W przypadku konstrukcji zakwalifikowanych do procedury analizy dynamicznej, istnieją dwie dalsze podmetody zdefiniowane w 4.1.8.12 [1], w tym liniowa analiza dynamiczna, z wykorzystaniem metody spektrum odpowiedzi modalnej lub metody liniowej integracji numerycznej w czasie lub nieliniowej Analiza dynamiczna. Niniejszy artykuł skupi się na metodzie spektrum odpowiedzi modalnej (RSA) oraz na dalszych podstawowych wymaganiach dotyczących ścinania zdefiniowanych w NBC 2020.
NBC 2020 Podstawowe odmiany ścinania
Zakładając, że RSA został obliczony zgodnie z NBC 2020, co wykracza poza zakres tego artykułu, podstawowe ścinanie może być określone na dolnej kondygnacji konstrukcji w każdym z kierunków ortogonalnych przyłożenia bocznego obciążenia sejsmicznego. W artykule 4.1.8.12 [1] zdefiniowano szereg kroków, zgodnie z którymi zdefiniowano różne podstawowe warianty ścinania potrzebne do ostatecznego skalowania ścinania kondygnacji, sił w kondygnacjach, sił w prętach oraz, w razie potrzeby, ugięcia.
Krok 1: W zdaniu (5) [1], podstawowe ścinanie sprężyste, Ve, powinno być określane na podstawie analizy liniowo-dynamicznej, która jest pierwszym krokiem do zrozumienia wymagań dotyczących ścinania podstawowego NBC. Wartość Ve nie powinna uwzględniać żadnych dodatkowych współczynników ani skalowania spektrum odpowiedzi.
Krok 2: Wyznacz skorygowaną podstawę ścinania sprężystego, Ved, znaną również jako "skorygowana boczna siła sprężysta w dolnej części konstrukcji" sejsmiczna, zgodnie ze zdaniem (6) [1], przy użyciu Ve wyznaczonego ze zdania (5) [ [1]]. W przypadku wszystkich konstrukcji znajdujących się w miejscach innych niż XF i posiadających układ odpornościowy na obciążenia sejsmiczne (SFRS) o współczynniku modyfikującym siły zależnej od ciągliwościRd równym lub większym niż 1,5, Ve należy pomnożyć przez większą z wartości następujące dwa współczynniki pozwalają uzyskać Ved :
Δcdur, dodać = 0 | Redukcja spowodowana zastosowaniem dodatkowej ochrony (wartość zalecana) |
∅n | Średnica zastępcza (patrz §8.9.1 normy EN 1992-1-1) |
Δcdev | Dodatek na odchylenie |
Krok 3: Wyznaczoną wcześniej wartość Ved należy pomnożyć przez współczynnik ważności Ie podany w § 4.1.8.5 [1] i podzielić przez współczynnik modyfikujący siłę wynikającą z ciągliwości pomnożony przez współczynnik modyfikujący siłę Rd Ro, zgodnie z tabelą 4.1.8.9 [1], w celu określenia określonej bocznej siły sejsmicznej Vd.
Krok 4: Wyznacz boczną siłę sejsmiczną V, podaną w artykule 4.1.8.11 [1], zgodnie z uproszczonym ESFP.
Wymagania dotyczące podstawowej skali ścinania NBC 2020
Na podstawie powyższych informacji we współpracy z 4.1.8.12(8) [1] [1], jeżeli Vd z kroku 3 jest mniejsze niż 80% V z kroku 4, wówczas Vd należy przyjąć jako 0,8 V dla wszystkich regularnych i nieregularnych konstrukcji dopuszczone do obliczania za pomocą procedury równoważnych sił statycznych.
W przypadku wszystkich nieregularnych konstrukcji, które wymagają analizy dynamicznej określonej w 4.1.8.7 [1], a także konstrukcji drewnianych o wysokości powyżej 4 kondygnacji, które spełniają kryteria podane w 4.1.8.12(12) [1], wówczas Vd powinna należy przyjąć większą z wartości Vd lub 100% V podanej w 4.1.8.12(9) [1].
Aby określić wartościobliczeniowe z4.1.8.12 (10) [ [1]].
Zastosowanie podstawowego ścinania NBC 2020 w RFEM 6
Ze względu na to, że w NBC 2020 występuje wiele wariantów dla ścinania podstawowego, określenie, który wariant ścinania jest dostępny, może być trudne podczas przeprowadzania analizy spektrum odpowiedzi zgodnie z normą w programie do analizy statyczno-wytrzymałościowej RFEM 6.
Dzięki rozszerzeniu Analiza spektrum odpowiedzi w szczegółach definicji spektrum odpowiedzi dostępne są dwa typy spektrum, w tym "Spektrum sprężystości" i "Spektrum obliczeniowe".
"Spektrum sprężystości" zapewnia ścinanie podstawy sprężystej konstrukcji, Ve, z 4.1.8.12(5) [1] lub kroku 1 powyżej. Wartość ta nie uwzględnia Ie/Rd Ro ani żadnych innych współczynników.
"Spektrum obliczeniowe" zapewnia obliczeniowe bazowe ścinanie konstrukcji Vd z 4.1.8.12(7) [1] lub kroku 3 powyżej. Należy jednak pamiętać, że obliczenia te nie uwzględniają dodatkowego współczynnika określonego w 4.1.8.12(6) lub w kroku 2 powyżej. Obliczenia uwzględniają Ie/Od Ro, ponieważ zmienne te są wymienione bezpośrednio w opcjach 'Spektrum obliczeniowe', podczas gdy nie są one wyświetlane w polu 'Spektrum sprężystości'.
W przypadku obu typów spektrum użytkownik ma możliwość bezpośredniego skalowania spektrum odpowiedzi w celu uwzględnienia wymagań dotyczących współczynnika skalowania. Na przykład, może zaistnieć potrzeba przeskalowania "Spektrum sprężystości", które jest konieczne do analizy ugięć konstrukcji, ponieważ nie uwzględnia wpływu Ie/Rd Ro, skalowanie za pomocą Vd/Ve zgodnie z wymaganiami w 4.1.8.12 (10). W przypadku typu „spektrum obliczeniowe” oprócz współczynnika określonego w 4.1.8.12(6) lub kroku 2 powyżej, który nie jest uwzględniany w obliczeniach, może zostać zastosowany również współczynnik skali Vd/Ve. Rozszerzenie Analiza spektrum odpowiedzi oferuje opcję skalowania w globalnych kierunkach X, Y i Z, w której można przyłożyć siłę sejsmiczną.
Należy również wspomnieć, że kondygnacja i ścinanie podstawy konstrukcji są teraz automatycznie dostępne w programie RFEM 6 w wynikach tabeli Analiza spektralna po aktywowaniu rozszerzenia Model budynku. W tabeli można wybrać "Wyniki według kondygnacji", a w zakładce "Oddziaływania kondygnacji" będzie wyświetlane ścinanie kondygnacji dla każdej kondygnacji.
Podsumowując, można spełnić wymagania analizy liniowej, a w szczególności analizy modalnej spektrum odpowiedzi, określone w normie NBC 2020, z wykorzystaniem programu RFEM 6 MES jako uzupełnienie rozszerzenia Analiza spektrum odpowiedzi. Wiele podstawowych odmian ścinania opisanych w artykule 4.1.8.12 [1] jest możliwych do uzyskania za pomocą programu z dostępnymi opcjami typu spektrum i współczynnika skalowania.
Zapoznaj się z wcześniej nagranym webinarium "Analiza spektrum odpowiedzi NBC 2020 w RFEM 6", dostępnym pod poniższymi linkami, aby zapoznać się z analizą spektrum odpowiedzi zgodnie z NBC 2020 w RFEM 6.