Deriva della deriva del ciclo secondo ASCE 7-16 Carichi sismici

Articolo tecnico

Questo articolo è stato tradotto da Google Traduttore Visualizza il testo originale
La deriva della storia di un edificio fornisce preziose informazioni sul suo comportamento strutturale sotto carichi sismici.

La sezione 12.8.6 [1] fornisce la seguente equazione per calcolare l'intera deriva della storia:

${\mathrm\delta}_\mathrm x\;=\;\frac{{\mathrm C}_\mathrm d\;\cdot\;{\mathrm\delta}_\mathrm{xe}}{{\mathrm I}_\mathrm e}$
con
δ x = spostamento totale di una trama [in (mm)]
C d = fattore di amplificazione di deflessione secondo Tabella 12.2-1
δ xe = deflessione nella posizione richiesta in questa sezione determinata
mediante analisi elastica [in (mm)]
I e = fattore di importanza determinato conformemente al punto

11.5.1

Deriva della trama reciproca Δ è la differenza dello spostamento totale nella parte superiore e inferiore della storia. Deve essere determinato nei corrispondenti centri di gravità. Se l'edificio è classificato come Classe C o peggio o se sono presenti irregolarità orizzontali, si deve determinare la differenza maggiore tra i due punti orientati verticali nella parte superiore e inferiore della storia considerata lungo un angolo. L'esempio seguente mostra la determinazione della deriva della storia in RFEM.

Immissione dello spettro di risposta in RF-DYNAM Pro

Per avere un'idea di questo argomento, l'edificio a tre piani, mostrato nella Figura 01, viene utilizzato con una pianta rettificata a forma di L. Saranno definiti tre casi di carico: peso proprio, carichi vivi e carichi da neve. La vista frontale dell'edificio è continua.

Figura 01 - Modellazione strutturale in RFEM

Prima di tutto, è necessario eseguire un'analisi di autovalore per generare lo spettro di risposta. Solo le masse in entrambe le direzioni orizzontali sono considerate in questo esempio. Le masse sono combinate secondo ASCE 7-16, sezione 12.7.2 [1] .

Vi è la possibilità di creare lo spettro di risposta secondo uno standard implementato o di importare uno spettro di risposta definito dall'utente. Per considerare tutti i parametri necessari, uno spettro definito dall'utente viene importato in questo caso con i parametri mostrati in Figura 02. Utilizzando questo spettro, i parametri C d e I e sono considerati nel calcolo degli spostamenti generalizzati.

Figura 02 - Parametri dello spettro di risposta definito dall'utente

Il metodo con carichi equivalenti strutturali sarà utilizzato per il calcolo basato sull'analisi dello spettro di risposta multimodale. Qui è importante considerare almeno il 90% della massa efficace. Le forme delle forme che attivano una massa nulla o solo piccola possono essere escluse dal calcolo nella scheda "Casi di carico dinamico - Forme di forme". Lo spettro di risposta generato con tutte le forme di modalità è mostrato nella Figura 03. Dopo il calcolo, i casi di carico e le combinazioni risultanti dei risultati saranno generate, separatamente per ciascuna direzione e combinate con la regola del 100/30%.

Figura 03 - Spettro di risposta definito dall'utente in RF-DYNAM Pro e Selezione delle forme dei modi

Determinazione della deriva della storia in RFEM

Inizialmente, è necessario creare la combinazione richiesta per il progetto. Questa operazione viene eseguita secondo ASCE 7-16, sezione 2.3.6 [1] , Formula (6). Con questa combinazione, è quindi possibile determinare le derive della storia. Poiché in RFEM non è possibile eseguire le definizioni delle storie, è raccomandabile generare viste che contengano tutti gli oggetti di una storia. Utilizzando il menu di scelta rapida "Centro di gravità e informazioni", è possibile determinare il baricentro e generare un nodo in questo punto. La posizione del baricentro è mostrata nella Figura 04. Poiché la deriva della storia deve essere determinata sempre nella parte superiore e inferiore della storia, il nodo del baricentro dovrebbe essere spostato sul piano del soffitto. Nel seguito, la procedura sarà spiegata con l'ultimo piano.

Figura 04 - Posizione del baricentro in [ft]

Dopo aver determinato i baricentri nel piano del soffitto, è necessario ricalcolare la struttura. Le deformazioni globali devono essere esaminate per la valutazione dei risultati. Mostrano gli spostamenti totali delle singole storie. La deriva della storia Δ risulta dalle differenze di punti coincidenti che devono essere determinati manualmente. Il modo migliore è di visualizzare solo i risultati dei nodi negli angoli e nel centro di gravità per trovare la differenza massima nello spostamento totale (vedere Figura 05). È necessario confrontare gli spostamenti massimi e minimi.

Figura 04 - Posizione del baricentro in [ft]

In questo esempio, la deriva massima della storia si trova sul bordo esterno dell'edificio e non nel centro di gravità. Inoltre, la differenza massima di spostamento in questa storia non è il massimo spostamento totale.

Δ max = 7.652 in - 6.526 in = 1.126 in

Questa procedura deve essere eseguita per ogni trama e, in questo modo, si può determinare la deriva massima della storia dell'intero edificio.

Parole chiave

ASCE Terremoto Dynam Spettro di risposta

Bibliografia

[1]   ASCE/SEI 7‑16, Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures

Scarica

Link

Contattaci

Contattaci

Hai domande o bisogno di consigli?
Contattaci gratuitamente tramite e-mail, chat o il nostro forum di supporto o trova varie soluzioni e consigli utili nella nostra pagina delle FAQ.

+39 051 9525 443

info@dlubal.it

RFEM Programma principale
RFEM 5.xx

Programma principale

Software di progettazione strutturale per l'analisi con elementi finiti (FEA) di sistemi strutturali piani e spaziali costituiti da piastre, pareti, gusci, aste (travi), elementi solidi e di contatto

Prezzo della prima licenza
3.540,00 USD
RSTAB Analisi dinamica
DYNAM Pro - Natural Vibrations 8.xx

Modulo aggiuntivo

Analisi dinamica di frequenze naturali e forme modali di strutture intelaiate

Prezzo della prima licenza
850,00 USD
RSTAB Analisi dinamica
DYNAM Pro - Equivalent Loads 8.xx

Modulo aggiuntivo

Analisi sismica multimodale con spettro di risposta e carichi statici equivalenti

Prezzo della prima licenza
580,00 USD