После выбора в меню этого раздела появляется двухстраничное диалоговое окно Параметры динамических воздействий, на первой странице которого предусмотрено задание следующих данных:
Наименование и содержание второй страницы зависит от выбранного вида воздействия.
Рекомендуется следующий порядок действий при задании параметров динамического воздействия:
Преобразование статических нагрузок в массы выполняется по следующим правилам:
1. Местные нагрузки на элементы преобразуются в узловые нагрузки; добавляются, имеющиеся узловые нагрузки. Вне зависимости от типа загружения (расчетное/нормативное) полученные узловые нагрузки преобразуются к расчетным/нормативным в зависимости от состояния маркера Использовать нормативные значения нагрузок при преобразовании в массы, который расположен на странице Динамика многостраничного диалогового окна Параметры расчета. Состояние этого маркера можно увидеть при задании данных динамических загружений. Если в качестве нормативного документа по вычислению комбинаций нагрузок выбран EN 1990, то данный элемент управления отсутствует
2. Из полученных узловых сил выбираются нагрузки, действующие по направлению оси Z, Абсолютные величины этих нагрузок учитываются как массы по всем линейным степеням свободы.
При решении задач динамики также учитываются массы, заданные на закладке Загружения.
Заметим, что деление веса массы (статическое загружение) на ускорение силы тяжести выполняется автоматически и коэффициент пересчета здесь не играет никакой роли. Его используют для других целей, например, в случае задания расчетных значений статических нагрузок для вычисления нормативных значений масс.
Если активировать маркер Нормативные инерционные силы, то тем самым указывается, что следует выводить нормативные значения динамических нагрузок (не производить умножение на коэффициент надежности по нагрузке соответствующего загружения).
Расчет на сейсмику в SCAD позволяет определить инерционные характеристики системы путем пересчета статических нагрузок. При этом следует иметь в виду несколько обстоятельств:
a) Не всякая статическая нагрузка имеет массу. Например, статическое давление газа не следует пересчитывать в массу поскольку это противоречит физическому смыслу такого нагружения (оно не создает инерционную силу, когда в системе реализуется некоторое ускорение).
b) Если значение нагрузки от собственного веса определено автоматически, то учтен вес только несущего каркаса. Но даже для него может оказаться, что следует использовать несколько увеличенное значение, которое при ручном расчете находилось через конструктивный коэффициент веса (вес узловых соединений, вес огнезащиты и т.п.). Для этого следует ввести соответствующий коэффициент увеличения веса.
c) Сейсмический СНиП (см., например, таблицу 2 СП 14.13330.2011) предусматривает, что в расчетное сочетание войдут не полные значения некоторых нагрузок, а умноженные на коэффициенты сочетаний:
Не вызывает сомнений использование этих коэффициентов применительно к постоянным нагрузкам. Ведь если мы полагаем, что сами нагрузки учитываются с уменьшением (практически вместо расчетного значения используется нормативное значение), то естественно и инерционную составляющую учитывать таким же образом.
А вот временные нагрузки нужно превращать в массы более осторожно. Дело в том, что создав соответствующую массу и засчитав таким образом инерционную составляющую от этой массы, мы можем попасть в ситуацию, когда при выборе РСУ такая нагрузка не попадёт в сочетание. Поэтому при значительном значении временной нагрузки нужно создать несколько взаимоисключающих вариантов сейсмического расчета. Например, вариант «пустой силос» без нагрузки от засыпки, и вариант «заполненный силос».
Следует также помнить, что игнорирование какой-то нагрузки при преобразовании ее в массы ведет к уменьшению периодов собственных колебаний. Что для абсолютного большинства конструкций, имеющих период собственных колебаний больший чем 0,1 с, увеличивает спектральный коэффициент динамичности β, и это обстоятельство идет в запас надежности.
Если новое загружение по большинству параметров совпадает с ранее заданным, то можно воспользоваться операцией Значение параметров взять из загружения. В этом случае новое загружение получит параметры динамического загружения, выбранного из списка, после чего необходимые параметры могут быть откорректированы.
Определение собственных форм и частот может быть выполнено различными методами: итерации подпространств, наискорейшего спуска или Ланцоша. Выбор метода осуществляется с помощью соответствующих маркеров. При этом метод Ланцоша позволяет в зависимости от вида решаемой задачи назначить диапазон частот, в котором выполняется анализ, или использовать режим автоматического определения необходимого количества форм собственных колебаний в зависимости от заданного процента выбора модальных масс (без учета масс в связях) по каждому из направлений (для расчета на сейсмические воздействия). Заметим, что метод Ланцоша можно использовать только совместно с многофронтальным или PARFES процессорами.
Выбор процента модальной массы определяется следующим рассуждением. Если конструкция была бы бесконечно жесткой, то под действием заданного ускорения основания а можно легко вычислить значение кинетической энергии К=а2М/2, которая бы возникала в процессе движения ее массы М. Если определять потенциальную энергию для каждой формы собственных колебаний, то сумма таких энергий должна равняться величине К, а для неполного ряда собственных форм — некоторой доле К. Нормы проектирования некоторых стран (США, Франция) рекомендуют назначать долю выбранной модальной массы в размере 90% для горизонтального и 75% — для вертикального направлений. Эти величины принимаются по умолчанию. Значения диапазона частот или процент модальных масс задаются в соответствующих полях ввода, которые открываются после активизации одноименных маркеров.
Если используется метод Ланцоша, то программа предоставляет дополнительную возможность — автоматического выбора количества форм собственных колебаний, исходя из ограничений по частоте (будут выбраны все формы, частоты которых лежат в интервале от нуля до заданного пользователем числа). Если заданы как ограничения по частоте, так и ограничения по проценту модальных масс, то будут использованы оба условия.
Если выбран метод наискорейшего спуска или метод Ланцоша, то можно использовать либо диагональную либо согласованную матрицу масс (маркер Использовать согласованную матрицу масс).