Espectros de resposta

Um espectro de resposta representa as respostas máximas do sistema para um grupo de osciladores de massa única (EMS) a uma excitação específica do sistema, por exemplo, o valor médio de vários registos de sismos. Os EMS têm as mesmas propriedades de amortecimento, mas períodos naturais diferentes. São apresentadas as respostas máximas do sistema do EMS individual em função do período natural do EMS; este grafo é o chamado espectro de resposta.

O método do espectro de resposta tem grandes vantagens em termos de tempo computacional. É também um método comum especificado em várias normas de construção. Observe, no entanto, que este é um método de aproximação para a determinação das forças internas máximas do modelo. Para informações detalhadas sobre o método do espectro de resposta, consulte, por exemplo, Wilson [1 ] ou Tedesco [2 ].

Está disponível um método de espectro de resposta multimodal para a análise. O utilizador pode aplicar os espectros relevantes de acordo com as normas ou criá-los de uma forma definida pelo utilizador. Os espectros utilizados no modelo são geridos na caixa de diálogo Espectro de resposta.

Base

No separador Básico , pode especificar o tipo de espectro de resposta e definir os parâmetros.

Tipo de definição

Determine como pretende definir o espectro de resposta. Existem quatro tipos de definição à escolha na lista.

Definido pelo utilizador

Se descreve um espectro de resposta de uma forma definida pelo utilizador, pode especificar os valores característicos na secção 'Períodos e acelerações': Introduz os períodos T ou as frequências f com as acelerações S associadas linha_a linha na tabela.

Utilize a tabela para definir individualmente a aceleração - diagrama de período ou aceleração - diagrama de frequência. A ordem das linhas introduzidas pode ser arbitrária. Desta forma, é possível adicionar posteriormente pares de valores que estão entre valores já definidos.

Pode eliminar a linha da tabela selecionada com o botão .

O botão permite que os valores da tabela de um diagrama sejam importados do Excel. Pode utilizar o botão para exportar o espectro de resposta definido pelo utilizador para o Excel.

As funções de guardar espectros definidos pelo utilizador numa biblioteca e lê-los novamente a partir daí ainda estão em desenvolvimento. Por isso, os botões estão bloqueados.

Se os pares de valores tiverem um passo de tempo constante um em frente do outro, active a caixa de selecção Δ_T por baixo da tabela. Em seguida, introduz o passo de período no campo ao lado . Se agora introduz as acelerações na tabela, o tempo é definido automaticamente com o incremento_ΔT. Pode ajustar o passo Δ_T a qualquer momento para introduzir mais pares de valores com um passo de tempo diferente. Esta função está no capítulo Acelerogramas descritos.

Definido pelo utilizador com fator g

Com esta opção, é possível definir manualmente os valores da tabela de um espectro de resposta, conforme descrito na secção user-defined . Introduzir os valores dos períodos T ou das frequências f com as acelerações S_a associadas na tabela ' Períodos e acelerações '.

A aceleração é adimensional: Cada valor introduzido é multiplicado pelo fator g que está armazenado nos dados básicos do modelo (configuração padrão: g = 10 m/s²). Se necessário, pode ajustar o valor da aceleração da gravidade no registo Configuração e opções .

Gerar a partir do acelerograma

Você pode gerar o espectro de resposta a partir de um dos acelerogramas que definiu para o modelo ou criar um novo aqui na caixa de diálogo.

Selecione o acelerograma na lista. O botão permite-lhe verificar os parâmetros do acelerograma selecionado e ajustá-los se necessário. Com o botão pode criar um novo acelerograma de acordo com critérios definidos pelo utilizador ou a partir de um Importação da biblioteca de sismos registados. Na lista, selecione a 'direção' do eixo global na qual o espectro de resposta deve ser aplicado. Os acelerogramas podem mostrar diferentes curvas de aceleração - período dependendo da direção. image@030105@15#

Com as outras opções, pode ajustar os 'parâmetros de conversão' com os quais o espectro de resposta é gerado a partir do acelerograma. Após cada alteração, o espectro de resposta é atualizado no diagrama. No registo 'tabela de valores' pode verificar os valores do período T e da aceleração S_a.

• O 'amortecimento' viscoso D é o amortecimento do grupo de osciladores de massa única (EMS) para o qual são calculadas as respostas máximas do sistema. Quanto mais alto for definido o amortecimento viscoso, menores serão as acelerações geradas.
• O 'intervalo' descreve a duração entre o tempo mínimo T_min como o período do primeiro EMS e o tempo máximo T_máx como o período do último EMS, o qual é aplicado quando o espectro de resposta é gerado.
• O 'número de amostras' representa o número de passos entre o tempo mínimo e máximo (período). Pode utilizar este valor para influenciar o número de pontos de dados gerados. O número de amostras também afeta a precisão com que o acelerograma subjacente é aproximado.

Segundo a norma

O espectro de resposta pode ser gerado a partir dos parâmetros armazenados numa norma. A norma que especificou no separador Normas I nos dados do modelo básico é predefinido.

Se o utilizador altera a norma dos dados gerais, os parâmetros e os valores norma se adaptam às especificações do conjunto de regras.

Se você especificou a posição geográfica do objeto de edifício nos parâmetros do modelo , as acelerações do posição são aplicados.

Dependendo do tipo de parâmetro e da norma, pode seleccionar os parâmetros nas listas ou defini-los manualmente. Muitos conjuntos de regras diferenciam entre um espectro de dimensionamento linear utilizando um coeficiente de ductilidade q e um espectro de resposta elástico utilizando um coeficiente para o amortecimento η. Utilize a lista para determinar a forma de espectro ' '.

A 'direção do espectro' controla se é aplicado um espectro de resposta horizontal ou vertical.

Algumas células estão ocupadas por parâmetros fixos. Por exemplo, de acordo com a EN 1998-1 CEN, os parâmetros S, T_B, T_C e T_D são determinados a partir das classes de subsolo A a E; os valores não podem ser alterados. Se ainda assim pretende ajustar estes parâmetros, introduza a classe de subsolo Outro. Esta opção está disponível para diversas normas. Ativa os parâmetros associados.

Gráfico

O diagrama do espectro de resposta gerado a partir das especificações é apresentado na secção inferior. As funções do diagrama são descritas no capítulo Espectro de resposta descrito.

Valores de tabela

A guia Valores tabulares só fica disponível se o espectro de resposta é gerado usando o tipo de definição Gerar do acelerograma .

Neste registo pode verificar os valores dos períodos T com as frequências associadas f e acelerações S_a. A tabela corresponde, assim, à entrada de um espectro de resposta descrito na secção user-defined . No entanto, os valores não podem ser editados nesta tabela.