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5. April 2024

Seismische Konfigurationen

Erdbebenkonfigurationen sind derzeit für den Stahldesign nach den folgenden Normen verfügbar:

  • AISC 360
  • CSA S16

Diese Konfigurationen steuern die Kriterien, nach denen die Erdbebenüberprüfung eines Objekts durchgeführt wird. Hier können Sie das Typ des seismischen Tragwerksystems (SFRS) für das Erdbebendesign gemäß AISC 341 [1] oder CSA S16 Klausel 27 definieren.

Info

Das Konzept der Designkonfigurationen wird im Kapitel Steel Design beschrieben.

Die Erdbebenkonfiguration kann in den Globalen Einstellungen aktiviert werden.

Wichtig

Die Spezifikationen einer Erdbebenkonfiguration gelten für alle mit dieser Konfiguration zugewiesenen Mitglieder und Mitgliedsgruppen. Wenn einem Objekt in der Objekte zum Entwerfen Liste keine Konfiguration zugewiesen ist, werden für dieses Objekt keine Entwurfsüberprüfungen durchgeführt.

AISC 360

Allgemein

In dieser Kategorie definieren Sie das seismische Tragwerksystem und den Mitgliedstyp.

Seismisches Tragwerksystem

Es gibt fünf Typen seismischer Tragwerkssysteme (SFRS) in der Liste.

Mitgliedstyp

Verwenden Sie die Liste, um den seismischen Mitgliedstyp festzulegen. Die Optionen hängen davon ab, welches SFRS Sie ausgewählt haben.

Je nach gewähltem SFRS-Typ und Mitgliedstyp für jede Konfiguration müssen verschiedene Einstellungen und Eingaben berücksichtigt werden. Diese Optionen sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst. Der Mitgliedstyp „Strebe“ ist für mehrstöckige Aussteifungen reserviert (zukünftige Version).

Seismische Überstärkeladung einbeziehen

Der Überstärkefaktor, Ωo, ist ein Verstärkungsfaktor, der auf die Kräfte in bestimmten Elementen im seismischen Lastpfad angewendet wird. Ziel ist es, einen schwachen Punkt zu verhindern, bevor die volle Energiedissipation und das Erreichen des Duktilitätspotentials des primären SFRS erreicht werden. Zum Beispiel, damit die diagonale Verstrebung in einem stahlverstärkten Rahmen sich verformt und Energie kontrolliert dissipiert, müssen alle anderen Elemente des Lastpfads (z. B. Verbindungen, Säulen und Sammler) stärker sein als die maximal zu erwartende Festigkeit der Strebe. Daher basiert das Design dieser Elemente auf der verstärkten Belastung unter Verwendung des Überstärkefaktors.

Wenn das Kästchen „Seismische Überstärkeladung einbeziehen“ ausgewählt ist, werden die Überstärkefaktoren in den Lastkombinationen berücksichtigt. Infolgedessen wird das Mitglied mit den verstärkten Lasten entworfen. Die Säulen müssen immer mit den verstärkten Lasten entworfen werden, weshalb die Option zur Deaktivierung nicht angezeigt wird. Dasselbe gilt für Träger in OCBF.

Tipp

Die Überstärkefaktoren können auf der Registerkarte "Standards I" des Dialogfelds "Basisdaten" festgelegt werden (siehe FAQ Overstrength Factors).

Säulenfestigkeit: Momente für den Überstärkelastfall vernachlässigen

Alle Säulen in einem seismischen Lasttragwerkssystem (SFRS) müssen mit Überstärkenlasten entworfen werden. In vielen Fällen muss die verstärkte Axialkraft nicht mit den gleichzeitigen Biegemomenten kombiniert werden. Die Option, alle Biegemomente, Scherkräfte und Torsionen für den Überstärkelastfall von Säulen - Typ Mitglieder zu vernachlässigen, ist standardmäßig aktiviert.

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

Träger / Säule / Verstrebung

Die Optionen der zweiten Kategorie hängen vom gewählten seismischen Lasttragwerkssystem und Mitgliedstyp ab.

Abstand von der Säulenfläche zur Plastizität

Der Plastizitätsstandort, Sh, und die Säulentiefe, dc, werden verwendet, um die erforderliche Biege- und Scherfestigkeit der Träger-Säulen-Verbindung zu bestimmen.

Stabilitätsaussteifung für V-Rahmen prüfen

Stabilitätsaussteifungen von Trägern sind für Träger in IMF und SMF erforderlich, um seitliche Torsionsverformung zu verhindern. In SCBF ist diese Anforderung auf Träger mit V- oder umgekehrtem V-Rahmen anwendbar.

Schlankheit prüfen

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

Entwurfssituationstyp & Grenzzustandstyp

Der Entwurfssituationstyp, der seismische Lastkombinationen enthält, muss hinzugefügt werden, um die seismischen Lasten zu berücksichtigen. Bei der Anwendung des Grenzzustandstyps muss besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Das seismische Design nach AISC 341 wird nur durchgeführt, wenn der Erdbebengrenzzustand im Design Situations-Tabelle als Grenzzustandstyp ausgewählt ist. Nur Mitglieder mit zugewiesener Seismischer Konfiguration werden für alle drei Grenzzustände entworfen: Festigkeit, Erdbeben und Erdbeben (Überstärke). Alle anderen Mitglieder, die nicht Teil des SFRS sind, werden für den Festigkeitsgrenzzustand entworfen.

Der Gebrauchstauglichkeitsgrenzzustand wird verwendet, um die Verformungsgrenze zu überprüfen, und kann vom Benutzer bei Bedarf deaktiviert werden.

CSA S16

Die Beschreibung wird derzeit vorbereitet.


Referenzen
Übergeordnetes Kapitel