Tema:
NBC 2020 – Método de espectro de resposta modal e consideração do corte horizontal no RFEM 6
Comentário:
O artigo 4.1.8.7 do National Building Code of Canada (NBC) 2020 fornece um procedimento claro para os métodos de análise sísmica. O método mais avançado, o procedimento de análise dinâmica no artigo 4.1.8.12, deve ser utilizado para todos os tipos de estrutura, exceto aqueles que cumprem os critérios definidos em 4.1.8.7. O método mais simples, o Equivalent Static Force Procedure (ESFP) no artigo 4.1.8.11, pode ser utilizado para todas as outras estruturas.
Descrição:
Para estruturas qualificadas 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 integração numérica linear de histórico de tempo ou não linear Análises dinâmicas. Este artigo se concentrará no método do espectro de resposta modal (ASR) e nos outros requisitos de corte básicos definidos na NBC 2020.
'''Variáveis de corte de base da NBC 2020'''
Assumindo que um RSA é calculado de acordo com a NBC 2020, que está além 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 de base necessárias para, em última análise, dimensionar os cortes de piso, as forças de piso, as forças de barra e a deformação, se necessário.
'''Passo 1:''' Na frase (5) [1] , o corte elástico de base, Ve, deve ser determinado a partir de uma análise dinâmica linear, que é o primeiro passo para compreender os requisitos de corte de base da NBC. Ve não deve incluir quaisquer fatores adicionais ou escalas aplicadas ao espectro de resposta.
'''Passo 2:''' determinar o corte elástico ajustado da base, V-ed, também conhecido como "força elástica lateral ajustada do sismo na base da estrutura", de acordo com a Sentença (6) [1] utilizando Ve determinado da Frase (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 dois seguintes Fatores para obter V-ed:
| 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:''' O V-ed anteriormente determinado deve ser multiplicado pelo fator de importância, Ie, dado no artigo 4.1.8.5 [1] e dividido pelo fator de modificação da força relacionada com a ductilidade multiplicado pelo fator de sobrerresistência fator de modificação da força R-dR-o encontrado na Tabela 4.1.8.9 [1] para determinar a força sísmica lateral especificada Vd.
'''Passo 4:''' determinar a força lateral sísmica, V, especificada no artigo 4.1.8.11 [1] de acordo com o ESFP simplificado.
'''Requisitos da NBC 2020 para o dimensionamento de base de corte'''
Com a informação acima em colaboração com 4.1.8.12(8) [1] , se Vd do passo 3 for inferior a 80% do V do passo 4, então Vd deve ser considerado como 0,8V para todas as estruturas regulares e estruturas irregulares permitidas para ser dimensionados com o ESFP.
Para todas as estruturas irregulares que requerem uma análise dinâmica especificada em 4.1.8.7 [1], bem como estruturas de madeira com mais de 4 pisos que cumprem os critérios definidos em 4.1.8.12(12) [1], então Vd deve ser considerado como o maior de Vd ou 100% de V indicado em 4.1.8.12(9) [1].
Além desses mínimos, o fator de escala Vd/Ve deve ser aplicado a corte elástico de piso, forças de piso, forças de barra e deformações incluindo os efeitos da torção acidental para determinar os valores de dimensionamento a partir de 4.1.8.12(10) [1] troca de dados.
'''Aplicação do método de corte básico segundo a NBC 2020 no 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 cálculo 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 elástico na base da estrutura, Ve, de 4.1.8.12(5) [1] ou do passo 1 acima. Este valor não inclui a consideração de Ie/R-dR-o ou qualquer outro fator.
O "Espectro de dimensionamento" fornecerá o corte de base de cálculo da estrutura, Vd, de 4.1.8.12(7) [1] ou do passo 3 acima. 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/R-dR-o, uma vez que estas variáveis estão listadas diretamente nas opções "Espectro de cálculo", enquanto para o "Espectro elástico" não estão listadas.
Para qualquer um dos tipos de espectro, o utilizador poderá dimensionar o espectro de resposta diretamente para considerar os requisitos do fator de escala. Por exemplo, o "Espectro elástico", necessário para analisar as flechas da estrutura que não...