Durch Zuweisen einer "Seismischen Konfiguration" zu einem Stab können Sie den Typ des seismischen Kraftwiderstandssystems (SFRS) für die seismische Bemessung gemäß AISC 341 definieren.
Die seismische Konfiguration ist nur verfügbar, wenn als Bemessungsnorm für die Stahlbemessung "AISC 360" ausgewählt ist. Seismische Bemessungsprüfungen sind für andere Bemessungsnormen derzeit nicht implementiert. Die Bemessungsnorm für die Stahlbemessung wird in den allgemeinen Daten des Modells auf der Registerkarte "Normen I" ausgewählt.
Derzeit sind im Add-On fünf Arten von seismischen Kraftwiderstandssystemen (SFRS) verfügbar.
- Spezielle Momentrahmen (SMF)
- Mittlere Momentrahmen (IMF)
- Allgemeine Momentrahmen (OMF)
- Allgemeine konzentrisch ausgesteifte Rahmen (OCBF)
- Spezielle konzentrisch ausgesteifte Rahmen (SCBF)
Eingabe der Seismischen Konfiguration
Die Seismische Konfiguration kann im Ordner "Globale Einstellungen der Stahlbemessung" aktiviert werden.
Danach kann eine neue Seismische Konfiguration definiert werden, indem ein beschreibender Konfigurationsname eingegeben wird und dann der SFRS-Rahmentyp und der Stabtyp ausgewählt wird.
Je nach ausgewähltem SFRS-Typ und Stabtyp jeder Konfiguration müssen verschiedene Einstellungen und Eingaben berücksichtigt werden. Diese Optionen sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Der Stabtyp "Strebe" ist für mehrstufig ausgesteifte Rahmen (zukünftige Version) reserviert.
"Überfestigkeitsbeiwert"
Der Überfestigkeitsbeiwert Ωo ist ein Verstärkungsfaktor, der auf die Kräfte in bestimmten Elementen des seismischen Lastpfads angewendet wird. Damit soll verhindert werden, dass vor der vollständigen Energieableitung eine Schwachstelle auftritt und das Duktilitätspotenzial des primären SFRS erreicht wird.
Zum Beispiel müssen, damit die Diagonalstrebe in einem stahlversteiften Rahmen auf kontrollierte Weise nachgibt und Energie dissipiert, alle anderen Elemente des Lastpfades (z.B. Verbindungen, Säulen und Verbindungselemente) stärker sein als die maximal antizipierte Stärke der Strebe. Daher basiert die Bemessung dieser Elemente auf der verstärkten Belastung unter Verwendung des Überfestigkeitsbeiwerts.
Die Überfestigkeitsbeiwerte können in den Basisdaten eingestellt werden.
FAQ | Wie kann ich die Überfestigkeitsbeiwerte Ωo in die Lastkombinationen nach ASCE 7 einbeziehen?
Die Berücksichtigung der Überfestigkeitsbeiwerte in den Lastkombinationen setzt die Aktivierung des Kontrollkästchens "Überdimensionierte seismische Last einbeziehen" voraus. Infolgedessen wird der Stab mit den verstärkten Lasten bemessen. Da die Stützen immer mit den verstärkten Lasten bemessen werden müssen, wird die Option zum Deaktivieren nicht angezeigt. Dasselbe gilt für Träger in OCBF.
Stützenstärke (Option Moment vernachlässigen)
Alle Säulen in einem seismischen Kraftwiderstandssystem (SFRS) müssen mit Überstärkungslasten bemessen werden. In vielen Fällen muss die verstärkte Axialkraft nicht mit den gleichzeitig wirkenden Biegemomenten kombiniert werden. Die Option, alle Biegemomente, Querkräfte und Torsionen in Säulen für den Grenzzustand der Überfestigkeit zu vernachlässigen, ist standardmäßig aktiviert.
Für Standardlastkombinationen ohne Überfestigkeit aufgrund seismischer Einwirkungen wird die kombinierte Belastung gemäß Kapitel H des AISC geprüft. Bei Überfestigkeitslastkombinationen wird die Prüfung gemäß Kapitel H ignoriert, wenn die Option "Momente vernachlässigen" ausgewählt ist. Gemäß AISC 341-16 müssen jedoch sowohl standardmäßige als auch Überfestigkeits-Lastkombinationen geprüft werden. Dies wird in Beispiel 4.3.2 des „AISC Seismic Design Manual” (AISC-Handbuch für seismische Bemessung) gezeigt.
"Position des plastischen Gelenks"
Um Biegedrillknicken zu verhindern, sind Stabilitätsverbände für Träger in IMF- und SMF-Konstruktionen erforderlich. In SCBF-Konstruktionen gilt diese Anforderung hingegen nur für Träger mit V- oder umgekehrten V-Rahmen.
Stabilitätsaussteifung von Trägern
Stabilitätsaussteifung von Trägern ist für Träger in IMF und SMF erforderlich, um laterale Torsionsknicken zu verhindern. In SCBF gilt diese Anforderung für Träger mit V- oder umgedrehten V-Rahmen.
"Schlankheitsverhältnis"
Gemäß AISC 341 ist für Stützen in SMF, Streben mit V- oder umgekehrter V-Konfiguration in OCBF sowie für alle Streben in SCBF ein robusteres Schlankheitsverhältnis erforderlich. Der Benutzer hat die Möglichkeit, diese Anforderung zu deaktivieren.
"Bemessungssituationstyp & Grenzzustandstyp"
Um die seismischen Lasten zu berücksichtigen, muss der Bemessungssituationstyp, der seismische Lastkombinationen umfasst, hinzugefügt werden. Bei der Anwendung des Grenzzustandstyps ist besondere Sorgfalt geboten.
Die seismische Bemessung nach AISC 341 wird nur durchgeführt, wenn als Grenzzustandstyp der Erdbeben-Grenzzustand ausgewählt ist. Nur Stäbe mit zugewiesener seismischer Konfiguration werden für alle drei Grenzzustandstypen bemessen: Festigkeit, Erdbeben und Erdbeben (Überfestigkeit). Alle anderen Stäbe, die nicht Teil des SFRS sind, werden für die Tragfähigkeit bemessen.
Die Gebrauchstauglichkeit wird zur Überprüfung der Durchbiegungsgrenze verwendet und kann vom Benutzer deaktiviert werden, wenn er nicht benötigt wird.
Weitere Informationen finden Sie in unseren Knowledge Base-Artikeln:
KB | Biegesteifer Rahmen - Stabbemessung nach AISC 341-16 in RFEM 6 KB | Biegesteifer Rahmen - Stabbemessung nach AISC 341-22 in RFEM 6 KB | Verbindungsfestigkeit des biegesteifen Rahmens nach AISC 341-16 in RFEM 6 KB | Bemessung von ausgesteiften Rahmen nach AISC 341 in RFEM 6