коливань із за даного спектра відгуку;
· масштабування переміщень, отриманих з модального аналізу, до фізичних форм, заснованих на прискоренні, факторі участі і кругових частотах;
· складання отриманих результатів за принципом суперпозиції в остаточний результат.
Головною перевагою лінійно-спектральної теорії є те, що лежить в основі розрахунку спектр відгуку може бути отриманий шляхом накладення та/або ймовірнісної обробки спектрів, відповідних багатьом реальним записам сейсмічних коливань грунту.
Таким чином, даний метод дозволяє врахувати досвід минулих землетрусів, і чим більше їх було розглянуто при побудові спектру, тим менша ймовірність того, що при новому землетрусі навантаження на спорудження перевищать очікувані. У міру отримання нових даних спектр може додатково уточнюватися.
Лінійно-спектральний аналіз - це пошук вкладу кожної форми власних коливань в результуюче обурення від вхідного спектра відгуку, тому для такого типу аналізу попередньо потрібно провести модальний аналіз. Безумовним плюсом програмного комплексу ANSYS є можливість проводити модальний аналіз преднапряженних конструкцій навіть в нелінійній постановці.
При аналізі перехідних процесів для адекватного моделювання сейсмічного віз дії використовуються кінематичні навантаження (залежність переміщень від часу).
На відміну від лінійно-спектральної теорії при аналізі перехідних процесів можливий облік фізичної (нелінійна пружність, пластичність матеріалів і т.д.), геометричної (якщо в процесі руху системи її характеристики з змінюються внаслідок великих переміщень) і контактної не лінійна (змінюється статус контакту), що є істотним чинником в деяких розрахунках, наприклад конструкцій з вантових покриттям або при врахуванні взаємодії конструкції з полуупругім підставою. Крім цього при розрахунку конструкції в тимчасовій постановці вирішується так зване рівняння Ньюмарка, тобто використовується пряме покрокове інтегрування рівняння руху за часом. На практиці це означає, що інерційні сили в конструкції, обчислені на попередньому кроці, впливають на рішення наступного. Незважаючи на значну ресурсомісткість таких розрахунків, їх виконання дозволяє більш адекватно оцінити роботу несучих конструкцій при сейсмічних впливах.
Підводячи підсумок, можна сказати, що програмний комплекс ANSYS має у своєму складі набір інструментів для вирішення широкого кола завдань сейсміки незалежно від характеру вихідних даних, необхідної точності рішення і складності розрахункової схеми. Це дає користувачеві можливість свідомо вибирати підхід до вирішення тієї чи іншої задачі сейсміки.
1.4.2 MicroFE
Наступним по порядку, але не за значенням розглянемо ПК MicroFE amp; STARK-ES.
Ця програма якнайкраще підходить для виконання прочностного розрахунку несучих конструкцій будівель і споруд, а також для оцінки стійкості і власних коливань.
У першу чергу, функцією MicroFE є розрахунок будівельних конструкцій за допомогою методу кінцевих елементів. У нього входять:
· нелінійний і лінійний статичний розрахунок,
· розрахунок будівельних конструкцій на стійкість,
· розрахунок на власні коливання,
· граничний жорстко-пластичний аналіз,
· спектральний аналіз матриці жорсткості,
· застосування методу підконструкцій для великих систем.
Рис.3 - Приклад роботи в ПК MicroFE
Швидкодіючі алгоритми для вирішення і складання систем рівнянь Stark ES забезпечують швидку роботу і точні розрахунки. Програма самостійно проводить оцінку точності розрахунку, відповідно до заданими параметрами.
У список функцій Stark ES також входить:
· перевірка міцності і розрахунок армування елементів конструкцій з урахуванням вимог щодо трещинообразованию і тріщиностійкості,
· перевірка міцності і стійкості трубожелезобетонних елементів із завданням армуванням,
· можливість підбору перерізів за напруженням для прокатних елементів,
· оцінка міцності пластинчастих і стрижневих елементів при динамічних і статичних впливах.
Оцінка міцності при динамічних і статичних впливах виробляється на основі акселерограм сейсмічної руху грунту по п. 2.2, б СНиП II - 7-81.
Одне з головних достоїнств MicroFE це розрахунок будівельних конструкцій на сейсмічні впливи. Програма проводить розрахунок у відповідності зі СНиП II - 7-81 * [1], КМК 2.01.03-96 і «Рекомендаціями з визначення розрахункової ...
