Сейсмика по НП-031-01 и ПНАЭ Г-002-86, мембранные и изгибные напряжения

[Jesse 969]

29 минут назад, Guterfreund сказал:

Местные изгибные напряжения от любых нагрузок учитываются по сигмаRV

вы, наверно, меня не совсем поняли..
Вот на примере этой таблички:

 

06.08.2021 в 15:44, Jesse сказал:

мы берём лишь моменты и силы с индексов "В" - от веса трубопроводов. Расчетные напряжения сравниваем с допускаемыми по сигма2 (общие мембранные +общие изгибные). А от температурной компенсации труб (с индексом "Р") не берём. В ПНАЭ в табличке где категории напряжения где индекс "RV" везде идёт температурная нагрузка. "Чистых" местных изгибных с местн. мембр-ми нет же...

[Guterfreund 75]

7 минут назад, Jesse сказал:

"Чистых" местных изгибных с местн. мембр-ми нет же...

Я понял Вас правильно! Местные изгибные и мембранные есть всегда независимо от наличия или отсутствия температурных нагрузок.

 

Патрубок или трубопровод без учета температурных нагрузок испытывают общее напряженное состояние и в данном случае можно говорить только об общей мембране и общем изгибе. Механические нагрузки приводят к потере несущей способности сечений.

 

В зоне же приварки патрубка к обечайке при действии механических нагрузок обечайка деформируется местно и тут действуют уже местные мембранные и местные изгибные, которые, в общем случае, не приводят к потере статической прочности, а характеризуют уровень пластификации расчетной зоны...

 

 

Изменено 9 августа 2021 пользователем Guterfreund

[Jesse 969]

@Guterfreund , вы сначала пишите, что

7 часов назад, Guterfreund сказал:

Если нагрузки учитывают температурные воздействия, то допускаемое будет равно sigmaRV, если это механические нагрузки, допускаемое равно sigma2.

А затем, что

1 час назад, Guterfreund сказал:

Местные изгибные напряжения от любых нагрузок учитываются по сигмаRV

Что - то я запутался

[Guterfreund 75]

7 минут назад, Jesse сказал:

вы сначала пишите, что

Да, это про трубы. Потом Вы упомянули обечайку с патрубком. А там:

1 час назад, Guterfreund сказал:

Местные изгибные и мембранные есть всегда независимо от наличия или отсутствия температурных нагрузок.

 

10 минут назад, Jesse сказал:

Что - то я запутался

Если с английским дружите, то очень рекомендую:

WRC - BULLETIN 429 3D STRESS CRITERIA GUIDELINES FOR APPLICATION

[Jesse 969]

1 час назад, Guterfreund сказал:

Местные изгибные и мембранные есть всегда независимо от наличия или отсутствия температурных нагрузок.

это всё понятно. Тут вопрос именно в том по какой категории напряжений согласно ПНАЭ считать в том или ином случае...
Я пока вижу только такой расклад: при расчёте зоны приварки штуцера к обечайке надо учесть и механические весовые нагрузки от присоединяемого трубопровода, и от температурной компенсации трубопровода. И сравнивать расчетные с сигма RV. Тогда это будет правильно.

32 минуты назад, Guterfreund сказал:

Если с английским дружите, то очень рекомендую:

WRC - BULLETIN 429 3D STRESS CRITERIA GUIDELINES FOR APPLICATION

спасибо, ознакомлюсб.. В обзоре написано, что этот труд про интерпретацию результатов МКЭ по ASME. У меня же ПНАЭ, вряд ли мне это поможет в данном вопросе

[Jesse 969]

@Guterfreund , крайний вопрос: 

05.08.2021 в 07:42, Guterfreund сказал:

 

это ведь относится только лишь к сейсмике, разумеется? К примеру вот спектр воздействия от воздушной ударной волны. Аналогичные и для падения самолёта..

 

05.08.2021 в 13:22, Jesse сказал:

Тут ведь мы статикой никак не сможем заменить, только Response spectrum? Как и многое другое , в ПНАЭ такие ключевые вещи нормальные не оговорены........

[Guterfreund 75]

15 часов назад, Jesse сказал:

МКЭ по ASME. У меня же ПНАЭ, вряд ли мне это поможет в данном вопросе

Вот как раз из-за того, что у Вас ПНАЭ этот труд вам очень поможет. В документе описаны общие принципы оценки напряжений.

 

15 часов назад, Jesse сказал:

И сравнивать расчетные с сигма RV. Тогда это будет правильно.

Да, правильно! В этом случае речь идет как раз о местных изгибных напряжениях.

 

13 часов назад, Jesse сказал:

Тут ведь мы статикой никак не сможем заменить, только Response spectrum? Как и многое другое , в ПНАЭ такие ключевые вещи нормальные не оговорены........

Получается, что так. В ПНАЭ про самолет и ударную волну вообще ничего не пишут. Так же как, кстати, и про 1,4МРЗ :)

[AlanWake 5]

Подскажите пжлст, есть клапан с приводом, хочу прикинуть нагрузки на шпильки разъема корпус-крышка и напряжения в стойке которая соединяет привод и корпус арматуры только от ускорений при сейсмическом воздействии.

 

Допустим взять консервативный вариант и не учитывать жесткость внутренних деталей арматуры, (тогда имеем - корпус, крышка со стойкой и привод в виде точечной массы, внутренние детали тоже можно задать точечной массой "прикрепленной" к стенкам корпуса) тем самым опустив собств. частоты, в диапазон 20-33Гц.

Согласно НП-068 для такого случая необходимо задавать переменное горизонтальное ускорение 8g в ЦМ привода и 3g на оси трубы, ну и плюс вертикальное 2g.

вопрос - как задать различное ускорение в разных местах изделия т.к если задать одно ускорение, еще одно дополнительное уже не задать, доступна только гравитационная постоянная?

 

Как мне видится, задать ускорение обычным способом 3g и 2g которое идет на всю модель, а в ЦМ привода задать статическое усилие равное массе привода*8g (выбрать неблагоприятное направление), точечную массу привода в этом случае так же оставляем. 

Верны ли мои рассуждения?

[Fedor 1 616]

Цитата

8g в ЦМ привода и 3g на оси трубы, ну и плюс вертикальное 2g.

Откуда при сейсмике такие ускорения если при 9 баллах 0.4 g  ?  

[Борман 2 391]

15 часов назад, AlanWake сказал:

Верны ли мои рассуждения?

Вроде да.

 

15 часов назад, AlanWake сказал:

как задать различное ускорение в разных местах изделия

[Борман 2 391]

15 часов назад, AlanWake сказал:

а в ЦМ привода задать статическое усилие равное массе привода*8g

Если не создавали привод как массу.

Если у вас уже есть масса, тогда только остаток в 5mg.

1 час назад, Fedor сказал:

Откуда при сейсмике такие ускорения если при 9 баллах 0.4 g  ?  

На поверхности земли.

[Fedor 1 616]

Вопрос не где ?  Ясно что максимальная скорость в эпицентре, потом может только затухать... 

https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.1e54b62b-62e4ed70-57424102-74722d776562/https/en.wikipedia.org/wiki/Peak_ground_acceleration

Изменено 30 июля 2022 пользователем Fedor

[Fedor 1 616]

https://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/proektirovanie-zdaniy-i-sooruzheniy/diagramma-gorizontalnykh-seysmicheskikh-vozdeystvi/

Привычны такие цифры ... 

[Bonus 70]

30.07.2022 в 11:35, Fedor сказал:

Вопрос не где ?  Ясно что максимальная скорость в эпицентре, потом может только затухать... 

https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.1e54b62b-62e4ed70-57424102-74722d776562/https/en.wikipedia.org/wiki/Peak_ground_acceleration

Ускорение грунта для здания это не ускорение внутри здания для оборудования. FRS - Floor Response Spectra.

Здание раскачивается ускорение усиливается.

29.07.2022 в 19:26, AlanWake сказал:

Подскажите пжлст, есть клапан с приводом, хочу прикинуть нагрузки на шпильки разъема корпус-крышка и напряжения в стойке которая соединяет привод и корпус арматуры только от ускорений при сейсмическом воздействии.

 

Допустим взять консервативный вариант и не учитывать жесткость внутренних деталей арматуры, (тогда имеем - корпус, крышка со стойкой и привод в виде точечной массы, внутренние детали тоже можно задать точечной массой "прикрепленной" к стенкам корпуса) тем самым опустив собств. частоты, в диапазон 20-33Гц.

Согласно НП-068 для такого случая необходимо задавать переменное горизонтальное ускорение 8g в ЦМ привода и 3g на оси трубы, ну и плюс вертикальное 2g.

вопрос - как задать различное ускорение в разных местах изделия т.к если задать одно ускорение, еще одно дополнительное уже не задать, доступна только гравитационная постоянная?

 

Как мне видится, задать ускорение обычным способом 3g и 2g которое идет на всю модель, а в ЦМ привода задать статическое усилие равное массе привода*8g (выбрать неблагоприятное направление), точечную массу привода в этом случае так же оставляем. 

Верны ли мои рассуждения?

Хотите скрестить ужа с ежом? Из спектрального анализа взять разные жесткости, а из анализа как статический эквивалент взять прямое приложение ускорений?))) Ответ неправильно.

[Fedor 1 616]

Цитата

Ускорение грунта для здания это не ускорение внутри здания

Никогда о таком не слышал и не читал. Что-то тут не так... 

[Bonus 70]

6 минут назад, Fedor сказал:

Никогда о таком не слышал и не читал. Что-то тут не так... 

Я я вот считал, сейсмику в здании где оно посчитано на разных этажах и в разных точках. Сейсмика которая касается оборудования установленного в здании. FRS спектр отклика для определенной точки пола. Это спектр не грунта где то там, это спектр для определенной точки и внутри здания спектры разные. Для эдания, да это грунт, а для оборудования это точка пола внутри здания.

Также почитайте в ANSYS  мы считаем одно точечное нагружение, а есть многоточечное нагружение.

[Guterfreund 75]

29.07.2022 в 19:26, AlanWake сказал:

хочу прикинуть нагрузки на шпильки разъема корпус-крышка и напряжения в стойке которая соединяет привод и корпус арматуры только от ускорений при сейсмическом воздействии

 

29.07.2022 в 19:26, AlanWake сказал:

горизонтальное ускорение 8g в ЦМ привода

 

Вот и весь ответ! Дополнительный изгибающий момент на соединение корпус-крышка от сейсмического воздействия, в Вашем случае, будет равен: Масса привода х 8g х плечо. Не надо больше никаких 2 и 3g городить...

1 час назад, Bonus сказал:

Ускорение грунта для здания это не ускорение внутри здания для оборудования.

Все верно! Любая не жесткая промежуточная конструкция будет усиливать имеющиеся колебания грунта.

Изменено 1 августа 2022 пользователем Guterfreund

[Bonus 70]

9 минут назад, Guterfreund сказал:

 

 

Вот и весь ответ! Дополнительный изгибающий момент на соединение корпус-крышка от сейсмического воздействия, в Вашем случае, будет равен: Масса привода х 8g х плечо. Не надо больше никаких 2 и 3g городить...

Все верно! Любая не жесткая промежуточная конструкция будет усиливать имеющиеся колебания грунта.

Сейсмика это динамика. И здесь мы как то так легко забыли что речь идет не о одномассовой модели, а о одномассовом маятнике. Т.е. масса и жесткость. Вообще для сейсмики жесткость и демпфирование имеет большое значение. Поэтому просто так уйти от собственных частот уйти не получиться. Конечно, если мы уверены что конструкция второстепенной детали абсолютно жесткая и она не влияет на жесткость рассчитываемой детали ее можно взять как массовый элемент жестко прикрепленный к стенке. Но это на совести исполнителя и не стоит задавать вопрос правильно это или нет.

Если это элементы которые имеют жесткость и демпфирование и могут влиять этим самым на конструкцию. то их надо учитывать.

Либо применять метод статического эквивалента, то тогда мы берем максимальное ускорение умножаем на 1,5 и считаем в статике. Там уже нет влияния динамики и с точки зрения статики мы рассматриваем можем ли заменить какие то элементы точечной массой.

Теперь, если мы "вручную" выбираем удобные для нас частоты в спектре, а не берем максимум, то это аналог спектрального расчета, т.е. мы должны знать жесткость всех элементов и рассматривать их как одномассовые маятники, а не как точечные массы. Спектральный расчет базируется на основе модального расчета и для каждой моды (одномассового маятника) приводится свой весовой фактор, т.е. критичность массы по жесткости.

Возможно я не совсем понял что хочет автор.

Также автору, надо быть аккуратным с моделированием. Так как в динамике сильно влияют соединение. И есть у вас стоит жесткий привод на основании, то фланцы и болты можно рассматривать как пружины, если привод высокий то это маятник и скорее всего с низкой частотой.

[Jesse 969]

11 минут назад, Bonus сказал:

Сейсмика это динамика

в НП068 в п. 2.5.4.5 говорится о статике (за исключением последнего абзаца)

29.07.2022 в 19:26, AlanWake сказал:

вопрос - как задать различное ускорение в разных местах изделия т.к если задать одно ускорение, еще одно дополнительное уже не задать, доступна только гравитационная постоянная?

можно задать одно и то же ускорение в одном направлении с откорректированной массой привода..)

 

з.ы.: Наши клапаны и другая запорная арматура под такими нагрузками чаще всего не проходили. И тогда мы просто поднимали частоту: дополнительными креплениями и прочими няшностями..))

[Bonus 70]

39 минут назад, Jesse сказал:

в НП068 в п. 2.5.4.5 говорится о статике (за исключением последнего абзаца)

можно задать одно и то же ускорение в одном направлении с откорректированной массой привода..)

 

з.ы.: Наши клапаны и другая запорная арматура под такими нагрузками чаще всего не проходили. И тогда мы просто поднимали частоту: дополнительными креплениями и прочими няшностями..))

Собственно это и есть статически эквивалентный анализ. Обычно ставится множитель 1,5 к максимальному ускорению, это означает, что скорее всего вся масса будет работать по первой моде и частично по следующей.

Здесь более прикладной подход. Согласен, это не динамика это статика чистой воды (НП068 не знаю от слова совсем). Тогда в привод прикладываем силу равную масса*8*9,81 это если килограммы и ньютоны. И при этом делаем его невесомым, т.е. плотность =0. А для труб уже прикладываем ускорение.