Задание граничных условий при расчете сейсмостойкости

[safron3107 0]

Доброго времени суток. 

Колеги помогите разобраться с заданием ограничений при расчете на сейсмостойкость. Имеется конденсатоотводчик (картинка прилагается). Он опорами приваривается к стене. Кроме этого к нему фланцевым соединением подводятся трубопроводы. Нужно ли учитывать при расчете собственных частот трубопроводы? Если да то как? И второе как и когда прикладывается воздействие от трубопроводов при расчете Response Spectrum если динамическая нагрузка прикладывается к опорам?

[soklakov 1 475]

Кроме этого к нему фланцевым соединением подводятся трубопроводы. Нужно ли учитывать при расчете собственных частот трубопроводы? Если да то как? И второе как и когда прикладывается воздействие от трубопроводов при расчете Response Spectrum если динамическая нагрузка прикладывается к опорам?

Это один вопрос)

По-хорошему, участки трубопровода так или иначе должны присутствовать в модели до ближайшей жесткой заделки. Pipe'ми, балками, оболочками, солидами - не суть важно.

Что сразу снимает "второе".

[Guterfreund 75]

В общем случае (говорю по своему опыту), неизвестно какая протяженность трубопроводов и какие ближайшие к патрубках места их закрепления будут применены, поэтому моделирование трубопроводов в данном случае является гаданием на кофейной гуще.

 

Мы в своих расчетах при оценке собственных частот трубопроводы не учитываем. В Вашем случае, я бы просто закрепил конденсатоотводчик в зоне контакта опор со стеной, учел бы массу жидкости (если таковая есть) и сделал бы модальный анализ, а затем линейно-спектральный расчет.

 

Нагрузки на патрубки можно учесть в обычном линейно-статическом расчете задав силы и моменты, например из НП-068. Там есть усилия как для НУЭ, так и для НУЭ+ПЗ. Далее можно скомбинировать результаты линейно-спектрального расчета и линейно-статического расчета.

[soklakov 1 475]

@@Guterfreund, если места ближайших закреплений относительно близко, то такое повышение жесткости системы не учитывать может быть довольно опрометчиво(в результате отбрасывания закреплений трубопровода имеем заниженные частоты). Если же они далеко, то на патрубках висят приличные участки трубопровода, что может значительно добавить массы(отбрасывание массы завысит расчетные частоты). С учетом разнонаправленности ошибки для двух крайних допущений коридор оценок частот получится довольно широкий, плюс появление новых форм или пропуск имеющихся, перестановка местами. Подскажете "дырку" в рассуждениях?

[Fedor 1 597]

Учет гибкости конструкции приводит к снижению нагрузок. Если все считать как достаточно жесткое, то если в одном направлении действует ускорение A,  то в ортогональном направлении 0.7A,  а в вертикальном 0.3A  при девятке A = 0.4g, при восьмерке 0.2g ну и так далее. Если Вас мелочная экономия не интересует, а нужна надежность,  то сосчитайте при массовых воздействиях и не парьтесь :)

Поставьте угловые укосины для повышения жесткости. Швеллера в этом направлении плохо работают. А лучше замените их на квадратную трубу. Ну и укосины не помешают для надежности :)

Считайте, что это отдельная деталь прикрепленная к стене, жесткостью трубопроводов можно пренебречь для надежности.

[Guterfreund 75]

soklakov, Ваши рассуждения верны. А теперь попробуйте порассуждать о том, как сделать адекватный расчет при условий, если нет данных о закреплении трубопроводов? Я всего лишь привел пример из нашей практики...

Fedor, я вот никак не пойму откуда Вы постоянно берете эти цифры? Каким нормативным документом Вы руководствуетесь? И как можно советовать ставить какие-то угловые укосины, не видя результатов расчета? 

[Fedor 1 597]

Из опыта. Эти цифры мне сказал на Камчатке один главный конструктор. Очень опытный человек в сейсмическом проектировании :)  Видно же как будет деформироваться конструкция без всяких расчетов при наихудшем варианте нагружения. Такие пустячки можно делать и без особых расчетов просто на основе здравого смысла. Как это делали в докомпьютерные времена  :)

[Guterfreund 75]

Ну, опыт опытом, однако у нас действуют, например ГОСТы, где все сейсмические нагрузки однозначно прописаны. Знакомы с ГОСТ 30546?

[Fedor 1 597]

Дайте другие цифры если их знаете. Обсудим. Проекты проходили экспертизы. Успешно. На снипы и госты все умеют посылать в строительстве.  :)

[Guterfreund 75]

У нас не строительство! Мы оцениваем прочность оборудования. Какие цифры Вас интересуют? Кстати, все они есть в ГОСТе, который я уже называл: 30546.

[Fedor 1 597]

Ну какие могут быть цифры при сейсмике ? Действующих на объект ускорений, естественно http://dwg.ru/dnl/8048  политехника почитайте   :) 

[Guterfreund 75]

С Бирбраером знаком! Вы, кстати, можете у него найти описание линейно-спектрального метода. Там все четко написано. Игнорирование гибкости конструкции может привести к недооценке напряжений в оборудовании!

Кстати, в вертикальном направлении мы учитываем ускорение 0.7А, а не Ваши 0.3А. Два ортогональных горизонтальных направления считаются на А. Обратите внимание, эти цифры касаются ускорения нулевого периода. С учетом собственных частот эти ускорения могут быть в разы больше! Я сомневаюсь в Вашей "консервативной" постановке

[Fedor 1 597]

Ну ясное дело. Если грунты болотистые, то вместо девятки геологи ставят десятку. Мы колотили сваи, чтобы опереться на твердые грунты и понизить бальность, чтобы можно было строить.  Поэтому я и посоветовал ужесточить крепление железяки к стенке. Ну больше не меньше. Цифры которые я привел, ему дали в камчатском инстируте РАН насколько помню. Гибкость сооружения приводит к понижению горизонтальных нагрузок. Логика тут элементарная если принять линейную зависимость передачи воздействия по высоте, то производная будет константой и постоянной. При другом распределении скорости будет убывание  производной   :)

И в еврокоде 8 есть Kvert=+- 0.33 K hor    ....

 

http://greenevolution.ru/docs/2012/08/21/sp-14-13330-2011-ot-27-dekabrya-2010-g-stroitelstvo-v-s/  можете посмотреть таблицу 1 и учитывая, линейность операции дифференцирования перенести и на ускорения результаты...

[kazak 1]

В атомной энергетике, если оборудование сейсмостойкое, то в соответствии с требованиями нормативных документов расчет проводится по заданным спектрам воздействий и условиям закрепления. Обычный случай, проектируется арматура на трубопровод, трассировка его  всегда неизвестна.Я встречал расчеты, где тупо заделывали задвижку по торцам и получали очень высокие собственные частоты, а в атомных Нормах... если 1 частота > 20 Гц можно считать считать статическим способом с коэффициентом динамичности, поэтому вся арматура сейсмостойкая по расчетам и не надо париться с спектральнеыми и динамическими методами. Я принимал участие в опытных исследованиях на пуске блока, когда стучали по трубопроводу "серебрянным " молотком, мерили виброперемещения, получали собственные частоты которые естественно были меньше расчетных. Правда блок естественно не работал т.е не было не температур, давлений в трубопроводах и значит реальные собственные частоты определялисьчерез.... Причем, эта методика сейчас обязательна. Молодцы с АТЭ нынче имеют работу довольно хорошо оплачиваемую.

А считал просто удаленно закреплял торцы т.к седловые опоры в трубопроводе в зависимости от диаметра трубы тоже ставятся по определенной методике и считал на сейсмику арматуру и прочее.