Подготовка данных для расчета на динамические воздействия

В отличие от расчета на статические воздействия, исходные данные для расчета на динамические воздействия включают характеристики выбранного воздействия, а также описание динамических нагрузок, порождающих колебания системы.

Динамические загружения должны учитывать инерционные силы. Эти силы связаны с узловыми массами и массами, расположенными на элементах системы. Задание масс возможно как явно, аналогично статическим нагрузкам, так и путем ссылки на статические загружения. Все нагрузки таких загружений (действующие по направлению оси Z общей системы координат) с учетом коэффициентов, заданных для каждого загружения, интерпретируются как веса масс, приведенные к узлам системы. При этом в одном динамическом загружении могут одновременно использоваться различные способы описания масс. Таким образом, для динамических загружений могут использоваться три вида данных, необходимых для выполнения расчета: характеристики загружения, описание нагрузки и описание масс. Для некоторых видов динамических воздействий, например, сейсмических, нагрузка не задается. В то же время, воздействия типа импульсных, ударных и ряда других требуют задания соответствующих нагрузок.

При анализе систем допускается использование различных инерционных характеристик в разных загружениях (например, исследуется движение системы с учетом временных нагрузок и движение той же системы без временных нагрузок).

В программе реализован расчет на следующие виды динамических воздействий:

• сейсмические воздействия в соответствие с рекомендациями нормативных документов:
  • СНиП II-7-81* — Российская федерация;
  • СНиП II-7-81* — с изменениями от 01.01.2000 г. Российская Федерация;
  • СП 31-114-2004 — Российская Федерация
  • СП 14.13330.2011 — Российская Федерация;
  • СП 14.13330.2014 — Российская Федерация;
  • СП 14.13330.2018 — Российская Федерация;
  • СП 14.13330.2018 с изменением № 1 — Российская Федерация;
  • МГСН 4.04-94 — г. Москва, Российская Федерация;
  • НП 031-01 — (нормы проектирования сейсмостойких АЭС) Российская федерация;
  • ДБН В.1.1.-12-2006 — Украина;
  • ДБН В.1.1.-12-2014 — Украина;
  • СНиП В.1.2-4-98 — Республика Казахстан;
  • СНиП РК 2.03-30-2006 — Республика Казахстан;
  • СП РК 2.03-30-2017 — Республика Казахстан;
  • НТП РК 08-01.1-2017 — Республика Казахстан;
  • НТП РК 08-01.1-2021 — Республика Казахстан;
  • СНРА II-2.02.94 — Республика Армения;
  • СНРА II-6.02.2006 — Республика Армения;
  • СНТ 2.01.08-99 — Туркменистан;
  • Az. DTN 2.3-1 — Республика Азербайджан;
  • КМК 2.01.03-96 — Республика Узбекистан;
  • КМК 2.01.03-19 — Республика Узбекистан;
  • СНиП КР 20-02:2009  — Кыргызская Республика;
  • ГНиП РТ 22-07-2015 — Республика Таджикистан;
  • ГНиП РТ 22-07-2018 — Республика Таджикистан;
  • SP 358.1325800.2017— Российская Федерация;
  • нормы СНГ (проект);
  • EN 1998-1 — Евросоюз;
• сейсмические воздействия, задаваемые через акселерограммы или графики динамичности:
  • однокомпонентная акселерограмма;
  • трехкомпонентная акселерограмма;
  • шестикомпонентное воздействие;
• ветровые воздействия в соответствии с рекомендациями нормативных документов:
  • СНиП 2.01.07-85* — Российская федерация;
  • СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011, СП 20.13330.2016) — Российская федерация;
  • МГСН 4.04-94 — г. Москва, Российская федерация;
• прочие воздействия:
  • импульс;
  • импульс с отслеживанием истории;
  • удар;
  • удар с отслеживанием истории;
  • удар с учетом влияния массы ударяемого тела;
  • гармонические колебания с учетом пусковых резонансов;
  • гармонические колебания (расчет на фиксированную частоту);
  • гармонические колебания (с учетом возможной ошибки в определении собственных частот);
  • модальный анализ;
  • прямое интегрирование уравнений движения.

Учитываемое направление действия инерционных сил (направление узловых масс), должно соответствовать поступательным динамическим степеням свободы, определяемым граничными условиями и признаком схемы. Следует заметить, что система допускает возможность пренебречь некоторыми инерционными силами, для чего указываются только те «направления масс», которые следует учитывать в расчете. Массы на элементах задаются в том же виде, что и распре­деленные и сосредоточенные нагрузки.

Рекомендуется следующий порядок действий при подготовке динамических загружений:

• в инструментальной панели Загружения активизировать операцию Динамические воздействия и выбрать в выпадающем меню раздел Создание нового загружения;
• в появившемся диалоговом окне Параметры динамических нагрузок назначить вид и параметры воздействия и выйти из окна нажатием кнопки OK, после чего будет автоматически создано новое загружение;
• если для анализа воздействия требуется задание динамических нагрузок (например, для ударного воздействия), то следует активизировать операцию Параметры динамической нагрузки, задать в одноименном окне соответствующие динамическому воздействию параметры нагрузки и после выхода из окна указать места приложения нагрузки на расчетной схеме (после выполнения перечисленных действий загружение необходимо сохранить);
• в случае «ручного» задания масс их описание выполняется в диалоговом окне Массы, которое появляется после активизации операции Инерционные характеристики; после выхода из окна массы необходимо привязать к узлам и/или элементам схемы.

В таблице приведен перечень реализованных в настоящее время видов динами­ческих воздействий. В таблице приводится Номер модуля с внутренней идентификацией вида воздействия. В некоторых случаях этот внутренний номер может появляться в диагностических сообщениях. В последнем столбце указаны используемые правила суммирования усилий, условные обозначения для которых расшифрованы в таблице ниже. Для некоторых типов воздействий указано несколько правил, которые могут использоваться в зависимости от выбранных пользователем опций.