For structures that qualify for the Dynamic Analysis Procedure, there are two further sub methods defined in 4.1.8.12 [1], including a Linear Dynamic Analysis, with either a Modal Response Spectrum Method or the Numerical Integration Linear Time History Method, or a Nonlinear Dynamic Analysis. This article will focus on a Modal Response Spectrum Method (RSA) and the further base shear requirements defined in NBC 2015.
Varianty smyku v základu podle NBC 2015
Za předpokladu, že se RSA počítá podle NBC, což přesahuje rámec tohoto článku, lze smykovou sílu v základu stanovit u spodního podlaží konstrukce v každém z ortogonálních směrů, v kterém působí příčné seizmické zatížení. Článek 4.1.8.12 [1] uvádí řadu kroků stanovujících různé možnosti smyku v základu, které jsou nezbytné pro konečné nastavení smyku v podlažích, sil v podlažích, prutových sil a případně průhybů.
Step 1) In Sentence (5) [1], the elastic base shear, Ve, should be determined from a linear dynamic analysis, which is the first step in understanding the NBC base shear requirements. Ve by nemělo zahrnovat žádné další faktory ani součinitele použité na spektrum odezvy.
Krok 2) Stanovíme návrhový elastický smyk v základu, Ved, také známý jako „laterální seizmická návrhová pružná síla“, podle věty (6) [1] za použití Ve určeného z věty (5) [1]. For all structures located on sites other than Class F and having a seismic force-resisting system (SFRS) with a ductility-related force modification factor, Rd, equal to or greater than 1.5, then Ve should be multiplied by the larger of the following two factors:
| S (0,2) | Návrhové zrychlení spektrální odezvy pro periodu T = 0,2 s |
| S (0,5) | Návrhové zrychlení spektrální odezvy pro periodu T = 0,5 s |
| S (Ta) | Návrhové zrychlení spektrální odezvy pro základní periodu kmitání konstrukce v uvažovaném směru |
Krok 3) Výše stanovený Ved vynásobíme součinitelem důležitosti Ie uvedeným v článku 4.1.8.5 [1] a vydělíme modifikačním součinitelem síly vztaženým k duktilitě a modifikačním součinitelem síly vztaženým k navýšení pevnosti Rd Ro, stanovenými v tabulce 4.1.8.9 [1] pro posouzení návrhového smyku v základu Vd.
Krok 4) Stanovíme laterální seizmickou návrhovou sílu V podle článku 4.1.8.11 [1] podle zjednodušené metody náhradních statických sil (ESFP).
Požadavky na zvýšení smyku v základu podle NBC 2015
Spolu s výše uvedeným a ve shodě s 4.1.8.12(8) [1] v případě, že Vd z kroku 3 je menší než 80% V z kroku 4, pak je třeba brát Vd jako 0,8V pro běžné konstrukce a nepravidelné konstrukce posuzovatelné pomocí ESFP.
For all irregular structures which require a dynamic analysis specified in 4.1.8.7 [1], as well as wood structures greater than 4 stories which meet the criteria set forth in 4.1.8.12(12) [1], then Vd shall be taken as the larger of Vd or V stated in 4.1.8.12(9) [1].
In addition to these minimums, the scale factor Vd/Ve should be applied to story shears, story forces, member forces, and deflections, including the effects of accidental torsion to determine the design values from 4.1.8.12(10) [1].
Smyk v základu podle NBC 2015 v programu RFEM
With the multiple variations for base shear discussed in NBC 2015, it may be difficult to determine which base shear variant is provided when running a response spectra analysis according to the standard in the structural analysis program RFEM.
Within the RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads module, there are two spectrum types available after selecting NBC 2015, including the "Elastic response spectrum" and the "Design spectrum for linear calculation".
"Spektrum elastické odezvy" poskytne elastický smyk v základu Ve podle 4.1.8.12(5) [1] nebo kroku 1 výše. Tato hodnota nezahrnuje úpravu pomocí Ie/Rd Ro ani jiné faktory.
„Návrhové spektrum pro lineární výpočet“ poskytne návrhový smyk v základu Vd podle 4.1.8.12(7) [1] nebo kroku 3 výše. Je však třeba zdůraznit, že přídavný součinitel uvedený v 4.1.8.12(6) nebo v kroku 2 výše se do tohoto výpočtu nezahrnuje. The calculation does include Ie/RdRo, as these variables are listed in the RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads Code Parameters table, whereas they are not listed for the "Elastic response spectrum".
Pro oba typy spekter má uživatel v přídavném modulu možnost upravovat velikost náhradních sil tak, aby odpovídala faktoru zvětšení. Například neboť „Spektrum elastické odezvy“, které je zapotřebí pro analýzu průhybů konstrukce, neobsahuje účinky Ie/Rd Ro, může být případně upraveno pomocí Vd/Ve jak vyžaduje 4.1.8.12(10). For the "Design Spectrum for Linear Calculation" type, the Vd/Ve scale factor may also apply in addition to the factor specified in 4.1.8.12(6) or Step 2 above, which is not included in the calculation. RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads provides a scaling option in each of global directions X, Y, and Z, in which the seismic force can be applied.
In summary, the linear dynamic analysis requirement and in particular the modal response spectrum analysis set forth by NBC 2015 are possible to consider utilizing the FEA program RFEM in addition to the RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads add-on module. Různé varianty smyku v základu podle 4.1.8.12 je možné v programu spočítat buď výběrem typu spektra, nebo použitím úpravy faktoru zvětšení v modulu.
.png?mw=350&hash=b2324c4db119938012b5490afaa56e9aa826cdcc)
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
