Поправочный коэффициент к инерционным силам

Особенности задания данных сейсмических воздействий

Поправочный коэффициент задается в данных всех сейсмических загружений для корректировки исходных данных, если имеется необходимость полнее учесть требования норм. Этот коэффициент может принимать любое положительное значение, и на него умножаются результаты расчета инерционных сил от сейсмического воздействия. В качестве примеров можно рассмотреть следующие случаи использования значения поправочного коэффициента, отличного от единицы:

категория грунта требует изменения сейсмичности площадки (например, уменьшения ее на один балл), что приводит к необходимости задания 6-балльной сейсмики (см., например, таблицу 1 СП 14.13330.2014). Учитывая то, что повышение сейсмичности на 1 балл приводит к удвоению результата, можно указать сейсмичность площадки как 7-балльную и задать значение поправочного коэффициента равным 0,5;
необходимо проверить расчетом реально существующую конструкцию на воздействие землетрясения интенсивностью 8,5 баллов. Достаточно указать сейсмичность площадки в 8 баллов и задать значение поправочного коэффициента равным 2 0,5 = 1,414, т.к. значение ускорения грунта вычисляется по формуле K* 2 N и ( K* 2 8,5 )/( K* 2 8 ) = 1,414.

Требование об учете крутящего сейсмического момента в актуализированной редакции российских норм «Строительство в сейсмических районах» (СП 14.13330.2014) формулируется следующим образом:

«5.16 При расчете зданий и сооружений длиной или шириной более 30 м по консольной РДМ помимо сейсмической нагрузки, определяемой по 5.5, необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси здания или сооружения, проходящей через его центр жесткости. Значение расчетного эксцентриситета между центрами жесткостей и масс зданий или сооружений в рассматриваемом уровне следует принимать не менее 0,1B, где B – размер здания или сооружения в плане в направлении, перпендикулярном к действию силы S_k».

Аналогичные требования имеются в нормах Украины — ДБН В.1.1-12:2006, Казахстана — РК 2.03-30-2006 и ряда других стран.

При использовании SCAD обычно применяются расчетные динамические модели (РДМ) плоского или пространственного типов и указанная рекомендация, относящаяся к консольным РДМ теряет свою силу. Однако расчет на условный крутящий момент может потребоваться в тех случаях, когда регулярная конструктивная схема под действием сейсмики претерпевает только поступательные перемещения.

Типичным примером может служить каркас с рядами одинаковых поперечных рам, которые синхронно изгибаются и все диски перекрытий получают линейные смещения.

Если рассчитываемый объект именно таков и закручивание дисков перекрытий нет, то рекомендуется искусственно ввести несимметрию в схему. Это можно сделать, взяв собственный вес (следовательно, и массу) в одной половине здания с коэффициентом надежности по нагрузке, а в другой половине — без этого коэффициента. Тогда появится естественное закручивание и не потребуется использовать рекомендацию п. 5.15 СНиП.

Можно также использовать описанное ниже смещение центров масс этажей.

Сдвиг центров масс

Реальное сейсмическое воздействие отличается тем, что ускорения грунтового основания под сооружением не являются строго синхронными и за счет этой неравномерности могут проявляться эффекты закручивания сооружения.

Для учета пространственных изменений движения грунта и погрешностей, возможных при определении центра масс, в Еврокоде и в нормах республики Казахстан предлагается расчетный центр масс на каждом этаже сместить от своего номинального положения на величину случайного эксцентриситета:

где L_k – размер перекрытия, перпендикулярного к направлению действия сейсмической нагрузки, f_ek – коэффициент учитывающий нерегулярность здания в уровне k -го этажа (указан в нормах Казахстана).

Смещение ЦМ

Для сдвижки центра масс относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр масс и параллельной заданному направлению сейсмического воздействия S , используется прием увеличения масс с одной стороны и уменьшения с другой таким способом, что бы суммарная масса оставалась неизменной. При этом для каждого этажа рассматриваются массы расположенные в уровне его перекрытия, поскольку именно здесь находятся основные нагрузки обладающие массой (собственный вес и все полезные).

При заданном направлении сейсмического воздействия размер L_k определяется автоматически как расстояние между наиболее удаленными друг от друга узлами, в которых имеются приведенные массы. Поэтому в расчетной схеме в виде консольного стержня с единственной массой на этаже L_k =0 и никакого смещения не будет.

Для задания данных о смещении центров масс этажей следует воспользоваться одноименной кнопкой (предполагается, что предварительно созданы группы элементов, которые соответствуют различным этажам). Нажатие кнопки приводит к появлению диалогового окна, в котором с помощью кнопок Добавить и Удалить можно создать таблицу с данными о требуемых сдвигах центров масс. В первом столбце этой таблицы из списка имеющихся групп элементов выбирается нужная группа (этаж), а во втором столбце следует задать описанный выше коэффициент hek.

Сдвиг центров масс выполняется только для тех загружений, в которых учитывается (задано) направление воздействия.

Число учитываемых форм задается во всех диалогах. Однако если заданы проценты модальных масс, которые необходимо достигнуть для каждого направления, и выбран метод Ланцоша вычисления собственных чисел и форм колебаний, то будет найдено не меньше заданного числа форм.

Учет вертикальной составляющей сейсмической нагрузки требуется для ряда случаев сейсмической нагрузки. Но она не может быть учтена автоматически, поскольку в описании расчетной схемы, принятом в комплексе SCAD и многих других программах, использующих метод конечных элементов, отсутствуют такие понятия, как «горизонтальная или наклонная консольная конструкция», «пролетное строение моста» или «…пролет более 24 метров». Эти и другие случаи рассчитываются на действие вертикальной сейсмической нагрузки, если при задании исходных данных указать ее направление вдоль оси Z.

Расчетные значения НДС , например, в соответствии с формулой (8) СП 14.13330.2014, компоненты сейсмической реакции вычисляются как корень квадратный из суммы квадратов значений, соответствующих различным формам собственных колебаний. Это нелинейное преобразование (оценка Розенблюма) приводит к тому, что перемещения и внутренние усилия не соответствуют друг другу и не удовлетворяют условиям равновесия, поскольку для разных форм собственных колебаний они реализуются в различные моменты времени. Этот факт следует учитывать при анализе результатов расчета. Соответствие указанных компонентов гарантируется лишь для каждой формы в отдельности.

При расчете симметричных в плане конструкций может возникнуть ситуация, когда появляются перемещения (и соответствующие им усилия) не только по направлению действия сейсмической силы, но и в ортогональном направлении, хотя, исходя из условий симметрии, этого, казалось бы, не должно быть. Происходит это вследствие реализации формулировок норм, что можно показать на простейшем примере.

Пример. Пусть вертикально стоящая консоль с массой на вершине имеет формы колебаний (векторы записаны в строку) f ₁(1)= и f ₂(1)=. Тогда при направляющих косинусах мы получим полный учет первой формы, а вторая форма не сработает, и ответ в некоторых условных единицах будет . Но, если эта же пара кратных форм определится как f ₁(2)= и f ₂(2) =, то мы получим ответ . Разнозначные компоненты не уничтожат друг друга, так как суммируются квадраты (!) компонент и затем извлекается корень из суммы.

Остается только заметить, что для кратных собственных значений, характерных для симметричных конструкций, когда все направления равноправны, решение f ₁(1), f ₂(1) и решение f ₁(2), f ₂(2) абсолютно равноправны. Какое из них выберет программа (любая, а не только SCAD ), определяется такими неуправляемыми деталями, как ошибки округления чисел с плавающей запятой.

Проблема исчезает при расчете по акселерограммам, поскольку там нет операции «корень из суммы квадратов».

Учет близости частот . Например, в соответствии с формулой (9) СП 14.13330.2014 компоненты сейсмической реакции необходимо вычислять с учетом взаимной корреляции близких частот. При расчете по некоторым нормативным документам можно выбрать способ корреляции, если разрешено несколько вариантов.

Вычисление остаточных членов. Данный маркер указывает программе на необходимость добавить к множеству собственных форм колебаний «остаточные формы», которые дополнят сумму модальных масс по соответствующим направлениям до 100%. Этим формам «приписывается» частота, равная частоте последней формы, которая определена на основании стандартного модального анализа. Здесь следует обратить внимание на то, что даже если не определено ни одной собственной пары, то остаточные формы все равно обеспечат 100% модальных масс (в нормативных документах вводится следующее требование: определенный процент модальных масс необходимо набрать «честно» и только остаток разрешается покрыть за счет остаточных форм). Предполагается, что взаимной корреляции остаточных форм нет.

Графики коэффициентов динамичности — некоторые нормы допускают использование специальных форм графика (спектра) коэффициентов динамичности. График может быть задан в виде кусочно-линейной функции и сохраняться в файле с расширением .spd . Кроме единого графика предусмотрена возможность задания до шести графиков — отдельно для каждого направления воздействия.

Ниже приведен формат файла с описанием графика коэффициентов динамичности. Аналогичный по формату файл может быть получен с использованием программы-сателлита Редактор графика коэффициентов динамичности , входящей в комплект поставки системы SCAD Office. Если файл с графиком выбран, то кнопка , позволяет вызвать Редактор графика коэффициента динамичности для просмотра графика.

Спектр коэффициентов динамичности

0.030 1.030 0.060 1.45 0.100 2.500 0.147 3.100

0.202 2.820 0.261 2.64 0.359 2.560 0.464 2.030

0.681 1.400 1.000 1.06 1.565 0.650 0.966 0.390

До символа # идет комментарий, затем описываются вершины ломаной, аппроксимирующей график, где последовательно для каждой точки задаются период в секундах и значение соответствующего ему коэффициента.

Файлы акселлерограмм (расширение .spc ) используются при расчетах по акселерограммах. Они должны находиться в том же каталоге, что и данные задачи. Вместе с комплексом поставляется несколько стандартных акселлерограмм, которые находятся в каталоге программ. Приведем пример одной из них, имеющей имя 1m1-z.spc:

Расчетная акселерограмма в cм/(c*c) для MPЗ на площадке атомного реактора.

Компонента — Z. Mодель — M1c. Amax = 42.2 cм/(c*c).

Количество точек N = 2047; Шаг по времени Dt = 0.05000 c.

0.0 0.0 -0.0 -0.3 -0.6 -0.4 0.8 1.8 1.9 0.3

-1.6 -2.5 -3.5 -2.7 -1.7 -1.3 2.0 3.6 0.1 -0.6 .

Ординаты акселлерограммы могут быть заданы в любых единицах измерения. Первое число после символа # — коэффициент перевода используемых единиц, на который умножаются заданные значения для получения данных в м/с 2 . В данном случае этот коэффициент равен 0,01. Затем следуют количество точек (2047), шаг по времени (0.05 сек) и последовательно значения ординат. В качестве разделителя целой и дробной частей используется десятичная точка. На странице предусмотрено задание масштабного множителя к ординатам акселлерограммы.

Для упрощения процесса подготовки акселерограмм в SCAD Office включена специальная программа Редактор Акселерограмм . Если файл с акселерограммой выбран, то кнопка , позволяет вызвать Редактор Акселерограмм для просмотра акселерограммы и ее параметров.

Дробная (промежуточная) бальность при сейсмическом воздействии

При расчете зданий на сейсмические воздействия необходимо задать величину относительного или абсолютного ускорения грунта – 0.1 (1м/с 2 ) для 7ми баллов, 0.2 (2м/с 2 ) для 8ми и 0.4 (4м/с 2 ) для 9ти.

Если для площадки строительства выполнялось микросейсморайонирование, то может возникнуть ситуация, при которой нужно задать ускорение для дробной (промежуточной) бальности.

Если нет данных по ускорению, соответствующему промежуточной бальности, то можно выполнить интерполяцию между «соседними» баллами. При этом нужно помнить, что при повышении бальности на 1б ускорения возрастают в 2 раза.

Определить ускорение основания при промежуточном балле можно, к примеру, следующим образом.

Предположим, что нам нужно определить ускорение при 8,4б. С помощью excel можно построить график зависимости ускорения основания от бальности и для него построить линию тренда. По полученной линии тренда можно построить уравнение кривой, описанное, к примеру, полиномом 3й степени (уже при данной степени достигается величина достоверности аппроксимации R 2 =1):

Сейсмика Excel

Зная функцию, описывающую зависимость между бальностью и ускорением, можно определить ускорение основания при любой промежуточной бальности в диапазоне от 6 до 9 баллов.

При построении графика ориентир был на следующую таблицу из источника «Бирбраер А.Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость. – СПб.: Наука. 1998. – 225с., ил. 70»

Сейсмика Бирбраер

При расчете на сейсмическое воздействие в модуле 56 можно задать полученное ускорение в прямом виде:

Сейсмика 2_63

Однако не во всех модулях ускорение задается в прямом виде. Так, к примеру, для модуля 35 задается бальность. В данном случае можно воспользоваться поправочным коэффициентом к сейсмическим силам.

Т.к. ускорение основания влияет на инерционные силы пропорционально, то к ним можно ввести коэффициент, учитывающий повышение сейсмичности площадки по сравнению с фоновой сейсмичностью района строительства.

Зная ускорение основания площадки строительства, следует ввести поправочный коэффициент, равный отношению заданного ускорения площадки к фоновому ускорению района.

На основании примера выше следует выбрать бальность 8 (А=2м/с 2 ) и ввести поправочный коэффициент 2,63/2=1,315:

Особенности расчёта промышленных зданий на сейсмические воздействия

При сейсмических воздействиях происходят возмущения земной коры, что приводит к колебаниям основания, на котором возведено здание. Это, в свою очередь, вызывает инерционные силы в каркасе здании или сооружения, которые приводят к возникновению дополнительных внутренних усилий в конструкциях. В рамках данной статьи рассмотрена методика расчёта одноэтажного промышленного здания на сейсмические воздействия.

Динамическая схема рамы одноэтажного промышленного здания

Расчёт одноэтажного промышленного здания начинается как правило, с расчёта плоской рамы, состоящей из стоек (колонн) и ригелей (ферм). Направление сейсмического воздействия для каждой конструкции следует выбирать таким образом, чтобы, вызываемые этим воздействием внутренние усилия были бы максимальными.

Для определения самого невыгодного направления воздействия, следует определить формы свободных колебаний сооружения, по направлениям этих колебаний следует приложить сейсмические силы.

Для того, чтобы найти периоды и формы собственных колебаний сооружения, необходимо выяснить его динамическую схему. Динамическая расчётная схема, изображаемая обычно в виде консольной системы, должна представлять распределённые массы по высоте сооружения и жёсткость основных конструкций, определяющих его деформацию в плоскости колебаний. Обычно в динамических расчётных схемах сооружений массу принимают сосредоточенной в отдельных точках, расположение которых может, в частности, определяться уровнями сосредоточенных нагрузок.

Согласно Инструкции по определению расчётной сейсмической нагрузки для зданий и сооружений, динамическая схема рамы одноэтажного промышленного здания представляет собой консоль с жёсткостью равной жёсткости колонн. Массы в динамической схеме здания сосредоточены в месте опирания ригелей, кранов и подкрановых балок.

Промздание_сейсмика_01

Приведение конструктивной схемы одноэтажного промышленного здания к динамической схеме

При решении плоской задачи, свободные колебания такой системы, как правило, направлены по горизонтали, соответственно и направление сейсмического воздействия следует принимать по направлению колебаний масс системы.

Подготовка расчётной модели рамы одноэтажного промышленного здания к расчёту на сейсмические воздействия в ЛИРА САПР

Подготовка исходных данных для расчёта на сейсмическое воздействие в ЛИРА САПР состоит из двух этапов:

Формирование данных динамического загружения;
Учёт масс для динамики;

Перед созданием динамических загружений необходимо убедиться в том, что созданы все необходимые статические загружения, из которых будут формироваться массы для определения форм колебаний.

Формирование данных динамического загружения (Сейсмика СП 14.13330.2014 модуль 56)

Для создания сейсмического загружения необходимо вызвать окно задания характеристик для расчёта на динамические воздействия.

Совет. Перед тем, как открыть таблицу динамических загружений, откройте редактор загружений.

Промздание_сейсмика_02

В открывшемся окне следует выбрать номер строки характеристик, номер загружения, наименование воздействия, количество учитываемых форм колебаний, вид матрицы масс.

Промздание_сейсмика_03

Важно: номер загружения сейсмического воздействия должен быть индивидуальным и занимать отдельную строчку.
Выбор наименования воздействия производится исходя из того, под действие каких нормативных документов попадает площадка для строительства.

Нажатие на кнопку «Параметры» откроет окно редактирования параметров сейсмического воздействия.

Промздание_сейсмика_04

На данном этапе необходимо ввести следующие данные:

Поправочный коэффициент для сейсмических сил. По умолчанию равен 1. Служит для корректировки значения сейсмических воздействий. При необходимости увеличить значение по сравнению с вычисленным по нормам, следует ввести значение больше 1.
Тип сооружения. Содержит следующие строчки (1 – жилые, 2 – транспортные, 3 – гидротехнические, мостовые);
Категория грунта. Служит учёта характеристик сейсмических свойств грунтов по таблице 1 СП 14.13330.2014. Принимается по результатам инженерно-геологических изысканий;
Ускорение грунта. Непосредственно влияет на величину сейсмических сил, которые будут определены в ходе динамического расчёта. Принимается по п. 5.5, СП 14.13330.2014 в зависимости от сейсмичности района строительства;
Коэффициент ответственности сооружения К0. Принимается в зависимости от уровня ответственности здания или сооружения по таблице 3 СП 14.13330.2014;
Коэффициент учёта допускаемых повреждений К1. Принимается в зависимости от конструктивной схемы здания по таблице 4 СП 14.13330.2014;
Коэффициент рассеивания энергии К пси. Принимается в зависимости от характеристики здания или сооружения по таблице 5 СП 14.13330.2014;
Для типа сооружений 1 задать отношение максимального вертикального ускорения грунта к горизонтальному;
Направляющие косинусы равнодействующих сейсмических воздействия. Направление сейсмического воздействия должно быть выбрано по направлению колебания массы в динамической схеме. Как задать направление при помощи косинусов смотреть здесь https://rflira.ru/kb/105/655/

Нажатие на кнопку «график» откроет окно, в котором отображается график коэффициента динамичности β(T) для сейсмического воздействия. График служит для информации, никаких данных в этом окне вводить не нужно.

Дополнительные требования к заданию направления сейсмического воздействия приведены в п 5.3, 5.4, 5.5 СП 14.13330.2014;

Учёт масс для динамики

Для открытия окна учёта масс для динамических нагрузок, следует нажать на кнопку «Учёт статических загружений».

Совет. Как и в прошлом случае, перед открытием окна учёта статических загружений следует открыть окно редактора загружений.

Промздание_сейсмика_05

В открывшемся окне задаются следующие параметры:

Способ формирования матрицы масс;
Номер динамического загружения. Здесь следует указать номер того динамического загружения, для которого собираются массы;
Номер соответствующего статического загуржения – того, из которого будут собираться массы;
Коэффициент преобразования. Для сейсмических воздействий принимается по таблице 2 СП 14.13330.2014;

Дополнительные требования к учёту статических загружений приведены в п 5.1 СП 14.13330.2014;

Промздание_сейсмика_06

После выполнения всех вышеуказанных действий программа сформирует динамическое загружение.

Промздание_сейсмика_07

Расчётная модель одноэтажного промышленного здания. Активно динамическое загружение

Расчёт и анализ результатов

После выполнения статического расчёта следует выполнить анализ результатов, в ходе которого необходимо проверить следующее:

Просмотреть формы колебаний;
Просмотреть периоды колебаний высших форм;
Определить модальные массы, которые набирают высшие формы колебаний;

При просмотре форм колебаний следует проводить анализ по динамическому загружению. Алгоритм действий для показа форм колебаний программой дан здесь https://rflira.ru/kb/101/141/. Необходимо убедиться, что по первой форме колебаний, конструкции сооружения перемещаются в направлении сейсмического воздействия.

Промздание_сейсмика_08

Анализ форм колебаний. Активна первая форма. Включена мозаика относительных перемещений по Х

Если при визуальном осмотре высших форм колебаний выявлено, что перемещения конструкций отличаются от направления сейсмического воздействия, или колеблются небольшие, но наиболее гибкие его части, то необходимо произвести «Конденсацию масс» (см. статью https://rflira.ru/kb/105/650/).

Если результаты визуального анализе форм колебаний удовлетворительны, то следует переходить к просмотру таблиц с периодами колебаний и модальными массами. О том, что это такое и как можно получить информацию об этих результатах рассказано здесь https://rflira.ru/kb/105/651/

Промздание_сейсмика_09

Окно стандартной таблицы периодов колебаний рассматриваемого примера

РСУ при сейсмических воздействиях

При составлении таблицы РСУ сейсмическому загружению должен быть присвоен соответствующий вид (сейсмическое), должен быть включён учёт знакопеременноси нагрузки и выключен учёт нагрузки при расчёте по II предельному состоянию.

Промздание_сейсмика_10

Окно таблицы РСУ с сейсмической нагрузкой. Выделен столбец особого сочетания

Сейсмические загружения учитываются в особых сочетаниях загружений, включающих сейсмику. В таблице РСУ, при выбранных строительных нормах СП 20.13330.2016 в столбце с особыми сочетаниями загружения вида Постоянное, Длительное, Кратковременное, автоматически умножаются на коэффициенты 0.9, 0.8 и 0.5 соответственно. Коэффициенты приняты по таблице 2 СП 14.13330.2014.

На этапе конструирования программа проанализирует все возможные НДС расчётной модели с учётом сейсмики и без неё, по результатам этого анализа будут выявлены наихудшие сочетания нагрузок, на которые соответственно будет выполняться проверка стальных сечений и подбор арматуры в железобетонных конструкциях.

как правильно задавать сейсмику в SCAD

Коэффициенты не только разные, они порой имеют разные смыслы/значения/места в формулах.
Но физика не меняется, и ожидать разницу в разы при одинаковых условиях не приходится. Понятно, что можно например допустить частичное разрушение и поиметь в разы. Но если не допустить? На чем еще можно ..ускорения схожи, подходы схожи, динамика едина. ладно бы нечто чуждое, в скаде же нормы стран бывшего СССР.

__________________
Воскресе
Регистрация: 17.06.2014
Сообщений: 12,205

Возьми простенькую раму и посчитай в какой-нибудь программе. Всё станет ясно — скад врёт или ты что-то не то задаёшь.

__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с)
Регистрация: 07.01.2014
Сообщений: 3,489
Сообщение от Ильнур

Все бы ничего, но вот сейсмику в SCAD 21 посчитал по разным нормам (от СССР до кыргызских и до СП РФ) — пипец результаты — усилие на болт в опоре от 3 до 50 тонн скачет — зависит только от того, какие нормы по сейсмике задал. Косяки что ли.

Ну так в SCAD 21 в окошках рядом с выпадающими списками указываются величины коэффициентов. Если в нормах СССР и СП 2014 можно выбрать коэффициенты 1, 1 и 1,5, то в нормах Киргизии принципиально нет «неразрушаемых» зданий и максимальные коэффициенты там 1, 0,3 и 1,5. В нормах Азербайджана коэфф 1,5 нет, есть максимум 1,3, а формулы, походу, одни и те же. Это я к чему? По умолчанию у каждой нормы выпадает разный не только коэффициент, но и тип здания по ответственности, у кого-то просто монументальные с 1,2, а у кого-то суперответственные с коэффом 3.

НО. Поймал интереснейший баг как раз в нормах Киргизии. Если выбрать в списках «Каркасные здания», то коэффициент будет 0,3, но если сохранить и выйти в дерево проекта, а потом снова зайти в «редактирование существующего загружения», то БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ коэффициент редукции вдруг станет 1,3! Нажимаем «ок», и получаем увеличение усилий в несколько раз.

Последний раз редактировалось Komplanar, 14.08.2018 в 06:02 .
Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,089
Сообщение от Бахил

А стальня труба дымовая — это монументально или допустимы частичные тресчины? А какой тип по рассеиванию энергии? А ответственность 1 или 1,5?
Какая-то рулетка.

Это я к чему? По умолчанию у каждой нормы выпадает разный не только коэффициент, но и

Вот конкретно норма «Проект для СНГ» — какие ни ставь вразумительные коэффициенты, все равно усилия в разы меньше, чем например по старому СНиП СССР.

__________________
Воскресе
Регистрация: 07.01.2014
Сообщений: 3,489
Сообщение от Ильнур

Если выбрать «неразрушение» (неупругие деформации не допускаются), окошко коэффициента станет доступным для редактирования, и туда можно вбить те же коэффициенты (я для примитивной схемы всё подгонял к коэффициентам 1, 1, 1.5 в разных нормативах, усилия получались примерно везде одинаковые), что в СНиПе советском или СП 2014. Усилия получаются один в один.
P.S. Чё это вообще за проект сейсмики для СНГ.

Последний раз редактировалось Komplanar, 14.08.2018 в 10:01 .
Регистрация: 17.06.2014
Сообщений: 12,205

Программы считают только бетту и этту. Всё остальное задаётся пользователем.
Этты не зависят от норм. Бетты могут отличаться.

__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с)
Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,089
Сообщение от Бахил
. задаётся пользователем.

А где четкие нормы Пользователю по заданию? Я например с утра думаю, что труба — это монументально, а к вечеру прихожу к выводу, что отвались дымовая труба, ничего страшного, дым просто коромыслом, можно и потерпеть до замены. Чем мельярды в фундамент вкапывать заранее (за 100 лет)

Сообщение от Бахил
. Бетты могут отличаться.
В связи с чем? кто допустил такую анархию? Поясни
__________________
Воскресе
Регистрация: 17.06.2014
Сообщений: 12,205
Сообщение от Ильнур
кто допустил такую анархию?

Экономика, однако. Чем крепче, тем бетта больше. Кстати, до 80 в СССР максимум был 3.

Сообщение от Ильнур
А где четкие нормы Пользователю по заданию?

Да, какие заказчик хотчет — такие и ставь. Хочет монументальную трубу — пусть получит.
Если не уверен — по СНиП.

__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с)
Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,089
Сообщение от Бахил
. Если не уверен — по СНиП.

Вот по СНиП и не уверен — там так понаписано, что можно читать по разному, а понимать вообще по третьему.
Конкретно: по СП 14 табл.4 по п.2 можно иметь суперэкономию. Однако хотелось бы не это, а супернадежность. Для чего надо перейти в п.1, для чего нужно пояснять Заказчику разницу. Что невозможно по 100500 причинам. Самому принимать решение — это потом в 100% переделывать — безплатно естественно.
Речь же не о разнице в 10-15%, а в 100-500%.
В-общем, я считаю, что в ТЗ должны быть ЗАБЛАГОВРЕМЕННО уточнены все сейсмические К. Иначе — рулетка.

__________________
Воскресе

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом

Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,113
Сообщение от Ильнур

В-общем, я считаю, что в ТЗ должны быть ЗАБЛАГОВРЕМЕННО уточнены все сейсмические К. Иначе — рулетка.

Только кто ТЗ пишет?)))
Регистрация: 12.12.2014
Сообщений: 177
Сообщение от Николай Г.
Только кто ТЗ пишет?)))
Offtop: умный заказчег

Want_money

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Want_money

Регистрация: 29.09.2008
Санкт-Петербург
Сообщений: 159

Добрый день!
Скажите, кто-нибудь пользовался инструментом во вкладке «Назначение» -> «Назначение дополнительных данных» -> «КМК 2.01.03-96 — Предельная относительная неупругая деформация»?
В самом документе КМК 2.01.03-96 (с изм.1 от 30.12.2003. новее я не нашёл)»СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ» есть таблица 2.5 с коэффициентами μк, значения которых и хочет получить от пользователя SCAD.
Вопрос 1:
Этот функционал вообще рабочий? Кто-нибудь проверял?
Вопрос 2:
При расчёте по другим нормам эти данные как-нибудь учитываются?
Вопрос 3:
В развитие темы вот этой, есть ли способ преобразовать вводимые данные норм Узбекистана, для предельных относительных деформаций по испытаниям, проведённым, к примеру, составителями норм по сейсмике Минстроя РФ?

upd: я так понимаю, что μк используется для определения коэффициента редукции, который в свою очередь вводится для расчётных сейсмических нагрузок. И мало связано с ε.b.ult по СП 63.13330.2012.

__________________
Идеал оптимизации — это когда жмёшь куда попало, а получаешь то, что нужно.
Последний раз редактировалось Isuma, 05.10.2018 в 16:49 .
Регистрация: 21.03.2013
Сообщений: 179

Добрый день! Пришло время вникать в сейсмику. Ознакамливаюсь с СП14. Параллельно пробую создавать загружения в SCAD на примере однопролетного стального каркаса 20х40 — ЛСТК. Файл прилагаю

1) Создал три воздействия (X, Y, XY).
2) В каждом из них преобразовал статические нагрузки в массы:
— расчетный вес МК = 0,9;
— расчетный вес сэндвич-панелей = 0,9;
— расчетная технологическая = 0,8;
— расчетный снег = 0,9;
3) Направление вектора сейсмического воздействия (для X, Y, XY соответственно):
X=1, Y=0, Z=0;
X=0, Y=1, Z=0;
X=1, Y=1, Z=0;
4) Число учитываемых форм колебаний — 10.
5) Расчетная ситуация — проектное землетрясение (Принял в соответствии с 5.2 а СП 14.13330.2018)
6) Поправочный коэффициент — 1. На что он влияет и для чего вводится?
7) Далее коэффициенты по табл 4.2, 5.2 СП 14.13330.2018.
8) Ввел грунты и сейсмичность;
9) Графики коэфф. динамичности: поставил галочку «по нормам»;
10) Учет близости частот. Не поставил галочку.

1) ЧТО СДЕЛАНО НЕВЕРНО? Прошу пояснить почему?
2) Требуется ли ставить галочку: «учет близости частот». Почему да или нет? Соответствует ли данному пункту формула 5.9 СП?
3) Учитывает ли ввод такового загружения в расчетной схеме выполнение пункта 5.16 СП14.133330.2018?
4) Стоит ли опасаться, что после ввода указанных загружений, SCAD не учтет какую-либо расчетную ситуацию?
5) Правильно ли я понял, что если бы пролет был 24 м, то следует делать доп загружения в соответствии с п.5.4: ZX, ZY, ZXY.

2А — сейсмика.SPR (102.1 Кб, 63 просмотров)

Что посеет человек, то и пожнет

Регистрация: 31.01.2012
Электросталь
Сообщений: 2,078
Сообщение от E_winner
X=1, Y=0, Z=0;
X=0, Y=1, Z=0;
X=1, Y=1, Z=0;
Такие опасные направления получились по расчету?
Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,089
Сообщение от E_winner

1. Не увидел глобальных неверностей. Ну кроме числа форм — это выяснится ПОСЛЕ анализа.
2. Формально требуется. Это увеличит усилия. Неучет снижает надежность.
3. Для низкого сооружения не применяют консольные РДМ, кроме того, в СП прямо сказано, что для простых сооружений достаточно рассмотреть вдоль осей и отдельно.
4. Не знаю, посчитает как в СП.
5. По Z рассматривать актуально, если есть чему колебаться по вертикали. Например большепролетные предметы.

__________________
Воскресе
Регистрация: 24.04.2019
Сообщений: 1,872
Сообщение от E_winner
ЧТО СДЕЛАНО НЕВЕРНО?

Коэффициент 0,8 для снега — странный выбор. Полный снег — кратковременная нагрузка (0.5). Либо длительный, но тогда он 70% от полной нагрузки, и всего получится 0.8*0.7 = 0.56. Либо 0.8, но тогда задавать надо только длительную часть.
При автоматическом сборе массы в сложных схемах обычно первые формы колебаний — колебания всякой мелочи, а потом только начинает работать каркас. Тут одних рам 9 штук, так что форм однозначно понадобится больше.
Коэффициент рассеяния для направления поперек я бы взял 1.3, как для бессвязевой схемы.
Площадка точно десятибальная? Задана сейсмичность 9 и III категория грунта.
Скад не учитывает автоматически категорию грунта. Это легко проверить, поменяв ее на I и II — результат по ним будет одинаковый (при III сработает учет нелинейности грунта). Про этот прикол честно написано в справке.
Там же указано, что категорию надо учитывать вручную в том самом поправочном коэффициенте. I — умножаем на 0.5, III — на 2.
В принципе, в нем же можно учитывать дробную сейсмичность, накидывая нагрузок, если по результатам МСР получено что-то вроде 9.3 вместо круглой 9.0.
Мысля крючкотворчески, пункт 5.3 в) в этой схеме, скорее всего, не выполняется. Рамы одинаковы, получатся несколько близких частот колебаний, что превращает схему в «сложную» по формальному признаку. В этом случае нормы требуют определения загадочного опасного направления. Во избежание вопросов от экспертизы, лучше накидать дополнительных направлений — например, шагом 10°. Это делается сохранением загружения под новым именем и правкой параметров.

Регистрация: 17.06.2014
Сообщений: 12,205
Сообщение от E_winner
— расчетный снег = 0,9;
0,5 для кратковременных без всяких «пониженных»
Сообщение от E_winner
Это направляющие косинусы — сумма квадратов = 1.
Сообщение от E_winner
Требуется ли ставить галочку: «учет близости частот»
Вообще-то это программа должна учитывать автоматически. Ставь.
Сообщение от E_winner
6) Поправочный коэффициент — 1. На что он влияет и для чего вводится?

Это к Перельмутеру. Я думаю ввели на всякий случай. Вдруг какой ещё в СП введут.
Сейсмическая сила вычисляется по формуле:

i — номер формы
k — номер массы
Первые два сомножителя задаются, последние два вычисляются программой.
Массу можно задать вручную или собрать автоматически.

__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с)
Последний раз редактировалось Бахил, 25.11.2019 в 20:35 .
Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,089
Сообщение от Бахил
..X=1, Y=1, Z=0; .

Вот. Не заметил.
Не нужно вообще нетребуемые исследования проводить. Особенно с «шагом 10°».

Сообщение от Нубий-IV

. в сложных схемах обычно первые формы колебаний — колебания всякой мелочи, а потом только начинает работать каркас. Тут одних рам 9 штук.

Конкретно это сооружение: 1-я форма — синхронное качание вдоль каркаса. Модальные массы 90%.
2-я форма — синхронное качание поперек каркаса. Модальные массы 65%.
3-я форма — общее кручение. Модальные массы 1%.
По СП положено иметь не менее 90% для горизонтальных, и не менее 75% — для вертикальных, и учесть все, что более 5%. После 4-й формы — все Считаю, что учет 5-и форм — за глаза.

__________________
Воскресе
Регистрация: 21.03.2013
Сообщений: 179

Уважаемые коллеги, огромное спасибо! Принял Ваши замечания, теперь буду обдумывать и реализовывать в расчетке!

Также, обратился к справке SCADа. Для удобства выношу сюда:

Сейсмика по СП 14.13330.2014 (Актуализированная редакция СНиП II-7-81*) Российской Федерации
При подготовке исходных данных следует обратить внимание на следующие факторы:

Расчетная ситуация — согласно СП 14.13330.2014 расчеты могут быть произведены для двух расчетных ситуаций (проектное землетрясение или максимальное расчетное землетрясение).

Число учитываемых форм собственных колебаний — согласно данному нормативному документу минимальное количество учитываемых форм собственных колебаний назначается таким образом, чтобы «сумма эффективных модальных масс составляла не менее 90% общей массы системы, возбуждаемой по направлению действия сейсмического воздействия для горизонтальных воздействий и не менее 75% — для вертикального воздействия». Для автоматического определения необходимого количества форм собственных колебаний используется метод Ланцоша (только совместно с многофронтальным или PARFES процессорами).

Сейсмичность площадки — задается без учета кате*гории грунта. Изменение сейсмичности в зависимости от кате*гории грунта следует учесть при задании значения попра*воч*ного коэффициента.

Коэффициент учета рассеивания энергии колебаний — учитывает неупругую работу конструкции (берется из таблицы 5)

Коэффициент учета назначения сооружения и его ответственность ответственность — выбирается в соответствии с таблицей 3.

Коэффициент учета допускаемых повреждений ответственность — выбирается в соответствии с таблицей 4.

Поправочный коэффициент — задается для кор*ректировки результатов, если имеется необходимость полнее учесть требования норм. Этот коэф*фициент может принимать любое положительное значение, и на него умножаются результаты расчета инерционных сил от сейсмического воздействия.

Направление вектора сейсмического воздействия — задается значениями косинусов углов по отношению к осям общей системы координат.

Учет близости частот — если этот маркер активен, то для соседних тонов собственных колебаний, отличающихся менее чем на 10%, используется формула (9) СП, позволяющая учесть взаимную корреляцию обобщенных координат.

Графики коэффициента динамичности — в дополнение к спектрам графиков коэффициентов динамичности, приведенных в нормах допускается использование специальных графиков, задаваемых в виде файла. Предусмотрено использование единого такого графика по всем трем направлениям, или разных для каждого направления воздействия. В зависимости от активного маркера может быть использован график норм (маркер По нормам), загружен заранее подготовленный файл с единым графиком (маркер Единый график) или три файла с отдельными графиками для каждого направления (маркер Раздельный для каждого направления). График быть получен с использованием программы-сателлита Редактор графика коэффициента динамичности, входящей в комплект поставки системы SCAD Office (см. раздел 30.9). Если файл с графиком выбран, то кнопка , позволяет вызвать Редактор графика коэффициента динамичности для просмотра графика.

ТЕПЕРЬ МОИ ВЫВОДЫ ИСХОДЯ ИЗ ВАШИХ РЕМАРОК:
1) Количество сейсмических загружений следует увеличивать исходя из п. 5.3 (мне пока сложно сделать вывод является ли конструктивно-планировочное решение простым, поэтому задам, как рекомендовали с шагом 10 град. и будем анализировать).
2) Число учитываемых форм. В справке (см. выше) сказано, что при использовании метода Ланцоша (был задан по умолчанию метод итерации подпространств), их количество может быть определено автоматически. Попробовал выбрать его метод, но поле также осталось активным для ввода. Возможно следует запустить расчет с загружением по этому методу и посмотреть протокол.
3)

Сообщение от E_winner
X=1, Y=0, Z=0;
X=0, Y=1, Z=0;
X=1, Y=1, Z=0;

Если принимать шаг 10 град, то получается 10 загружений (по всем Z=0):
X Y
1 0
0,9848 0,1736
0,9397 0,3420
0,866 0,5000
0,766 0,6428
0,6428 0,7660
0,5 0,8660
0,342 0,9397
0,1736 0,9848
0 1

4) Коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения. Хотелось бы услышать практические советы. Для первого и последнего загружений ясно: поперек рамы — без связей, вдоль здания со связями.
5) Далее вопрос по поводу площадки. Насколько я успел вникнуть, сейсмичность площадки мы определяем в соответствии с п. 4.3. Также мы обращаемся к п. 4.4, а именно к таблице 4.1, когда имеем объект, попадающий в категорию 3 или 4 в соответствии с табл. 4.2. Но при отсутствии карт СМР, обращаемся к таблице 4.1.
Простите, но тогда не понимаю, для каких целей необходимо указывать категорию грунта в SCADе? Можете пояснить, пожалуйста, или исправить ход мыслей!?
6) «Учет близости частот» — стало ясно, спасибо! Формула 5.9.
7)Выше забыл указать про снег в преобразованиях нагрузок в массы. Тоже ясно, спасибо! Длительную часть снега перемножаю с коэф 0,8.

—— добавлено через ~3 мин. ——

Сообщение от Ильнур

Понял, Ильнур. СПАСИБО! Это учебная задача. Проделаю, что описал выше. Думаю, в общих чертах, ничего нового не увидим в результатах.