Per le strutture che si qualificano per la procedura di analisi dinamica, ci sono altri due sotto-metodi definiti in 4.1.8.12 [1], inclusa un'analisi dinamica lineare, con un metodo dello spettro di risposta modale o il metodo della storia temporale lineare di integrazione numerica o un metodo non lineare Analisi dinamica. Questo articolo si concentrerà su un metodo dello spettro di risposta modale (RSA) e sugli ulteriori requisiti di taglio della base definiti nella NBC 2020.
Variazioni del taglio della base NBC 2020
Supponendo che un RSA sia calcolato secondo NBC 2020, che esula dallo scopo di questo articolo, il taglio della base può essere determinato al piano inferiore della struttura in ciascuna delle direzioni ortogonali in cui viene applicato il carico sismico laterale. Una serie di passaggi nell'Articolo 4.1.8.12 [1] definisce le varie variazioni di taglio della base necessarie per ridimensionare il taglio del piano, le forze del piano, le forze dell'asta e l'inflessione, se necessario.
Passaggio 1: Nella frase (5) [1], il taglio della base elastica, Ve, dovrebbe essere determinato da un'analisi dinamica lineare, che è il primo passo per comprendere i requisiti di taglio della base NBC. Ve non dovrebbe includere alcun fattore aggiuntivo o ridimensionamento applicato allo spettro di risposta.
Step 2: Determina il taglio della base elastica regolato, Ved, noto anche come "forza elastica del sisma laterale aggiustato alla base della struttura", secondo la frase (6) [1] usando Ve determinato dalla frase (5) [ 1]. Per tutte le strutture situate in siti diversi da XF e aventi un sistema resistente alla forza sismica (SFRS) con un coefficiente di modifica della forza correlato alla duttilità, Rd, uguale o maggiore di 1,5, allora Ve dovrebbe essere moltiplicato per il maggiore tra i seguenti due fattori per ottenere Ved :
| ∆cdur, aggiungi = 0 | Riduzione dovuta all'uso di una protezione aggiuntiva (valore consigliato) |
| ∅n | Diametro equivalente (vedere §8.9.1 di EN 1992-1-1) |
| ∆cdev | Tolleranza per la deviazione |
Fase 3: Il Ved determinato in precedenza deve essere moltiplicato per il coefficiente di importanza, Ie, fornito nell'articolo 4.1.8.5 [1] e diviso per il coefficiente di modifica della forza relativo alla duttilità moltiplicato per il coefficiente di modifica della forza correlato alla sovraresistenza, Rd Ro, che si trova nella Tabella 4.1.8.9 [1] per determinare la forza sismica laterale specificata, Vd.
Passaggio 4: determinare la forza sismica laterale specificata, V, data nell'articolo 4.1.8.11 [1] secondo ESFP semplificato.
Requisiti di ridimensionamento del taglio di base NBC 2020
Con le informazioni di cui sopra in collaborazione con 4.1.8.12(8) [1], se Vd dal passaggio 3 è inferiore all'80% di V dal passaggio 4, allora Vd dovrebbe essere preso come 0.8V per tutte le strutture regolari e irregolari può essere progettato con la procedura della forza statica equivalente.
Per tutte le strutture irregolari, che richiedono un'analisi dinamica specificata in 4.1.8.7 [1], così come le strutture in legno di dimensioni superiori a 4 piani, che soddisfano i criteri di cui al 4.1.8.12(12) [1], allora Vd deve essere preso come il maggiore tra Vd o il 100% di V indicato in 4.1.8.12(9) [1].
Oltre a questi minimi, il coefficiente di scala Vd/Ve dovrebbe essere applicato al taglio elastico del piano, alle forze del piano, alle forze delle aste e alle inflessioni, compresi gli effetti della torsione accidentale per determinare i valori di progetto da 4.1.8.12(10) [ 1].
Applicazione di taglio della base NBC 2020 in RFEM 6
Con le variazioni multiple per il taglio della base discusse in NBC 2020, potrebbe essere difficile determinare quale variante di taglio della base è fornita quando si esegue un'analisi con spettri di risposta secondo la norma nel programma di analisi strutturale RFEM 6.
Utilizzando l'add-on Analisi dello spettro di risposta, ci sono due tipi di spettro disponibili nei dettagli della definizione dello spettro di risposta, incluso lo "Spettro elastico" e lo "Spettro di progetto".
Lo "spettro elastico" fornirà il taglio della base elastica della struttura, Ve, da 4.1.8.12(5) [1] o dal passaggio 1 sopra. Questo valore non include la considerazione di Ie/Rd Ro o di altri fattori.
Lo "Spettro di progetto" fornirà il taglio della base di progetto della struttura, Vd, da 4.1.8.12(7) [1] o dal passaggio 3 sopra. Tuttavia, va notato che il coefficiente aggiuntivo specificato in 4.1.8.12(6) o nel passaggio 2 sopra non è incluso in questo calcolo. Il calcolo include Ie/Rd Ro, poiché queste variabili sono elencate direttamente nelle opzioni "Spettro di progetto", mentre non sono elencate per lo "Spettro elastico".
Per entrambi i tipi di spettro, l'utente avrà la possibilità di ridimensionare lo spettro di risposta direttamente per tenere conto dei requisiti del coefficiente di scala. Ad esempio, lo "spettro elastico", che è necessario per analizzare le inflessioni della struttura in quanto non include gli effetti di Ie/Rd Ro, potrebbe dover essere ridimensionato di Vd/Ve come richiesto in 4.1.8.12 (10). Per il tipo "Spettro di progetto", il coefficiente di scala Vd/Ve può essere applicato anche in aggiunta al coefficiente specificato in 4.1.8.12(6) o nel passaggio 2 sopra, che non è incluso nel calcolo. L'add-on Analisi dello spettro di risposta fornisce un'opzione di ridimensionamento in ciascuna delle direzioni globali X, Y e Z, in cui è possibile applicare la forza sismica.
Va anche menzionato che il piano della struttura e il taglio della base sono ora automaticamente disponibili in RFEM 6 sotto i risultati della tabella dell'analisi spettrale quando l'add-on Modello edificio è attivato. I "Risultati per piano" possono essere selezionati nell'elenco a discesa della tabella e la scheda "Azioni del piano" visualizzerà il taglio del piano per ogni livello.
In sintesi, i requisiti dell'analisi dinamica lineare e in particolare l'analisi dello spettro di risposta modale stabilite da NBC 2020 possono essere considerati utilizzando il programma FEA RFEM 6 oltre all'add-on Analisi dello spettro di risposta. Le numerose variazioni del taglio di base nell'Articolo 4.1.8.12 [1] possono essere ottenute utilizzando il programma con entrambi i tipi di spettro e le opzioni del coefficiente di scala disponibili.
Esamina il webinar registrato in precedenza "analisi dello spettro di risposta NBC 2020 in RFEM 6", disponibile nei link seguenti, per un'introduzione all'analisi dello spettro di risposta secondo NBC 2020 in RFEM 6.
