связи с использованием среднеквадратичной оценки Розенблюма. Получу ли я адекватные усилия в нижележащем каркасе, не говоря уже об элементах ферм и связей?

я считал в Лире, нужные формы определял по массе, участвующей в данной форме (не помню сейчас точный параметр в отчете, но он есть). Число форм было более 200 для сбора 85% модальной массы.

Насчет потери усилий не подскажу, проект сейчас в "Лире-Проект" на экспертизе-перерасчете, по результатам могу отчитаться. Сразу скажу, что считать надо каркас целиком (ИМХО).

[таи]

Сообщение от 024 Затяжки, расчитанной на этот распор, не достаточно?

За глаза достаточно.

А если это, так сказать "ферма", то на хрена верхний пояс делать переменный - тяжело "считать", тяжело "изготовлять".
Видимо решетка "фермы" представляет из себя своеобразную систему затяжки - новое "слово" в рамах переменного сечения.

[Engineer IA]

Volod'ka

Насчет потери усилий не подскажу, проект сейчас в "Лире-Проект" на экспертизе-перерасчете, по результатам могу отчитаться.

Да, это интересно, что скажут эксперты. Если не трудно и не забудете, то можно в личку сообщить.

Ферму я уже посчитал. Усилие в нижнем поясе от 250 до 276 тонн. Два уголка 250х16.

[024]

Сообщение от Engineer IA Ферму я уже посчитал. Усилие в нижнем поясе от 250 до 276 тонн. Два уголка 250х16.

Узнайте, можно ли найти такой уголок.
В решетке "фермы" какие усилия? В сжатых раскосах?

[Серега]

Engineer IA я конструкции рассчитываю в SCADе, по поводу форм колебаний -6. Так рекомендовано разработчиками SCAD,3 формы- для плоской схемы, 6- для пространственной.
Усилия от сейсмики не сильно влияет на металлоемкость. Посчитай с начало статику, потом добавь динамику и посмотри что получилось, усилия от сейсмики не более 5%.
Ферма сожрет строительный объем.

[Integer]

Кхм, внесу свои пять копеек:
Относительно форм колебаний Вы должны взять как минимум 2 по Х 2 по Y и две крутильные. Весьма любопытно почему не стоят связи по осям 1 и 13, ведь тогда колебания в этом направлении и скручивающая форма будет весьма существенно влиять на усилия.
Что касается самого поперечного сечения - не самый удобоваримый вариант, из-за того, что жесткость затяжки и решетки намного меньше чем верхнего пояса и колонн, будет очень много паразитических форм колебаний.
Что касается бетонных конструкций, их лучше посчитать отдельно с приложением опорных реакций, плюс я бы не учитывал работу плиты внутреннего стадиона, висит себе отделеная деф швами от несущего бетона и пускай работает на полезную нагрузку от спортсменов!

[Engineer IA]

Сообщение от 024 В решетке "фермы" какие усилия?

Выкладываю картинку. Вроде, можно рассмотреть.

Сообщение от Integer Относительно форм колебаний Вы должны взять как минимум 2 по Х 2 по Y и две крутильные.

Спасибо, Integer! Однако не могу сообразить, как их взять? Допустим, у меня получиться 150 разных форм. Как заставить СКАД просуммировать усилия только тех форм, какие я выберу? Там, насколько мне известно, такой функции нет. Можно только задать изначально количество форм, и тут уж какие попадут, или выбрасывать легкие и гибкие элементы. Поправьте, если неправ.

[Integer]

Смотрите деформированную модель, по каждой из частот, из всех частот выбираете 2 формы которые деформируют здание по Х, 2 формы которые деформируют здание по Y и две формы которые здание скручивают. Во вторых усилия от сейсмических воздействий по разным направлениям не складываются между собой, только с постоянными и временными нагрузками (с коэффициентом сочетаний естественно), так как в заданный отрезок времени присутствует только 1 форма, которая переходит в следующую. Я вероятно не совсем верно выразился "Взять" необходимо дополнительные усилия в элементах а "Использовать" 2 формы колебаний!
Насколько я помню в СКАДЕ при задании сейсмических загружений, присутствует угол сейсмического воздействия к общей системе координат. Тут надо посмотреть, вроде как есть расчет по СНиПу и непосредственно по акселерограммам. Если не сложно выложите файлик скада с расчетной схемой Вечерком гляну!

[and.rey]

Как мне кажется, расчет на сейсмику в Вашем случае представляет определенные сложности. Мой вам совет - отдайте расчет профессионалам, наймите расчетчика! Заодно и сами подучитесь, по своему опыту - работа по проектированию конструкций в проектах такого уровня бывает не менее интересной! По своему опыту (работа в проектном институте) от инженера требуется быстрое выполнение рабочей документации, а не научные изыскания, верификация расчетных моделей и т.д. По крайней мере у нас - так, и мы не гнушаемся нанимать расчетчиков на сложные расчеты. Вполне возможно, что у вас и без сейсмики ваша рама-ферма работает уже в геометрически нелинейной постановке задачи, а перемещения уже не пропорциональны нагрузке! Там все более сложно, замешано не только на соотношении жесткостей элементов, но и конструкции узлов.

[Engineer IA]

Сообщение от and.rey Так отдайте эту работу профессионалам, наймите расчетчика!

Вы профессионал?

Перемещения уже не пропорциональны нагрузке!

Как Вы это определили? По опыту? Расчитывали такие фермы на такую нагрузку?
В моей расчетной модели результат деформаций не настораживает. Вроде, все нормально. Поясните Вашу настороженность! У меня нет амбиций, готов отдать работу профессионалам, если они покажут, что таковыми являются.

Integer, благодарю Вас за ответы. Ваша фраза:

Во вторых усилия от сейсмических воздействий по разным направлениям не складываются между собой, только с постоянными и временными нагрузками (с коэффициентом сочетаний естественно), так как в заданный отрезок времени присутствует только 1 форма, которая переходит в следующую.

Пытаюсь сообразить: усилия от сейсмических воздействий складываются с постоянными и временными нагрузками в каждый конкретный момент времени при конкретной форме. Это понятно. Допустим, я выбрал формы: две по Х, две по У и две с кручением. К примеру, мне нужно получить усилия в стержне или поля напряжений в оболочке. Это может делаться по комбинациям загружений. Включив в комбинацию сейсмическое загружение, я получу РСУ по этой комбинации (постоянные+временные+сейсмика по одному из направлений). ТЕПЕРЬ ВОПРОС: разве СКАД отбирает РСУ не по всем заявленным формам? Как мне исключить из РСУ ненужные мне усилия от ненужных форм, и включить нужные от значимых форм, определённых мною?

and.rey, судя по Вашему пафосу - Вы понимаете что такое сейсмика и как она работает в программе. Помогите разобраться. Полагаю, что мои вопросы не совсем дилетантские, хоть Вы и объявили меня таковым.

[Семенов Сергей]

Сообщение от Серега Engineer IA я конструкции рассчитываю в SCADе, по поводу форм колебаний -6. Так рекомендовано разработчиками SCAD,3 формы- для плоской схемы, 6- для пространственной. Усилия от сейсмики не сильно влияет на металлоемкость.

Недавно расчитывал небольшой цех. Здание от сейсмики не двигалось при 12 формах, а премещения и усилия дало только при 13! Задавал по одной форме с 3 до 12, на 13 пошло!
Иногда на колонны на 30 процентов больше металла уходит, чем без сейсмики!

[Forrest_Gump]

Сообщение от Engineer IA Как мне исключить из РСУ ненужные мне усилия от ненужных форм, и включить нужные от значимых форм, определённых мною?

тупо удаляете "ненужные" загружения и все... %-))))

[Engineer IA]

Сообщение от Семенов Сергей Здание от сейсмики не двигалось при 12 формах, а премещения и усилия дало только при 13!

Может быть у Вас в конструкции присутствовали гибкие элементы, так называемый "эффект хлыста"? Потому и не сразу конструкции включились в работу? И опять: при считывании результата Вы ведь не могли использовать только тринадцатую форму плюс постоянные и временные нагрузки? В РСУ присутствовали усилия от всех 13 форм, не так ли?

Forrest_Gump

тупа удаляете "ненужные" загружения и все... %-))))

Предположим я имею два сейсмических загружения по Х и по У. Каждое дало 32 формы. Какое загружение мне "тупа" удалить? Ведь удаляя загружение я удалю результаты всех 32 форм. Удалить загружение я могу. А вот как удалить ненужную форму? Чувствуете разницу?

[and.rey]

Сообщение от Engineer IA Цитата: Сообщение от and.rey Так отдайте эту работу профессионалам, наймите расчетчика! Вы профессионал? Цитата: Перемещения уже не пропорциональны нагрузке! Как Вы это определили? По опыту? Расчитывали такие фермы на такую нагрузку? В моей расчетной модели результат деформаций не настораживает. Вроде, все нормально. Поясните Вашу настороженность! У меня нет амбиций, готов отдать работу профессионалам, если они покажут, что таковыми являются.

Ну, насчет геом нелинейности, может я и погорячился
Себя профессионалом в данном вопросе не считаю, здесь есть и помаститей мастера, сами знаете, всех перечислять не будем, вспомним IBZ, EtCartman
Настораживает пролет более 36м, для типовых конструкций это своеобразный рубикон, за который переходить в рядовом проектировании, видимо, не рекомендовалось, раньше...
Видел одну статью примерно по Вашей тематике, найду - дам ссылку.
Если сгоряча обидел грубым словом - прошу прощения, Вашу квалификацию под сомнение не ставлю, исходное сообщение счас исправлю.

[Семенов Сергей]

Сообщение от Engineer IA Может быть у Вас в конструкции присутствовали гибкие элементы, так называемый "эффект хлыста"? Потому и не сразу конструкции включились в работу? И опять: при считывании результата Вы ведь не могли использовать только тринадцатую форму плюс постоянные и временные нагрузки? В РСУ присутствовали усилия от всех 13 форм, не так ли?

Не совсем понимаю, что вы подразумеваете под "эффектом хлыста". Может, так и есть. В РСУ присутствовали усилия от всех форм. Я не великий специалист в области сейсмики, но пару раз считал металлокаркасы (не очень большие). Делаю много возможных комбинаций, задаю, как правило, 4 направления (по Х,У,ХУ и Z, если 24 метра и более). Далее задаю формы, от трех где-то до 20(прибавляя по одной), анализирую перемещения и усилия. Муторно, но что делать. Затем выбираю самое неблагоприятное, снимаю усилия, считаю предварительно в постпроцессоре металл. А далее все вручную!

[Forrest_Gump]

Сообщение от Engineer IA Удалить загружение я могу. А вот как удалить ненужную форму?

простите великодушно. старость - не радость, а молодость гадость. попутал скад со старком в первой инкорнации. там для каждой формы собственный колебаний создавалось собственное загружение. можно было шаманить-химичить-удалять не понравившееся :-))))). а в скаде нет такого пути %-(

[and.rey]

А для чего такая сбивка шагов в плане колонн - 7+5+7... 7, 7, 7 ... 7+5+6+6
???
Для такого достаточно нетривиального сооружения можно было бы и выдержать симметрию, оно в сейсмике рекомендуется.

[3016661@mail.ru]

Уголки, косынки... не солидно

Сообщение от Engineer IA Здесь же - крытый каток

!!!!
У вас узлы опирания фермы на колону шарнирные?

[Integer]

Engineer IA
К сожалению я не могу точно ответить на Ваш вопрос Как это сделать в Скаде, вернее описать. То что я Вам говорю скажем так методика по которой рассчитывал и рассчитываю. Я давно не использовал СКАД при расчете на сейсмику, поэтому мне необходима Ваша расчетная модель что бы впустую не говорить как и что надо нажать, а так же что бы не делать модель с чистого листа.
Offtop: Forrest_Gump стареем нам проще самим сделать

[Engineer IA]

Сообщение от and.rey А для чего такая сбивка шагов в плане колонн - 7+5+7... 7, 7, 7 ... 7+5+6+6

Приведенная мной картинка плана - пока просто аналог. Спасибо за подсказку. Действительно, необходимо привести все к симметричной форме.

Integer, Forrest_Gump,
Спасибо за участие. Ход ваших мыслей мне понятен. Попробую позвонить разработчикам СКАДа и проконсультироваться.

Про Старк любопытно. Значит там программа автоматически формирует отдельное загружение из движения масс каждой формы колебания?

[Forrest_Gump]

в годах 2005-2008, когда еще Еврософт не разделился, в Старке (StarkES как он обзывался тогда) для каждой собственной формы сейсмические нагрузки записывались в независимые загружения, которые легко было копировать/удалять/масштабировать.

Сообщение от Forrest_Gump в годах 2005-2008, когда еще Еврософт не разделился, в Старке (StarkES как он обзывался тогда) для каждой собственной формы сейсмические нагрузки записывались в независимые загружения, которые легко было копировать/удалять/масштабировать.

Скорее всего и в Старке, а в Микрофе точно - это можно и сейчас.

Зачем считать на сейсмику? До сейсмики эта конструкция не доживет.
Это одномассовая система при расчете на горизонтальную сейсмику. Просто массу нужно прикладывать с эксцентриситетом в уровне покрытия.

[Engineer IA]

Сообщение от bahil Зачем считать на сейсмику? До сейсмики эта конструкция не доживет.

Что значат эти слова? Что конструкция развалится еще до сейсмического воздействия? Почему?

Сообщение от bahil Это одномассовая система при расчете на горизонтальную сейсмику.

Одной массой Вы, наверное считаете покрытие с приложенными к нему нагрузками?