Перейти к публикации

Расчет на сейсмику


Рекомендованные сообщения

Всем привет.

Кто сталкивался с расчетами на сейсмику в ANSYS?
Задача такая, есть трубопровод, закреплен на опорах, к сетям и к насосу. В трубах есть давление, жидкость вода, есть температура.

Красное- опоры тр-да, желтое подкл к сетям, синее - к насосу.

345443242244.PNG

Модель вложена.

 

Необходимо рассчитать на сейсмику, т.е. выдерживает ли данная конструкция на сейсмику. Говоря "на сейсмику" я имею в виду что у нас есть сейсмичность района строительства 5 баллов (согласно СП).

Спецы, подскажите с чего начать? Это static расчет?  Какие инструменты используются? Раньше не сталкивался. Задайте пожалуйста вектор, дальше разберусь.

нагнетание(без завдижек)4.stp

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...


UnPinned posts

Ну и пинают же тут новичков)) жесть.

В общем крутил, смотрел, читал, слушал и вроде бы выстроил для себя линейку расчета.

1. Выбор пал на линейно-спектральный способ, это еще не точно нужно посмотреть свою минимальную частоту изделия, вроде как можно обойтись простым static str

2. Считаем напряжение при норм условиях, давление, вес, температура

3. Считаем модальный анализ

4. Resp Sprectrum , тут можно использовать обобщенные спектры (если кто-то набил себе базу скиньте пож?)

5. Оценка всех напряжений

 

Как-то так. Что- то подобное я просил рассказать.

Следующий шаг будет динамический анализ, но пока до него далеко.

Кстати, спецы, скажите важно ли учитывать температуру? Читал, не все ее используют.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
54 минуты назад, rasta89 сказал:

Кстати, спецы, скажите важно ли учитывать температуру? Читал, не все ее используют.

ГОСТ 32388-2013.

Таблица 8.1,

Этап 7, искать цифру "9" в стоблце "Сочетание нагрузок и воздействий по таблице 6.1"

 

Вы что, так и не почитали ГОСТ ????

Ну ничего.. до этого дорасти надо.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, Борман сказал:

ГОСТ 32388-2013.

Таблица 8.1,

Этап 7, искать цифру "9" в стоблце "Сочетание нагрузок и воздействий по таблице 6.1"

понятно, спасибо

Кто подскажет, если все же собств низшая частота больше 20Гц, как провести расчет в static str, в плане того что да там будет давление, температура, вес, закрепления, а как там будет учитываться сейсмика?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
On 10/16/2020 at 9:25 PM, Борман said:

В обоих файлах одни и те же данные.

Смотри, сам не запорись на своих акселерограммах)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, piden сказал:

Смотри, сам не запорись на своих акселерограммах)

Я ими все равно не пользуюсь,  и тут никому не нужны... валялись на работе в помойке.

А так да.. одинаковые оказались :)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 часов назад, rasta89 сказал:

Следующий шаг будет динамический анализ

модальник и Response Spectrum это и есть динамика. Прост упрощённая и линейная

 

15 часов назад, rasta89 сказал:

Кто подскажет, если все же собств низшая частота больше 20Гц, как провести расчет в static str, в плане того что да там будет давление, температура, вес, закрепления, а как там будет учитываться сейсмика?

если низшая СЧ где-то посередине диапазона частот внешней нагрузки (т.е. что будут возбуждаться формы выше первой), то никак в статике вы этого не сделаете правильно. 

  

В 19.10.2020 в 13:37, Orchestra2603 сказал:

Любые расчеты в частотной области - это расчеты установившихся периодических процессов.

ну так то да..))
Если у нас есть какая-то ф-я по времени на входе x(t) и мы определили переходную ф-ю h(t), то чтобы получить отклик y(t) (сделать тренжиент анализ) нам всё равно придётся делать свёртку, то есть интегрировать по времени. Ну или сделать преобр-е Лапласа (перевести входной импульс и переходную ф-ю в частотное пр-во и сразу получить передаточную ф-ю) и там просто умножить X(w)*H(w)=Y(w).. но эта ф-я Y(w) будет являться откликом на установившийся процесс, пока мы не сделаем обратное преобр-е Лапласа..) И тогда уже получим тренжиент отклик y(t). На этом слайде хорошо представлена схема
факкк.jpg

 Ну или если нет переходной а есть прост ф-я f(t), тогда с помощью преобр Фурье в частотной области ищем отлкик Y(w) на F(w), и переводим обратно в y(t)..

То бишь мораль в том, чтобы получить результаты тренжиент расчёта, нам надо либо напрямую интегрировать по времени, либо в частотной области если отклик находим, то всё равно придётся потратиться на обратное интегральное преобр-е чтоб получить именно тренжиент отклик..)

В 20.10.2020 в 12:14, Orchestra2603 сказал:

И я не вижу разницы между гармоническим и спектралым анализом в этом плане

Разница есть. Должна быть.

Во-первых, в desigh response spectrum нам даётся спектр макс значений отлкика набора независимых осцилляторов, а в гармонике мы искусственно разделяем (можно и не разделять)
Во-вторых, в design response spectrum уже заложено демпф-е. И применять интегральные преобразования мы уже не можем по идее..
Также о чём выше писал: в response spectrum тупо умножаются коэффы масс участия и значения из спектра, кот-й дан. 
heee.jpg
То есть делаем модальник, и на каждй собственной моде значения масс участия, соотв-го этой моде, умножается на значения спектра на соотв-й частоте. И потом умножаем на матрицу собств форм и переводим результаты в обобщённые координаты, и там уже суммируем опр-ым способом..
Опять таки: в случае респонс спектрум масс участие напрямую участвует в расчёте, а в гармонич. анализе нет. 
В обоих случаях мы фильтруем входной сигнал, но в случае гармонического анализа отклик определяется близостью к резонансу, передаточной ф-ей. А в случае респонс спектрум массовое участие выступает в качестве "нормировочного множителя" как бы.. 

А вообще прикольно получается действительно: респонс спектрум находит отклик на нагрузку в частотной области, а результаты получаем как тренжиент расчёт. Действительно с толку сбивает..:smile:

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 hours ago, Jesse said:

На этом слайде хорошо представлена схема

не все так просто... Во-первых, переход от преобразования Фурье/Лапласа к временную область возможен, если известен полный спектр прроцесса (амплитудный+фазовый или, в других терминах, и вещественная, и мнимая часть). Практически никогда фазовый спектр нам неизвестен. Кроме этого.. В принципе, переход от x(t) к X(w) означает сужение класса функций, которому пренадлежит x(t). Иначе говоря, не для всех процессов можно однозначно поределить спектр. Хороший пример - музыка. Там во времени постоянно все меняется, и спектральные частотные компоненты постоянно "скачут". Прогоните ваш любимый трек через спектроанализатор, и увидите сами. Так что задачу о вибрации мембраны динамика под звуки какого-нить Моргинштерна - это только в транзиенте можно корректно решать. В частотной области просто вообще не понятно, какой брать спектр то?

 

3 hours ago, Jesse said:

в случае респонс спектрум масс участие напрямую участвует в расчёте, а в гармонич. анализе нет. 
В обоих случаях мы фильтруем входной сигнал, но в случае гармонического анализа отклик определяется близостью к резонансу, передаточной ф-ей. А в случае респонс спектрум массовое участие выступает в качестве "нормировочного множителя" как бы.. 

массовое/моадльное участие - это просто история про модальную суперпозицию. Вы можете рещать тот же транзиент модальной суперпощицией, и там  у вас тоже будут фигурировать массовые участия. Только складываться уже будут не спектры, а интегралы свертки от модальных компонент как функций времени. Никак не могу че-то сообразить про нормировочный множитель. Он точно также вычисляется в процессе расчета и в зависимости от приложения нагрузки. Разве нет?

 

4 hours ago, Jesse said:

А вообще прикольно получается действительно: респонс спектрум находит отклик на нагрузку в частотной области, а результаты получаем как тренжиент расчёт.

В моем понимании, transient анализ - это моделирвоани епроцесса "как есть" во временной области, без его "сужения" на частотную область. Хоть он стационарный, хоть нет - неважно. См. пример выше. Когда мы сводим все к одному спектру, мы теряем "локализацию" во времени. Попробуйте по частотному спектру затухающей экспоненты (даже по полному комплексному с фазовой составляющей) восстановить временную реализацию и предсказать уровень сигнала в момен t0. В этом смысле, как я это вижу, response spectrum нельзя называть transient расчетом

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
32 минуты назад, Orchestra2603 сказал:

не все так просто... Во-первых, переход от преобразования Фурье/Лапласа к временную область возможен, если известен полный спектр прроцесса (амплитудный+фазовый или, в других терминах, и вещественная, и мнимая часть). Практически никогда фазовый спектр нам неизвестен. Кроме этого.. В принципе, переход от x(t) к X(w) означает сужение класса функций, которому пренадлежит x(t). Иначе говоря, не для всех процессов можно однозначно поределить спектр. Хороший пример - музыка. Там во времени постоянно все меняется, и спектральные частотные компоненты постоянно "скачут". Прогоните ваш любимый трек через спектроанализатор, и увидите сами. Так что задачу о вибрации мембраны динамика под звуки какого-нить Моргинштерна - это только в транзиенте можно корректно решать. В частотной области просто вообще не понятно, какой брать спектр то?

Почему-то эта очевидная мысль почти нигде не описывается в литературе.. оно и понтяно жалко рушить такую красивую затею как посстановление исходного сигнала из спектра амплитуд. У многих сейчас треснул мир просто... дымит разлом.

 

40 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Иначе говоря, не для всех процессов можно однозначно поределить спектр.

Почему ? Там же вроде как только "конечный носитель" должен быть. Любой сколь угодно длинный сигнал можно органичить с двух сторон. В музыках там же вроде так и делается, просто интервалы маленькие? Хотя я не знаю, на самом деле...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
34 минуты назад, Orchestra2603 сказал:

Так что задачу о вибрации мембраны динамика под звуки какого-нить Моргинштерна - это только в транзиенте можно корректно решать. В частотной области просто вообще не понятно, какой брать спектр то?

Не слишком ли накладно будет такое в тренжиенте решать..?) Есть ведь ещё Random Vibration с его автокорреляционными ф-ми, позволяющими "разглядеть" периодичность в ряде данных. В PSD перевести всё это дело и всё теоремой Винера-Хинчина. Вы, помнится, не так давно хорошо про всё это дело писали:smile:

 

40 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Он точно также вычисляется в процессе расчета и в зависимости от приложения нагрузки.

в модальнике он вычисляется в процессе расчёта, а в респонс спект он исп-ся ДЛЯ расчёта.. как я понимаю..))

 

47 минут назад, Orchestra2603 сказал:

В моем понимании, transient анализ - это моделирвоани епроцесса "как есть" во временной области, без его "сужения" на частотную область. Хоть он стационарный, хоть нет - неважно.

полностью согласен. Да и не стоит забывать про оценку с точки зрения физики: резонанс резонансом, но для его достижения (даже если рассмотреть SDOF-систему без демпф-я) потребуется нехило большое количество времени (имеется в виду чтобы выйти на более менее установившийся режим). Ну, в случае землетрясения труднее сказать, потому что может быть нескольок толчков, а может и несколько минут "колбасить". Но всё равно тут правильней тренжиент расчёт использовать..:smile:
 

10 минут назад, Борман сказал:

Почему-то эта очевидная мысль почти нигде не описывается в литературе..

лучше скиньте ГДЕ описывается..))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, Jesse сказал:

если низшая СЧ где-то посередине диапазона частот внешней нагрузки (т.е. что будут возбуждаться формы выше первой), то никак в статике вы этого не сделаете правильно. 

в общем при любом раскладе в статике это дело рассчитывать Вы не советуете?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
50 минут назад, rasta89 сказал:

в общем при любом раскладе в статике это дело рассчитывать Вы не советуете?

Ну,  можно сделать для интереса, осмотреть чё получается. Модель то небольшая. Хуже не будет

 Какую то инфу да извлечете

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 минут назад, Jesse сказал:

Ну,  можно сделать для интереса, осмотреть чё получается. Модель то небольшая. Хуже не будет

 Какую то инфу да извлечете

так в том -то и вопрос я же писал:

7 часов назад, Jesse сказал:

Кто подскажет, если все же собств низшая частота больше 20Гц, как провести расчет в static str, в плане того что да там будет давление, температура, вес, закрепления, а как там будет учитываться сейсмика?

 

как провести расчет в static str, в плане того что да там будет давление, температура, вес, закрепления, а как там будет учитываться сейсмика?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, rasta89 сказал:

как провести расчет в static str, в плане того что да там будет давление, температура, вес, закрепления, а как там будет учитываться сейсмика

Просто прикладываете свои нагрузки и всё. В статике нет сил инерции. На то она и статика. Расчёт сейсмки в динамике и статике дадут похожие результаты, если минимальная СЧ вашей конструкции хотя б в раза 3-4 больше частоты возбуждения. Плюс деформироваться должно в основном по 1-й форме.. ну, при отстройке так скорей всего и будет.

При условии, опять таки, что возбуждаться будет в основном первая форма, но если теперь частота нагрузки близка к 1-й СЧ, тогда можно утрировнно в статике умножить ваши нагрузки на определенный коэффициент. В некоторых стандартах эти коэффы даются, или ускорения...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Jesse сказал:

Просто прикладываете свои нагрузки и всё. В статике нет сил инерции. На то она и статика. Расчёт сейсмки в динамике и статике дадут похожие результаты, если минимальная СЧ вашей конструкции хотя б в раза 3-4 больше частоты возбуждения. Плюс деформироваться должно в основном по 1-й форме.. ну, при отстройке так скорей всего и будет.

При условии, опять таки, что возбуждаться будет в основном первая форма, но если теперь частота нагрузки близка к 1-й СЧ, тогда можно утрировнно в статике умножить ваши нагрузки на определенный коэффициент. В некоторых стандартах эти коэффы даются, или ускорения...

спасибо, все понятно!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 hours ago, Jesse said:

. Расчёт сейсмки в динамике и статике дадут похожие результаты, если минимальная СЧ вашей конструкции хотя б в раза 3-4 больше частоты возбуждения. Плюс деформироваться должно в основном по 1-й форме.. ну, при отстройке так скорей всего и будет.

такое че-то в голову пришло.. а разве сейсмику считают не кинематичнским возбуждением на опорном контуре? если опорный конутр статически сдвинуть, то у нас получается только перемещение как твердого целого - вся конструкция просто уедит куда-та, и напряжний вообще не будет... Или я туплю? там труба эта за что-то еще держится кроме сейсмоактивных точек?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

В статике нет сил инерции. На то она и статика.

Ине́рция (от лат. inertia — покой, бездеятельность, постоянство, неизменность)   :)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 минут назад, Orchestra2603 сказал:

такое че-то в голову пришло.. а разве сейсмику считают не кинематичнским возбуждением на опорном контуре? если опорный конутр статически сдвинуть, то у нас получается только перемещение как твердого целого - вся конструкция просто уедит куда-та, и напряжний вообще не будет... Или я туплю? там труба эта за что-то еще держится кроме сейсмоактивных точек?

ну у ТСа на картинке в 1м посте крепления обведены красными кружочками, так что без них никак..)
Насчёт нагрузок: со своим скромным опытом работы я пока что работал в основном с п.2.5.4.5. НП-068-05. Там ускорения.сссссссс.jpg

Другие какие-то смежные нормы под руку попадались, там тоже либо ускорения в статике, либо линейно-спектральные меты всё из той же оперы. На спектрах тоже ускорения даны всегда.

Хотя где-т в инете попадалась что в строительстве каких-то суперответственных зданий пользуются тренжиент анализ, линейным и нелинейным. Вы сталкивались с таким, @Fedor?

 

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

 тренжиент анализ, линейным и нелинейным

А что это такое ? 

Что-то уж больно большие ускорения Вы приводите...  Наверное это без жидкости внутри и всяких обмоток чтобы учесть увеличение массы примерно на порядок …

https://www.geoslope.com/products/geostudio   вот тут для грунтовых откосов обычные 0.4g для 9 баллов и дальше как обычно деление на 2 при снижении бальности .  

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Fedor сказал:

А что это такое ? 

не совсем ясно выразился... имел в виду на сейсмику проверяют с интегрированием по времени, линейный и нелинейный динамический анализ. То есть респонс спектрум в топку..)
Вы ведь сами в этой теме писали чё т про гибкость. Это суть геометрическая нелинейность, то есть линейная динамика отдыхает

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мы тут где-то обсуждали, что учет нелинейности приводит к большим деформациям, то есть к большей гибкости. Ну и меньшим сейсмическим нагрузкам соответственно. То есть если проходит при линейных постановках, то гарантированно будут и при учете нелинейности проходить. Думаю не больше 10 -15 % то есть в пределах допустимого отклонения .

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • ART изменил заголовок на Расчет на сейсмику

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...