[avonder]

Доброго.
В деле изучения Лиры мучает очередной вопрос.
Пытаюсь понять как правильно учесть статическую и динамическую составляющею ветровой нагрузки в РСУ.
Нашел в инете расчетный файл башни и задал по найденному примеру параметры РСУ и учет динамического загружения.
Для простоты беру обычный шпиль, назначаю распределенную ветровую нагрузку (все условно).
Для проверки ту же задачу решаю чисто для статики. Ведь ветер есть статика + динамика. То есть ожидаю чисто статикой получить по РСУ момент у основания шпиля А, а при статике + динамике то же значение момента ожидал получить большее. То есть А+В, где А - должно равняться моменту А в чисто статической задаче, а В это часть создаваемая динамикой.
Но вот получаю я совсем не то.
А именно.
По РСУ для чисто статической задачи получаю My = 4.5 тм, а для задачи статика + динамика My = 3,75 тм
То есть статика + динамика дали меньше чем чисто статика.
В чем моя ошибка?
Прикрепляю файлы Лиры для обоих построений задачи и результаты РСУ.
Заранее спасибо если кто-то ответит.

[Stanum]

Ветер надо задать узловой нагрузкой.
Массы собрать в отдельном загружении.
Чтоб что-то увидеть увеличьте высоту стержня и нагрузки.

[avonder]

Stanum

Ветер надо задать узловой нагрузкой.

Это не важно на сколько я знаю, так делают потому что легче.

Массы собрать в отдельном загружении.

Есть отдельное загружение где дан собственный вес.

Чтоб что-то увидеть увеличьте высоту стержня и нагрузки.

Кажется что и это не принципиально. Ведь судь не в том что от динамики получаю маленькое усилие а в том что по РСУ динамики и статики в сумме получаю меньше чем чисто при статике.

[AntonioBel]

Сообщение от avonder Есть отдельное загружение где дан собственный вес.

В динамике узловая масса и вес конструкции как нагрузка - вещи немного разные.....

[Stanum]

Сообщение от avonder Это не важно на сколько я знаю, так делают потому что легче.

Справка Лиры имеет несколько иное мнение на этот вопрос.

Сообщение от avonder Есть отдельное загружение где дан собственный вес.

В вашей схеме я этого не увидел, было одно загружение = ветер статический + собственный вес.

Сообщение от avonder Кажется что и это не принципиально. Ведь судь не в том что от динамики получаю маленькое усилие а в том что по РСУ динамики и статики в сумме получаю меньше чем чисто при статике.

Принципиально, для высоты три метра коэффициенты для пульсации могут быть меньше 1

[Hotabych]

А кто-то обратил внимание, что постоянная и кратковременная нагрузки заданы в одном загружении.
Чтобы следовать СНиП их нужно разнести по разным загружениям, и будет вам счастье.

[Voliant]

Мне не понравилось в моделях вот что.
1. Увеличьте модель до размеров на которых динамика будет проявляться явно, к примеру в 10 раз. Вклад от динамики может быть малым для ваших размеров
2. Не нашел собственный вес в выложенных файлах, а массы собираете с ветрового загружения.
3. Разбейте стержень на большее число элементов, чем один.

2 Stanum
Ветер не обязательно задавать через узлы, просчитайте эту задачку с узловым ветром и увидите, что разница мизерна.

[avonder]

Спасибо за ответы.
Stanum

Справка Лиры имеет несколько иное мнение на этот вопрос.

Пробовали и так и так, без особой разницы.

В вашей схеме я этого не увидел, было одно загружение = ветер статический + собственный вес.

ОК, теперь понял, задам вес отдельно.

Принципиально, для высоты три метра коэффициенты для пульсации могут быть меньше 1

Я торможу. О каком коэффициенте речь?

Hotabych
Да, верно подмечено.

Voliant

1. Увеличьте модель до размеров на которых динамика будет проявляться явно, к примеру в 10 раз. Вклад от динамики может быть малым для ваших размеров

Далее я приведу обновленную схему. Но вопрос был не почему динамика мало проявилась а почему динамика + статика вышло меньше чем только статиука, ведь если даже динамическая часть равна нулю, то статическая часть то неизменна...

2. Не нашел собственный вес в выложенных файлах, а массы собираете с ветрового загружения.

ОК, правлю.

3. Разбейте стержень на большее число элементов, чем один.

Заметил что это дает разницу для динамики, а в чем причина?

Всем
Сам я нашел еще один гак в моей схеме, я назначил профиль - швеллер, но поставил его в неправильном направлении.
Сейчас меняю на трубу и результат более логичный. Даже без других изменений просто повернув швеллер уже динамика начала давать ожидаемый результат.
Добавляю в отдельном загружении собственный вес.
Прикрепляю обновленные файлы Лиры и СТК для обоих вариантов рассмотренной задачи.

Иду далее. По РСУ для задачи с динамикой в РСУ значение окончательного момента сложилось по двум формам колебания, и дало 7,38тм, В статике получил 4,5тм.
Кидаю все в СТК и рассчитываю по первому и второму ПС. Устанавливаю все коэффициенты по нагрузке в СТК - 1 (кроме стат. ветр. для пульсации, где оставил 0).

По первому предельному состоянию все логично. для статики получил при проверке 185%, для динамики - 304%, все пропорционально соотношению моментов.
А вот по второму предельному состоянию есть неясность.
для статики получил 236%, а для динамики 254%. Как видите перемещение от динамики вышло не на столько больше по сравнению со статикой насколько разнятся моменты по РСУ.
Проверил перемещения, понял что Лира взяла для проверки перемещение только от одной формы колебания.

Вопросы

1. По какой логике Лира складывает значения усилий в РСУ при динамике? Почему в расчет взяты две формы колебания, а не одна форма колебания + статическое загружение?
Для большей наглядности привожу ниже значения моментов по отдельным загружения в динамической задаче.
Загружение 2 (стат. ветр. для пульсации) - M = 4.5тм
Загружение 3 (динамическое), первая форма колебаний - M = 3,63тм
Загружение 3 (динамическое), вторая форма колебаний - M = 3,75тм

По РСУ Момент вышел 7,38 (3,63+3,75 = 7,38). А я думал что должно дать 4,5+3,75*=*8,25

2. Почему при проверке по второму предельному состоянию в расчет берется только перемещение от одной формы колебания и пропала часть перемещения от статики. (254% соответствует 60,9мм перемещению, которое и есть перемещение от одной из форм динамики).

[Вовик]

Сообщение от avonder Почему в расчет взяты две формы колебания

Надо посмотреть частоты собственных ыорм колебаний, т.к. пульсачия по ним учитывается...

Сообщение от avonder Почему при проверке по второму предельному состоянию в расчет берется только перемещение от одной формы колебания и пропала часть перемещения от статики

Наверно потому что по второму предельному состоянию проверка идет от нормативных нагрузок, который лира определяет разделяя приложенные (расчетные) на коэф. по нагрузке задаваемый в РСУ...

можно обещаную новую расчетную схему?

[avonder]

Вовик

Наверно потому что по второму предельному состоянию проверка идет от нормативных нагрузок, который лира определяет разделяя приложенные (расчетные) на коэф. по нагрузке задаваемый в РСУ...

Исключено, так как

Устанавливаю все коэффициенты по нагрузке в СТК - 1

Что значит что я для простоты и наглядности приравнял нормативную нагрузку к расчетной.

можно обещаную новую расчетную схему?

Только заметил что она не прикрепилась
На работе осталась. Залью в понедельник.

[Voliant]

Сообщение от avonder Но вопрос был не почему динамика мало проявилась а почему динамика + статика вышло меньше чем только статиука

Выглядит как косяк Лиры. Динамика согласно СНиП для Ваших условий отбрасывается, а вот средняя составляющая копируется с ошибкой. В понедельник посмотрю на Лира-Сапр, что выходит.

Сообщение от avonder Заметил что это дает разницу для динамики, а в чем причина?

В том, что для описания процесса колебания стержня требуется разбивать его.

[avonder]

Ну вот добрался до офиса.
Обновил пост #8, прикрепил недостающее вложение (в нем стержень не разбит, далее будет рассуждение на эту тему).
Продолжу эксперименты.
Voliant

для описания процесса колебания стержня требуется разбивать его.

Разбив стержень на части я получаю что момент от последней формы колебаний стремится к значению момента от статики (4,499 -> 4,5).
Таким образом в РСУ берутся две формы колебания - одна соответствует статике, другая наиболее опасной динамике. Ответ на один из моих вопросов кажется найденным

Остался вопрос про проверку в СТК.

2. Почему при проверке по второму предельному состоянию в расчет берется только перемещение от одной формы колебания и пропала часть перемещения от статики. (254% соответствует 60,9мм перемещению, которое и есть перемещение от одной из форм динамики).

Есть идеи?

[Юсуп]

Сообщение от avonder Таким образом в РСУ берутся две формы колебания - одна соответствует статике, другая наиболее опасной динамике. Ответ на один из моих вопросов кажется найденным

При расчете на пульсационную составляющую, последней формой подписывается средняя составляющая. В данной задаче вклад пульсационной составляющей ветрового воздействия отсутствует (первая частота в 7.66Гц - лежит вне учитываемого диапазона частот) - поэтому остается только средняя составляющая.
Все эти недоразумения происходят из-за того, что средняя ветровая составляющая задана распределенной нагрузкой на стержень - хотя в справке четко указано:

Задание нагрузки от ветра с учетом пульсации
1.Как задать нагрузку от ветра с учётом пульсации?
Для того чтобы рассчитать сооружение на ветер с учетом пульсации, необходимо сформировать два загружения. Одно из них, например, с номером N1, является статическим и объявляется статическим ветровым для пульсации. В этом загружении задаются только узловые нагрузки, соответствующие ветровому воздействию в требуемом ветровом районе.



При задании распределенной нагрузки в консоле на свободном конце даже момент появляется!

Догадываюсь, что пользователей мог ввести в заблуждение форум ЛИРА-САПР
http://www.liraland.ru/support/forum...ID=14&TID=1340.

[avonder]

Юсуп
Спасибо за ответ.

При расчете на пульсационную составляющую, последней формой подписывается средняя составляющая. В данной задаче вклад пульсационной составляющей ветрового воздействия отсутствует (первая частота в 7.66Гц - лежит вне учитываемого диапазона частот) - поэтому остается только средняя составляющая.

Можно по подробнее о диапазоне частот?
1. Как определяется учитываемый диапазон?
2. где в Лире вы посмотрели 7,66Гц?
На счет того что в данной задаче пульсационная составляющая ветрового воздействия отсутствует я что-то не пойму. Как это отсутствует если РСУ берет ее в расчет. Ведь момент только от статики у основания - 4,5тм, а при пульсации по РСУ он - 8,13тм, так значит первая форма колебаний учтена (по первой форме момент - 3,63тм, статика - 4,5тм. по РСУ 3,63+4,5=8,13тм).

При задании распределенной нагрузки в консоле на свободном конце даже момент появляется!

Я просто не выложил последнюю версию. Разбив элемент на части эпюра момента начала стремится к логичному виду.

Все эти недоразумения происходят из-за того, что средняя ветровая составляющая задана распределенной нагрузкой на стержень - хотя в справке четко указано...

Прикрепляю последние файлы на ту-же задачу.
Разбил на 20 элементов. В одном случае задал нагрузку распределено, в другом - по узлам.
В результате значения момента у основания разнятся менее чем на десятую процента, то есть делаю вывод что распределенной нагрузкой все-же можно задавать...

Напоминаю что для меня пока что остается главный вопрос.
При проверке в СТК по второму предельному состоянию у меня выходит что в расчет берется перемещение только от одной формы колебания и теряется составляющая от статики.
В прикрепленном файле СТК я задал коэффициенты по нагрузке - 1 (для простоты).
Как видите при проверке процент использования сечения по 2-му ПС - 84,3%, что соответствует 20,23мм перемещению которое мы имеем от первой формы колебания. А перемещение от статики - 25,06мм в расчете не учтено, почему?

Добавлено.
Только что поговорил с одним из уважаемых мною спецов по Лире, так он говорит мол по второму предельному состоянию по пульсации Лира ничего толкового считать не умеет, и мол если очень надо то задай чистой статикой нагрузки по больше и смотри потом в СТК по второму ПС .

[Юсуп]

Сообщение от avonder Можно по подробнее о диапазоне частот?

Таблица 8. (СНиП 2.01.07-85*)

Сообщение от avonder где в Лире вы посмотрели 7,66Гц?

В режиме результатов расчета пункт меню Окно->Стандартные таблицы, затем в диалоговом окне “Стандартные таблицы” выбрать таблицу “Периоды колебаний”

Сообщение от avonder На счет того что в данной задаче пульсационная составляющая ветрового воздействия отсутствует я что-то не пойму. Как это отсутствует если РСУ берет ее в расчет. Ведь момент только от статики у основания - 4,5тм, а при пульсации по РСУ он - 8,13тм, так значит первая форма колебаний учтена (по первой форме момент - 3,63тм, статика - 4,5тм. по РСУ 3,63+4,5=8,13тм).

Это конечно интересно. Беру присланную Вами задачу с узловой средней составляющей считаю по ЛИРА 9.6 R8 получаю в таблице РСУ расчетные для элемента в заделке

Единицы измеpения усилий: т
Единицы измеpения напpяжений: т/м**2
Единицы измеpения моментов: т*м
Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: (т*м)/м
Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: т/м
Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: м

Mon Feb 27 14:39:02 2012 UZLOVAYA основная схема 1
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ УСИЛИЙ |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| ЭЛМ НС KРT СТ КС Г| N MK MY QZ MZ QY ЗАГРУЖЕНИЯ. |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 1 1 1 1 A -.07913 0 0 0 4.5000 2.9250 1 3 |
| 2 1 A -.07913 0 0 0 -4.5000 -2.9250 1 3 |
| 20 1 A -.07913 0 0 0 0 0 1 |
| 1 1 B -.07913 0 0 0 4.5000 2.9250 1 3 |
| 2 1 B -.07913 0 0 0 -4.5000 -2.9250 1 3 |
| 20 1 B -.07913 0 0 0 0 0 1 |
| |
| 1 2 1 1 A -.07517 0 0 0 4.0612 2.9250 1 3 |
| 2 1 A -.07517 0 0 0 -4.0612 -2.9250 1 3 |
| 20 1 A -.07517 0 0 0 0 0 1 |
| 1 1 B -.07517 0 0 0 4.0612 2.9250 1 3 |
| 2 1 B -.07517 0 0 0 -4.0612 -2.9250 1 3 |
| 20 1 B -.07517 0 0 0 0 0 1 |
| |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Считаю по ЛИРА-САПР R6

Единицы измеpения усилий: т
Единицы измеpения напpяжений: т/м**2
Единицы измеpения моментов: т*м
Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: (т*м)/м
Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: т/м
Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: м

Mon Feb 27 14:42:25 2012 UZLOVAYA основная схема 1
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ УСИЛИЙ |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| ЭЛМ НС KРT СТ КС Г| N MK MY QZ MZ QY ЗАГРУЖЕНИЯ. |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 1 1 1 1 A -.07913 0 0 0 8.1337 5.2869 1 3 |
| 2 1 A -.07913 0 0 0 -8.1337 -5.2869 1 3 |
| 20 1 A -.07913 0 0 0 0 0 1 |
| 1 1 B -.07913 0 0 0 8.1337 5.2869 1 3 |
| 2 1 B -.07913 0 0 0 -8.1337 -5.2869 1 3 |
| 20 1 B -.07913 0 0 0 0 0 1 |
| 1 2 1 1 A -.07517 0 0 0 7.3407 5.2869 1 3 |
| 2 1 A -.07517 0 0 0 -7.3407 -5.2869 1 3 |
| 20 1 A -.07517 0 0 0 0 0 1 |
| 1 1 B -.07517 0 0 0 7.3407 5.2869 1 3 |
| 2 1 B -.07517 0 0 0 -7.3407 -5.2869 1 3 |
| 20 1 B -.07517 0 0 0 0 0 1 |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Тут я только одно могу сказать – первая форма колебаний имеющая частоту 24.09Гц превышает предельную частоту

COБCTBEHHЫE ЗHAЧEHИЯ, ЧACTOTЫ, ПEPИOДЫ KOЛEБAHИЙ, ЗAГPУЖEHИЯ 3
=============================================================================
:N : COБCTB. : Ч A C T O T Ы : ПEPИOДЫ :КОЭФФИЦИЕНТ : МОДАЛЬНАЯ :
:П/П: ЗHAЧEHИЯ :-----------------------:----------:РАСПРЕДЕЛЕНИЯ: МАССА :
: : : РАД/C : ГЦ : C : : В % :

----------------------------------------------------------------------------
1 0.006610 151.28 24.09 0.0415
2 0.006610 151.28 24.09 0.0415
3 0.001064 939.84 149.66 0.0067
4 0.001064 939.84 149.66 0.0067
5 0.000605 1651.65 263.00 0.0038
6 0.000385 2595.55 413.30 0.0024
7 0.000385 2595.55 413.30 0.0024
8 0.000373 2683.89 427.37 0.0023
9 0.000200 4988.22 794.30 0.0013
10 0.000200 4988.22 794.30 0.0013
11 0.000124 8049.28 1281.73 0.0008
12 0.000124 8049.28 1281.73 0.0008
13 0.000124 8068.24 1284.75 0.0008
14 0.000086 11691.11 1861.64 0.0005
15 0.000086 11691.11 1861.64 0.0005
16 0.000074 13502.38 2150.06 0.0005
17 0.000063 15826.05 2520.07 0.0004
18 0.000063 15826.05 2520.07 0.0004
19 0.000053 19019.77 3028.63 0.0003
20 0.000049 20371.74 3243.91 0.0003

Сообщение от avonder В результате значения момента у основания разнятся менее чем на десятую процента, то есть делаю вывод что распределенной нагрузкой все-же можно задавать...

Конечно при стремлении длины стержневого элемента к нулю такое становится возможным.

Сообщение от avonder Напоминаю что для меня пока что остается главный вопрос

Ну здесь я не специалист, чтобы что-то посоветовать.

[Voliant]

Сообщение от Юсуп При задании распределенной нагрузки в консоле на свободном конце даже момент появляется!

А проявляется он при копировании в ячейку "последняя учтенная по СНиП форма колебаний+1" статической составляющей - это косяк, а не фича от того, что нагрузка прикладывается не через узлы. В динамической составляющей (сечение 5х5 см стальное) моментов на конце не обнаруживаю, а в статической составляющей выплывает.

Для примера, П-образная рама под ветром считается "1 в 1". Так что на форуме у Лировцев ander все правильно написал

[Юсуп]

Сообщение от Voliant Для примера, П-образная рама под ветром считается "1 в 1".

Кто это сказал? Вот пример, который говорит об обратном...

[Voliant]

Юсуп, загляните во вклады по РСНу и увидите, что косяк проявляет в копировании статической составляющей.
А теперь бьем сетку с 5-6 элементами по длине и получаем (смотрим рисунки):
РСН-1. Статика, средняя составляющая при распределенной нагрузке (Mmin/Mmax = -3.12/+1.39).
РСН-2. Средняя составляющая, собранная Лирой для распределенной нагрузки (Mmin/Mmax = -3.08/+1.42).
РСН-3. Статика, средняя составляющая при узловой нагрузке (Mmin/Mmax = -3.08/+1.42).

[LS2012]

смотрим 2 картинки ("РСУ_..." и "пульсация от распред...")

1. никакие "1" в РСУ не заданы, по умолчанию стоит коэф. перегрузки: 1.1 для постоянной и 1.4 для мгновенной
т.е. перемещение делится на 1.4 и только тогда попадает на расчет 2го пред. состояния
2. откуда момент на конце консоли? - от того, что ветер задан распределенным (суммируйте момент в заделке и на конце и получим искомые 4.5 тм)
если стержень по длине разбить на какое-то количество элементов, то эффект несколько ослабевает - на конце консоли момент меньше гораздо, соотв. и в заделке ошибка меньше
если считаем пространственную многоэтажную конструкцию, можно и вовсе разницы не найти
кстати, можно использовать нулевые КЭ (Е=0) для сбора ветра + расшивка узлов с объединением перемещений только линейных (поворотные не объединяем)
или задавать распределенную нагрузку на грань пластины
тогда приведем систему как раз к узловым нагрузкам

смотрим еще 2 картинки (сравнение результата 9.6 и САПР при заданной узловой статической нагрузке)
результаты идентичны
момента на конце консоли нет

[Voliant]

Сообщение от LS2012 2. откуда момент на конце консоли? - от того, что ветер задан распределенным

Этот момент у вас только в статической составляющей (последняя форма+1) проявляется (смотрите по РСН для консоли раздельно, к примеру). На уровне копирования в коде ошибка как-то проявляется, у скадовцев, кстати, все с этим в порядке за исключением суммирования кратной формы.