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2023-09-20

Determinazione di una bilinearizzazione per la curva di push over (metodo N2)

Per poter eseguire un calcolo push over, è necessario trasformare la curva di capacità determinata in una forma semplificata. Il cosiddetto metodo N2 è descritto nell'Eurocodice EN 1998. Questo articolo dovrebbe aiutare a spiegare cosa significa una bilinearizzazione secondo il metodo N2.

Esistono diversi metodi per semplificare la curva di push-over. Che, tuttavia, sono generalmente sempre eseguite tramite un'analisi di equivalenza energetica. Le proporzioni dell'area sono confrontate tra loro.

In questo articolo, viene selezionato un telaio a 2 cerniere con più piani e vengono applicati cerniere plastiche. Ciò consente il calcolo di una curva di capacità con la stabilità strutturale ADD-ON.

In questo caso specifico, è necessario determinare la rigidezza iniziale del sistema idealizzato quando si calcola la relazione forza-spostamento elastica-plastica idealizzata, in modo che le aree sotto la curva forza-spostamento reale e idealizzata siano uguali.

Secondo il metodo N 2, l'idealizzazione inizia con un ramo lineare e poi cambia in un ramo orizzontale costante. Questo rappresenta il comportamento plastico ideale della struttura.

Questa semplificazione deve essere fatta per poter applicare successivamente la verifica per la procedura di push-over. Sulla base di questa ipotesi, risulta lo spostamento del flusso dell'oscillatore a massa singola idealizzato.

Per poter confrontare le superfici, è necessario copiare la curva di capacità dal programma in Excel. Pertanto, si ottengono i dati per le fasi di carico o il taglio di base e la deformazione per ciascuna fase di carico come tabella.

Il passaggio successivo consiste nel determinare la deformazione massima e il taglio orizzontale associato. Questo è quasi costante nelle iterazioni finali poiché viene raggiunto il carico massimo. La deformazione per questo aumenta ad ogni iterazione successiva. Pertanto, si dovrebbe scegliere una fase in cui la variazione di deformazione non è così elevata, in modo da avere una sicurezza sufficiente e la rottura è ancora all'inizio dell'intervallo plastico. La coppia di valori qui determinata è ora il valore iniziale per la bilinearizzazione della curva di capacità.

Tenendo conto del primo punto, ora è possibile definire una linea retta orizzontale, che rappresenta la parte superiore della bilinearizzazione.

Il ramo linearmente ascendente all'inizio del diagramma è anche rappresentato da una retta con un aumento diverso da zero. L'inclinazione di questa linea retta è variata fintanto che le aree racchiuse sono uguali. In una tabella di Excel, è possibile farlo con una determinazione iterativa aumentando i passi di carico. Alla fine, osservi l'iterazione in cui le due aree di superficie hanno approssimativamente la stessa dimensione. È possibile leggere il dy * direttamente nella tabella e procedere con l'ulteriore verifica.

Sulla base di questo calcolo, che è descritto solo in un grafico nell'Eurocodice, è possibile vedere chiaramente che è necessario un certo sforzo per creare la bilinearizzazione. Questo ha solo lo scopo di illustrare il tempo necessario. Poiché tutti i programmi che hanno implementato l'analisi push-over di solito lo fanno in modo completamente automatico e non devi preoccuparti di loro in dettaglio.

Nel video viene descritto come trasferire i risultati del calcolo utilizzando RFEM o RSTAB nello strumento Excel.


Autore

Il signor Frenzel è responsabile dello sviluppo di prodotti per l'analisi dinamica. Fornisce anche supporto tecnico per i clienti di Dlubal Software.

Bibliografia
  1. Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben - Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten; EN 1998-1:2004/A1:2013
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