Динамический частотный анализ в Structural 3D

Узнайте, как моделировать и анализировать конструкцию с использованием динамической частоты в Structural 3D., мы увидим, как создавать узлы, члены, грузы, опоры, жесткие диафрагмы, и многое другое.

открыть эту модель
Посмотреть другие примеры

Введение

В следующем уроке, мы узнаем, как создавать и анализировать структуру с использованием динамической частоты в SkyCiv. 3D Программное обеспечение для расчета конструкций. Мы шаг за шагом покажем, как создавать узлы, члены, тарелки, разделы, материалы, опоры, грузы, диафрагмы, узловые массы и спектральные нагрузки.

Dynamic Frequency results in S3D

Вам нужно открыть Structural 3D на панели инструментов SkyCiv и создать новый проект., в этом уроке, мы будем работать на счетчиках, так что вы можете изменить единицы, перейдя к настройки > система единиц и выбор метрика

Создание участника

Существуют разные способы создания участников, используя форму, и техническое описание, но в этом примере, мы будем использовать инструмент пера для создания члена, вы можете активировать инструмент пера, двигаясь вправо панель > ручка > инструмент перо.

Pen tool on S3D

После того, как мы выбрали инструмент «Перо», мы можем приступить к созданию всех элементов каркаса. Мы создадим колонну длиной 4,5 м и балки длиной 7 м.. В середине конструкции создадим х-образные распорки. элементы фермы. мы будем повторять тот же процесс, пока не завершим три этажа.

Members creation in S3D

Чтобы избежать создания дополнительных узлов и элементов, мы продублируем фрейм, созданный на предыдущих шагах, в Ось Z. Для этого нам нужно выделить всю структуру, выполнив щелкните правой кнопкой мыши на холсте > Выбрать все или ударить Ctrl + А на твоей клавиатуре. После того, как мы выделим весь кадр, мы можем перейти к редактировать > операции > Подавить элемент или нажмите Ctrl + D.

Повторим структуру 2 раз каждые 6 м по оси Z. Затем мы можем соединить конструкции, создав балки по направлению z через каждые 1,5 м на всех этажах.

Members, x bracing members and span members in S3D

Разделы и материалы

Следующим шагом будет создание разделов и материалов, в этом примере, мы будем использовать Конструктор разделов модуль для создания наших разделов, чтобы получить доступ к модулю Section Builder, нам нужно перейти к Разделы > Строитель. После открытия конструктора разделов, мы можем выбрать разделы из шаблонов форм, в таком случае, мы выберем Формы базы данных и мы будем искать следующие разделы:

  • W10 х 49: Будет использоваться для всех столбцов
  • Ш12x26: Будет использоваться для всех балок в направлении X.
  • HSS4x4x1/4: Будет использоваться для элементов раскосов X.
  • Ш16x36: Будет использоваться для всех балок в направлении Z.

После того, как мы выберем наш раздел, мы можем нажать на Представлять на рассмотрение. По умолчанию, когда у нас есть элементы без определенных разделов, им будет присвоен новый раздел.

Результат наших разделов должен выглядеть так:

Пластины и жесткие диафрагмы

Мы можем создать наши пластины, нажав кнопку Тарелки > Заполните ID узлов информация > Подать заявление. Нам придется повторить тот же процесс для всех этажей.. Результат должен выглядеть так:

Plates creation in S3D

После того, как мы закончим процесс, нам нужно превратить эти пластины в жёсткие диафрагмы, мы можем выбрать наши тарелки и щелкнуть мышью Передовой > Жесткие диафрагмы моделируются в Structural 3D с помощью элемента Plate и последующего выбора параметра диафрагмы. > Жесткий > Подать заявление.

Назначение статических нагрузок

Мы применим некоторые нагрузки по площади к нашей конструкции., мы будем использовать живое множество -2 кПа и наложенные нагрузки 2.5 кПа на всех этажах. Чтобы применить площадные нагрузки, вы можете перейти к Нагрузки на площадь вы должны быть готовы к гораздо более крупным и сложным проектам 4 узлы, где вы хотите применить свою нагрузку на площадь

Повторим тот же процесс с оставшимися этажами.. Окончательный результат должен выглядеть так:

Static loads creation in S3D

Мы активируем собственный вес наших элементов, поэтому при решении нашей структуры будет учитываться нагрузка элементов., для этого нам просто нужно нажать на Собственный вес > Нажмите на > Подать заявление. Нам нужно убедиться, что значение на нашей вертикальной оси равно -1.

Поддерживает назначение

Чтобы добавить опоры к нашей структуре, мы должны выбрать все узлы земли., затем перейдите к опоры > Двойной клик в поле Node ID (Если у вас выбраны узлы) > Выберите поддержку 3D-пинов > Подать заявление. После того, как вы создадите все свои опоры, они должны появиться на вашей модели..

Supports creation on S3D

Узловые массы

Мы можем создать узловые массы нажав на Узловые массы > Преобразование нагрузок в массы, затем выберите группы нагрузки и укажите коэффициент преобразования на основе используемого вами стандарта., в этом примере мы будем использовать следующие факторы:

  • LIVE_LOAD: 0.25 в Х, С УЧАСТИЕМ
  • СУПЕР_ДЕАД: 1 в Х, С УЧАСТИЕМ
  • SW1: 1 в Х, С УЧАСТИЕМ

Призрачные нагрузки

Мы можем определить спектральные нагрузки нажав на Призрачные нагрузки, мы можем выбрать код проектирования для определения входных значений, тем не мение, в этом примере, мы будем использовать пользовательский ввод для определения периодов и спектральных значений..

В этом примере, у нас есть две разные системы бокового сопротивления: раскосные и моментные рамы. Обе системы реагируют неупруго в разных режимах, так что, коэффициенты пластичности и прочности изменят сокращенный расчетный спектр для использования в каждом основном направлении., мы можем определить эти значения в направлении X и Z, как показано на следующем изображении..

Spectral loads creation

Решение модели

После того, как мы закончили моделирование конструкции, мы можем приступить к решению нашей Структуры, мы можем сделать это, нажав на Решить > Динамическая частота, и это приведет нас к новому окну, где мы сможем увидеть все результаты структуры, мы можем пойти в Динамическая частота и мы увидим все периоды или частоты собственных колебаний для всех режимов, рассматриваемых в анализе.

Modal analysis results on S3D

Мы также можем получить доступ к таблицам с результатами RSA, нажав на Просмотреть все результаты. Мы сможем увидеть частоты и массы участия для всех видов вибрации при анализе..

Dynamic frequency results on S3D

Вопросы-Ответы

да, тебе нужно пойти в Призрачные нагрузки > Активировать Код дизайна и вы можете выбрать любой из следующих кодов проектирования: Еврокод 8, ААШТО ЛРФД / ASCE, NBCC 2020

да, вы можете использовать генератор нагрузки модуль для расчета сейсмических нагрузок. Также, вы можете проверить статьи о сейсмических нагрузках в документации.

да, обратитесь к следующим статьям, где мы объясняем различные варианты решение.

Связанные руководства