NBC 2015 Análisis modal del espectro de respuesta y consideración del cortante horizontal
Artículo técnico
![[EN] NBC 2015 Análisis de espectro de respuesta modal y consideraciones de cortante base](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/5/4/0/2954019/2954019.png?la=es&mw=280&mlid=7DF42A11465C4F2EB47D189D9BB21388&hash=695E119596F34F181C6B95BC5DE18C8E1DE96E85)
El artículo 4.1.8.7 del Código Nacional de Construcción de Canadá (NBC) de 2015 proporciona un procedimiento claro para los métodos de análisis sísmico. El método más avanzado, a saber, el método de análisis dinámico del Artículo 4.1.8.12, debería utilizarse para todos los tipos de estructuras, excepto aquellos que cumplen los criterios en 4.1.8.7. El método más simple, el Procedimiento de fuerza estática equivalente (ESFP) en el Artículo 4.1.8.11, se puede usar para todas las demás estructuras.
Para las estructuras que son adecuadas para el método de cálculo dinámico, hay otros dos submétodos en 4.1.8.12 [1] , que incluyen un análisis dinámico lineal, ya sea con un método de espectro de respuesta modal o con la integración numérica del método lineal del historial del tiempo, o un análisis dinámico no lineal. Este artículo técnico trata sobre el método del espectro de respuesta modal (RSA) y los otros requisitos de cortante horizontal definidos en NBC 2015.
Variantes de cortante horizontal de NBC 2015
Suponiendo que se calcula un método del espectro de respuesta (RSA) según el NBC, que no se describe en detalle aquí, se puede determinar el cortante horizontal en el plano de la cimentación en el piso inferior de la estructura en cada una de las direcciones ortogonales en las que se aplica una carga sísmica lateral. Una serie de pasos en el Artículo 4.1.8.12 [1] define las diferentes variantes de cortante horizontal que se requieren para finalmente escalar los esfuerzos cortantes e internos en el piso, los esfuerzos en las barras y, si es necesario, la flecha.
Paso 1) En el teorema (5) [1] , el esfuerzo cortante horizontal elástico Ve se debe determinar a partir de un análisis dinámico lineal, que es el primer paso para comprender los requisitos de cortante horizontal NBC. Ve no debe incluir factores o escalas adicionales para el espectro de respuesta.
Paso 2) Determine la cortante elástica de cálculo horizontal Ved , también conocida como " elasticidad de cálculo sísmica lateral" según el Teorema (6) [1] utilizando Ve determinado a partir del Teorema (5) [1] . Para todas las estructuras ubicadas en ubicaciones distintas a las de la clase F y que tienen un sistema de resistencia a esfuerzos sísmicos (SFRS) con un factor de modificación de la fuerza relacionada con la ductilidad Rd de al menos 1,5, Ve debe ser el mayor de los dos factores siguientes. multiplicado:
Cizalla horizontal elástica de cálculo, Ve y factor de NBC 2015
| S (0,2) | Diseño de la aceleración espectral para el período de tiempo T = 0,2 s |
| S (0,5) | Diseño de la aceleración espectral para el período de tiempo T = 0,5 s |
| S (Ta ) | Diseñe la aceleración espectral para el período fundamental de la estructura en la dirección considerada |
Paso 3) El esfuerzo cortante Ved determinado previamente se debe multiplicar por elfactor de importancia I e especificado en el Artículo 4.1.8.5 [1] y dividir por el factor de modificación de la fuerza relacionada con la ductilidad, multiplicado por el factor de modificación R de la fuerza relacionada con la sobrerresistenciad Ro , que se especifica en la tabla 4.1.8.9 [1] para determinar el esfuerzo cortante horizontal decálculo V d.
Paso 4) Determinación de la fuerza de cálculo sísmica lateral V según el Artículo 4.1.8.11 [1] según el ESFP simplificado.
Requisitos de escala de NBC 2015 para cortante horizontal
Teniendo en cuenta la información anterior y en relación con 4.1.8.12 (8) [1] , Vd , si Vd del paso 3 es menor que el 80% de V del paso 4, se debe suponer que es 0,8 V para todos los valores unos y estructuras irregulares que se pueden diseñar con el ESFP.
Para todas las estructuras irregulares que requieren un análisis dinámico según 4.1.8.7 [1] , así como para estructuras de madera con más de cuatro pisos que cumplen los criterios según 4.1.8.12 (12) [1] , el valor mayor deV d es Vd o V según 4.1.8.12 (9) [1] .
Además de estos valores mínimos, sedebeaplicar el factor de escala V d/V e al cortante del proyectil, las fuerzas del proyectil, las fuerzas de las barras y las flechas, incluyendo los efectos de la torsión accidental, para determinar los valores de cálculo de 4.1.8.12 (10) [1 ].
NBC 2015 Aplicación de cortante horizontal en RFEM
Con el gran número de variantes para cortante horizontal discutidas en NBC 2015, puede ser difícil determinar qué variante del esfuerzo cortante horizontal está presente en el plano de la cimentación si desea realizar un análisis del espectro de respuesta según la norma en el análisis estructural programa RFEM.
En el módulo adicional RF -DYNAM Pro -Equivalent Loads, hay dos tipos de espectro disponibles después de seleccionar NBC 2015, incluyendo el "Espectro de respuesta elástica" y el "Espectro de diseño para análisis lineal".
El "Espectro de respuesta elástica" proporciona elcortante horizontal elástico de la estructura V e desde 4.1.8.12 (5) [1] o el paso 1 anterior. Este valor no incluye la consideración de Ie/Rd Ro u otros factores.
El "Espectro de cálculo para análisis lineal" proporciona elcortante horizontal de cálculo de la estructura V d desde 4.1.8.12 (7) [1] o al paso 3 anterior. Sin embargo, se debe tener en cuenta que el coeficiente adicional especificado en 4.1.8.12 (6) o en el paso 2 anterior no se incluye en este cálculo. I e/Rd Ro se incluye en el cálculo porque estas variables se enumeran en la tabla de parámetros estándar en RF -DYNAM Pro - Equivalent Loads, aunque no se enumeran para el "Elastic Response Spectrum".
Para cada tipo de espectro, el usuario puede escalar las cargas equivalentes para considerar los requisitos del factor de escala en el módulo adicional. Por ejemplo, el "espectro de respuesta elástica", que se requiere para el análisis de las flechas estructurales, ya que no incluyelos efectos de I e/Rd Ro , tiene que escalarsecon V d/Ve como en 4.1 . 8.12 (10) es obligatorio. Para el tipo "Espectro de cálculo para cálculo lineal", también se puede aplicar el factor de escala V d/Ve además del factor especificado en 4.1.8.12 (6) o en el paso 2 anterior, que no se incluye en el cálculo. RF -DYNAM Pro - Equivalent Loads proporciona una opción de escala en cada una de las direcciones globales X, Y y Z, en las que se puede aplicar la fuerza sísmica.
En resumen, se puede decir que cuando se usa el programa de elementos finitos RFEM junto con el módulo adicional RF-DYNAM Pro-Equivalent Loads, es posible considerar los requisitos del análisis dinámico lineal y, en particular, el análisis del espectro de respuesta modal, que se describen en NBC 2015. Las muchas variantes de cortante horizontal en el Artículo 4.1.8.12 se pueden calcular con la ayuda del programa, ya sea con la descripción del tipo del espectro o utilizando la entrada del factor de escala en el módulo adicional.
Palabras clave
Sísmica Acciones sísmicas Espectros de respuesta Análisis del espectro de respuesta modal Procedimiento de fuerza estática equivalente análisis de espectros de respuesta esfuerzo cortante horizontal Cortante horizontal elástico Diseño de cortante horizontal NBC NBC 2015 Código Nacional de Construcción de Canadá
Referencia
Enlaces
- Software de análisis dinámico y sísmico
- Seminario web | Análisis de espectro de respuesta modal en RFEM según NBC 2015
Escribir un comentario...
Escribir un comentario...
- Vistas 301x
- Actualizado 11. enero 2021
Contacte con nosotros
¿Tiene preguntas o necesita asesoramiento?
Contacte con nosotros a través de nuestro servicio de asistencia gratuito por correo electrónico, chat o fórum, o encuentre varias soluciones sugeridas y consejos útiles en nuestra página de preguntas más frecuentes (FAQ).
Eventos recomendados
Vídeos
![[EN] NBC 2015 Análisis de espectro de respuesta modal y consideraciones de cortante base](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/5/4/0/2954019/2954019.png?la=es&mw=348&mlid=7DF42A11465C4F2EB47D189D9BB21388&hash=EA07858C7E5A27FBC87A2655498F812E7C158C18)
![[EN] KB 001655 | Superposición de respuestas modales en el método de análisis del espectro de respuesta utilizando la combinación lineal equivalente](http://img.youtube.com/vi/Yx9xd2b3wAA/mqdefault.jpg)
![[EN] KB 001615 | Opciones para considerar los efectos de torsión accidentales según las normas](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/5/1/8/2951824/2951824.png?la=es&mw=348&mlid=BB8DBFFC490E42E7A27DC2F0D037831B&hash=D3313841213F62FF52FB7CEB54ACC3A569AF11EF)
![[EN] Seminario web | Análisis del espectro de respuesta modal de NBC 2015 en RFEM](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/7/0/6/6/2706659/2706659.png?la=es&mw=348&mlid=CD2479BC394D4723AFF06B6DFC4C8B43&hash=D5427A51E75D260FBBA80E79C2AA08B0D530A0DA)
![[EN] KB 001657 | Solución de estado estacionario para estructuras con excitación periódica](http://img.youtube.com/vi/PXcv4HYcNiM/mqdefault.jpg)
![[EN] Modelado con sólidos en RFEM](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/2/8/0/3/2280391.png?la=es&mw=348&mlid=ADBAA9AF3E39415395DDAFE7AFDD587A&hash=A0A5B46395908BE6FD8D166DF31048395E866CA6)
![[EN] Seminario web de Dlubal 3: Integración BIM y RFEM](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/4/5/6/7/2456789/2456789.png?la=es&mw=348&mlid=756949E98BA244E89A53FB83F5B66314&hash=2389685148001EBBBC2364165FC9198F0FC926E5)
![[EN] Seminario web Dlubal 2: Funciones de modelado avanzado en RFEM (EE. UU.)](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/4/5/6/7/2456755.png?la=es&mw=348&mlid=B9322E6A759140D2B0D9FC365A4722C4&hash=ABA722CF59A8B2A3241F45CDF5EF4A0C89C6EB17)
Modelos para descargar
Artículos de la base de conocimientos
Superposición de respuestas modales en el método de análisis del espectro de respuesta utilizando la combinación lineal equivalente
El análisis del espectro de respuesta es uno de los métodos de diseño más utilizados en el caso de un terremoto. Este método tiene muchas ventajas, el más importante es la simplificación.
Capturas de pantalla
Artículos de las características de los productos
Conversión del amortiguamiento de Lehr en amortiguamiento de Rayleigh
El cálculo considerando un amortiguamiento (también con el amortiguamiento de Lehr) no es posible en las integraciones de paso de tiempo directo. En cambio, los coeficientes del amortiguamiento de Rayleigh son especificados por el usuario.
En estudios técnicos, el amortiguamiento dado para formas constructivas específicas es en muchos casos sólo una aproximación preliminar de las razones de amortiguamiento reales. En RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations, es posible utilizar el valor del amortiguamiento para determinar el amortiguamiento de Rayleigh. Esto puede ocurrir en una o dos frecuencias angulares naturales definidas por el usuario.
Preguntas frecuentes (FAQ)
- ¿Es posible crear también un espectro de respuesta definido por el usuario en RF‑/DYNAM Pro?
- ¿Cómo puedo introducir o leer un espectro de respuesta a través de la interfaz COM en DYNAM Pro?
- RF-/DYNAM Pro - Cargas equivalentes incluye las tablas de resultados "5.8/5.9/5.10 - Cargas equivalentes". ¿Qué suma se muestra en el caso de la opción "Todas las formas de modo"?
- ¿Cuál es el enfoque para el cálculo sísmico en RFEM/RSTAB?
- En RF-/DYNAM Pro, está disponible la opción "De peso propio de la estructura" en los casos de masas. ¿Se tiene que activar siempre esta opción para considerar el peso propio de la estructura?
- ¿Cuál es el tipo de procedimiento que se lleva a cabo por el módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads?
- ¿Cómo puedo mostrar los resultados del módulo adicional RF-/DYNAM Pro en el informe?
- Hay dos módulos diferentes para el análisis del espectro de respuesta en RF-/DYNAM Pro. ¿Por qué difieren los resultados de ambos módulos?
- ¿Qué significa la superposición según la regla CQC en el análisis dinámico?
- ¿Qué significa la superposición según la regla SRSS en el análisis dinámico?
Proyectos de clientes
Productos relacionados
Programa principal
Software de ingeniería estructural de análisis por elementos finitos (AEF) para sistemas estructurales planos o espaciales compuestos de barras, placas, muros, láminas, sólidos y elementos de contacto
3.540,00 USD
Módulo adicional
Análisis de cargas sísmicas y estáticas usando el análisis del espectro de respuesta multimodal
760,00 USD
Programa principal
El software de ingeniería estructural para el análisis y dimensionado de estructuras de barras, pórticos y entramados realizando cálculos lineales y no lineales de los esfuerzos internos, deformaciones y reacciones en los apoyos
2.550,00 USD
Módulo adicional
Análisis de cargas sísmicas y estáticas usando el análisis del espectro de respuesta multimodal
580,00 USD
