Трасса паропровода, Сейсмические нагрузки на опоры трубопровода Опции

[ARTEM]

Добрый день.
Проектирую трассу паропровода. Сейсмика в районе строительства составляет 8 баллов. Подскажите где лучше посмотреть методику расчета напряжений и нагрузки от сейсмических воздействий.
Может у кого-нибудь есть расчет по определению данных нагрузок.
Заранее спасибо.

[ARTEM]

Добрый день.
Проектирую трассу паропровода. Сейсмика в районе строительства составляет 8 баллов. Подскажите где лучше посмотреть методику расчета напряжений и нагрузки от сейсмических воздействий.
Может у кого-нибудь есть расчет по определению данных нагрузок.
Заранее спасибо.

[ARTEM]

Так и не дождался ответа. Посчитал сам, вот только хочу чтобы проверили правильно ли я рассчитал, не уверен что правильно выполнил. Методику расчета взял с справочника Николаева "Тепловые сети" и ГОСТ 32388-2013 "Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия"
Заранее спасибо

Прикрепленные файлы

 ___________________________________________.pdf ( 121,79 килобайт ) Кол-во скачиваний: 57

 

[Valery-m]

Добрый день.
Проектирую трассу паропровода. Сейсмика в районе строительства составляет 8 баллов. Подскажите где лучше посмотреть методику расчета напряжений и нагрузки от сейсмических воздействий.
Может у кого-нибудь есть расчет по определению данных нагрузок.
Заранее спасибо.

расчет на сейсмику - это фикция - самообман или обман....

по очень многим причинам

первая - это никто не знает ничего о сейсмических нагрузках ничего вообще!

ну для начала нужно вспомнить о том, что НИКАКОЙ РЕАЛЬНОЙ информации о возможных параметрах сейсмической нагрузки в каком-либо районе России не было и нет

все что написано в нормативных документах о "сейсмических" нагрузках - "фантазии" и не более ...

почти все действующие сейсмостанции находятся на Дальнем Востоке.... ... оборудованием там древнее...

те ОЧЕНЬ НЕМНОГИЕ сейсмостанции что находятся "на континенте" - даже в малейшей степени не могут обеспечить даже "очень примерную" ожидаемую картину землетрясений....


далее: отсутствие РЕАЛЬНОЙ информации о РЕАЛЬНОМ геологическом строении - опять же исключает возможность прогнозов сейсмических нагрузок - даже на самом примитивном уровне

нужно понимать, что распространение/отражение волн в значительной степени зависит от пространственного расположения геологических слоев, от свойств этих слоев, от наличия водоносных слоев и так далее..... - без ТОЧНОГО УЧЕТА этой информации - говорить о возможности математического моделирования распространения сейсмических волн и их взаимодействия с сооружениями - абсолютная безграмотность!


ну и так далее = РЕЗЮМЕ:
ввиду отсутствия какой-либо правдоподобной информации о возможных сейсмических нагрузках и абсолютной невозможности дать хотя бы в минимальной степени достоверный прогноз распространения сейсмоволн - так называемые расчеты на сейсмику в нынешней трактовке - просто узаконенная дурь!



*** что касается других стран - то только в Японии (крошечная территория по сравнению с Россией) - имеется более 500 сейсмостанций - оснащенных новейшим оборудованием - данные по только что произошедшему землетрясению ТУТ ЖЕ - в режиме on-line становятся доступными в ОТКРЫТОМ интернете - на сайтах любой из сейсмостанций
Такого рода "условно достоверная" информация позволяет ИЗУЧАТЬ очаги вероятного землетрясения, вести статистические исследования произошедших землетрясений, давать ОСМЫСЛЕННЫЙ и более-менее достоверный прогноз сейсмических воздействий которые могут произойти в различных точках - для любой площадки строительства на территории Японии



Свойства грунтов, натурные эксперименты, возможность ДОСТОВЕРНОГО прогнозирования поведения грунтов при "динамических" нагрузках и так далее - в настоящее время в России получить эти данные РАВНЫ НУЛЮ!

таким образом, не имея ни малейшего представления о сейсмических нагрузках и о свойствах грунтов = дает еще одно подтверждение, что так называемые расчеты на сейсмику - просто узаконенная дурь, обман и самообман!

*** нужно так же понимать - что проектировщики - не имея даже даже в минимальной степени приемлемого уровня образования - не имеют ни малейшего шанса решать такие сложные задачи



Спектральный анализ - "производная" от теории малых линейных колебаний:

любое сооружение - если говорить о динамической задаче - стоит на грунте, который является СУЩЕСТВЕННО НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕДОЙ - что уже само по себе ИСКЛЮЧАЕТ возможность использования теории малых линейных колебаний в ЛЮБОМ виде, и так же исключает возможность применения спектрального анализа!


вспомним - что такое "спектральный анализ"?

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1...BB%D0%B8%D0%B7

для начала нужно "сейсмическую" нагрузку (пусть даже это вранье) - перевести из временной области в частотную с помощью преобразования Фурье

упс!

получили два спектра:
амплитудный и частотный..

теперь используется ТОЛЬКО АМПЛИТУДНЫЙ спектр - суммируются ВСЕ значения по всем выбранным частотам БЕЗ УЧЕТА ЗНАКА и БЕЗ УЧЕТА смещения по фазе каждой из используемых гармоник "сейсмической" нагрузки.....

т.е. ВРАНЬЕ уже дважды - только на этом этапе "решения":
первое вранье - это неучет знака суммирования
второе вранье - это неучет смещения по фазе гармоники

т.е. это УЖЕ вранье в квадрате, даже если забыть что сами нагрузки полная чушь + противозаконное использования теории линейных малых колебаний для описания существенно нелинейной системы


... про демпфирующие свойства грунта, которые вроде бы учитывают в сейсмическом микрорайонировании.

ничего там не может учитываться... все это ВРАНЬЕ и глупость... расчитанные на малограмотных людей

*** демпфирующие свойства грунтов - не есть ПОСТОЯННЫЕ ЧИСЛА, они являются ПЕРЕМЕННЫМИ ФУНКЦИЯМИ от МНОГИХ факторов - коими являются не только свойства данного грунта, но и параметры напряженно-деформированного состояния конкретной области в расчетной модели.... , с учетом скоростей деформаций , истории нагружения/деформирования и пр... = т.е. один и тот же грунт - может иметь РАЗНЫЕ так называемые "демпфирующие" свойства - в зависимости от вышеназванных параметров, в том числе в зависимости от ТЕКУЩИХ параметров решения КОНКРЕТНОЙ задачи - для КОНКРЕТНОГО нагружения.

математические модели (уравнения состояния) для описания поведения грунтов для "сложного" нагружения, тем более если речь идет об описании поведения грунтов при динамических нагрузках, и тем более при динамических нагрузках весьма высокой интенсивности - имеют ОЧЕНЬ СЛОЖНЫЕ зависимости - которые до настоящего времени ИЗУЧАЮТСЯ и вероятно еще очень долго не будет более-менее однозначного понимания этих зависимостей

когда требуется решать РЕАЛЬНЫЕ задачи "сейсмики" - в России это почти 100% военных задач - то используются модели материалов, которые более-менее достоверно "работают" в каких-то конкретных диапазонах скоростей деформаций , интенсивности деформаций и напряжений и так далее...

*** однако и тут нужно отметить, что кол-во инженеров которые в настоящее время понимают эту тематику "резко сократилось"..... увы... собственно таких инженеров и было то весьма немного...



ОБЩИЙ ИТОГ:

1. в настоящее время (даже при самом благоприятном расположении звезд на небе) - в России можно говорить о решении задач о сейсмическом воздействии лишь в КАЧЕСТВЕННОМ смысле... получение же достоверной "количественной информации" - маловероятно....
... и проблема тут не в том что нет грамотных экспериментаторов, почти нет требуемых вычислительных средств и пр...
проблемы в том, что даже если все требуемое будет в наличии - нужно еще не мало времени что бы придумать и освоить:
- технологию подготовки исходных данных для решения таких задач
- технологию выполнения таких расчетов.
*** в нынешних условиях (тотальной коррупции и воровства) - когда стремление "удешевить и ускорить" процесс проектирования ЛЮБЫМИ способами является чуть ли не единственным критерием работы/процесса - нет никаких шансов на то, что кто-либо в России начнет придумывать и отрабатывать все эти технологии и тем более никто не будет их внедрять... - ибо они противоречат вышеуказанному стремлению : "удешевить и ускорить" процесс проектирования ЛЮБЫМИ способами

2. в настоящее время - было бы очень большим достижением, если бы в России научились решать ПО СУЩЕСТВУ - хотя бы задачи статики.

[mav]

Расчет паропровода на сейсмику можно сделать в СТАРТ

[Twonk]

ну и так далее = РЕЗЮМЕ:
ввиду отсутствия какой-либо правдоподобной информации о возможных сейсмических нагрузках и абсолютной невозможности дать хотя бы в минимальной степени достоверный прогноз распространения сейсмоволн - так называемые расчеты на сейсмику в нынешней трактовке - просто узаконенная дурь!

Господин Анпилов несет правду людям во всех ветках форума.
Валерий, учтывайте, что большинству форумчан, спрашивающих про расчеты, предстоит следующий этап - экспертиза проектной документации. Экспертам эти расчеты МКЭ нужны, думаете? Какую там модель проектировщик сделал, насколько она адекватная? Риски у экспертов возникают.

[Valery-m]

Господин Анпилов несет правду людям во всех ветках форума.
Валерий, учтывайте, что большинству форумчан, спрашивающих про расчеты, предстоит следующий этап - экспертиза проектной документации. Экспертам эти расчеты МКЭ нужны, думаете? Какую там модель проектировщик сделал, насколько она адекватная? Риски у экспертов возникают.

экспертиза - это всего лишь еще один вид самообмана.... или обмана... - это кому как нравится...

в экспертизе почти всегда "следят" за соответствием выполненных "расчетов" - каким-то нормативным документам... написанным МНОГО десятилетий назад..., и почти никогда экспертизу не интересует РЕАЛЬНАЯ ситуация с прочностью...

*** соответствие продукции нормативным документам - никоим образом не гарантирует прочности!

а далее как "снежный ком" - ложь - рождает ложь...

"шустрые люди" сертифицируют "волшебные" формулы/программы и еще более волшебные к-ты... - ну и предлагают этот сертифицированный "товар" на рынке... благо желающих "быстро и качественно решать весьма сложные с точки зрения физики задачи - огромное ко-во....


еще более "шустрые" люди предлагают "сертифицировать" инженеров за определенную мзду.... - даже "заочно"... т.е. дистанционно.... РАЗ! и ты уже "сертифицированный специалист.....


однако встречаются инженеры - которым бывает нужно понимать РЕАЛЬНУЮ ситуацию с прочностью конструкций...


Общая ситуация с расчетами:

то как выполняются сейчас расчеты в России, в частности в области строительства - "выглядит весьма печально"....

причин этому много, главная из них - это желание решать довольно сложные задачи, быстро, дешево и силами инженеров не имеющих даже минимальной квалификации для расчетов.


К огромному сожалению, "идеи сертификации овладели массами" и любая критика создавшегося положения порождает "гнев сертифицированных специалистов и продавцов этих самых сертификатов"....

тем не менее, все чаще возникает вопрос :
А что же на самом деле творится с сооружениями?

чаще всего такой вопрос возникает у служб эксплуатации.


Разработчики "сертифицированных" дурилок "а-ля СТАРТ"- расчитали все правильно:

- есть большой спрос - от проектировщиков не имеющих профильного образования в области прочности, которые хотят быстро, дешево и "качественно" выполнять порой весьма сложные расчеты!

раз есть спрос = значит есть и предложение!

шустрые люди узаконили глупые нормативы и "сертифицированные" дурилки/программы "а-ля СТАРТ" или что еще хуже "волшебные методики - а-ля балка на двух опорах"...

тут срабатывает правило Аркадия Райкина:

я тебя уважаю, ты меня уважаешь = мы уважаемые люди..., а то что мы неграмотные... это уже не имеет значения... у нас справки есть что мы грамотные...


инфицировано значительное кол-во инженеров этой идеологией самообмана... "сертифицированных" инженеров - которых наплодили - тысячи... точнее уже десятки тысяч... и их кол-во будет увеличиваться и далее

и никто - ничего уже сделать не сможет, потому как это уже идеология массы "сертифицированных" инженеров !

представьте, что "завтра" Вы всем этим "сертифицированным" инженерам - скажите:
Ваши справки это полная чушь!
Вы никто!
Вы реально безграмотные люди....

Представляете какой будет скандал и ругань?


Это очень опасно, когда власть захватывают вот такие вот "деятели"....

обман - превращается в самообман и уже не одиночки, а массы начинают верить во вранье.... и жить иллюзиями....



соблазн, стать быстро "сертифицированным" специалистом по расчетам - ОЧЕНЬ ВЕЛИК , уплатив требуемую мзду жуликам и всего то за 1-2 недели, послушав какие-то глупости на курсах сертификации....

представьте себе, как долго нужно учиться, что бы стать грамотным расчетчиком?!

профильное образование по каф. прикладной математики, потом специализация - на пример каф. пластичности.... потом аспирантура... потом защита... потом работа как минимум 5-8 лет под руководством грамотного научного руководителя.... и ВОТ, только годам к 35 (это в лучшем случае) инженер , ИМЕЮЩИЙ ПРОФИЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ может что-то самостоятельно расчитывать.....

МРАК!

а ТУТ, тебе предлагают стать "почти таким же сертифицированным расчетчиком", но всего то за два недели .....

Сообщение отредактировал Valery-m - 11.2.2018, 23:58

[dvortsov]

Так и не дождался ответа. Посчитал сам, вот только хочу чтобы проверили правильно ли я рассчитал, не уверен что правильно выполнил. Методику расчета взял с справочника Николаева "Тепловые сети" и ГОСТ 32388-2013 "Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия"
Заранее спасибо

ARTEM, первая половина расчета выглядит верно. Что же касается сейсмики - я смотрю вы подставляете горизонтальное ускорение для определения пролетов. Не подскажете, формула lmax откуда?

экспертиза - это всего лишь еще один вид самообмана.... или обмана... - это кому как нравится...
представьте себе, как долго нужно учиться, что бы стать грамотным расчетчиком?!
профильное образование по каф. прикладной математики, потом специализация - на пример каф. пластичности.... потом аспирантура... потом защита... потом работа как минимум 5-8 лет под руководством грамотного научного руководителя.... и ВОТ, только годам к 35 (это в лучшем случае) инженер , ИМЕЮЩИЙ ПРОФИЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ может что-то самостоятельно расчитывать.....

Да ктож спорит. Вон метеорологи уже лет пятьдесят пытаются создать реальную модель климата. Правда все та же математика показывает что энергетические затраты на такие расчеты нереальные, не говоря уже об экономических.

Так и здесь - человек делает расчет паропровода, да со значительными упрощениями, возможно даже которые вообще далеки от реальности, но в соответствии с нормами. Задача такая. Запроектировать и построить. Можно сорок лет проводить изыскания, моделировать, считать, но все равно точность таких расчетов весьма сомнительна, хоть замоделируйся - никто же не знает с какой стороны и на какой глубине и какой силы будет землетрясение, а затраты огромны. Но какие еще есть варианты?

[mav]

Господин Анпилов, такая ситуация не только в России, но и во всем мире.
И ничего вы с этим не поделаете.
Серьезный расчет по МКЭ нужен только для уникальных обьектов, не типовых. Где опыта вообще нет. Типа марсоходов, новых двигателей автомобилей, конструкций совершенно новой формы и т.д. Для всго остального есть нормы и программы типа СТАРТ.
Но и в типовых расчетах трубопроводов есть области, которые стартом не охвачены. И как раз там могут быть нужны ваши услуги. Я пытался вам подсказать, но вы не слушаете. Видимо вам важно больше самоутвердиться, чем работу делать.

[Valery-m]

Господин Анпилов, такая ситуация не только в России, но и во всем мире.
И ничего вы с этим не поделаете.
Серьезный расчет по МКЭ нужен только для уникальных обьектов, не типовых. Где опыта вообще нет. Типа марсоходов, новых двигателей автомобилей, конструкций совершенно новой формы и т.д. Для всго остального есть нормы и программы типа СТАРТ.
Но и в типовых расчетах трубопроводов есть области, которые стартом не охвачены. И как раз там могут быть нужны ваши услуги. Я пытался вам подсказать, но вы не слушаете. Видимо вам важно больше самоутвердиться, чем работу делать.

Вы не говорите за ВСЕХ ?!

и не нужно от имени ВСЕХ говорить...

пишите от своего - личного имени, и хотя бы в минимальной степени аргументируйте Ваши утверждения....

а то Вы все "бла-бла-бла..." - пишите в стиле "... как всем известно..." или "так все делают"...
а что известно и кому известно....

*** так обычно пишут люди, которые не имеют каких-либо знаний .... ну и "льют воду в уши аудитории"...


Вы лучше ответьте хотя бы на ДВА главных вопроса по программе СТАРТ:

использовать балочную теорию для расчета трубопроводов - в реальности - почти никогда нельзя, по очень многим причинам, на пример , почти всегда соотношение толщина стенки труба и её диаметра - таковы, что ИСКЛЮЧАЮТ саму возможность применения балочных КЭ, так как в процессе деформирования круглое сечение трубы - перестает быть круглым, к тому же почти никогда не будет соблюдаться теория плоских сечений:
- это когда сечение балочного КЭ до приложения нагрузки - остается таким же "плоским" и после приложения нагрузки


Вы не имеете никаких оснований делить конструкции на уникальные и не уникальные...
все конструкции весят одинаково..... тонны... десятки тонн.....

то что конструкция "типовая" - отнюдь не означает что её не нужно расчитывать...

даже типовой - т.е. часто применяемый узел - является в каждой задаче УНИКАЛЬНЫМ, поскольку каждый раз нагрузки УНИКАЛЬНЫ!

Сообщение отредактировал Valery-m - 12.2.2018, 10:01

[mav]

Рука-лицо...

использовать балочную теорию для расчета трубопроводов - в реальности - почти никогда нельзя, по очень многим причинам, на пример , почти всегда соотношение толщина стенки труба и её диаметра - таковы, что ИСКЛЮЧАЮТ саму возможность применения балочных КЭ, так как в процессе деформирования круглое сечение трубы - перестает быть круглым, к тому же почти никогда не будет соблюдаться теория плоских сечений:
- это когда сечение балочного КЭ до приложения нагрузки - остается таким же "плоским" и после приложения нагрузки

Чувствую нас тут забанят...

Балочную теорию почти всегда можно использовать, потому что длина трубопровода почти всегда во много раз больше его диаметра и отношение толщины стенки к диаметру обычно в диапазоне 0.01<s/D<0.2.
Учет овализации сечения труб настолько незначителен, что практически не влияет на результаты. Если произвести расчет с учетом овализации труб + депланации сечений и по балочной теории, то результат будет отличаться незначительно 5-10%.
Овализация отводов влияет значительно, результат может отличаться в 2-3 раза, но в СТАРТ она учитывается путем умножения момента инерции на коэффициент повышенной гибкости отводов согласно нормам (в тройниках примерно так же). Этот коэффициент зависит в том числе и от давления (чем выше давление, тем "жестче" отвод на изгиб), поэтому чтобы его учесть по МКЭ придется делать расчет с учетом геометрической нелинейности. Гарантии успешной сходимости нелинейного расчета нет, поэтому каждый раз придется мучиться чтобы итерации сошлись. Если вы сюда еще и трение добавите и нелинейную диаграмму деформирования, то простейший расчет тепловой сети или паропровода (приличного размера) займет у вас неприемлемое количество сил и времени. А обычно расчеты всем надо сделать "вчера".
И самое смешное что при идентичных исходных данных вы получите результат на 5-10% точнее чем СТАРТ, при нормативных запасах 65%-430%. Кому это надо?
Если учесть что исходные данные не точные, то результаты по МКЭ будут не точнее результатов по балочной теории. В конечном итоге все равно коэффициенты запаса по нормам все неточности покроют.

Учитывая то, что в нормах есть коэффициенты надежности по нагрузке 1.1-1.8 и допускаемые напряжения вычисляются с запасом 1.5 по пределу текучести и 2.4 по временному сопротивлению, то даже погрешность расчета 65%-430% (1.1*1.5-1.8*2.4) не приведет к аварии.

И этот запас нужен не только, чтобы нивелировать погрешности расчета. Он нужен чтобы нивелировать неопределенность в исходных данных:
- точную геометрию трубопровода до сантиметра после монтажа никто не знает,
- точные податливости всех строительных конструкций и оборудования, к которым крепится трубопровод никто не знает. Их может проектировать другой отдел уже после того как проект трубопровода готов и посчитан!
- иногда точная геометрия трубопровода неизвестна. Например, проектируется врезка в магистральный трубопровод, который другая организация только начнет проектировать после того как нам уже надо наш проект сдать. Какой тут МКЭ?
- модуль упругости, предел текучести и временное сопротивление имеют разброс 20%, коэффициенты трения имеют разброс 50% и т.д.

Точные исходные данные как правило отсутствуют. Уточнить исходные данные путем реальных измерений и экспериментов очень долго и дорого, поэтому никто этим заниматься не будет. Но при таких неточных исходных данных что расчет по балочной теории, что по МКЭ оболочками, оба будут неточные.

Спасает то, что есть волшебные, как вы говорите, коэффициенты запаса в нормах, благодаря которым аварии не произойдет. А если произойдет, то в следующей редакции норм их просто повысят
Например - гололедные нагрузки. После серии "ледяных дождей" в СП 20.13330.2011 повысили коэффициенты запаса сначала с 1.3 до 1.8. Коэффициент запаса по пределу текучести наоборот постепенно снижается. В старинных нормах (до 60 года) был 6, потом 3, сейчас 1.5, по временному сопротивлению тоже самое.

Где вы возьмете нелинейную диаграмму деформирования для стали из которой делают трубы? Нет таких данных. И заказчику их для вас взять негде. Для каждой партии труб разброс характеристик стали может достигать 20% (пределы текучести, модули упругости и т.д.) и реальные диаграммы деформирования для каждой партии тоже свои будут. Трубопроводы работают при температурах от -296 до 700 и даже выше. То есть придется из каждой партии труб вырезать много образцов и испытывать несколько штук при температуре 20 градусов, несколько при 100 градусах, при 200, 300 и т.д. Одна эта работа, я думаю, будет стоить дороже чем расчет по МКЭ. Поэтому с учетом реальных диаграмм в 99% никто не считает.

Применяемые на сегодняшний день расчеты по балочной теории доказали свою эффективность на практике. Они дешевы и просты. И обеспечивают безопасность с достаточным запасом, что и требуется.
МКЭ - это слишком дорого и долго. Но не могу сказать что не нужно. Иногда нужно, но в <1% особых ситуаций.

Извиняюсь за длинный пост в не подходящей теме, не выдержал

[mav]

Так и не дождался ответа. Посчитал сам, вот только хочу чтобы проверили правильно ли я рассчитал, не уверен что правильно выполнил. Методику расчета взял с справочника Николаева "Тепловые сети" и ГОСТ 32388-2013 "Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия"
Заранее спасибо

ARTEM, вы посчитали только расстояния между опорами с учетом вертикального сейсмического ускорения.
Но самые серьезные неприятности случаются от горизонтальных воздействий. Весь П-образный компенсатору уедет вбок. Этого в вашем расчете нет. И вряд-ли вручную получится посчитать.

Видео Youtube Сейсмика

 2.jpg ( 277,06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16
 1.jpg ( 252,28 килобайт ) Кол-во скачиваний: 11
 3.jpg ( 282,41 килобайт ) Кол-во скачиваний: 11

[Valery-m]

Балочную теорию почти всегда можно использовать, потому что длина трубопровода почти всегда во много раз больше его диаметра и отношение толщины стенки к диаметру обычно в диапазоне 0.01<s/D<0.2.
Учет овализации сечения труб настолько незначителен, что практически не влияет на результаты. Если произвести расчет с учетом овализации труб + депланации сечений и по балочной теории, то результат будет отличаться незначительно 5-10%.
Овализация отводов влияет значительно, результат может отличаться в 2-3 раза, но в СТАРТ она учитывается путем умножения момента инерции на коэффициент повышенной гибкости отводов согласно нормам (в тройниках примерно так же). Этот коэффициент зависит в том числе и от давления (чем выше давление, тем "жестче" отвод на изгиб), поэтому чтобы его учесть по МКЭ придется делать расчет с учетом геометрической нелинейности. Гарантии успешной сходимости нелинейного расчета нет, поэтому каждый раз придется мучиться чтобы итерации сошлись. Если вы сюда еще и трение добавите и нелинейную диаграмму деформирования, то простейший расчет тепловой сети или паропровода (приличного размера) займет у вас неприемлемое количество сил и времени. А обычно расчеты всем надо сделать "вчера".
И самое смешное что при идентичных исходных данных вы получите результат на 5-10% точнее чем СТАРТ, при нормативных запасах 65%-430%. Кому это надо?
Если учесть что исходные данные не точные, то результаты по МКЭ будут не точнее результатов по балочной теории. В конечном итоге все равно коэффициенты запаса по нормам все неточности покроют.

Учитывая то, что в нормах есть коэффициенты надежности по нагрузке 1.1-1.8 и допускаемые напряжения вычисляются с запасом 1.5 по пределу текучести и 2.4 по временному сопротивлению, то даже погрешность расчета 65%-430% (1.1*1.5-1.8*2.4) не приведет к аварии.

И этот запас нужен не только, чтобы нивелировать погрешности расчета. Он нужен чтобы нивелировать неопределенность в исходных данных:
- точную геометрию трубопровода до сантиметра после монтажа никто не знает,
- точные податливости всех строительных конструкций и оборудования, к которым крепится трубопровод никто не знает. Их может проектировать другой отдел уже после того как проект трубопровода готов и посчитан!
- иногда точная геометрия трубопровода неизвестна. Например, проектируется врезка в магистральный трубопровод, который другая организация только начнет проектировать после того как нам уже надо наш проект сдать. Какой тут МКЭ?
- модуль упругости, предел текучести и временное сопротивление имеют разброс 20%, коэффициенты трения имеют разброс 50% и т.д.

Точные исходные данные как правило отсутствуют. Уточнить исходные данные путем реальных измерений и экспериментов очень долго и дорого, поэтому никто этим заниматься не будет. Но при таких неточных исходных данных что расчет по балочной теории, что по МКЭ оболочками, оба будут неточные.

Спасает то, что есть волшебные, как вы говорите, коэффициенты запаса в нормах, благодаря которым аварии не произойдет. А если произойдет, то в следующей редакции норм их просто повысят
Например - гололедные нагрузки. После серии "ледяных дождей" в СП 20.13330.2011 повысили коэффициенты запаса сначала с 1.3 до 1.8. Коэффициент запаса по пределу текучести наоборот постепенно снижается. В старинных нормах (до 60 года) был 6, потом 3, сейчас 1.5, по временному сопротивлению тоже самое.

Где вы возьмете нелинейную диаграмму деформирования для стали из которой делают трубы? Нет таких данных. И заказчику их для вас взять негде. Для каждой партии труб разброс характеристик стали может достигать 20% (пределы текучести, модули упругости и т.д.) и реальные диаграммы деформирования для каждой партии тоже свои будут. Трубопроводы работают при температурах от -296 до 700 и даже выше. То есть придется из каждой партии труб вырезать много образцов и испытывать несколько штук при температуре 20 градусов, несколько при 100 градусах, при 200, 300 и т.д. Одна эта работа, я думаю, будет стоить дороже чем расчет по МКЭ. Поэтому с учетом реальных диаграмм в 99% никто не считает.

Применяемые на сегодняшний день расчеты по балочной теории доказали свою эффективность на практике. Они дешевы и просты. И обеспечивают безопасность с достаточным запасом, что и требуется.
МКЭ - это слишком дорого и долго. Но не могу сказать что не нужно. Иногда нужно, но в <1% особых ситуаций.

Извиняюсь за длинный пост в не подходящей теме, не выдержал

Считаю что Ваше утверждение "некорректным":
Балочную теорию почти всегда можно использовать, потому что длина трубопровода почти всегда во много раз больше его диаметра и отношение толщины стенки к диаметру обычно в диапазоне 0.01<s/D<0.2.

- при чем тут длина трубопровода и тот факт что она как правило больше чем его диаметр?
ЧТО Вы имели ввиду - когда ЭТО писали?


К чему Вы написали что : отношение толщины стенки к диаметру обычно в диапазоне 0.01<s/D<0.2
Какое отношение ЭТО имеет к расчетам?


Следующее Ваше утверждение тоже считаю "некорректным":
Учет овализации сечения труб настолько незначителен, что практически не влияет на результаты. Если произвести расчет с учетом овализации труб + депланации сечений и по балочной теории, то результат будет отличаться незначительно 5-10%.

- в областях опирания на опоры - искажение сечения - значительны.... и это искажение влияет на расчет
-Кто Вам сказал, что ошибка результатов расчетов по балочной теории будет 5-10% ?
ЭТО кем и как проверялось?



Следующее Ваше утверждение - просто слова ..... разного рода к-ты обычно вводят когда хотят "замаскировать собственное
незнание - в данном случае ЭТО просто игнорирование элементарных законов механики!

Овализация отводов влияет значительно, результат может отличаться в 2-3 раза, но в СТАРТ она учитывается путем умножения момента инерции на коэффициент повышенной гибкости отводов согласно нормам (в тройниках примерно так же). Этот коэффициент зависит в том числе и от давления (чем выше давление, тем "жестче" отвод на изгиб), поэтому чтобы его учесть по МКЭ придется делать расчет с учетом геометрической нелинейности.


Ваше следующее утверждение - полнейшая ерунда - поскольку контактные задачи решаются довольно просто:

Гарантии успешной сходимости нелинейного расчета нет, поэтому каждый раз придется мучиться чтобы итерации сошлись. Если вы сюда еще и трение добавите и нелинейную диаграмму деформирования, то простейший расчет тепловой сети или паропровода (приличного размера) займет у вас неприемлемое количество сил и времени.



ЭТОТ Ваш "аргумент" - вероятно наиболее удачный .... пусть будет вранье... но быстренько....

А обычно расчеты всем надо сделать "вчера".



Если так рассуждать - то зачем вообще время тратить на расчеты или на имитацию расчетов?
Принимайте сразу к-ты запаса - он же к-т незнания или неумения =- скажем равным 10 - и далее пишите этот к-т гарантирует прочность на 200%

Учитывая то, что в нормах есть коэффициенты надежности по нагрузке 1.1-1.8 и допускаемые напряжения вычисляются с запасом 1.5 по пределу текучести и 2.4 по временному сопротивлению, то даже погрешность расчета 65%-430% (1.1*1.5-1.8*2.4) не приведет к аварии.




Ниже написанное - есть Ваши "фантазии" ...

1. нелинейную диаграмму одноосного растяжения получить сейчас можно быстро и не дорого, НО она чаще всего не нужна - поскольку обычно ставится требование что бы материал работал только в упругой стадии - а значит достаточно задать предел упругости и ЛЮБОЙ закон упрочнения, поскольку в данном случае - нужно лишь зафиксировать появление областей с пластической деформацией
*** можно даже просто задать "жестко-пластическое" поведение материала - т.е задать только предел упругости - но в этом случае кол-во итераций будет несколько больше, чем если бы задать би-линейный закон упрочнения

2. Исходные данные - это проблема заказчика, если их у заказчика расчетов нет - то нет и расчета....
все же очень просто....

3. Задание свойств материалов в зависимости от температуры - это весьма просто
повторю вышенаписанное - если заказчик не знает ничего о свойствах материала - но при этом хочет достоверный расчет - получается АБСЮРД.... - в этом случае такому заказчику нужен не инженер, а волшебник ....

Где вы возьмете нелинейную диаграмму деформирования для стали из которой делают трубы? Нет таких данных. И заказчику их для вас взять негде. Для каждой партии труб разброс характеристик стали может достигать 20% (пределы текучести, модули упругости и т.д.) и реальные диаграммы деформирования для каждой партии тоже свои будут. Трубопроводы работают при температурах от -296 до 700 и даже выше. То есть придется из каждой партии труб вырезать много образцов и испытывать несколько штук при температуре 20 градусов, несколько при 100 градусах, при 200, 300 и т.д. Одна эта работа, я думаю, будет стоить дороже чем расчет по МКЭ. Поэтому с учетом реальных диаграмм в 99% никто не считает.




ОТКУДА такие данные?
первый раз я спрашиваю про 5-10 %
второй раз спрашиваю про 65-430%
цифра аж в 430% = повергла меня в шок.... - ПОЖАЛУЙСТА расскажите мне - откуда такая цифра?
честно... стало жутко интересно
или это опять Ваши "фантазии"?

И самое смешное что при идентичных исходных данных вы получите результат на 5-10% точнее чем СТАРТ, при нормативных запасах 65%-430%. Кому это надо?

учитывая Вашу выше написанную информацию - получается правильный вывод - НЕЗАЧЕМ СЧИТАТЬ ВООБЩЕ, если:
к-ты запаса десятки процентов, а про свойства материалов ничего не известно....



в ниже приведенном тексте - "ключевой" вопрос - это: Какой тут МКЭ?
я бы его сформулировал совсем не так...., поскольку в СТАРТе используется как раз такая теория МКЭ - только для балочных КЭ
Ваши "аргументы" - очень удобны в существующем бедламе процесса проектирования..... и еще удобны для объяснения чего угодно..... в том числе и незнания свойств материалов с достаточной степенью достоверности

но хочу Вам заметить один факт. о котором Вы умалчиваете:
В СТАРТе и в аналогичных программах-дурилках - задаются ТОЧЕЧНЫЕ ОПОРЫ!!!
следствием этого является ОГРОМНОЕ ВРАНЬЕ по напряжениям - которое перекрывает все остальное незнание и неумение...


И этот запас нужен не только, чтобы нивелировать погрешности расчета. Он нужен чтобы нивелировать неопределенность в исходных данных:
- точную геометрию трубопровода до сантиметра после монтажа никто не знает,
- точные податливости всех строительных конструкций и оборудования, к которым крепится трубопровод никто не знает. Их может проектировать другой отдел уже после того как проект трубопровода готов и посчитан!
- иногда точная геометрия трубопровода неизвестна. Например, проектируется врезка в магистральный трубопровод, который другая организация только начнет проектировать после того как нам уже надо наш проект сдать. Какой тут МКЭ?
- модуль упругости, предел текучести и временное сопротивление имеют разброс 20%, коэффициенты трения имеют разброс 50% и т.д.

Сообщение отредактировал Valery-m - 12.2.2018, 20:24

[Valery-m]

у Вас почти в каждом предложении ключевым "аргументом" являются слова - не знаем... никто не знает... .... - ну если никто ничего толком не знает - ни о свойствах, ни о размерах.... - т.е. получается по Вашим словам что вообще ничего не известно..... и тем не менее... Вы пишите что расчеты в данном случае с применением СТАРТа - это хорошо.....
ну не бред ли?

И этот запас нужен не только, чтобы нивелировать погрешности расчета. Он нужен чтобы нивелировать неопределенность в исходных данных:
- точную геометрию трубопровода до сантиметра после монтажа никто не знает,
- точные податливости всех строительных конструкций и оборудования, к которым крепится трубопровод никто не знает. Их может проектировать другой отдел уже после того как проект трубопровода готов и посчитан!
- иногда точная геометрия трубопровода неизвестна. Например, проектируется врезка в магистральный трубопровод, который другая организация только начнет проектировать после того как нам уже надо наш проект сдать. Какой тут МКЭ?
- модуль упругости, предел текучести и временное сопротивление имеют разброс 20%, коэффициенты трения имеют разброс 50% и т.д.

Точные исходные данные как правило отсутствуют. Уточнить исходные данные путем реальных измерений и экспериментов очень долго и дорого, поэтому никто этим заниматься не будет. Но при таких неточных исходных данных что расчет по балочной теории, что по МКЭ оболочками, оба будут неточные.



... ЭТО всего лишь Ваши очередные "фантазии или вымыслы..." - это как Вам будет более приятнее читать...

написав - дешево и быстро, Вам вероятно следовало бы еще добавить - качественно или исключительно точно - что подтверждают многочисленные сертификаты и справки....

Применяемые на сегодняшний день расчеты по балочной теории доказали свою эффективность на практике. Они дешевы и просты. И обеспечивают безопасность с достаточным запасом, что и требуется.
МКЭ - это слишком дорого и долго. Но не могу сказать что не нужно. Иногда нужно, но в <1% особых ситуаций.

... ну и последний вопрос - Вы так много писали про то, что никому толком не известны нагрузки, никто толком не знает о свойствах применяемых материалов и так далее..., и при этом Вы пишите:
И обеспечивают безопасность с достаточным запасом



а смысл Ваших многочисленных , красноречивых и никак не обоснованных корректной информацией писем заключен в Ваших же словах - в конце данного письма:

МКЭ - это слишком дорого и долго. Но не могу сказать что не нужно. Иногда нужно, но в <1% особых ситуаций.

Сообщение отредактировал Valery-m - 12.2.2018, 20:29

[mav]

смешно

Валерий, главный аргумент - это отсутствие массовых аварий. Если их нет, значит проекты выполняются с достаточным запасом прочтоности.
Точечные опоры вполне годятся, если не превышать значения предельно допускаемых нагрузок на них (которые получены как раз по МКЭ или из эксперимента). А влияние опор на овализацию трубы быстро затухает по длине.
Хватит болтать сделайте уже расчет трубопровода, например П-образного компенсатора в трех вариантах как вам уже предлагали. Балками, оболочками и солидами. И продемонстрируйте как по вашему мнению неправилен расчет по балочной модели. Тогда будет что обсудить.
А то я расчеты уже делал, а вы только болтаете

[-BuTeK-]

Извините за оффтоп.
Я вот наблюдаю со стороны.
Пользователь Valery-m поднял со "дна морского" кучу тем, которые уже, скорее всего, не интересны их создателям.
Сайт в вашем профиле я так понимаю предлагает услуги расчетов с использованием МКЭ.
Это какой-то троллинг (не пойму толстый или тонкий) - набрасываться на всех с критикой.
Создайте тему, опишите проблему, предложите решение.
Может даже статью в соответствующий журнал напишите - не так уж это и дорого.
А так это какой-то агрессивный маркетинг.

P.S. И научитесь уже пользоваться цитированием на форуме, а то кажется, что вы из прошлого века. Подчеркивания используются для ссылок.

[mav]

Вы правы это именно троллинг. А его целью является привлечение внимания к себе с целью поиска клиентов, т.е. маркетинг.
Не знаю насколько эффективен такой способ рекламы, но по моему, он вызывает только негативные эмоции.

[Valery-m]

Уважаемый "-BuTeK-",

я всего лишь выразил свое мнение по поводу "некорректности" или проще говоря вранья - в программе СТАРТ.

считаю что это не только техническая проблема, но и нравственная ...

лжи и так в России предостаточно...., считаю что осознанный обман людей не имеющих достаточной квалификации в области прочности - это плохо

что касается моего неумения пользоваться цитированием на форуме, печатал с телефона... так что увы... времени было очень мало

Сообщение отредактировал Valery-m - 13.2.2018, 10:58

[mav]

Ложь... в России. Все вокруг врут, один только один я делаю "реальные" расчеты...
Мне уже все понятно.


А мне - нет. Не заметил того, что соизволили классифицировать, замаскировав кодами. Предупреждение. Ещё раз и в дело вступит карательная ... мера.

Сообщение отредактировал Skaramush - 13.2.2018, 18:02