Pro struktury, které vyžadují dynamickou analýzu, jsou v 4.1.8.12 [1] definovány dvě další podmetody, včetně lineární dynamické analýzy, buď pomocí modální metody odezvového spektra, numerickou integrací lineární časové historie nebo nelineární dynamickou analýzou. Tento článek se zaměří na modální metodu odezvového spektra (RSA) a další požadavky na základový smyk definované v NBC 2015.
Variace základového smyku podle NBC 2015
Za předpokladu, že RSA je vypočítán v souladu s NBC, což přesahuje rozsah tohoto článku, může být základový smyk určen ve spodní části konstrukce pro každou z ortogonálních směrů, ve kterých je aplikováno boční seismické zatížení. Řada kroků v článku 4.1.8.12 [1] definuje různé variace základového smyku potřebné ke konečnému škálování smyků, sil příběhů, sil členů a vychýlení, pokud je to nutné.
Krok 1)
Ve větě (5) [1] by měl být elastický základový smyk, Ve, určen z lineární dynamické analýzy, což je prvním krokem k pochopení požadavků NBC na základový smyk. Ve by neměl zahrnovat žádné další faktory nebo škálování aplikované na odezvové spektrum.
Krok 2)
Určete návrhový elastický základový smyk, Ved, také známý jako "boční seismická návrhová elastická síla", podle věty (6) [1] s použitím Ve určeného z věty (5) [1]. Pro všechny struktury umístěné na místech jiných než třídy F a mající seismický systém odporu síly (SFRS) s faktorem modifikace síly související s duktilitou, Rd, rovným nebo větším než 1,5, by měl být Ve vynásoben větším z následujících dvou faktorů:
|
S(0.2) |
Design spectral response acceleration for a period of T = 0.2 sec |
|
S(0.5) |
Design spectral response acceleration for a period of T = 0.5 sec |
|
S(Ta) |
Design spectral response acceleration for the fundamental lateral period of vibration of the structure in the direction under consideration |
Krok 3)
Dříve určený Ved by měl být vynásoben faktorem významnosti, Ie, uvedeným v článku 4.1.8.5 [1] a vydělen faktorem modifikace síly souvisejícím s duktilitou vynásobeným faktorem modifikace síly souvisejícím s nadměrnou pevností, RdRo, nalezeným v tabulce 4.1.8.9 [1] k určení návrhového základového smyku, Vd.
Krok 4)
Určete boční seismickou návrhovou sílu, V, uvedenou v článku 4.1.8.11 [1] podle zjednodušeného ESFP.
Požadavky na škálování základového smyku podle NBC 2015
S výše uvedenými informacemi, ve spolupráci s 4.1.8.12(8) [1], pokud je Vd z kroku 3 menší než 80% V z kroku 4, pak by mělo být Vd považováno za 0,8V pro všechny pravidelné struktury a nepravidelné struktury povolené k návrhu s ESFP.
Pro všechny nepravidelné struktury, které vyžadují dynamickou analýzu specifikovanou v 4.1.8.7 [1], stejně jako dřevěné struktury vyšší než 4 podlaží, které splňují kritéria uvedená v 4.1.8.12(12) [1], by měl být Vd považován za větší z Vd nebo V uvedeného v 4.1.8.12(9) [1].
Kromě těchto minim by měl být škálovací faktor Vd/Ve aplikován na smyky příběhů, síly příběhů, síly příběhů členů a vychýlení, včetně vlivů náhodného kroucení k určení návrhových hodnot z 4.1.8.12(10) [1].
Aplikace základového smyku podle NBC 2015 v RFEM
S různými variacemi základového smyku, které jsou diskutovány podle NBC 2015, může být obtížné určit, která varianta základového smyku je k dispozici při provádění analýzy odezvového spektra podle standardu ve strukturním analytickém programu RFEM.
V modulu RF-DYNAM Pro – Ekvivalentní zatížení jsou po výběru NBC 2015 k dispozici dva typy spekter, včetně "Elastického odezvového spektra" a "Návrhového spektra pro lineární výpočet".
"Elastické odezvové spektrum" poskytne elastický základový smyk konstrukce, Ve, z 4.1.8.12(5) [1] nebo Krok 1 výše. Tato hodnota nezahrnuje úvahy o Ie/RdRo ani žádné jiné faktory.
"Návrhové spektrum pro lineární výpočet" poskytne návrhový základový smyk konstrukce, Vd, z 4.1.8.12(7) [1] nebo Krok 3 výše. Nicméně je třeba poznamenat, že další faktor specifikovaný v 4.1.8.12(6) nebo Krok 2 výše není zahrnut v tomto výpočtu. Výpočet zahrnuje Ie/RdRo, protože tyto proměnné jsou uvedeny v tabulce Parametry kódu v RF-DYNAM Pro – Ekvivalentní zatížení, zatímco pro "Elastické odezvové spektrum" nejsou uvedeny.
Pro oba typy spekter má uživatel možnost škálovat ekvivalentní zatížení, aby zohlednil požadavky na škálovací faktory v doplňkovém modulu. Například "Elastické odezvové spektrum", které je potřebné pro analýzu vychýlení struktury, protože nezahrnuje vlivy Ie/RdRo, může být třeba škálovat podle Vd/Ve, jak je vyžadováno v 4.1.8.12(10). Pro typ "Návrhové spektrum pro lineární výpočet" může škálovací faktor Vd/Ve také platit navíc k faktoru specifikovanému v 4.1.8.12(6) nebo Krok 2 výše, který není zahrnut ve výpočtu. RF-DYNAM Pro – Ekvivalentní zatížení poskytuje škálovací možnost v každém z globálních směrů X, Y a Z, ve kterých může být aplikováno seismické zatížení.
Stručně řečeno, požadavek na lineární dynamickou analýzu a zejména modální analýzu odezvového spektra uvedenou v NBC 2015 lze zvážit použitím FEA programu RFEM spolu s doplňkovým modulem RF-DYNAM Pro - Ekvivalentní zatížení. Různé variace základového smyku v článku 4.1.8.12 mohou být vypočítány použitím programu buď s označením typu spektra, nebo aplikací možnosti zadání škálovacího faktoru v modulu.
