Dla struktur kwalifikujących się do dynamicznej procedury analizy, dwie dalsze podmetody są zdefiniowane w punkcie 4.1.8.12 [1], w tym liniowa analiza dynamiczna, z zastosowaniem metody prostokątnej odpowiedzi modalnej, numerycznej integracji liniowej analizy czasowej lub nieliniowej analizy dynamicznej. Ten artykuł skupi się na modalnej metodzie prostokątnej odpowiedzi (RSA) oraz dalszych wymaganiach dotyczących podstawowego ścinania zdefiniowanych w NBC 2015.
Wariacje podstawowego ścinania w NBC 2015
Zakładając, że RSA jest obliczone zgodnie z NBC, co wychodzi poza zakres tego artykułu, podstawowe ścinanie można określić na dolnej kondygnacji struktury w każdym z kierunków ortogonalnych, w których stosuje się boczny ładunek sejsmiczny. Seria kroków w artykule 4.1.8.12 [1] definiuje różne wariacje podstawowego ścinania potrzebne do ostatecznego skalowania ścian kondygnacyjnych, sił kondygnacyjnych, sił członków i ugięć, jeśli to konieczne.
Krok 1)
W zdaniu (5) [1] elastyczne podstawowe ścinanie, Ve, powinno być określone z liniowej analizy dynamicznej, co jest pierwszym krokiem w zrozumieniu wymagań podstawowego ścinania NBC. Ve nie powinno zawierać żadnych dodatkowych czynników ani przeskalowań zastosowanych do prostokątnej odpowiedzi.
Krok 2)
Określ projektowe elastyczne podstawowe ścinanie, Ved, znane również jako "boczna projektowa elastyczna siła trzęsienia ziemi", zgodnie z Zdanem (6) [1] używając Ve określonego z Zdanem (5) [1]. Dla wszystkich struktur zlokalizowanych na terenach innych niż Klasy F oraz posiadających sejsmiczny system oporu siłowego (SFRS) z modyfikacyjnym współczynnikiem siły związanym z plastycznością, Rd, równym lub większym niż 1.5, wtedy Ve powinno być pomnożone przez większy z następujących dwóch czynników:
|
S(0.2) |
Design spectral response acceleration for a period of T = 0.2 sec |
|
S(0.5) |
Design spectral response acceleration for a period of T = 0.5 sec |
|
S(Ta) |
Design spectral response acceleration for the fundamental lateral period of vibration of the structure in the direction under consideration |
Krok 3)
Poprzednio określone Ved powinno być pomnożone przez współczynnik znaczenia, Ie, podany w artykule 4.1.8.5 [1] i podzielone przez modyfikacyjny współczynnik siły związany z plastycznością pomnożony przez modyfikacyjny współczynnik siły związany z nadmiarową wytrzymałością, RdRo, znaleziony w tabeli 4.1.8.9 [1] dla określenia projektowego podstawowego ścinania, Vd.
Krok 4)
Określ boczną projektową siłę trzęsienia ziemi, V, podaną w artykule 4.1.8.11 [1] zgodnie z uproszczonym ESFP.
Wymagania skalowania podstawowego ścinania w NBC 2015
Z informacjami powyżej, we współpracy z 4.1.8.12(8) [1], jeśli Vd z Kroku 3 jest mniejsze niż 80% V z Kroku 4, wtedy Vd powinno być przyjęte jako 0.8V dla wszystkich regularnych struktur i nieregularnych struktur dozwolonych do projektowania z ESFP.
Dla wszystkich nieregularnych struktur, które wymagają dynamicznej analizy określonej w 4.1.8.7 [1], jak również drewnianych struktur wyższych niż 4 kondygnacje spełniających kryteria określone w 4.1.8.12(12) [1], wtedy Vd powinno być przyjęte jako większe z Vd lub V podane w 4.1.8.12(9) [1].
Oprócz tych minimalnych, czynnik skali Vd/Ve powinien być zastosowany do ścinania kondygnacyjnych, sił kondygnacyjnych, sił członków i ugięć, w tym efektów przypadkowego skręcania, aby określić wartości projektowe z 4.1.8.12(10) [1].
Zastosowanie podstawowego ścinania w NBC 2015 w RFEM
Z licznymi wariacjami podstawowego ścinania omówionymi w NBC 2015, może być trudno określić, która wariacja podstawowego ścinania jest zapewniona przy uruchamianiu analizy prostokątnej odpowiedzi zgodnie ze standardem w programie analizy strukturalnej RFEM.
W module RF-DYNAM Pro – Ładunki równoważne dostępne są dwa typy spektrum po wybraniu NBC 2015, w tym "Elastyczne spektrum odpowiedzi" i "Spektrum projektowe do obliczeń liniowych".
"Elastyczne spektrum odpowiedzi" dostarczy elastyczne podstawowe ścinanie struktury, Ve, z 4.1.8.12(5) [1] lub Kroku 1 powyżej. Ta wartość nie zawiera uwzględnienia Ie/RdRo ani innych czynników.
"Spektrum projektowe do obliczeń liniowych" dostarczy projektowe podstawowe ścinanie struktury, Vd, z 4.1.8.12(7) [1] lub Kroku 3 powyżej. Jednakże, należy zauważyć, że dodatkowy czynnik określony w 4.1.8.12(6) lub Kroku 2 powyżej nie jest uwzględniony w tym obliczeniu. Obliczenie uwzględnia Ie/RdRo, ponieważ te zmienne są wymienione w tabeli Parametry Kodu RF-DYNAM Pro – Równoważne Ładunki, podczas gdy nie są wymienione dla "Elastycznego spektrum odpowiedzi".
Dla każdego typu spektrum, użytkownik będzie miał możliwość skalowania ładunków równoważnych, aby uwzględnić wymagania dotyczące czynnika skali w module dodatkowym. Na przykład, "Elastyczne spektrum odpowiedzi", które jest potrzebne do analizy ugięć struktury, ponieważ nie uwzględnia efektów Ie/RdRo, może wymagać przeskalowania przez Vd/Ve zgodnie z wymaganiami w 4.1.8.12(10). Dla typu "Spektrum Projektowe do Obliczeń Liniowych", czynnik skali Vd/Ve może również mieć zastosowanie, dodatkowo do czynnika określonego w 4.1.8.12(6) lub Kroku 2 powyżej, który nie jest uwzględniony w obliczeniach. RF-DYNAM Pro – Równoważne Ładunki oferuje opcję skalowania w każdym z globalnych kierunków X, Y i Z, w których można zastosować siłę sejsmiczną.
Podsumowując, wymaganie liniowej analizy dynamicznej, a w szczególności analiza prostokątna odpowiedzi modalnej określona przez NBC 2015, może być rozważana przy użyciu programu MES RFEM dodatkowo do modułu dodatkowego RF-DYNAM Pro - Ładunki Równoważne. Różnorodne wariacje podstawowego ścinania w artykule 4.1.8.12 mogą być obliczane przy użyciu programu z wykorzystaniem oznaczenia typu spektrum lub zastosowania opcji wpisu czynnika skali w module.
