Analiza modalna spektrum odpowiedzi oraz ocena wypadkowej siły poprzecznej u podstawy wg. normy kanadyjskiej NBC 2015

For structures that qualify for the Dynamic Analysis Procedure, there are two further sub methods defined in 4.1.8.12 [1], including a Linear Dynamic Analysis, with either a Modal Response Spectrum Method or the Numerical Integration Linear Time History Method, or a Nonlinear Dynamic Analysis. This article will focus on a Modal Response Spectrum Method (RSA) and the further base shear requirements defined in NBC 2015.

Warianty ścinania poziomego według NBC 2015

Zakładając, że metoda spektrum odpowiedzi (RSA) jest obliczana zgodnie z NBC, która nie jest tutaj szczegółowo opisana, poziome ścinanie w płaszczyźnie fundamentu na dolnej kondygnacji konstrukcji można określić w każdym z kierunków ortogonalnych, w których przyłożone jest boczne obciążenie sejsmiczne. Seria kroków w Artykule 4.1.8.12 [1] definiuje różne warianty ścinania poziomego, które są wymagane do ostatecznego skalowania sił tnących i sił wewnętrznych w kondygnacji, sił prętowych oraz, w razie potrzeby, ugięcia.

Step 1) In Sentence (5) [1], the elastic base shear, V_e, should be determined from a linear dynamic analysis, which is the first step in understanding the NBC base shear requirements. V_e nie powinno obejmować żadnych dodatkowych współczynników ani skal dla spektrum odpowiedzi.

Etap 2) określić Pozioma elastyczny ścinaniem V_wydanie, znany również jako „boczny sejsmicznego projektowania elastyczności”, zgodnie z twierdzeniem (6) [1], stosując V_{e określa} się twierdzenie (5) [1]. For all structures located on sites other than Class F and having a seismic force-resisting system (SFRS) with a ductility-related force modification factor, R_d, equal to or greater than 1.5, then V_e should be multiplied by the larger of the following two factors:

Krok 3) Wcześniej wyznaczoną siłę_{tnącą V ed} należy pomnożyć przez_{współczynnik ważności I e} określony w art. 4.1.8.5 [1] i podzielić przez współczynnik modyfikacji siły związany z ciągliwością, pomnożony przez współczynnik modyfikacji siły związany z nadmierną wytrzymałością._d R_o , która jest określona w tabeli 4.1.8.9 [1], w celu wyznaczenia obliczeniowej siły_{tnącej Vd.}

Krok 4) Określenie obliczeniowej siły sejsmicznej V zgodnie z Artykułem 4.1.8.11 [1] zgodnie z uproszczonym ESFP.

Wymagania NBC 2015 dotyczące ścinania w poziomie

Biorąc pod uwagę powyższe informacje, a w związku z 4.1.8.12 (8) [1] ,_Vd, jeśli_Vd w etapie 3, jest mniejsza niż 80%, V w etapie 4, powinny być traktowane jako 0,8 V wszystkie zwykłe konstrukcje o nieregularnych kształtach, które można projektować za pomocą ESFP.

For all irregular structures which require a dynamic analysis specified in 4.1.8.7 [1], as well as wood structures greater than 4 stories which meet the criteria set forth in 4.1.8.12(12) [1], then V_d shall be taken as the larger of V_d or V stated in 4.1.8.12(9) [1].

In addition to these minimums, the scale factor V_d/V_e should be applied to story shears, story forces, member forces, and deflections, including the effects of accidental torsion to determine the design values from 4.1.8.12(10) [1].

NBC 2015 Zastosowanie ścinania poziomego w RFEM

With the multiple variations for base shear discussed in NBC 2015, it may be difficult to determine which base shear variant is provided when running a response spectra analysis according to the standard in the structural analysis program RFEM.

Within the RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads module, there are two spectrum types available after selecting NBC 2015, including the "Elastic response spectrum" and the "Design spectrum for linear calculation".

„Spektrum odpowiedzi sprężystej” zapewnia sprężyste_{ścinanie poziome konstrukcji V e} z 4.1.8.12 (5) [1] lub z kroku 1 powyżej. Wartość ta nie obejmuje uwzględnienia I_e/R_d R_o ani innych współczynników.

• 3D Viewer | Google
• 3D Viewer | Babylon
• Wirtualna rzeczywistość

Typ sprężystego spektrum odpowiedzi wg NBC 2015 do analizy modalnej spektrum odpowiedzi

"Widmo obliczeniowe dla analizy liniowej" podaje obliczeniowe_{ścinanie poziome konstrukcji} Vd z 4.1.8.12 (7) [1] lub kroku 3 powyżej. Należy jednak zauważyć, że dodatkowy współczynnik określony w 4.1.8.12 (6) lub w kroku 2 nie jest uwzględniany w tych obliczeniach. The calculation does include I_e/R_dR_o, as these variables are listed in the RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads Code Parameters table, whereas they are not listed for the "Elastic response spectrum".

Spektrum obliczeniowe NBC 2015 do obliczeń liniowych dla analizy modalnego spektrum odpowiedzi

Dla każdego typu widma użytkownik może skalować równoważne obciążenia w celu uwzględnienia wymagań dotyczących współczynnika skalowania w module dodatkowym. Na przykład „sprężyste spektrum odpowiedzi”, które jest wymagane do analizy ugięć konstrukcyjnych, ponieważ nie obejmuje_{wpływu I e}/R_d R_o , należy przeskalować za_{pomocą V d}/V_{e, jak w 4.1 .} 8.12 (10). For the "Design Spectrum for Linear Calculation" type, the V_d/V_e scale factor may also apply in addition to the factor specified in 4.1.8.12(6) or Step 2 above, which is not included in the calculation. RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads provides a scaling option in each of global directions X, Y, and Z, in which the seismic force can be applied.

Opcje skalowania NBC 2015 dla modalnej analizy spektrum odpowiedzi w RF -DYNAM Pro - równoważne obciążenia

In summary, the linear dynamic analysis requirement and in particular the modal response spectrum analysis set forth by NBC 2015 are possible to consider utilizing the FEA program RFEM in addition to the RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads add-on module. Liczne warianty ścinania poziomego, o których mowa w Artykule 4.1.8.12, można obliczyć za pomocą programu z opisem typu widma lub przy użyciu współczynnika skalowania wprowadzanego w module dodatkowym.

NBC 2015 Elastyczne ścinanie podstawy Ve dla sprężystego spektrum odpowiedzi w RF-DYNAM Pro - obciążenia równoważne