Расчет на сейсмику. Гармонический анализ. Ошибка: Необходимы дополнительные точки в определении кривой возбуждения.

[eatokar 7]

Доброго времени суток, знатоки! Прошу помочь найти ошибку.

Нужно рассчитать строительные конструкции на сейсмические нагрузки при 7 баллах.

1) Определил собственные частоты:

2) Закрепил жестко на шесть опорных площадках раму, добавил статические нагрузки, и указал два возбуждения однородного основания:

а) для горизонтального направления;

б) для вертикального направления 0,7 от горизонтального;

3) В свойствах расчёта ограничил кол-во частот 16-ю, а максимальное искомое значение 102 Гц т.к. для М13 (7 баллов и уровень установки до 10 метров) по ГОСТ 30546.1-98 диапазон частот 0-100 Гц.

Однако после пяти минут расчёта система выдаёт ошибку: "Необходимы дополнительные точки в определении кривой возбуждения для покрытия верхней части диапазона частот".

Подскажите, пожалуйста, в чём может быть ошибка? В графике уже пробовал и поставить частоту 100.000 Гц, но ошибка не уходит. Какой такой верхний диапазон частот нужно определить? 

[eatokar 7]

Вносить дополнительные точки в график смысла особого нет, как я понимаю, т. к. по help.solidworks "программа использует интерполяцию методов двойного логарифма для интерполирования значений частот, которые попадают между точками ввода кривой частоты. Программа преобразует входные значения кривой в масштаб двойного логарифма и линейно интерполирует их (в области двойного логарифма) для поиска значений частот, которые находятся между точками кривой."

[eatokar 7]

Нашёл проблему. Идеальный чат: сам задал вопрос - сам ответил.)) 

Верхнее значение частотного диапазона было слишком низким. Я поставил 102 Гц при значении верхней собственной частоты (16-ой) равной 101,79 Гц. А при настройке 10 точек для каждой частоты получалось, что несколько последних точек перейдут рубеж 102 Гц. Исправил на большее (120 Гц) и расчёт зашумел. 

[eatokar 7]

После ночного расчёта вновь какая-то ошибка:

Однако эпюры перемещений строит:

 

 

 

 

 

Изменено 27 октября 2022 пользователем eatokar

[eatokar 7]

Картинки слетели со стартовой публикации.

[AlexArt 280]

Мэ, зачем тут анализ делать такой. Если можно статикой? Не, конечно можно. Но зачем тратить время? Собственная частота со значительным вкладом массы за 30 Гц же.

[eatokar 7]

9 минут назад, AlexArt сказал:

Мэ, зачем тут анализ делать такой. Если можно статикой? Не, конечно можно. Но зачем тратить время? Собственная частота со значительным вкладом массы за 30 Гц же.

Можно методику, пожалуйста? Я сейсмику не считал раньше. Учусь.  

P.S. Да, времени уходит много. 

Изменено 27 октября 2022 пользователем eatokar

[eatokar 7]

1 час назад, AlexArt сказал:

Мэ, зачем тут анализ делать такой. Если можно статикой? Не, конечно можно. Но зачем тратить время? Собственная частота со значительным вкладом массы за 30 Гц же.

Действительно, в ГОСТ 30546.1-98 указано:

Но где конкретно указано, когда считать статикой, а когда запускать гармонический анализ? Где найти критерии для определения значимости массового участия? В ютубе встречал информацию, что массовое участие менее 10% можно не учитывать. Но даже если посмотреть мой конкретный пример. У меня в строительной конструкции расположена высокая мачта. Её масса составляет всего 4% от всей массы конструкции. Первая собственная частота именно её. Скорей всего именно её и будет ломать в основании. Так как же можно исключить эту частоту из расчёта? Или мачту статически считать отдельно по пункту 5.12? 

 

P.S. Но вопрос "где конкретно указано, когда считать статикой, а когда запускать гармонический анализ?" в любом случае остаётся открытым для меня.

 

[Jesse 969]

@eatokar сейсмику обычно считают не гармоническим анализом, а по методике Response spectrum (по спектрам ответа). В SW есть этот тип анализа. Если гармоникой считать, то основная проблема это привести ваши нагрузки в к синусоиде правильно. Ведь землетрясение не по синусоиде (или их суперпозиции) идет в реальной жизни... 

13 минут назад, eatokar сказал:

Действительно, в ГОСТ 30546.1-98 указано:

Это если максимальная частота нагрузки достаточно превышает собственную частоту, тогда можно в статике считать..)
При 7 баллах минимальное ускорение вроде 0,2g в статике берётся. Можно пок ачто его прикинуть и посмотреть чё получается. Но опять же: Обычно бальностью не ограничиваются в плане начальных нагрузок. Нужно спектры ответа или что-то ещё)

[AlexArt 280]

Читайте еще раз ГОСТ. Там все есть. И да. Комбинируйте. Да, мачту отдельно можно проанализировать. Там же жесткое закрпление, почти на нуле.

[eatokar 7]

5 минут назад, Jesse сказал:

@eatokar сейсмику обычно считают не гармоническим анализом, а по методике Response spectrum (по спектрам ответа). В SW есть этот тип анализа. Если гармоникой считать, то основная проблема это привести ваши нагрузки в к синусоиде правильно. Ведь землетрясение не по синусоиде (или их суперпозиции) идет в реальной жизни... 

 

Вот что говорит ГОСТ 30546.1:

А значит нужен гармонический анализ. Единственно, нужно учесть демпфирование, которое нормируется этим же гостом.

Спектр ответа я учитываю. В настройках возбуждения однородного основания устанавливаю множитель "1" для ускорения, а в настройке кривой возбуждения заношу спектр ответа по рисунку 2 этого ГОСТа с учётом балльности (7), высоты установки конструкции от нулевой отметки (0) и относительного демпфирования (2%):

[Jesse 969]

27 минут назад, eatokar сказал:

У меня в строительной конструкции расположена высокая мачта. Её масса составляет всего 4% от всей массы конструкции. Первая собственная частота именно её. Скорей всего именн

пару недель назад была как раз ферма с двумя дымовыми трубами.

Ветер, сейсмика, обледенение и снеговая нагрузка. Всё считалось в статике бимами..)
Сейсмика для 8 баллов - это по минималке 0,4g, т.е. 4 м/с². 
Затем коллега нашёл в КМе ссылку на СП,

по которому определил доп-е коэфф-ты, в итоге получилось 7,5  м/с². Мне честно сказать в нём лень было копаться, но логика должна вам стать яснее..)

5 минут назад, eatokar сказал:

А значит нужен гармонический анализ. Единственно, нужно учесть демпфирование, которое нормируется этим же гостом.

ну, могу лишь пожелать удачи в поиске демпфирования и правильного заданного ускорения

7 минут назад, eatokar сказал:

по памяти - это больше про эксперимент, т.е. в эксперименте, понгятное дело, геморрой воспроизвести сейсмическу нагрузку, вот и проверяют синусом в определённом диапазоне (чаще всего 5-100 Гц)

[eatokar 7]

10 минут назад, Jesse сказал:

ну, могу лишь пожелать удачи в поиске демпфирования и правильного заданного ускорения

Как я понял, демпфирование по таблице, а частоты по спектру ответа.

24 минуты назад, AlexArt сказал:

Читайте еще раз ГОСТ. Там все есть. И да. Комбинируйте. Да, мачту отдельно можно проанализировать. Там же жесткое закрпление, почти на нуле.

Вы же работаете с этим ГОСТ, как я понимаю. Прошу подсказать, с принципом выбора доли предела текучести для подбора относительного демпфирования по этой таблице.

 

 

Изменено 27 октября 2022 пользователем eatokar

[AlexArt 280]

А там по демпфированию все просто: если конструкция без него работает - то вообще отлично! Я именно так и делаю. А если не работает - то усиливаю её.

У меня производство уровня гаражного кооператива: точность не шибко нужна. Все равно слесарь Вася через жопу все сделает.

[eatokar 7]

33 минуты назад, AlexArt сказал:

А там по демпфированию все просто: если конструкция без него работает - то вообще отлично! Я именно так и делаю. А если не работает - то усиливаю её.

У меня производство уровня гаражного кооператива: точность не шибко нужна. Все равно слесарь Вася через жопу все сделает.

А мне нужно отчёт сформировать и по тексту должно быть обоснование. Золотую середину 0,5 от предела текучести брать?)) 

[AlexArt 280]

Прочность оценивается по стандарту на статику. А какой вы стандарт берете - я хз.

[eatokar 7]

1 минуту назад, AlexArt сказал:

Прочность оценивается по стандарту на статику. А какой вы стандарт берете - я хз.

Это понятно. И в ГОСТ 30546.1 об этом говорится:

Вопрос именно о выборе значения относительного демпфирования в зависимости от механического напряжения, доли предела текучести (25%, 50% или 100%):

[soklakov 1 479]

21 час назад, eatokar сказал:

Золотую середину 0,5 от предела текучести брать?)) 

Так по результату ж. Посчитали задачу, посмотрели напряжения, задали демпфирование, пересчитали, проверили, если нужно поменяли демпфирование. За пару тройку итераций сойдётся. Но скорее сразу.

 

[eatokar 7]

 

Ещё подобная ошибка возникает в том случае, если при настройке параметров возбуждения однородного основания для кривой частот максимальное значение частоты не покрывает всех собственных частот. 

[eatokar 7]

27.10.2022 в 10:40, Jesse сказал:

@eatokar сейсмику обычно считают не гармоническим анализом, а по методике Response spectrum (по спектрам ответа). В SW есть этот тип анализа. Если гармоникой считать, то основная проблема это привести ваши нагрузки в к синусоиде правильно. Ведь землетрясение не по синусоиде (или их суперпозиции) идет в реальной жизни... 

Это если максимальная частота нагрузки достаточно превышает собственную частоту, тогда можно в статике считать..)
При 7 баллах минимальное ускорение вроде 0,2g в статике берётся. Можно пок ачто его прикинуть и посмотреть чё получается. Но опять же: Обычно бальностью не ограничиваются в плане начальных нагрузок. Нужно спектры ответа или что-то ещё)

@Jesse , методику по ГОСТ 30546.1-98 (гармоническим анализом) заказчик принял, однако порекомендовал последующие расчёты выполнить по СП 14.13330.2018:

Методику по СП заказчик считает значительно более лёгкой в исполнении. Хоть СП 14.13330.2018 это больше про здания нежели про машины и технические изделия (ГОСТ 30546.1), решил разобраться в методике СП. Тем более, что методика по СП в чём-то перекликается с ГОСТовской:

Правильно ли я понимаю, что через формулу 5.2 по СП предлагается получить ту самую эквивалентную статическую силу, которую нужно будет приложить к центру масс изделия и в сумме со статическими нагрузками провести обычный статический анализ?