431x
004153
2024-02-16

Создание загружения модального анализа

В случае расчёта конструкции вы задаёте нагрузки в загружениях, комбинируете их и запускаете расчёт. Динамический расчет, однако, основан на массах. В данном учебном пособии не требуется задавать никаких масс: все существующие нагрузки могут быть импортированы и использованы для модального анализа.

Определение загружения

Чтобы создать новое загружение для модального анализа, перейдите в навигаторе проектов в папку «Загружения и сочетания », откройте раздел «Загружения» и дважды щелкните по одному из четырех загружений, например, ЗГ1 - Собственный вес.

В диалоговом окне 'Загружения и сочетания' нажмите на Новые (1).

В области 'Название загружения' введите Модальный анализ (2). Затем выберите вариант Модальный анализ в списке 'Тип расчета' (3). Данная настройка определяет, что к загружению будет применен динамический расчет.

Как упоминалось выше, существующие нагрузки можно импортировать в качестве масс. Если в модальном анализе модели учитывались только собственные массы, то это было бы неправильно. Не забудьте также учесть массы временной нагрузки. Поскольку динамический анализ следует определенным правилам при комбинировании загружений, должна быть создана новая расчетная ситуация. Перейдите во вкладку « Расчетные ситуации » (1). Нажмите на Новые в левом нижнем углу (2).

Создастся новая расчетная ситуация DS5. Выберите Сочетание сейсмических данных/масс - psi, E,i из списка 'Тип расчётной ситуации' (3). При нажатии на кнопку Инфо (4), то в диалоговом окне 'Информация о правилах сочетаний' можно проверить критерии сейсмических сочетаний в соответствии с EN 1990.

Нажмите Закрыть и перейдите во вкладку Сочетания воздействий.

Сейсмические воздействия объединяются в сочетание воздействий СВ3, где для временных нагрузок применяется коэффициент ψ, равный 0,30.

Когда вы выберете вкладку Сочетания нагрузок, программа создаст сейсмическое сочетание СН9. Выберите его. Чтобы проверить, каким образом учитываются четыре загружения, выберите подвкладку Придание.

Вернитесь во вкладку « Загружения ». В списке выберите ЗГ2 и перейдите в подвкладку Дополнительные настройки. Убедитесь, что опция « Крыши » задана для сочетания масс. Для перекрытий применяются другие правила сочетаний.

Щелкните по загружениям ЗГ3 и ЗГ4, чтобы проверить, идентичны ли настройки сочетаний масс.

Наконец, выберите загружение для модального анализа ЗГ5.

Откройте список 'Импорт масс только из загружения/сочетания нагрузок', где выберите последнюю опцию: СН9 - ЗГ1 + 0,30*ЗГ2 + 0,30*ЗГ3 + 0,30*ЗГ4. Таким образом, все типы нагрузок, такие как силы и моменты четырех загружений, будут преобразованы в массы с соответствующими коэффициентами ψ и с применением константы преобразования массы, как определено в Параметры и опции основных данных модели.

Расчет загружения

Нажмите Рассчитать , чтобы выполнить модальный анализ ЗГ5 с параметрами расчета по умолчанию. Как только расчет будет завершен, собственные формы модели отображаются в рабочем окне. В таблице 'Собственные частоты' перечислены четыре формы.

Между формами колебаний (перемещениями), принадлежащими четырем собственным частотам, можно переключаться с помощью кнопки Предыдущий т.е. Next в 'Навигаторе - Результаты'. При этом необходимо обратить внимание на то, что в основном возникают местные формы балок для платформы.

Выберите таблицу Эффективные модальные массы. При проверке коэффициентов для эффективных модальных масс, результаты в столбцах fmeX и fmeY показывают, что с первыми четырьмя собственными частотами практически не связано модальных масс.

Поскольку масса платформы невелика по сравнению с общей массой, ее собственные формы не имеют в принципе никакого значения для сейсмических сил. Чтобы получить надёжные результаты, необходимо зафиксировать общие формы колебаний, а не местные эффекты. Норма Еврокод также требует, чтобы сумма эффективных модальных масс для учитываемых форм составляла не менее 90% от общей массы (см. [1] 4.3.3.3.1). Поэтому необходимо настроить параметры модального анализа.


Ссылки
  1. EN 1998‑1. (2013). Еврокод 8: Расчет сейсмостойких конструкций - Часть 1: Общие правила, Сейсмические воздействия и правила для надземных сооружений, EN 1998‑1:2004/A1:2013.
Исходная глава