VetCAD

Книга. Возможные технологии расчета на прогрессирующее обрушение

размещено: 28 Марта 2018
обновлено: 14 Сентября 2023

Ключевые слова: прогрессирующее, лавинообразное, цепное, диспропорциональное обрушение, механическая безопасность, динамика прогрессирующего обрушения, динамическое догружение, коэффициенты динамичности перемещения и нагрузки, LIF (Load Increase Factor), DIF (Dynamic Increase Factor), DAF (Dynamic Amplification Factor), влияние времени отказа, энергетический подход, учет физической нелинейности при расчетах на живучесть, SDOF система, нелинейные (упруго-пластические) шарниры, UFC, GSA, нормы США, pulldown, pushdown, СП 385.1325800.

 

18.05.2020. Вместо реферата в блоге выложена книга "Возможные технологии расчета на прогрессирующее обрушение", в которой приведены доработанные и новые примеры (в самом блоге уже опубликованные примеры обновлять не планируется); публикацию можно приобрести, нажав на ССЫЛКУ

 

19.05.2020. В рамках онлайн презентации новой версии ПК "Лира-САПР 2020" на ютуб канале был опубликован подготовленный Водопьяновым Романом доклад "Новая система "Прогрессирующее обрушение"". Доклад получился профессиональным и интересным. Посмотреть видео доклад можно по ссылке https://youtu.be/gWdO8dF9X4c.

 

20.11.2020. Обучающий курс лекций и практикум https://rflira.ru/education/programs/1110

 

Кратко о сути примера, приведенного в § В3 «Pushdown и pulldown», можно посмотреть в видеоролике, нажав на ССЫЛКУ. Расчет на прогрессирующее обрушение методом АП (альтернативного пути) затронут в одноименном докладе, выполненном на круглых столах на презентации новой версии Лира 10.10. Видео версия доклада по ССЫЛКЕ, презентация в pdf по ССЫЛКЕ.

 

 

 

 

Комментарии

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные участники
Авторизоваться
Комментарии 1-12 из 12
faysst , 10 декабря 2019 в 10:40
#12
Цитата:
Сообщение #11 от KraN2710

Здравствуйте, уважаемый Дмитрий.

К сожалению, по Вашей ссылке не доступна приведенная статья. А мне очень хотелось бы с ней ознакомится (я магистрант, пишу диссертацию на тему ПС). Не могли бы Вы подсказать источники, где можно было бы ознакомиться с данным материалам. Буду очень благодарна.

ссылка обновлена.
KraN2710 , 10 декабря 2019 в 09:40
#11
Здравствуйте, уважаемый Дмитрий.

К сожалению, по Вашей ссылке не доступна приведенная статья. А мне очень хотелось бы с ней ознакомится (я магистрант, пишу диссертацию на тему ПС). Не могли бы Вы подсказать источники, где можно было бы ознакомиться с данным материалам. Буду очень благодарна.
alexfr , 22 октября 2019 в 14:16
#10
Здравствуйте, ссылка на полную версию реферата "битая": "Владелец удалил файлы либо закрыл к ним доступ или в ссылке опечатка." Можно ли все-таки перевыложить?
qwer , 10 октября 2019 в 03:28
#9
Здравствуйте, ссылка на полную версию реферата "битая": "Владелец удалил файлы либо закрыл к ним доступ или в ссылке опечатка." Можно ли перевыложить? Спасибо!
faysst , 06 апреля 2018 в 18:09
#8
Цитата:
Сообщение #5 от ETCartman
А тут есть принципиальная разница между снипами и AISC. В последнем все узлы нормированы, даже таблицы приводятся для конкретной расстановки болтов и тд. А в снипах - нет, не существует снипов по узлам, только общие рекомендации и формулы по расчету, методическая и учебная литература. Так что тут просто взять и применить (или пере-привязать) что то сложно, экспериментальные методы не универсальны"

Да, так и есть. Но белорусы смогли найти в себе силы, пойдя тернистым путем «заимствования» еврокодов. А наши гордые – мы заимствовать не можем. Но и повторить весь экспериментальный и научный путь, пройденный зарубежными учеными, тоже не можем. Поэтому и обречены на «страдания» со своими невнятными нормами по прогрессирующему.

Цитата:
Сообщение #5 от ETCartman
Кроме пластического есть еще и хрупкое разрушение, в котором энергия заведомо выделяется а не рассеивается"


Американцы для хрупких компонент оставили Кдин=2. А поскольку практически в любой конструкции есть пластичные и хрупкие компоненты, то расчет предусматривается делать два раза - отдельно для пластичных, отдельно для хрупких.
faysst , 06 апреля 2018 в 18:03
#7
Цитата:
Сообщение #5 от ETCartman
Правило "обратной реакции"... Это хорошо что о нем в нормах упомянули


C одной стороны, что вообще упомянули – хорошо; с другой стороны, плохо, т.к. из использованной "корявой" формулировки, вытекает коэффициент динамичности, равный двум. В нашей экономике и так все далеко от идеала, зато будем перезакладывать на Кдин=2. Скорее всего, опомнимся только, когда нефть станет под 15-30$.

Американцы приятно удивили, о чем и написал в реферате: крайне быстро (всего через год после защиты диссертации!) формулы внедрили в нормы. Вот, что значит подход, когда умеют считать деньги.
faysst , 06 апреля 2018 в 17:48
#6
Цитата:
Сообщение #4 от gnomm
Спасибо, очень интересный, необычный реферат!! ждем примеры.


Вам тоже спасибо! Главное, чтобы польза была. Новые поясняющие примеры будут, но не слишком скоро.
ETCartman , 06 апреля 2018 в 01:35
#5
Цитата:
Сообщение #3 от faysst

Смотря по каким нормам. По нашим (например, проект СПххх.хххх.2017 «Защита … от прогрессирующего обрушения») – да, по нормам США (UFC/GSA2016) – нет. ые усилия растяжения в колоннах над удаляемой колонной и тд.
.


Правило "обратной реакции", основанное на энергетических соображениях (легко выводится на основе тех же принципов что и базовые теоремы строймеха) конечно дает верхнюю оценку, которая в случае стальных конструкций работает более-менее, в случае жбк дает большой запас. Это хорошо что о нем в нормах упомянули. Но всякого рода коэффициенты и методики построенные на испытаниях верны только для конкретного типа конструкций. А тут есть принципиальная разница между снипами и AISC. В последнем все узлы нормированы, даже таблицы приводятся для конкретной расстановки болтов и тд. А в снипах - нет, не существует снипов по узлам, только общие рекомендации и формулы по расчету, методическая и учебная литература. Так что тут просто взять и применить (или пере-привязать) что то сложно, экспериментальные методы не универсальны. Кроме пластического есть еще и хрупкое разрушение, в котором энергия заведомо выделяется а не рассеивается.
В РФ-овских современных нормах по моему сам подход изначально плох, типа взять и "убрать любой элемент".
gnomm , 05 апреля 2018 в 20:10
#4
Спасибо, очень интересный, необычный реферат!! ждем примеры.
faysst , 05 апреля 2018 в 13:04
#3
Цитата:
Сообщение #2 от ETCartman
по нормам при удалении опоры надо приложить реакцию в обратном направлении

Смотря по каким нормам. По нашим (например, проект СПххх.хххх.2017 «Защита … от прогрессирующего обрушения») – да, по нормам США (UFC/GSA2016) – нет. В упомянутый СП заложено использование пулдауна, у американцев – пушдауна; если проще, у нас усилия с обратным знаком, у них – домножение весовых нагрузок в зоне над удаленной колонной. В общем случае такие два подхода дают разный результат. Причем используемый у нас пулдаун кроме достоинств имеет и недостатки (о которых мало сказано в реферате. возможно, потом будет статья): дает завышенные усилия растяжения в колоннах над удаляемой колонной и тд.

Наш СП получился абсолютно сырым и непродуманным. Кдин то равен 1, то равен 2. Равен 1, если пользоваться кинематическим методом. Но вы попробуйте соблюсти требование по обеспечению пластичной работы (этот казус разобран в реферате, при этом даны примеры, что для многих конструкций такое упрощение по допущению абсолютной пластичности крайне небезопасно). Еще разрешили висячую схему работы, к которой надо очень и очень аккуратно подходить... Кдин равен 2, если использовать приложение Б: «…В случае мгновенного удаления выключаемого элемента, усилия, определенные в выключаемом элементе по первичной расчетной схеме, прикладываются во вторичной расчетной схеме с обратным знаком…»... Т.е. совместили абсолютно не сочетаемые вещи.

Более того. По пункту 7.4 и другим допускается пластика: «…В расчетной модели сооружения следует учитывать реальную диаграмму работы материала конструкций и их стыков», но широко известно, что при пластике Кдин уже меньше двух, т.е. одновременно использовать приложение Б с Кдин=2 при допущении пластики – необоснованно удорожать конструкцию.

Цитата:
Сообщение #2 от ETCartman
Всякого рода коэффициенты это нечто посередине между двумя описанными крайносями - абсолютной упругостью и пластичностью.

Да, это так. Но между Кдин=1 и Кдин=2 большая разница в сторону удорожания. Американцы выбрали внедрение формул, т.е. экономию.
Цитата:
Сообщение #2 от ETCartman
Как вариант - считать динамику по МКЭ...

Да, но есть еще энергетический метод, который в качестве первого приближения очень даже подойдет для «обычных» зданий с отсутствием иррегулярностей. Можно пользоваться и квазистатическими методами с формулами, учитывающими пластику и понижающими Кдин.
Цитата:
Сообщение #2 от ETCartman
требуется много данных о запредельном поведении узлов конструкций, которые взять практически неоткуда.

Многие увлекаются 3d расчетами узлов. Даже программы отдельные появляются. Но в таких 3d расчетах узлов немало сомнительных вещей. Американцы пошли путем испытаний, в итоге занормировали диаграммы поведения и предельные углы поворота для многих типов узлов (FEMA, ASCE, UFC, GSA).
ETCartman , 05 апреля 2018 в 08:03
#2
Обсуждали не так давно эту тему на форуме (делал даже и выкладывал расчеты по удалению опоры). Суть в общем такая: по нормам при удалении опоры надо приложить реакцию в обратном направлении. Полученный результат совершенно точно соответствует моделированию без рассеивания энергии на трение, пластику и тд. Хотя получаются очень большие сечения (в результате динамического отскока). Второй вариант соответствует абсолютно вязкой системе - просто убрать опору и считать без нее без всяких доп. реакций и коэффициентов. Такой вариант примерно изложен в методичке к SCAD и примерно соответствует подходу в некоторых советских нормах по железобетону (где в общем расчет идет в пластической стадии всегда).
Всякого рода коэффициенты это нечто посередине между двумя описанными крайносями - абсолютной упругостью и пластичностью. Получить такие коэффициенты более-менее точно можно только для конструкций заданного вида а не для всех. Как вариант - считать динамику по МКЭ но и в данном случае требуется много данных о запредельном поведении узлов конструкций, которые взять практически неоткуда.
faysst , 30 марта 2018 в 11:43
#1
Если очень кратко. В 2009г. в нормы США по расчету на прогрессирующее обрушение внедрили формулы коэффициентов динамичности, которые позволяют учитывать пластическую работу. Такое нововведение выражается в величинах коэффициентов динамичности по нагрузке, меньших, чем 2, что значительно экономит расходы на обеспечение стойкости к отказам элементов.

Отсутствие подобных формул в наших нормах часто приводит к огромным перерасходам.