Расчет на сейсмику

[rasta89 113]

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.

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

[Fedor 1 597]

Цитата

После 10-20 секунд тряски подземные толчки усиливаются, в результате чего происходят разрушения зданий и сооружений. Всего десяток сильных сотрясений разрушает все здание. В среднем землетрясение длится 5-20с

https://www.msu.ru/info/struct/gochs-mgu/docs/chs-zm.pdf  какая уж тут усталость. Не успеешь устать  :) 

[Jesse 958]

1 час назад, статист сказал:

Проводишь анализ Response spectrum на сперктре, полученном из приведенной акселерограмме.  А дальше ты проводишь частотный анализ и подгоняешь перемещение на первой собственной частоте в выбранном направлении к полученным перемещениям в Response Spectrum , умноженную на коэффициент массового участия для первой моды.

первое что пришло в голову. Думал даже проще: сделать гармонический анализ, сделать респонс спектрум. И тупо разделить максимальное значение из первого анализа на максимальное значение из второго. )

Но речь пока даже не идёт чтоб как-то расчётом получить это ускорение. Мб и 3Д модели толком не дадут. Говорят тип быстро надо, а быстро пока не получается ..))

[статист 608]

1 час назад, Jesse сказал:

первое что пришло в голову. Думал даже проще: сделать гармонический анализ, сделать респонс спектрум. И тупо разделить максимальное значение из первого анализа на максимальное значение из второго. )

Но речь пока даже не идёт чтоб как-то расчётом получить это ускорение. Мб и 3Д модели толком не дадут. Говорят тип быстро надо, а быстро пока не получается ..))

Странно, конечно. Ну тогда это похоже скорее на "ты скажи что нам надо, а мы на тебя потом сошлемся".

[Fedor 1 597]

Делайте что хотите, но чтобы получилось ускорение 0.2 g   :)

Учет гибкости приводит к меньшему значению, а это опасно.

Когда внизу здания горизонтальная скорость V а вверху 0 и скорость движетвся вверх по жесткому зданию линейно то производная скорости будет константой и 0.2 для 8 баллов. 

Если это гибкая антенна, то изгиб  парабола и производная даст треугольник, то есть главный вектор сместится вниз и будет вполовину меньше. При расчете высоких труб с таким наверное есть смысли связываться, а обычно не стоит и логично считать что здание жесткое и деформируется земля как пружинки. 

Изменено 13 апреля 2021 пользователем Fedor

[Jesse 958]

1 час назад, статист сказал:

Странно, конечно. Ну тогда это похоже скорее на "ты скажи что нам надо, а мы на тебя потом сошлемся".

да, видимо так и есть
 

 

1 минуту назад, Fedor сказал:

Делайте что хотите, но чтобы получилось ускорение 0.2 g   :) 

отделался в итоге 0,5g. Нет времени на эти танцы с бубном ради одной цифрыитак работы полно
В запас того, что вы говорили ранее (0.4g), но и намного меньше тех неправильных значений в программе и методике испытаний, которые неправильно интерпретировали/заимствовали из НП-068
Да и чувак коллега предложил свою схему (которую я не понял), как вручную напрямую из акселерограмм вычислить это ускорение. ~ совпало с этими 0,5g.

[Fedor 1 597]

Так скольки бальная местность у Вас ? 

 

Цитата

танцы с бубном ради одной цифры

Это хлеб геофизиков. И масло с икоркой :)

Изменено 13 апреля 2021 пользователем Fedor

[forums.sis 46]

13 минут назад, Jesse сказал:

да, видимо так и есть
 

 

отделался в итоге 0,5g. Нет времени на эти танцы с бубном ради одной цифрыитак работы полно
В запас того, что вы говорили ранее (0.4g), но и намного меньше тех неправильных значений в программе и методике испытаний, которые неправильно интерпретировали/заимствовали из НП-068
Да и чувак коллега предложил свою схему (которую я не понял), как вручную напрямую из акселерограмм вычислить это ускорение. ~ совпало с этими 0,5g.

0,5 g на всем диапазоне частот со скоростью окт/мин?

И как была обоснована "эквивалентность" исходной акселерограммы и итогового режима испытаний, если не секрет? А если в ходе испытаний недогрузили/перегрузили изделие, то тогда шо? 

Не было времени на эти танцы с бубном ради одной цифры?))

А коллега твой наверняка в лоб посчитал grms всего спектра(что такое себе на мой взгляд).

Изменено 13 апреля 2021 пользователем forums.sis

[Jesse 958]

35 минут назад, forums.sis сказал:

0,5 g на всем диапазоне частот со скоростью окт/мин?

да

 

35 минут назад, forums.sis сказал:

И как была обоснована "эквивалентность" исходной акселерограммы и итогового режима испытаний, если не секрет?

у меня к нему этот же вопрос) 

 

36 минут назад, forums.sis сказал:

А коллега твой наверняка в лоб посчитал grms всего спектра(что такое себе на мой взгляд).

ещё проще: вбил в эксельку, и командой МАКС вычленил экстремальные значения

 

47 минут назад, Fedor сказал:

Так скольки бальная местность у Вас ? 

что то типа такого, 1.4 МПЗ, 1 кат сейсмост-сти

 

До сих пор не утихают споры, как интерпретировать 1.4 МПЗ (к примеру, корректно ли тупо умножить на соотв-й коэф 1.4 нагрузки из НП)

[статист 608]

5 минут назад, Jesse сказал:

да

 

у меня к нему этот же вопрос) 

 

ещё проще: вбил в эксельку, и командой МАКС вычленил экстремальные значения

 

что то типа такого, 1.4 МПЗ, 1 кат сейсмост-сти

 

До сих пор не утихают споры, как интерпретировать 1.4 МПЗ (к примеру, корректно ли тупо умножить на соотв-й коэф 1.4 нагрузки из НП)

вот здесь тоже пишут слайд 10 https://drive.google.com/file/d/0Bw1VlHh5X_tTalE3QmczNjRPc0k/view:

 

For each axis, the equivalent acceleration values result from the above maximum values multiplied by 1.5, or less if justified, to account for the effects of the neglected modes

 

то есть умножают на 1,5 чтобы учесть неучитываемое. Но это,  я так понял, для замены статической нагрузкой.

[Fedor 1 597]

(0.2 0.6 + 0.2)* 1.4 =0.448   :) 

[Jesse 958]

19 минут назад, статист сказал:

вот здесь тоже пишут слайд 10 https://drive.google.com/file/d/0Bw1VlHh5X_tTalE3QmczNjRPc0k/view:

 

For each axis, the equivalent acceleration values result from the above maximum values multiplied by 1.5, or less if justified, to account for the effects of the neglected modes

 

то есть умножают на 1,5 чтобы учесть неучитываемое. Но это,  я так понял, для замены статической нагрузкой.

спектр ответа на виброиспытаниях прикладывают ! 
чё т я нначинаю путаться
в моём МУ тоже есть такая рекомендация. выше скидывал..
ну ёлки палки, там же огромные ускорения!

Изменено 13 апреля 2021 пользователем Jesse

[karachun 2 038]

30 минут назад, Jesse сказал:

До сих пор не утихают споры, как интерпретировать 1.4 МПЗ (к примеру, корректно ли тупо умножить на соотв-й коэф 1.4 нагрузки из НП)

Да, система же линейная. Если воздействие увеличили в 1.4 раза то и отклик увеличится во столько же.

[Jesse 958]

37 минут назад, karachun сказал:

Да, система же линейная. Если воздействие увеличили в 1.4 раза то и отклик увеличится во столько же.

да. но вопрос стоит как интерпретировать этот коэф-т 1.4: кто-то сомневается, что это коэф-т к нагрузкам. Быть может это бальность землетрясения увеличивается в 1.4 раз. А нагрузки 8 и 9 баллов отличаются в 2 раза грубо говоря

[karachun 2 038]

51 минуту назад, Jesse сказал:

ну ёлки палки, там же огромные ускорения!

Да, там намного больше чем 0.4g. Сам метод очень консервативный.

И когда ты считаешь модель в Response Spectrum то для каждой собственой частоты находится соответствующее ускорение и прикладывается в динамике. И потом по всем частотам берется среднее значение. Получается что мы считаем что конструкция попала сразу на все резонансы.

[Fedor 1 597]

Цитата

 вопрос стоит как интерпретировать этот коэф-т 1.4

Обычный коэффициент надежности (запаса по старому), а так интерполяцией между 0.2 и 0.4 . Я же написал выше ...    :) 

Изменено 13 апреля 2021 пользователем Fedor

[Jesse 958]

 

[Fedor 1 597]

Японцы подобным способом умеют ставить гасители колебаний на здания. Примерно как на коленчатые валы иногда ставят :) 

[Fedor 1 597]

http://www.arhplan.ru/buildings/seismic/system-shock-absorber   

 

Цитата

Динамические гасители колебаний могут применяться как для снижения расчетных сейсмических нагрузок на несущие конструкции зданий, так и для повышения надежности особо ответственных зданий, при этом расчетные нагрузки на такие здания не снижаются. Для здания повышенной этажности с металлическим каркасом- в случае применения гасителя расчетная горизонтальная сейсмическая нагрузка на здание может быть снижена на балл, а для зданий с железобетонным каркасом соответственно на половину балла. Применение гасителей для высоких зданий в сейсмических районах оправдано еще и тем, что один и тот же. гаситель снижает реакцию здания как на сейсмическое воздействие, так и на ветровое.   

 

Изменено 14 апреля 2021 пользователем Fedor

[Jesse 958]

@Fedor , сможете объяснить вот этот момент из Бирбраера?

Во-первых, репрезентативность/ансамбли - это про Power spectrum density, то есть рассматривают землетрясение как случайный процесс, а энное кол-во акселерограмм - типа выборки. Не понятно какое вообще отношение это может к Response spectrum и спектрам ответа.
В моём понимании для расчёта сейсмики спектральным методом достаточно одной "хорошей" (на длительном промежутке времени) акселерограммы.
Во-вторых, непонятно как это, наоборот, спектр отклика задавать как исходную хар-ку, а по нему уже определять акселерограммы?

[Fedor 1 597]

Не могу. Всегда пользовался пиковыми ускорениями в расчетах. Снизить то можно как придумать, но за обоснованием надо обращаться в специализированные организации  типа АН, а это сразу перекроет возможную выгоду в разы если не на порядки :) 

https://files.stroyinf.ru/Data1/52/52036/index.htm

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_analysis