strmech (Всі повідомлення користувача)

Поддерживаю! Вариант - вычислять РСУ только для заданных КЭ. Частенько при расчёте каркаса сочетания усилий требуются только для стержней колонн. Количество стержней в схеме обычно значительно меньше общего числа элементов. Если РСУ вычисляются всегда и для всех КЭ, то дисковое пространство расходуется непродуктивно. По моему мнению.

Ольга! ОКЭ - это объёмные конечные элементы? В стержневых КЭ по результатам расчёта в ПК "ЛИРА" Вы можете получить только усилия (продольные и поперечные силы, крутящие и изгибающие моменты). К напряжениям (нормальным и касательным) в случае стержней следует переходить по формулам сопротивления материалов.

Файл не цепляется к посту...
Васильков Б.С., Володин Н.М. Расчёт сборных конструкций зданий с учетом податливости соединений

Нужно ли...
Да, именно так. Какой бы ни была фактическая длина стержня, при формировании матрицы жёсткости КЭ-55 она принимается равной единице.
См. вложение.

МЕНЮ: Схема --> Расчётные сечения стержней

Балка на двух опорах?

Интересный подход. Хорошо, а как искать радиальное направление у прямоугольной области (днище резервуара)?

ПБ 03-381-00 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
Вы уверены, что этот документ подходит к Вашему случаю?

Читайте протокол расчёта! Связи расчётной схемы допускают геометрическую изменяемость конструкции: резервуар поворачивается вокруг оси Oz (связь по Uz в узле 288 бесполезна в данном случае). Нет смысла и в связях по Ux и Uy в том же узле: линейные связи по Z во всех узлах днища препятствуют повороту конструкции вокруг осей Ox и Oy значительно эффективнее.

Чтобы учесть факт того, что форма конструкции значительно изменяется под нагрузкой.
Ближайшая аналогия «балка-нитка». Балка относительно жёсткая – её форма и размеры изменяются под нагрузкой мало; прогибы почти не влияют на распределение усилий, значит, можно производить расчёт в геометрически линейной постановке. Нитка относительно гибкая – перемещения её точек под нагрузкой значительны, форма меняется существенно, приходится учитывать это в геометрически нелинейном расчёте большей или меньшей строгости.
При этом и в том и в другом случаях, материал конструкции может работать как упруго, так и за пределами упругости.

Частоты свободных колебаний? Можно.
Спектр собственных частот не зависит от нагрузки.
Что будет вызывать резонанс? Ветер же не является гармоническим воздействием...

Инструмент "Графический контейнер". Печать возможна непосредственно из него.

Начнём с того, что ещё раз повторюсь. Мои соображения не следует рассматривать как истину в последней инстанции: у меня слишком мало опыта в расчёте металлических конструкций как таковых (больше работаю с железобетоном) и тем более расчёта их на динамические воздействия. Поэтому, собственно, я и призываю Вас общаться со специалистами в этой области проектирования (по крайне мере, я бы теперь сделал именно так в подобной ситуации). Однако случай с моим объектом заставил меня задуматься над многими вещами.

Скорее всего, Ваш каркас решен по рамно-связевой схеме. Рама – в плоскости работы оборудования, связи – в перпендикулярной плоскости. Оборудование располагается на различных отметках одно над другим в пролёте связевой шарнирно опёртой балки. Так? Кстати, на Вашем объекте всего одна технологическая линия? Как жё быть, если она встанет? Производство останавливать на время ремонта… Разместить оборудование на отдельных фундаментах, скорее всего, уже нет возможности в силу согласованного решения.

Теперь нужно самым тщательным образом разобраться с нагрузками. Абсолютно все технологические нагрузки должны быть заданы в технологическом задании. Должны быть описаны места расположения оборудования с точными привязками, коэффициенты надёжности и динамичности. В этой связи, мне не совсем понятно, почему Вы принимаете коэффициент динамичности для дробилки по справочникам. Но этого мало. Та таблица технологического здания, из которой берётся информация по нагрузкам, как мне кажется, не даёт законченного представления о работе оборудования. Поэтому по заданным маркам применяющегося оборудования, необходимо установить, что собой представляет и как работает та или иная машина. Это очень важно. Тогда можно будет с большой долей уверенности предполагать, например, какое направление колебательного или ударного воздействия будет определяющим для того или иного фрагмента конструкции. Интуитивно чувствуется, что в описанных выше конструктивных (предполагаемых мною) условиях, вертикальные колебания подвижных частей механизмов будут в большей степени оказывать влияние на горизонтальные элементы (балки, плиты), а горизонтальные колебания – на раму в целом. Вот Вам уже почва для анализа! Это к вопросу о количестве расчётов. Возможно, их придётся провести несколько, чтобы получить достаточно информации для принятия окончательного решения. Кроме того, есть пусковой и аварийный режимы работы оборудования с частотами вынужденных колебаний, отличающихся от эксплуатационных.

На счёт сравнения собственных частот колебаний конструкции с частотами колебаний оборудования. Сложный для меня пока вопрос. Собственных частот (и форм колебаний, соответствующих этим частотам) у конструкции несколько. Вопрос о том, какую или какие из них принять во внимание. Конечно, первая форма колебаний, представляет наибольший практический интерес, и рекомендация о 20% вполне логична, её стоит взять на вооружение. Но не всё так просто в динамике. Резонанс может наступить и по более высокой форме… Там много подводных рифов… Нужно поднимать свой уровень в этом вопросе. Как видите, в динамике какие-либо рекомендации особенно сложно формализовать, к сожалению.

В заключение могу порекомендовать две инструкции, которые можно найти на DWG.RU. Инструкция по расчёту несущих конструкций промышленных зданий на динамические нагрузки и инструкция  по определению динамических нагрузок от машин, устанавливаемых на перекрытия промышленных зданий.

Успехов!

Рискну предположить, klinker, что ваше здание ко всем дробилкам-грохотам ещё и решено в металлическом каркасе... Хотя это не главное.
Всё нижеизложенное является исключительно моим личным мнением. Мне "посчастливилось" один раз столкнуться с объектом, подобным Вашему, поэтому я и решил ответить Вам без каких-либо конкретных рекомендаций и советов.

Мой объект - достаточно высокий одноэтажный металлический каркас со встроенной технологической трёхэтажной этажеркой, на железобетонных перекрытиях (по металлическим балкам) которой располагались помимо всего прочего три(!) грохота и дробилки, по массе сопоставимые с Вашими. Был выполнен СТАТИЧЕСКИЙ расчёт каркаса в целом и его отдельных элементов: из условий обеспечения прочности, жёсткости и устойчивости были подобраны сечения элементов. А на этапе технологических испытаний построенного здания выяснилось, что одно из перекрытий этажерки настолько сильно трясёт, что на нём невозможно находиться! То есть нарушались требования санитарных норм, о которых говорит в п. 4 рекомендуемого приложения 6 СНиП «Нагрузки и воздействия».

Конечно, следовало хотя бы оценить частоты собственных колебаний каркаса (или наиболее «чувствительных» к влиянию оборудования его фрагментов), проведя модальный анализ. Это, как минимум. А как максимум, провести полноценный ДИНАМИЧЕСКИЙ расчёт модели каркаса во времени и «поймать» значения виброперемещений, -скоростей и -ускорений. А так… Пришлось усилять главные балки «буйного» перекрытия, ставить дополнительные связи и проч. Кстати, всего этого (в том числе и необходимого в этом случае достаточно сложного динамического расчёта) можно было бы избежать, если было бы принято решение об устройстве отдельных фундаментов под технологическое оборудование, как изначально предлагал проектировщик, но заказчик настоял на своём… Вот так.

Что касается Ваших вопросов, то вот мои соображения. На первый Ваш вопрос сложно ответить (особенно на вторую его часть) в силу его почти необъятной широты. По-моему, Вам обязательно нужно держать тесный контакт с главным специалистом, ведущим этот объект.
По поводу второго вопроса. Почти всё можно! Нужно только чётко сформулировать цель. Динамический расчёт в форме модального анализа или во времени провести можно. Настоятельно рекомендую общаться со службой поддержки по этому поводу. Динамика - вещь серьёзная.
А начать нужно с традиционного статического расчёта всего каркаса и его элементов (включая проверку устойчивости).

Успехов, klinker!

Александр, в ЛИРЕ есть конечные элементы, похожие на контакты ANSYS. Это упругие односторонние (то есть воспринимающие только растяжение или только сжатие) внешние (КЭ261) или внутренние (КЭ262) связи. По-моему, ими (КЭ262) можно смоделировать возможное "отслоение" части кирпичной кладки от плиты в процессе нагружения.

I Некоторые соображения по загружениям схемы

1. Возможно, будет полезным разделить "Снег" на "Снег в левом пролёте" и "Снег в правом пролёте". Особенно в случае жёсткого сопряжения стропильной конструкции с колоннами.
2. Если здание не очень высокое (скорее всего, Ваш случай), то можно обойтись одним ветровым загружением, которое объявить знакопеременным. Напор и отсос в таком случае принимаются с аэродинамическим коэффициентом 0,7.
3. А где "Dmax на правой колонне" и "Тормозная на правой колонне"? Кроме того, на средней колонне Dmax и Dmin следует рассмотреть в обоих пролётах (с обеих сторон от оси).

II Вариант компоновки загружений и логических взаимосвязей для таблицы РСУ

01. Собственный вес, постоянные нагрузки
02. Снег в левом пролёте
03. Снег в правом пролёте
04. Ветер

05. Dmax на левой колонне - Dmin на средней колонне (в левом пролёте)
06. Dmin на левой колонне - Dmax на средней колонне (в левом пролёте)
07. Торможение на левую колонну
08. Торможение на среднюю колонну (из левого пролёта)

09. Dmax на правой колонне - Dmin на средней колонне (в правом пролёте)
10. Dmin на правой колонне - Dmax на средней колонне (в правом пролёте)
11. Торможение на правую колонну
12. Торможение на среднюю колонну (из правого пролёта)

Загружения №№02, 03 объединяются в группу объединяемых временных загружений №1.
Загружение №04 объявляется знакопеременным.
Загружения №№05, 06 объединяются в группу взаимоисключения №1, в качестве сопутствующих им определяются загружения №№07, 08. Загружения №№09, 10 объединяются в группу взаимоисключения №2, в качестве сопутствующих им определяются загружения №№11, 12. Тормозное загружение в ПК "ЛИРА" является знакопеременным по умолчанию.

Будет работать.
Успехов!

В том случае, когда оси локальных систем координат конечных элементов плиты параллельны соответствующим осям глобальной системы координат всей схемы, можно их (оси) не различать.   Это наиболее удобный для анализа и чаще остальных встречающийся случай согласования систем осей. Но нужно помнить, что усилия в плитах "привязываются" к локальной, а не глобальной, системе координат.
Погонный момент My [т*м/м] в плите - это "размазанный" по поперечному сечению плиты момент [т*м], поперечное сечение при этом перпендикулярно оси Y и имеет ширину 1 м. Плита - это двумерная область, поэтому все силовые факторы, возникающие в ней, относятся единице (например, 1 п.м.) ширины. Только в стержне индекс у момента говорит о том, вокруг какой оси рассматривается момент, а в плите - в плоскости какой оси.
Если Вы хотите получить некоторый "балочный" момент в определённом сечении мысленно "вырезанной" из плиты полосы шириной, например, 2 м, а сетка КЭ имеет шаг 0,5 м, то для этого необходимо найти сумму четырёх произведений погонных моментов (нужного направления) в конечных элементах, попадающих в эту полосу, и их ширин/длин. Если сетка регулярная (возможно, Ваш случай), то ширина/длина будет одинаковой и её можно будет вынести за скобки, тогда получается, что балочный момент [т*м] (в балке шириной 2 м) будет равен сумме погонных моментов [т*м/м] в четырёх КЭ, умноженной на 0,5 [м].

Если я правильно понял автора темы, то требуется оценить работу каркаса здания (определить усилия в колоннах, напряжения в диафрагмах жёсткости, перемещения от горизонтального воздействия). Плиты и ригели сборного диска перекрытия в данном случае не интересны.
Есть одно соображение по поводу использования объединения перемещений как приёма моделирования абсолютной жёсткости диска перекрытия в своей плоскости. В пп. 2 и 4, скорее всего, предполагается объединение перемещений узлов дисков перекрытий по X и Y, хотя автор этого не уточняет. В данном случае происходит искусственное «навязывание» только поступательной формы перемещениям перекрытиям каркаса. Диски перекрытий оказываются лишёнными естественной возможности поворачиваться в своей плоскости вокруг вертикальной оси (это особенно хорошо видно на деформированной схеме от горизонтального воздействия). На мой взгляд, это серьёзная ошибка, которая существенно меняет картину распределения напряжений в диафрагмах (сравните, например, на нагрузки на фундаменты диафрагм по схеме с объединением перемещений и без них).
По-моему, способ, описанный в п. 2 с исключением манипуляций по объединению перемещений, в наибольшей степени отвечает поставленной задаче. Кстати, в таком случае некоторая жёсткость диска перекрытия в своей плоскости будет достигаться тем, что шарниры на концах стержней (если для этой цели будут использоваться стержневые КЭ), моделирующих многопустотные плиты, будут включены только из плоскости плиты, в плоскости же диска ригели и плиты будут соединены жёстко.

Молодец, Serewka!

Двойка появляется потому, что искомый момент раскладывается на пару сил, т.е. две равных по модулю и противоположных по направлению силы.
Текстовый файл примера, приведённого в посте №5, выложен ниже.

Так и должно быть: сумма проекций всех сил на ось Z равна нулю.