Vetknutý sloup byl rozdělen do sedmi uzlů. Při výpočtu byla stanovena náhradní zatížení a jejich rozložení v jednotlivých uzlech pro první vlastní tvar. Požadované vlastní frekvence a odpovídající modální hmoty byly stanoveny pomocí modulu RF-/DYNAM Pro Natural Vibrations.
Příklad
Uvažovaný systém je vetknutý sloup z profilu HEB 500 vysoký 7 metrů. Na prutu je 7 hmotných bodů, v nichž působí vlastní tíha.
Rozložení hmot lze popsat následujícím vektorem:
m | Hmotnost v kg |
Výsledky analýzy vlastního kmitání jsou následující.
1. vlastní frekvence f = 4,65 Hz
příslušná perioda t = 0,215 s
faktor účinných modálních hmot fme,x = 0,667
normalizovaná deformace ve vektorovém zápisu podél výšky konstrukce.
Nyní předpokládejme pro tuto konstrukci spektrální zrychlení 0,25 m/s² po celou periodu. Pomocí faktoru účinných modálních hmot první vlastní frekvence a tomu odpovídajícímu spektrálnímu zrychlení lze stanovit celkovou smykovou seizmickou sílu.
He,tot | Celková seizmická síla v kN |
mCelková | Celková hmotnost vt |
fme,x | faktor účinných modálních hmot |
Sd(T1) | Spektrální zrychlení pro 1. vlastní tvar pro periodu T1 v m/s 2 |
Z této celkové smykové seizmické síly lze pomocí normovaného posunu vypočítat příspěvek hmotných bodů pro celkové seizmické zatížení.
λ |
Součinitel rozdělení |
si | Posun hmot |
mi | Celková hmotnost v kg |
sj | Posun hmot v každém podlaží |
mj | Hmotnosti v podlaží v kg |
Z rozdělení celkového zatížení lze nyní vypočítat také uzlová zatížení.
He | Zatížení na uzel na každém podlaží |
He,tot | Celkové seizmické zatížení v kN |
λ |
Součinitel rozdělení pro každé podlaží |