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5. April 2024

Seismische Konfigurationen

Seismische Konfigurationen sind derzeit für den Stahlnachweis unter Verwendung der folgenden Normen verfügbar:

  • AISC 360
  • CSA S16

Diese Konfigurationen steuern die Kriterien, nach denen die Erdbebenüberprüfung eines Objekts durchgeführt wird. Hier können Sie das seismische Lastwiderstandssystem (SFRS) für die Erdbebenbemessung gemäß AISC 341 [1] oder CSA S16 Abschnitt 27 festlegen.

Info

Das Konzept der Bemessungskonfigurationen wird im Kapitel Steel Design beschrieben.

Die seismische Konfiguration kann in den Global Settings aktiviert werden.

Wichtig

Die Vorgaben einer seismischen Konfiguration gelten für alle mit dieser Konfiguration zugewiesenen Stäbe und Stabsätze. Wenn in der Liste Objects to Design keinem Objekt eine Konfiguration zugewiesen wird, werden für dieses Objekt keine Bemessungsüberprüfungen durchgeführt.

AISC 360

Allgemein

In dieser Kategorie definieren Sie das seismische Lastwiderstandssystem und die Stabart.

Seismisches Lastwiderstandssystem

In der Liste stehen fünf Typen von seismischen Lastwiderstandssystemen (SFRS) zur Verfügung.

Stabart

Verwenden Sie die Liste, um die seismische Stabart zu definieren. Die Optionen hängen davon ab, welches SFRS Sie ausgewählt haben.

Je nach gewähltem SFRS-Typ und Stabart müssen verschiedene Einstellungen und Eingaben berücksichtigt werden. Diese Optionen werden in der untenstehenden Tabelle zusammengefasst. Die Stabart „Strut“ ist für mehrfach abgestufte ausgesteifte Rahmen reserviert (zukünftige Version).

Einschließen der Überstärke-Seismischen Last

Der Überstärkefaktor, Ωo, ist ein Verstärkungsfaktor, der auf die Kräfte in bestimmten Elementen im seismischen Lastpfad angewendet wird. Ziel ist es, das Auftreten eines schwachen Glieds zu verhindern, bevor die volle Energiedissipation stattfindet und das Duktilitätspotential des primären SFRS erreicht wird. Damit beispielsweise das Diagonalband in einem Stahl-Aussteifungsrahmen auf kontrollierte Weise Energie aufnimmt und dissipiert, müssen alle anderen Elemente des Lastpfades (z.B. Verbindungen, Säulen und Sammler) stärker sein als die maximal erwartete Stärke des Bandes. Daher basiert die Bemessung dieser Elemente auf der verstärkten Belastung unter Verwendung des Überstärkefaktors.

Wenn das Kästchen „Einschließen der Überstärke-Seismischen Last“ ausgewählt ist, werden die Überstärkefaktoren in den Lastkombinationen berücksichtigt. Infolgedessen wird der Stab mit den verstärkten Lasten bemessen. Die Säulen müssen immer mit den verstärkten Lasten bemessen werden, daher wird die Option zur Deaktivierung nicht angezeigt. Gleiches gilt für Balken in OCBF.

Tipp

Die Überstärkefaktoren können im Tab "Standards I" des Dialogfelds "Grunddaten" eingestellt werden (siehe FAQ Overstrength Factors).

Säulenfestigkeit: Momente für Überstärke-Grenzzustand vernachlässigen

Alle Säulen in einem seismischen Lastwiderstandssystem (SFRS) müssen mit Überstärkelasten bemessen werden. In vielen Fällen muss die verstärkte Axialkraft nicht mit den gleichzeitig auftretenden Biegemomenten kombiniert werden. Die Option, alle Biegemomente, Scherkräfte und Torsionen für den Überstärke-Grenzzustand der Säulen-Art Stäbe zu vernachlässigen, ist standardmäßig aktiviert.

Für Standardlastkombinationen ohne Überstärke aus seismischem Lastwirkung wird die kombinierte Belastung gemäß AISC Kapitel H überprüft. Für Überstärke-Lastkombinationen wird die Kapitel-H-Prüfung ignoriert, wenn die Option "Momente vernachlässigen" ausgewählt ist. Laut AISC 341-16 müssen sowohl Standard- als auch Überstärke-Lastkombinationen überprüft werden. Dies wird in Beispiel 4.3.2 des AISC Seismic Design Manual gezeigt.

Balken / Säule / Strebe

Die Optionen der zweiten Kategorie hängen vom gewählten seismischen Lastwiderstandssystem und der Stabart ab.

Abstand von der Stirnseite der Säule zum Plastikhinteren

Die Position des Plastikhinterens, Sh, und die Tiefe der Säule, dc, werden verwendet, um die erforderliche Biege- und Scherfestigkeit der Balken-Säulen-Verbindung festzulegen.

Stabilitätsaussteifung für V-Rahmen überprüfen

Eine Stabilitätsaussteifung ist für Balken in IMF und SMF erforderlich, um laterales Torsionsknicken zu verhindern. In SCBF gilt diese Anforderung für Balken mit V- oder umgekehrten V-Rahmen.

Schlankheit überprüfen

AISC 341 erfordert ein robusteres Schlankheitsverhältnis für Säulen in SMF, Streben mit V- oder umgekehrter V-Konfiguration in OCBF und alle Streben in SCBF. Die Option zur Erfüllung dieser Anforderungen kann vom Benutzer deaktiviert werden.

Bemessungssituationstyp & Grenzzustandstyp

Der Bemessungssituationstyp, der Erdbebenlastkombinationen enthält, muss hinzugefügt werden, um die Erdbebenlasten zu berücksichtigen. Wird der Grenzzustandstyp angewendet, ist besondere Achtung geboten.

Der AISC 341 Erdbebenentwurf wird nur durchgeführt, wenn der Erdbebengrenzzustand als Grenzzustandstyp in der Tabelle Design Situations ausgewählt ist. Nur Stäbe mit zugewiesener Seismischer Konfiguration werden für alle drei Grenzzustandstypen entworfen: Festigkeit, Erdbeben und Erdbeben (Überstärke). Alle anderen Stäbe, die nicht Teil des SFRS sind, werden für den Festigkeitsgrenzzustand bemessen.

Der Gebrauchstauglichkeitsgrenzzustand wird verwendet, um die Durchbiegungsgrenze zu überprüfen und kann von Benutzer deaktiviert werden, wenn nicht benötigt.

CSA S16

Die Beschreibung wird derzeit vorbereitet.


Referenzen
Übergeordnetes Kapitel