2. Общие принципы построения расчетных моделей
2.1. Расчетная модель ЗиС при анализе его стойкости при внешних воздействиях - это динамическая система с сосредоточенными и/или распределенными массами, достаточно полно отражающая основные динамические свойства рассматриваемого объекта, по реакциям которой можно оценить стойкость при внешних воздействиях реальной конструкции. Модель должна обеспечивать требуемую точность оценки динамической реакции конструкции, удовлетворять объему необходимой расчетной проверки, возможностям программ расчета на ЭВМ и выбранным методам расчета.
Возможности современных вычислительных комплексов и ЭВМ позволяют рассматривать сложные комбинированные расчетные модели, включающие пространственные и плоские стержневые системы, оболочечные элементы, абсолютно жесткие тела, нелинейные элементы. Сложность выбранной модели зависит от вида конструкции, метода расчета, критериев стойкости к внешним воздействиям.
2.2. Построение расчетной модели и ее расчет проводятся в следующем порядке:
предварительное разбиение системы на составные элементы;
назначение узловых точек и обобщенных координат;
определение инерционных и упругих характеристик;
расчет динамических характеристик;
выбор методов расчета на сейсмостойкость в зависимости от значений частот собственных колебаний расчетной модели, категории сейсмостойкости и сейсмичности площадки;
выбор методов расчета на стойкость при иных внешних воздействиях в зависимости от значений частот собственных колебаний расчетной модели и характера внешнего воздействия;
назначение критериев оценки стойкости при внешних воздействиях;
уточнение расчетной модели, при необходимости построение нескольких моделей, соответствующих выбранным критериям оценки;
уточненный расчет динамических характеристик (если это требуется выбранным методом расчета);
расчет характеристик системы, назначенных в качестве критериев оценки от требуемого вида воздействия, задаваемого в виде акселерограммы, спектра ответа, сосредоточенной или распределенной внешней нагрузки.
2.3. Исходными данными для построения расчетных моделей являются рабочие и установочные чертежи, конструктивные схемы оборудования, паспортные и другие данные, которые могут быть дополнены по результатам визуального осмотра и геометрических замеров в реальных условиях монтажа и обвязки.
2.4. Рекомендуется выполнять проверку соответствия расчетных значений собственных динамических характеристик реальным значениям и последующую коррекцию расчетных схем. После получения расчетным методом значений собственных частот колебаний ЗиС расчетная модель корректируется путем малого изменения параметров, от которых зависит жесткость конструкции, согласно следующим принципам:
приращения должны быть как можно менее значительными; не должно изменяться направление перемещения элементов схемы по низшим формам колебаний;
не рекомендуется изменять параметры поперечных сечений стержневых и оболочечных элементов, если в них ожидаются максимальные значения напряжений;
в результате уточнения получаемые расчетные значения низших собственных частот должны приближаться к значениям, полученным экспериментально.