Πρόβλημα μεγάλου αριθμού ιδιομορφών σε μεταλλική κατασκευή

[paktomenos]

Αγαπητοί μηχανικάρες, θέλω τη βοήθεια σας. Πρόκειται για ένα πρόβλημα που αντιμετωπίζω από παλιά -τότε στο Instant- και συνεχίζω να έχω και στο Robot.

Το πρόβλημα : για να επιτύχω την ικανοποίηση των κριτηρίων ττης παρ. 3.4.2 του ΕΑΚ σχετικά με τις ιδιομορφές στην δυναμική ανάλυση, δηλαδή ποσοστό συμμετοχής μαζών >90% και υπολογισμών όλων των ιδιομορφών όπου Τ>0.20, προκύπτει υπερβολικά μεγάλος αριθμός ιδιομορφών - έχει τύχει να πρέπει να υπολογίσω και 130+ ! Το πρόβλημα είναι μεγαλύτερο, όσο μικρότερη είναι η συνολική ταλαντούμενη μάζα του συστήματος.

Γενικά οι ιδιομορφές ξεκινούν με μεγάλες περιόδους Τ>1 sec, και πολύ μικρές ταλαντούμενες μάζες ανά ιδιομορφή. Εξ αυτού του γεγονότος, μου γεννόνται δύο διαφορετικής φύσης προβλήματα :

1) Με τόσες ιδιομορφές, μετά στην ανάλυση και διαστασιολόγηση, το σύστημα γονατίζει... πατάω το κουμπί, πάω για καφέ, και στην επιστροφή ίσα που έχει τελειώσει.

2) Είπαμε ότι ο σεισμός είναι πιθανοτικό φαινόμενο, για αυτό και με την φασματική μέθοδο υπολογίζουμε πιθανές τιμές με τετραγωνική επαλληλία, αλλά άλλο πράγμα να κάνεις επαλληλία σε 10 μεγέθη και άλλο σε 80 ή 130... η πραγματική απόκριση της κατασκευής μήπως απομακρύνεται πολύ από την υπολογισμένη?

[Pappos]

Οι πιο σημαντικές ιδιομορφές είναι μέσα στις πρώτες 9. Από εκεί και πέρα αν τις δεις προσεκτικά δεν θα δεις μεγάλες διαφορές αλλά ίσα-ισα επαναλήψεις που έχουν πολύ μικές αποκλίσεις μεταξύ τους.

Και πάλι από θεωριτική πλευρά πάντα, γιατί στην πραγματικότητα δεν ξέρεις ενας σεισμός πως θα συμπεριφερθεί και τι ζημιά μπορεί να προκαλέσει. Δηλαδή οι ιδιομορφές δεν αναταποκρίνονται κατά 100% στον πραγματικό σεισμό αλλά τον προσομειώνουν. Μπορείς να επιλέξεις 200 ιδιομορφές αλλα και πάλι δεν θα πετύχεις τίποτα το τραγικό με κάποιον που επέλεξε 9 ή 12.

[Barracuda]

Μερικα προγραμματα οταν οι οι κυριες (κατα διευθυνση) ιδιοπεριοδοι εχουν πολυ μικρη διαφορα ο αλγοριθμος τους για τον υπολογισμο ιδιομορφων κτλ δε συγκλινει με τιποτα. Εχεις μηπως καποια εντελως συμμετρικη κατοψη?

Μολις πηρα και εγω το robot, αν και δεν εχω κανει ακομα καμια ιδιομορφικη αναλυση, το κοιταω με μισο ματι.

[iogeo]

Εγώ πάλι παρατήρησα πως όταν έχω χαμηλό ποσοστό ταλάντωσης μάζας τότε αυτό το αυξάνω (δεν συμβαίνει πάντα) δίνοντας περισσότερους κόμβους στο μοντέλο, π.χ. δοκοί σύζευξης αντί να έχουν κόμβους στα άκρα τους, τους βάζω μία επιπλέον στη μέση (με βοήθησε αρκετές φορές όχι όμως όλες)

 

πάντως ακούγεται λογικό αυτή η μέθοδος να βοηθάει εκτός και αν μου διαφεύγει κάτι...

[Pappos]

(Barracuda άσχετο, είσαι μέχρι τώρα από το robot ευχαριστημένος ??)

[Barracuda]

Pappos δεν εχω προλαβει ακομα να το δουλεψω καλα και να συγκρινω αποτελεσματα. Μολις του παρω τον αερα θα σου ανεβασω κανα ποστ στο αντιστοιχο νήμα. Παντως για την τιμη του εχει παααρα πολλα. Ο chronism νομιζω είναι εμπειρος με το robot.

[chronism]

Παρόν...... !!!! (ο paktomenos είναι πιο έμπειρος)

 

Για τα μεταλλικά ναι είμαι ευχαριστημένος.... αν και εγώ δεν το έχω πολύ καιρό ..... και μάλιστα έχω κάνα μήνα να "πιάσω" μεταλλικό κτίριο ....

Αλλά με 20 ιδιομόρφές ήταν Οκ... (τουλάχιστον στα κτίρια που έχω κάνει μέχρι τώρα)

 

paktomenos σου βγάζει μήνυμα αν δεν επαρκούν ...

(μήπως δεν ορίζεις σωστά την σεισμική μάζα ???)

[Pappos]

Ευχαριστώ πολύ για τις απαντήσεις σας !

[mantzaras]

Δεν μου ακούγεταια καθόλου παράλογη αυτή η συμπεριφορά ιδίως αν μιλάμε για βιομηχανικά μεταλλικά, δηλαδή χωρίς πλάκες σκυροδέματος και ελαφριές επικαλύψεις. Έχεις μεγάλη κατανομή της μάζας και όχι συγκέντρωση.

Κατ' αρχάς θα παρατήρησες ότι πολλές από αυτές αφορούν την κάτακόρυφη συνιστώσα του σεισμού.

Τρόποι για να μειώσεις αυτό το φαινόμενο είναι οι εξής:

1) Σε περίπτωση αυτόματου υπολογισμού της μάζας από τους όγκους υλικών αδρανοποίησε την μάζα της θεμελίωσης (σε περίπτωση ανάλυσης με ελατήρια προσωμοίωσης εδάφους).

2) Αδρανοποίησε ομοιόμορφη κατανομή μάζας ή αν έχει τη δυνατότητα υπολόγισε μάζα σε κόβους μόνο των πλαισίων και όχι τεγίδων ή μηκίδων.

3) Ένα μεγάλο ποσοστό της μάζας σε τέτοια μεταλλικά βρίσκεται χαμηλά (σε ύψος, στα υποστυλώματα πχ). Οι μάζες αυτές ελάχιστα συμμετέχουν στις πρώτες ιδιομορφές και για αυτό έχεις πολύ μικρή δρώσα μάζα στις πρώτες και χρειάζεσαι πολλές. Συγκέντρωσε την μάζα στον κόμβο δοκού- υποστυλώματος των πλαισίων.

4) Στην τελική θα δείς ότι πολύ σημαντικότερη είναι η ανεμοφόρτιση παρά η σεισμική.

 

Πάντως και στο sofistik που χρησιμοποιώ για συνήθη μεταλλικά με μικρά ιδία βάρη επικάλυψης κάπου τόσες ιδιομορφές χρειάζομαι.

[paktomenos]

@ Pappos: δεν είναι θέμα τι θέλω εγώ. Είναι θέμα τι μου επιβάλλει ο κανονισμός. Εγώ και με 10 θα ήμουν ικανοποιημένος.

 

@ Iogeo: αυτό που λες ισχύει, όσο πιο πολλούς κόμβους και ελευθερίες κίνησης έχεις, τόσο καλυτερεύουν τα πράγματα. Δεν θέλω να αλλάζω το μοντέλο μου όμως μόνο και μόνο για να πιάσω την μάζα.

 

@ Barracuda : όχι δεν έχω εντελώς συμμετρική κάτοψη. Εξάλλου έχει συμβεί αρκετές φορές σε διάφορες άσχετες μεταξύ τους μελέτες. Πάντως μην το κοιτάς με μισό μάτι το Robotάκι. Εγώ ακόμη ανακαλύπτω δυνατότητες που νόμιζα ότι δεν έχει. Απλά τελικά θέλει και το Rcad, νυν Autocad Structural Detailing, γιατί από σχέδια πάσχει. Και να συνηθίσεις τον περίεργο τρόπο λειτουργίας του. Στα 2.000 προφανώς δεν δίνουν και τα πεπερασμένα και πεδιλοδοκό ε? μόνο γραμμικά και θεμελίωση με μεμονωμένα πέδιλα?

 

@ chronism: ευχαριστώ για τα καλά σου λόγια. Ναι το ξέρω ότι κάνει έλεγχο. Απλά για να βγεί ο έλεγχος μου βγάζει τα μάτια. Από μάζες, G+0.30Q, τι άλλο?