Para estruturas que se qualificam para o procedimento de análise dinâmica, existem mais dois submétodos definidos em 4.1.8.12 [1], incluindo uma análise dinâmica linear, com um método de espectro de resposta modal ou o Método de histórico de tempo linear por integração numérica ou análise dinâmica não linear. Este artigo irá-se concentrar no método do espectro de resposta modal (ASR) e nos outros requisitos de corte definidos na NBC 2020.
NBC 2020 Base Shear Variations
Assumindo que um RSA é calculado de acordo com a NBC 2020, que está fora do âmbito deste artigo, o corte da base pode ser determinado no piso de baixo da estrutura em cada uma das direções ortogonais onde é aplicada a carga sísmica lateral. Uma série de passos no artigo 4.1.8.12 [1] define as várias variações de corte da base necessárias para, em última análise, dimensionar o corte do piso, as forças do piso, as forças da barra e a deformação, se necessário.
Passo 1
In Sentence (5) [1], the elastic base shear, Ve, should be determined from a linear dynamic analysis, which is the first step in understanding the NBC base shear requirements. Ve não deveria incluir quaisquer fatores adicionais ou escalas aplicadas ao espectro de resposta.
Passo 2
Determine the adjusted elastic base shear, Ved, also known as the "adjusted lateral earthquake elastic force at the base of the structure", according to Sentence (6) [1] using Ve determined from Sentence (5) [1]. Para todas as estruturas localizadas em locais diferentes de XF e com um sistema resistente a forças sísmicas (SFRS) com um fator de modificação da força relacionada com a ductilidade Rd, igual ou superior a 1,5, então Ve deve ser multiplicado pelo maior dos os dois fatores seguintes para obter Ved :
| S(0.2) | Aceleração do espectro de resposta de cálculo para um período de T = 0,2 s |
| S(0.5) | Aceleração do espectro de resposta de cálculo para um período de T = 0,5 s |
| S(Ta ) | Aceleração do espectro de resposta de cálculo para o período lateral fundamental de vibração da estrutura na direção considerada |
Passo 3
The previously determined Ved should be multiplied by the importance factor, Ie, given in Article 4.1.8.5 [1] and divided by the ductility-related force modification factor multiplied by the overstrength-related force modification factor, RdRo, found in Table 4.1.8.9 [1] to determine the specified lateral earthquake force, Vd.
Step 4
Determine the specified lateral earthquake force, V, given in Article 4.1.8.11 [1] according to the simplified ESFP.
NBC 2020 Base Shear Scaling Requirements
Com a informação acima em colaboração com 4.1.8.12(8) [1] , se Vd do passo 3 for inferior a 80% a V do passo 4, então Vd deve ser considerado como 0,8V para todas as estruturas regulares e estruturas irregulares que podem ser dimensionadas com o procedimento de força estática equivalente.
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 Vd shall be taken as the larger of Vd or 100% of V stated in 4.1.8.12(9) [1].
In addition to these minimums, the scale factor Vd/Ve should be applied to elastic 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 2020 Base Shear Application in RFEM 6
Com as múltiplas variações de corte de base discutidas na NBC 2020, pode ser difícil determinar qual é a variante de corte de base fornecida ao realizar uma análise de espectro de resposta de acordo com a norma no programa de análise estrutural RFEM 6.
Utilizando o módulo Análise de espectro de resposta, existem dois tipos de espectro disponíveis nos detalhes de definição de Espectro de resposta, tais como "Espectro elástico" e "Espectro de cálculo".
O "Espectro elástico" fornecerá o corte de base elástico da estrutura, Ve, da secção 4.1.8.12(5) [1] ou do passo 1 acima. Este valor não inclui a consideração de Ie/Rd Ro ou quaisquer outros fatores.
The "Design Spectrum" will provide the structure’s design base shear, Vd, from 4.1.8.12(7) [1] or Step 3 above. Contudo, deve ter em atenção que o fator adicional especificado em 4.1.8.12(6) ou no passo 2 acima não é incluído neste cálculo. O cálculo inclui Ie/Rd Ro, uma vez que estas variáveis estão listadas diretamente nas opções "Espectro de cálculo", enquanto que para o "Espectro elástico" não se encontram listadas.
Para qualquer um dos tipos de espectro, o utilizador terá a possibilidade de dimensionar o espectro de resposta diretamente para considerar os requisitos do fator de escala. Por exemplo, o "Espectro elástico", que é necessário para analisar as flechas da estrutura uma vez que não inclui os efeitos de Ie/Rd Ro, pode necessitar de ser dimensionado por Vd/Ve como necessário em 4.1.8.12 (10) Para o tipo "Espectro de cálculo", também pode ser aplicado o fator de escala Vd/Ve além do fator especificado em 4.1.8.12 (6) ou no passo 2 acima, o qual não está incluído no cálculo. O módulo Análise de espectro de resposta oferece uma opção de escala em cada uma das direções globais X, Y e Z, nas quais a força sísmica pode ser aplicada.
It should also be mentioned, the structure's story and base shear is now automatically available in RFEM 6 under the Spectral Analysis table results when the Building Model Add-on is activated. Os "Resultados por piso" podem ser selecionados na lista pendente da tabela e o separador "Ações do piso" apresentará o corte do piso para cada nível.
Em resumo, é possível considerar os requisitos da análise dinâmica linear e, em particular, a análise do espectro de resposta modal segundo a NBC 2020, utilizando o programa de elementos finitos RFEM 6 em conjunto com o módulo Análise de espectro de resposta. The many base shear variations in Article 4.1.8.12 [1] are possible to obtain utilizing the program with either spectrum type and the the scaling factor options available.
Reveja o seminário web "Análise de espectro de resposta NBC 2020 no RFEM 6" gravado anteriormente, disponível nas ligações abaixo, para uma introdução à análise de espectro de resposta segundo a NBC 2020 no RFEM 6.
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