СП20.13330.2016 выделяет 3 возможных случая, по одному из которых нужно вести расчет. Выбор случая определяется соотношением первых 2-х частот собственных колебаний (f1 и f2) и некоторой «предельной» частоты (flim), вычисляемой по формулам СП.
В первом случае (если flim<f1) не будет возникать резонанса от действия пульсации ветра, поэтому отклик схемы будет чисто статическим. К-т динамичности принимается равным 1.
Во втором случае (если f1<flim<f2) возможен резонанс на частотах пульсации, близких к первой собственной частоте. При этом к-т динамичности определяется по формуле.
Третий случай (f2<flim) является самым общим и сложным для инженера. Резонанс от действия пульсации ветра может возникать уже на 2-х или более частотах. При этом уже нельзя использовать упрощенную формулу для определения к-та динамичности. Нормы отправляют нас делать какой-то “динамический расчет”, а как его делать - ни слова. Из пособий, которые выпускались в поддержку СП можно понять, что имеется в виду расчет методом спектральной плотности мощности (PSD анализ) с использованием спектра Давенпорта.
Нужно сказать, что в SOFiSTiK нет возможности делать расчет пульсации по нашим нормам, в отличие от многих многих других программ, где эти алгоритмы зашиты (SCAD, ЛИРА). Но с использованием CADiNP в АПЕКС удалось реализовать этот расчет самостоятельно, при этом в полностью автоматическом режиме. Благо, программа умеет делать PSD анализ, в частности по спектру Давенпорта. Это, кстати, одна из функций, не доступная в графическом интерфейсе.
Ну и наконец, сам алгоритм:
- Автоматически вычисляется предельная частота для нашей схемы по забитым в код формулам из СП20.13330.2016.
- Сравниваются взятые из базы данных первые 2 собственные частоты колебаний нашей схемы с предельной частотой. Определяется номер расчетного случая (из трех возможных). Модальный анализ для получения собственных частот выполняется до расчета ветровых нагрузок, также полностью автоматически.
- В зависимости от номера случая происходит либо автоматическое вычисление к-та динамичности, либо расчет методом спектральной плотности мощности (PSD анализ). Условные выражения нам в этом помогают.
- Выполняется анализ на действие суммарной ветровой нагрузки, поиск ускорений и квазистатического отклика в виде огибающих усилий (если расчет шел по 3 случаю)
Другими словами, инженеру достаточно задать в препроцессоре «единичную» пульсацию, т.е. без к-та динамичности. А все остальное код сделает сам.