ОБУЧЕНИЕ - Специальный курс "Расчет зданий и сооружений на динамические воздействия в программном комплексе SCAD Office"
Программа курса
«Расчет зданий и сооружений на динамические воздействия в программном
комплексе SCAD Office»
Авторы программы: к.т.н. Бондарев Дмитрий
Евгеньевич, инж. Теплых Андрей Владимирович, ГК SCAD Soft.
Ведущий курса: к.т.н. Бондарев Дмитрий Евгеньевич, ГК SCAD
Soft.
Общая направленность курса: обоснование
проектных решений в части обеспечения прочности несущих конструкций под
воздействием динамических нагрузок (сейсмических, ветровых, ударных,
вибрационных).
Продолжительность: 6
дней (48 академических часов).
Уровень предварительной подготовки:
·
уверенное
владение интерфейсом SCAD++ (не ниже уровня базового курса);
·
знание
основ динамики сооружений.
Основная учебно-методическая задача: получение практических навыков применения ПК «SCAD Office»
в части расчёта зданий и сооружений на динамические нагрузки (сейсмические,
ветровые, ударные, вибрационные).
Методические материалы: по завершению курса слушателям предоставляются
примеры расчетных моделей, методические материалы, доступ к видеозаписи курса
сроком на один месяц (за дополнительную оплату по прайсу еще плюс три месяца).
Стоимость курса: согласно прайсу по ссылке.
Рабочий
план проведения занятий
1-й день. Общие теоретические сведения
Занятие 1
Тема: Общие теоретические сведения и методы расчёта на
динамическое воздействие
·
Понятие
динамической нагрузки. Виды динамических нагрузок.
·
Система
с одной степенью свободы. Уравнения движения. Верификационные примеры расчета
на сейсмическое воздействие, ветровую пульсацию, взрыв.
·
Система
с несколькими степенями свободы. Уравнения движения.
·
Модальный
анализ. Понятие модальной массы.
·
Основные
методы расчёта, реализованные в ПК SCAD++. Метод разложения по формам
колебаний. Линейно-спектральный метод. Метод прямого интегрирования.
·
Учёт
изменения жёсткостных характеристик материалов в результате воздействия
динамических нагрузок.
Занятие 2
Тема: Учёт основания при расчёте зданий и сооружений на
динамические воздействия
·
Радиационное (волновое) демпфирование.
·
Задача колебания абсолютно жёсткого штампа на
упругом основании.
·
Задание частотно-независимых жёсткостных и
диссипативных характеристик грунта согласно ASCE 4/16 и МР 1.5.2.
·
Задание упругих и диссипативных характеристик
грунта в SCAD++.
Занятие 3
Тема: Методы учёта затухания в несущих конструкциях
·
Учёт
затухания в несущих конструкциях при расчёте на динамические воздействия.
·
Понятие
матрицы диссипации.
·
Учёт
затухания при расчёте линейно-спектральным методом.
·
Учёт
затухания при расчёте методом прямого интегрирования. Метод Рэлея. Метод учёта
демпфирования в материале. Понятие и назначение калибровочной частоты.
Занятие 4
Тема: Построение и обработка поэтажных спектров ответа
·
Определение
спектра ответа ускорений.
·
Построение
огибающего спектра в «Редакторе акселерограмм».
·
Генерация
акселерограмм под целевой спектр.
·
Два
способа построения спектров ответа ускорений в ПК SCAD++.
·
Сравнение
решений двух методов. Модель с одной и с несколькими степенями свободы.
2-й день. Расчет на воздействие проектного (ПЗ) и контрольного
землетрясений (КЗ)
Занятие 5
Тема: Подготовка и расчет пространственной модели стального
каркаса на действие ПЗ линейно-спектральным методом (ЛСМ)
·
Создание
сейсмических загружений.
·
Задание
крановых нагрузок при сейсмическом воздействии и особенности учета масс кранов.
·
Определение
центров тяжести модели или ее части.
·
Определение
центра жесткости этажа.
·
Сдвиг
центров масс этажей для учета эффектов кручения в плане.
·
Учет
совместного действия вертикального и горизонтального сейсмических воздействий.
·
Расчет
и анализ результатов.
Занятие 6
Тема: Подготовка и расчёт модели стального каркаса на действие
КЗ с учётом физической нелинейности
·
Обработка,
подготовка и генерация сейсмического воздействия.
·
Задание
нелинейных характеристик стальных элементов.
·
Назначение
затухания для несущих конструкций здания.
·
Анализ
повреждённой модели после землетрясения на действие основных нагрузок.
·
Анализ
повреждённой модели на действие повторного землетрясения.
·
Анализ
модели здания с учётом начальных несовершенств.
Занятие 7
Тема: Подготовка и расчёт модели железобетонного здания на
действие КЗ с учётом физической нелинейности
·
Задание
нелинейных характеристик железобетонных элементов.
·
Назначение
затухания для несущих конструкций здания.
·
Анализ
повреждённой модели после землетрясения на действие основных нагрузок.
3-й день. Расчёт на воздействие землетрясения при расчетах по ЛСМ и
во временной области с учётом упругих и диссипативных свойств основания
Занятие 8
Тема: Задание жёсткостных и диссипативных характеристик грунта
·
Определение
и задание динамических характеристик грунта по методике атомных норм (ASCE
4/16, МР 1.5.2).
·
Задание
жёсткостных характеристик основания.
·
Задание
диссипативных характеристик основания.
Занятие 9
Тема: Назначение затухания для несущих конструкций здания
·
Задание
затухания по модели Рэлея.
·
Задание
затухания по модели, учитывающей демпфирование в материале. Назначение
калибровочной частоты.
·
Проведение
расчёта на сейсмическое воздействие методом прямого интегрирования.
·
Проведение
прочностного расчёта.
Занятие 10
Тема: Построение спектров ответа ускорений
·
Построение
спектров ответа в «Редакторе акселерограмм» на основе результатов расчёта,
выполненного во временной области.
·
Построение
спектров ответа через модуль «Спектры ответы». Сравнение результатов.
·
Построение
огибающих спектров. Расширение и снижение пиков спектров.
4-й день. Расчёт на ветровые пульсации во временной области и по СП
20.13330. Расчет на усталость от пульсаций ветра
Занятие 11
Тема: Основные понятия и подходы. Обзор нормативных документов
·
Пульсационная
составляющая ветровой нагрузки. Спектр Давенпорта. Спектр Каймала.
·
Верификационный
пример расчета на ветровую пульсацию.
·
Метод
расчёта на ветровую пульсацию, реализованный в ПК SCAD++. Ограничения метода.
·
Критерий
динамической комфортности согласно СП 20.13330.
·
Система
с одной степенью свободы. Уравнения движения.
Занятие 12
Тема: Расчёт здания на пульсации ветра во временной области
·
Генерация
ветрового воздействия под заданный энергетический спектр Давенпорта.
·
Решение
задачи с одной степенью свободы. Решение методом, реализованном в СП 20.13330,
а также во временной области методом прямого интегрирования.
·
Решение
задачи с пятью степенями свободы. Сравнение результатов.
Занятие 13
Тема: Динамический гаситель колебаний (ДГК) как средство
ветрогашения
·
Решение
пространственной задачи методом прямого интегрирования на ветровую пульсацию.
·
Моделирование
ДГК. Оценка эффекта ветрогашения.
Занятие 14
Тема: Расчет стальной конструкции на усталость от пульсации
ветра
·
Требования
СП 20.13330 к расчетам на усталость от пульсации ветра.
·
Пояснения
авторов СП 20.13330 к расчетам на усталость от пульсации ветра.
·
Описание
методики расчёта на усталость.
·
Расчет
стальной конструкции на усталость.
5-й день. Расчёт на ударные и импульсные нагрузки
Занятие 15
Тема: Основные подходы к расчёту на ударные и импульсные
нагрузки
·
Понятие
импульсной и ударной нагрузок.
·
Способы
задания импульсной нагрузки в ПК SCAD++.
·
Верификация
модели с одной степенью свободы под воздействием импульсной нагрузки.
·
Способы
задания ударных нагрузок в ПК SCAD++.
·
Верификация
модели с одной степенью свободы под воздействием ударной нагрузки.
Занятие 16
Тема: Расчёт систем с несколькими степенями свободы на ударную
нагрузку в ПК SCAD++
·
Расчёт
плиты перекрытия на удар падающего груза квазистатическими методами.
·
Расчёт
плиты перекрытия на удар падающего груза методом прямого интегрирования уравнений
движения.
·
Построение
спектров ответа ускорения от падающего груза.
Занятие 17
Тема: Снижение ударной нагрузки посредством установки
упругопластических элементов (УПЭ)
·
Расчёт
падающего груза с упругопластическим элементом.
6-й день. Расчёт на вибрационную нагрузку от оборудования
Занятие 18
Тема: Расчёт конструкций на вибрационную нагрузку от
оборудования
·
Понятие
гармонической нагрузки.
·
Способы
задания гармонической нагрузки в ПК SCAD++.
·
Верификация
модели с одной степенью свободы на воздействие гармонической нагрузки.
·
Верификация
модели плоской рамы на воздействие гармонической нагрузки.
·
Расчет
на гармоническое воздействие методом прямого интегрирования.
·
Верификация
модели с несколькими степенями свободы под воздействием гармонической нагрузки
с учётом пусковых резонансов.
·
Расчёт
на усталостное разрушение.
Занятие 19
Тема: Построение амплитудно-частотных характеристик (АЧХ)
·
Понятие
АЧХ.
·
Построение
АЧХ для системы с одной степенью свободы.
·
Построение
АЧХ для системы с несколькими степенями свободы.
Занятие 20
Тема: Вибро- и сейсмоизоляция оборудования
·
Подбор
параметров виброизоляции для системы с одной степенью свободы.
·
Подбор
параметров виброизоляции для системы с несколькими степенями свободы.
·
Моделирование
вибро- и сейсмоизоляции в SCAD++.