Wyznaczanie dryfu opowieści zgodnie z ASY 7-16 w przypadku obciążeń sejsmicznych

Artykuł o tematyce technicznej

Artykuł został przetłumaczony przez Google Translator Podgląd oryginalnego tekstu
Dryf historii budynku dostarcza cennych informacji na temat jego zachowania się pod wpływem obciążeń sejsmicznych.

W sekcji 12.8.6 [1] podano następujące równanie służące do obliczania przesunięcia wątku.

${\mathrm\delta}_\mathrm x\;=\;\frac{{\mathrm C}_\mathrm d\;\cdot\;{\mathrm\delta}_\mathrm{xe}}{{\mathrm I}_\mathrm e}$

δ x = przemieszczenie całkowite opowieści [w (mm)]
Cd = współczynnik amplifikacji ugięcia zgodnie z tabelą 12.2-1
δ xe = wartość ugięcia w miejscu wymaganym przez tę sekcję
metodą analizy sprężystej [w (mm)]
I e = współczynnik ważności określony zgodnie z sekcją

11.5.1

Odchylenie oporu Δ jest to różnica całkowitego przemie szczenia na górze i na dole opowieści. Należy ją wyznaczyć w odpowiednich środku ciężkości. Jeżeli budynek jest sklasyfikowany jako Klasa C lub gorzej lub występują nieregularności poziome, należy określić największą różnicę dwóch pionowych punktów u góry iu dołu rozważanej opowieści wzdłuż naroża. Poniższy przykład ilustruje definiowanie dryfu wątku w programie RFEM.

Wprowadzanie spektrum odpowiedzi w RF-DYNAM Pro

Informacje na ten temat można znaleźć w trzypiętrowym budynku, pokazanym na rysunku 01, z rzucie poziomym w kształcie litery L. Zostaną zdefiniowane trzy przypadki obciążeń: ciężar własny, obciążenia bieżące i obciążenia śniegiem. Widok z przodu budynku jest ciągły.

Rysunek 01 - Modelowanie konstrukcji w RFEM

W celu wygenerowania spektrum odpowiedzi należy najpierw przeprowadzić analizę wartości własnej. W tym przykładzie uwzględniane są tylko masy w obu kierunkach poziomych. Masy są łączone zgodnie z ASY 7-16 Rozdział 12.7.2 [1] .

Istnieje możliwość utworzenia widma odpowiedzi zgodnie z wdrożoną normą lub zaimportowania spektrum reakcji zdefiniowanego przez użytkownika. W celu uwzględnienia wszystkich niezbędnych parametrów spektrum zdefiniowane przez użytkownika jest w tym przypadku importowane z parametrami pokazanymi na rysunku 02. Przy użyciu tego widma podczas obliczeń uwzględniane są parametry C d i I e .

Rysunek 02 - Parametry spektrum reakcji zdefiniowanego przez użytkownika

Metoda z konstrukcyjnymi obciążeniami zastępczymi zostanie wykorzystana do obliczeń opartych na analizie multimodalnego spektrum odpowiedzi. W tym przypadku ważne jest uwzględnienie co najmniej 90% masy efektywnej. Kształty trybów, które aktywują tylko niewielką masę, można wyłączyć z obliczeń w zakładce "Dynamiczne przypadki obciążeń - Kształty trybów". Wygenerowane widmo odpowiedzi dla wszystkich kształtów pokazano na rysunku 03. Po zakończeniu obliczeń generowane są przypadki obciążeń i wynikowe kombinacje wyników, oddzielnie dla każdego kierunku i połączone z regułą 100/30%.

Rysunek 03 - Spektrum odpowiedzi zdefiniowane przez użytkownika w RF-DYNAM Pro i Wybór kształtów trybów

Wykrywanie dryfu opowieści w programie RFEM

Najpierw należy utworzyć kombinację wymaganą do obliczeń. Odbywa się to zgodnie z ASY 7-16 sekcja 2.3.6 [1] , wzór (6). W tej kombinacji można określić dryf wątków. Ponieważ nie jest możliwe edytowanie wątków w programie RFEM, zaleca się generowanie widoków zawierających wszystkie obiekty wątku. Za pomocą menu kontekstowego "Środek ciężkości i informacje" można wyznaczyć środek ciężkości i wygenerować węzeł w tym punkcie. Położenie środka ciężkości zostało przedstawione na Rysunku 04. Ponieważ dryf opowieści musi być zawsze u góry iu dołu opowieści, węzeł środka ciężkości należy przesunąć do płaszczyzny sufitu. Procedura zostanie objaśniona na ostatnim piętrze.

Rysunek 04 - Położenie środka ciężkości w [ft]

Po określeniu środka ciężkości w płaszczyźnie sufitu należy ponownie obliczyć konstrukcję. Odkształcenia globalne muszą zostać przeanalizowane w celu przeprowadzenia analizy wyników. Pokazują one całkowite przemieszczenia pojedynczych wątków. Dryft opowieści Δ wynika z różnic w przypadku zbieżności punktów, które należy określić ręcznie. Najlepszym sposobem jest wyświetlenie wyników węzłów w narożach i środku ciężkości w celu znalezienia maksymalnej różnicy w wartości całkowitego przemieszczenia (patrz Rysunek 05). Należy porównać maksymalne i minimalne przemieszczenia.

Rysunek 05 - Przemieszczenie najwyższego piętra w punktach narożnych i środku ciężkości

W tym przykładzie maksymalny dryft wątku znajduje się na zewnętrznej krawędzi budynku, a nie w środku ciężkości. Co więcej, maksymalna różnica objętościowa w tej historii nie jest maksymalną całkowitą przemie szczeniem.

Δmaks. = 7,652 w - 6,526 in = 1,126 in

Ta procedura musi być przeprowadzona dla każdej opowieści iw ten sposób można określić maksymalny dryft wątku dla całego budynku.

Słowa kluczowe

ASCE Trzęsienie ziemi Dynam Spektrum odpowiedzi

Literatura

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

Do pobrania

Linki

Kontakt

Kontakt do Dlubal

Mają Państwo pytania lub potrzebują porady?
Zapraszamy do bezpłatnego kontaktu z nami drogą mailową, poprzez czat lub forum lub odwiedzenia naszej strony z FAQ z użytecznymi wskazówkami i rozwiązaniami.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

info@dlubal.pl

RFEM Program główny
RFEM 5.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczeń płaskich i przestrzennych układów konstrukcyjnych, obejmujących płyty, ściany, powłoki, pręty (belki), bryły i elementy kontaktowe, z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES)

Cena pierwszej licencji
3 540,00 USD
RSTAB Analiza dynamiczna
DYNAM Pro - Natural Vibrations 8.xx

Moduł dodatkowy

Analiza dynamiczna drgań własnych i kształów drgań modeli prętowych

Cena pierwszej licencji
850,00 USD
RSTAB Analiza dynamiczna
DYNAM Pro - Equivalent Loads 8.xx

Moduł dodatkowy

Analiza sejsmiczna z wykorzystaniem multimodalnej analizy spektrum odpowiedzi

Cena pierwszej licencji
580,00 USD