Динамика
На странице Динамика выбирается метод решения задачи на собственные значения (итерация подпространств, метод скорейшего спуска или метод Ланцоша). Здесь указывается вариант, «предпочтительный» для всех загружений, его можно затем изменить при задании исходных данных к динамическому загружению. Тогда же вводятся и дополнительные параметры режима.
Метод Ланцоша решения задачи на собственные значения задается на странице Динамика и имеет высший приоритет.
На данной странице с помощью маркеров задается информация, которая будет выведена в протокол расчета:
- данные динамики;
- графики коэффициентов динамичности;
- коэффициенты вычисления инерционных нагрузок (например, для сейсмических воздействий будут выведены коэффициенты динамичности β и коэффициенты η , зависящие от формы деформации здания или сооружения) .
Здесь же задаются точности решения задачи на собственные значения для метода Ланцоша и методов итерации подпространств и метода наискорейшего спуска.
В программе реализован блочный метод Ланцоша со спектральными преобразованиями [16] – [17], обеспечивающий 4 режима расчета: модальный, интервальный, сейсмический и режим верификации расчетной модели. На странице Динамика пользователь может выбрать два варианта (расчетный режим или режим верификации расчетной модели. Если выбран первый вариант, то программа автоматически (в зависимости от данных того или иного динамического загружения) выберет режим работы (модальный, сейсмический или интервальный). Если выбран режим верификации расчетной модели, то будут вычислены только формы колебаний (на основании которых могут быть найдены ошибки в расчетной модели); вычисления перемещений, усилий, . в этом случае производиться не будут.
Модальный анализ — определяется количество частот и форм колебаний, заданное на странице Модальный анализ диалогового окна Параметры динамических воздействий (см. Назначение параметров динамических воздействий). Если в процессе итераций сошлось большое количество собственных пар, то результаты расчета содержат все сошедшиеся пары.
Интервальный режим определяет все собственные пары (частоты и формы) в частотном интервале, заданном на странице Динамика диалогового окна Параметры расчета при настройке режима работы метода Ланцоша».
Сейсмический режим определяет частоты и формы собственных колебаний до тех пор, пока сумма модальных масс по каждому из направлений X, Y и Z не превысит заданные в диалоге «параметры динамических воздействий» значения. Так же, как и в случае интервального режима, заранее не известно, какое количество собственных пар подлежит определению.
Режим верификация расчетной модели — предназначен для обнаружения геометрической изменяемости расчетной модели. Количество нулевых или очень близких к нулю собственных чисел покажет, сколько раз вырождена матрица жесткости, а соответствующие им собственные векторы – формы движения механизма. Визуализация форм движения в режиме анализа перемещений позволяет получить информацию, подсказывающую, каким образом можно исправить расчетную модель. В исходных данных режима верификации используется параметр начальный сдвиг в методе Ланцоша . По умолчанию он задан равным нулю и изменяется автоматически. В некоторых (достаточно редких) случаях этот параметр можно задать по рекомендации разработчиков.
Эксперименты показывают, что достаточно часто метод Ланцоша ведет себя численно неустойчиво на малых задачах. Поэтому предусмотрена возможность указать минимальное число динамических степеней свободы . Если в задаче это число меньше выбранного, то программа автоматически будет использовать другой метод.
Одним из способов задания масс при динамическом расчете является преобразование статического загружения. Расположенный на данной странице маркер Преобразовывать массы из расчетных в нормативные определяет правило такого преобразования, которое используется для всех динамических загружений (если в качестве нормативного документа по вычислению комбинаций нагрузок выбран EN 1990, то данный элемент управления отсутствует).
Если в нормативном документе есть указания по учету близости частот и пользователь установил соответствующую опцию (например, при расчетах по СП 14.13330.2014), то суммирование усилий производится по соответствующей формуле, приведенной в нормативном документе. Для того, чтобы по тем же правилам производилось суммирование перемещений и реакций следует установить маркер Суммировать перемещения и реакции форм колебаний c учетом близости частот .
Маркер Корректировка форм для кратных частот с учетом направления нагрузки предназначен для использования специальной процедуры работы с формами колебаний соответствующими кратным частотам. Если этот маркер взведен, то выполняется поворот суммарного вектора на такой угол, при котором будет максимизирован его вклад в общую динамическую реакцию конструкции.
Учет корреляционных связей между всеми модальными парами, который предлагает формула (5.13) СП 14.13330.2018 с Изменением № 1 и других нормативных документов, приводит к очень громоздким вычислениям. Следует, однако, учитывать, что точность используемых расчетных процедур должна отвечать точности используемых исходных данных. А поскольку при сейсмических расчетах эта точность невысока, то многие руководства рекомендуют не учитывать корреляцию между формами, для которых значение коэффициента корреляции меньше чем 0,2 (см., например, Бирбраер А.Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость — СПб.: Наука, 1988). В программе SCAD граница отбрасывания коэффициентов корреляции принята по умолчанию равной 0,1. Точность может быть увеличена пользователем в поле ввода Точность коэффициентов матрицы корреляции форм колебаний .
1.3.5 Принцип формирования общей матрицы жесткости конструкции.
Полученная система уравнений является канонической системой метода перемещений, следовательно, каждый ее компонент Ki,j является реакцией в i-ой связи на единичное смещений j-ой связи. Реакция в i-ой связи складывается из реакций, возникающих во всех примыкающих к ней элементов в направлении i.
Поэтому матрица жесткости всей системы K получается путем сложения матриц жесткости всех элементов KЭ, составляющих систему:
Получающаяся в результате матрица K – квадратная, симметричная относительно главной диагонали.
Главный принцип заполнения – соответствие локальных и глобальных степеней свободы. Составим глобальную матрицу жесткости для рассмотренной выше фермы. Вычислим локальные матрицы жесткости для каждого элемента.
Элемент 1 (sin = 0.8; cos = 0.6).
Элемент 2 (sin = 0.8; cos = —0.6).
Элемент 3 (sin = 0; cos = 1.0).
Элемент 4 (sin = —0.8; cos = 0.6).
Элемент 5 (sin = 0.8; cos = 0.6).
Рис. 13. Порядок суммирования матриц жесткости.
Берем элемент 1. Начальный узел элемента закреплен, следовательно коэффициенты, соответствующие первым двум локальным степеням свободы (первые две строки и столбца) не используются. Локальные степени свободы 3 и 4 соответствуют глобальным степеням свободы 1 и 2. Поэтому часть локальной матрицы 3-4 помещается на пересечение 1-2 строк и столбцов глобальной матрицы K, как показано на рисунке 13.
Аналогично для элемента 2 локальные степени свободы 3-4 соответствуют глобальным степеням свободы 1 и 2. Следовательно содержимое ячеек 3-4 складываются с величинами, уже помещенными в ячейки 1-2 глобальной матрицы от элемента 1.
Для элемента 3 локальные степени свободы 1 и 2 соответствуют глобальным степеням свободы 1 и 2, а локальные степени свободы 3 и 4 соответствуют глобальным степеням 3 и 4. Матрица жесткости этого элемента вставляется в глобальную матрицу жесткости, как показано на рисунке 13. Ее содержимое суммируется с теми ячейками, которые уже заполнены.
Процедура вложения для элементов 4 и 5 аналогична элементам 1 и 2 (но вкладываются в глобальную матрицу ячейки 1-2 локальной матрицы).
В результате глобальная матрица K выглядит следующим образом:
Ошибка при разложении матрицы 99%
Если при расчёте в SCAD у Вас появляется сообщение: «Ошибка при разложении матрицы 99%», значит Ваша система — геометрически изменяемая, т.е. перемещения каких-то элементов расчётной модели стремятся к бесконечности.
Правильно ли заданы граничные условия? Начинающие пользователи часто забывают закрепить модель по направлениям X и Y после назначения коэффициентов постели
Все ли элементы расчётной модели имеют связь друг с другом?
Проверьте наличие в схеме совпадающих элементов или совпадающих узлов. Если они есть, выполните их объединение, после чего сделайте «упаковку схемы»
Ошибка в матрице жесткости при определении собственных векторов (SCAD)
Добрый день! создала схему здания,загрузила,все проверила, экспресс контроль исходной схемы показывает что ошибки не обнаружены, а в протоколе расчета выдает сообщение: » Определение форм колебаний для загружения 13. Метод наискорейшего спуска.
Ошибка в матрице жесткости при определении собственных векторов»
что это такое и в чем может быть ошибка?схему прилагаю.
заранее спасибо!
17-ти этажка.zip (2.85 Мб, 339 просмотров) |
Просмотров: 27658
palexxvlad
Сообщений: n/a
SmeaNi, ошибка скорее всего в применении связей конечной жесткости. Т.е. не в самих этих связях, а в их расположении на стержнях, моделирующих сопряжение колонн с фундаментной плитой. После удаления их из схемы расчет идет нормально.
В качестве варианта попробуйте сваи(связи конечной жесткости) заменить коэффециентом постели для псей плиты.
palexxvlad |
Регистрация: 19.05.2009
Сообщений: 162
palexxvlad, я на других схемах тоже задавала так связи конечной жесткости,но у меня все считалось,я перенесла их так чтобы стержни паучки дополнительно не разбивались.но все та же ошибка.совсем убрать эти связи конечной жесткости я не могу,т.к. мне надо получить нагрузки на сваи. еще одна непонятная вещь в том, что в протоколе есть запись что система геометрически изменяема в некоторых узлах,но как такое может быть когда он (узел) принадлежит нескольким пластинам?причем там нет совпадающих узлов,это один узел.
17-ти этажка (корректировка свай).zip (2.84 Мб, 186 просмотров) |
palexxvlad
Сообщений: n/a
SmeaNi, коль так, обращайтесь в службу поддержки, если СКАД лицензионный. Криксунов раньше оперативно отвечал на такого рода вопросы.
Кроме того
1)в Вашей схеме содержатся оновременно стержневые элементы сечением 0,1х0,1см и очень жесткие «паучки», что само по себе не есть хорошо. На других схемах Вы тоже так делали?
2)По поводу нагрузок на сваи. Как я понял фундамент здания — КСП, в рачсете которого нагрузка на сваю берется средняя. Поэтому почему бы не заменить квадратногнездовое свайное поле соответствующим к-том постели а затем по Rz вычислить нагрузку на сваи?
palexxvlad |
Регистрация: 19.05.2009
Сообщений: 162
1)в Вашей схеме содержатся оновременно стержневые элементы сечением 0,1х0,1см и очень жесткие «паучки», |
да,я так же делала-все просчитывалось.
по поводу второго.то это не очень хороший вариант,дело в том что нагрузка на сваи необходимо получить с учетом перераспределения усилий каркасом,а порой это существенно.
я убрала динамический ветер и все посчиталось,правда геометрическая изменяемость все таки выскакивает,так и не могу понять как она может быть,когда к нему крепятся пластины.
palexxvlad
Сообщений: n/a
Сообщение от SmeaNi
по поводу второго.то это не очень хороший вариант,дело в том что нагрузка на сваи необходимо получить с учетом перераспределения усилий каркасом,а порой это существенно
но ведь у Вас для связей только одна жесткость
palexxvlad |
Регистрация: 29.09.2008
Сообщений: 3,412
Сообщение от SmeaNi
я убрала динамический ветер и все посчиталось,правда геометрическая изменяемость все таки выскакивает,так и не могу понять как она может быть,когда к нему крепятся пластины.
В схеме из поста 1 нет связей в горизонтальных направлениях. Следовало бы фундаментную плиту закрепить от перемещений по осям Х и У.
Если и после этого будет появляться геометрическая изменяемость, то попробуйте посчитать другим методом, например, методом Гаусса, а не методом наискорейшего спуска. Геометрическая изменяемость может быть следствием несовершенств численных методов расчета.
Последний раз редактировалось Leonid555, 11.02.2010 в 18:06 .
Регистрация: 19.05.2009
Сообщений: 162
это я исправила,а кроме этой ошибки есть еще какие-то другие?
Регистрация: 29.01.2008
Сообщений: 750
Почему в моей простейшей схеме, то-же возникает эта ошибка ?
Ошибка в матрице жесткости при определении собственных векторов
стержень_гибкость.SPR (25.9 Кб, 148 просмотров) |
Регистрация: 25.09.2015
Сообщений: 81
Может, потому-что Вы не перевели в динамических загружениях статические нагрузки в массы?
Регистрация: 29.01.2008
Сообщений: 750
Сообщение от Игнатстажер
Может, потому-что Вы не перевели в динамических загружениях статические нагрузки в массы?
Спасибо, помогло! А как с выводами определиться? Там целая куча значений (см. аттач)
где узнать что там к чему? Или просто брать величины по максимуму?
Последний раз редактировалось МИНЗДРАВ, 21.03.2019 в 10:51 .
Регистрация: 10.04.2006
Сообщений: 584
Сообщение от МИНЗДРАВ
где узнать что там к чему?
в Справке, к примеру тут
https://scadsoft.com/help/SCAD/ru/in. %8F&rhsyns=%20
Регистрация: 13.03.2021
Сообщений: 1
Была такая же ошибка. Добавил пропущенные шарниры и исправил ориентацию местных осей элементов. Все заработало
Регистрация: 05.06.2008
Сообщений: 172
Добрый день.
Тоже возникла ситуация с такой ошибкой. Еще выдает ошибку «Геометрическая изменяемость узлов», но странно как-то узлы расположены зеркально, рядом узлы у которых все так же задано нормально себя ведут.
Норма Казахстан, еврокод
Буду благодарна за помощь.
Насосная.SPR (363.3 Кб, 22 просмотров) |
Регистрация: 10.04.2006
Сообщений: 584
Сообщение от Tanga83
Добрый день.
Тоже возникла ситуация с такой ошибкой. Еще выдает ошибку «Геометрическая изменяемость узлов», но странно как-то узлы расположены зеркально, рядом узлы у которых все так же задано нормально себя ведут.
Норма Казахстан, еврокод
Буду благодарна за помощь.
Вопрос в ветку — Геометрическая изменяемость.
Посмотрел схему.
От Евронорм Ваша ошибка не зависит.
Необходимо элементарно делать самопроверку схемы до Линейного расчета — есть спец. кнопки на вкладке Управление например.
Два косяка, что влияют на Геометрическую изменяемость.
1) Типы. Откуда тип Колонна и Балка в Скадовской схеме? Видимо, рисовали изначально не в Скаде и коряво перенесли.
Предысторию Вы не рассказываете. В угадайку тут не играют.
2) Шарниры (объединение перемещений) — эммм, это вообще что ? Тут косяк на косяке.
После правки этих вещей ГИС уйдет, но Линейный расчет будет уже с другими ошибками.
Далее остаются претензии только к нагрузкам, к некоторым. Есть нагрузки висячие в воздухе.
Последний раз редактировалось DENver_M7, 20.04.2021 в 17:53 .
Регистрация: 05.06.2008
Сообщений: 172
Сообщение от DENver_M7
1) Типы. Откуда тип Колонна и Балка в Скадовской схеме? Видимо, рисовали изначально не в Скаде и коряво перенесли.
Решила попробовать Форум и от туда перенесла. Видимо не правильно сделала (((
Сообщение от DENver_M7
Необходимо элементарно делать самопроверку схемы до Линейного расчета — есть спец. кнопки на вкладке Управление например.
Делала и ошибки не выдавал.
Сообщение от DENver_M7
Есть нагрузки висячие в воздухе.
Странно вроде все отредактировала, но посмотрю еще лучше.
—— добавлено через 44 сек. ——
Сообщение от DENver_M7
2) Шарниры (объединение перемещений) — эммм, это вообще что ? Тут косяк на косяке.
Вроде я их не совмещала, посмотрю.
Регистрация: 10.04.2006
Сообщений: 584
Сообщение от Tanga83
Вроде я их не совмещала, посмотрю.
Эмм.
Схема Ваша, Вы её сюда выложили.
Если в Вашей схеме Вы не создавали объединение перемещений, тогда кто ?
Очень странный ответ.
Регистрация: 05.06.2008
Сообщений: 172
Поправила все.
Ошибок не выдает при самопроверке, Но когда делаю проверку стали, даже балки не проходят.
Посмотрите, может увидите ошибку.
Насосная 21.04.SPR (397.7 Кб, 14 просмотров) |
Регистрация: 10.04.2006
Сообщений: 584
Сообщение от Tanga83
Ошибок не выдает при самопроверке, Но когда делаю проверку стали, даже балки не проходят.
У Вас были вопросы по невозможности выполнить Линейный расчет.
Вам дали подсказку. Вы исправили. Теперь Линейный расчет проходит.
Теперь у Вас совершенно новый вопрос — что-то не получается в постпроцессоре Сталь.
Причем расчет на вкладке идет по Евронормам.
Групп у Вас там создано 41 штука. Почти все группы не проходят.
Вопрос по какой именной группе? Или Вы думаете, что тут Вам весь проект от верху и до низу шерстить будут?
Конкретный вопрос по конкретной группе?
Например, в группе 01 — я бы поставил совершенно другие расчетные длины.
Лично я не силён в евронормах, но думаю, что принцип задания расчетных длин одинаков во всех странах мира.
Подсказка — обычно, когда сечение с первого раза не подбирается (окрашивается красным), возможно его надо заменить на другое, чтобы оно прошло (окрасилось в зеленый).
Т.е. необходимо надо банально сделать замену сечений, а не искать подвохи в программе.
Последний раз редактировалось DENver_M7, 21.04.2021 в 14:37 .