Parametry analizy sejsmicznej (norma kanadyjska NBC 2020 — statyczna)

Parametry uproszczonej analizy sejsmicznej z wykorzystaniem metody zastępczej siły poziomej zależą od normy sejsmicznej oraz metody definiowania wartości okresów podstawowych wybranych w oknie dialogowym Analiza sejsmiczna.

Następujące typy konstrukcji mogą być definiowane dla każdego kierunku niezależnie:

• Ramy stężone.
• Ramy zgrupowane.
• Pozostałe ramy (inne ramy odporne na działanie momentu).
• Pozostałe konstrukcje (inne systemy).
• Ramy żelbetowe (betonowe ramy odporne na działanie momentu).
• Ramy stalowe (stalowe ramy odporne na działanie momentu).
• Układy ścianowo—ramowe.
• Ściany.

Metoda przybliżona

Okres podstawowy (T_a) zależy od typu konstrukcji oraz jej efektywnej wysokości (h_n). Oblicza się to zgodnie z punktem 4.1.8.11.3.

Metoda zdefiniowana przez użytkownika

Okres podstawowy (T_a) może być zdefiniowany przez użytkownika w obu kierunkach globalnych: X i Y. Do wartości zdefiniowanych przez użytkownika nie mają zastosowania żadne ograniczenia.

Metoda dokładna

W przypadku tej metody tworzony jest przypadek analizy modalnej. Okres podstawowy jest obliczany dla obu kierunków X i Y.

• Jeśli w oknie dialogowym Analiza sejsmiczna zostanie wyłączona opcja „Okresy z maksymalnym udziałem mas”, pierwszy tryb w kierunku, w którym występują masy, jest traktowany jako okres podstawowy.
• Jeśli ta opcja jest włączona, okres podstawowy jest pobierany z trybu, który spełnia ograniczenia i zapewnia maksimum biorących udział mas w danym kierunku.

W przypadku użycia metody dokładnej oczekuje się, że okres podstawowy (T_a) będzie zgodny z wynikami analizy modalnej, ale zostanie on zweryfikowany na podstawie limitów podanych w normie projektowej w punkcie 4.1.8.11.(3d). Ograniczenia okresu podstawowego (T_a) zależą od typu konstrukcji oraz wyników uzyskiwanych za pomocą formuł przybliżonych.

Parametry normowe

Parametry normowe analizy sejsmicznej zgodnie z wymogami normy NBC 2020 są zdefiniowane w następujący sposób:

• Klasyfikacje gruntu dla terenu (A, B, C, D, E, F) są zgodne z tabelami 4.1.8.4.-A i 4.1.8.-B.

• Spektrum

Należy określić wartości spektrum Sa(0,2), Sa(0,5), Sa(1,0), Sa(2,0), Sa(5,0), Sa(10,0) zgodnie z art. 4.1.8.1 dla lokalizacji terenu.

Dostęp do oficjalnej witryny NBCC: 2020 National Building Code of Canada Seismic Hazard Tool można uzyskać, klikając przycisk. Na tej stronie można uzyskać wartości wymagane do zdefiniowania spektrum i wartości współczynników na podstawie danych bazowych, takich jak położenie i klasa gruntu terenu. Aby przenieść wartości z tabeli definicji spektrum na stronie internetowej do tabeli definicji w programie Robot Structural Analysis, można użyć operacji skopiowania i wklejenia.

Możesz uzyskiwać dostęp do wartości spektrum i kopiować je zgodnie z artykułem 4.1.8.1 — Sa(0,2), Sa(0,5), Sa(1,0), Sa(2,0), Sa(5,0), Sa(10,0) lub wartości dodatkowe Sa(0,1), Sa(0,3). Wartości spektrum dla określonego okresu S(Ta) uzyskuje się przez interpolację liniową między tymi wartościami.

• Współczynniki:

  • Współczynnik IE (współczynnik ważności) jest zgodny z tabelą 4.1.8.5-A.

  • Parametry Rd (współczynnik modyfikacji siły związanej z plastycznością) oraz Ro (współczynnik modyfikacji siły związanej z nadwytrzymałością) są zgodne z tabelą 4.1.8.9.

• Współczynniki obliczone w celach informacyjnych
• • Współczynnik PGA — szczytowe przyspieszenie drgań gruntu zgodnie z definicją w punkcie 4.1.8.4.(1).
  • Współczynnik PGV — szczytowa prędkość drgań gruntu zgodnie z definicją w punkcie 4.1.8.4. (4).
  • Wartość IE*Sa(0,2) i odpowiadająca jej kategoria sejsmiczna dla budynków zgodnie z tabelą 4.1.8.5-B
  • Wartość IE*Sa(1,0) i odpowiadająca jej kategoria sejsmiczna dla budynków zgodnie z tabelą 4.1.8.5-B

Bazowa siła ścinająca (V)

Siła ścinania bazowego (V) obliczana jest według wzoru 4.1.8.11.(2):

V = S(T_a) * M_v * I_e * W/(R_d * R_o)

Gdzie:

• Wartość W oznacza szerokość sejsmiczną konstrukcji [N].
• Wartość Mv, współczynnik trybu wyższego, zależy od okresu podstawowego Ta. Wartość Mv jest interpolowana liniowo w zależności od współczynnika Sa(0,2)/Sa(5,0) dla określonego typu poziomego układu nośnego. W zależności od typu konstrukcji wybranego dla przypadku obciążenia typ poziomego układu nośnego jest przypisywany zgodnie z tabelą 4.1.8.11:
• • Ramy stężone — ramy stężone
  • Ściany zgrupowane — ściany zgrupowane
  • Pozostałe ramy — inne systemy
  • Pozostałe konstrukcje — inne systemy
  • Ramy żelbetowe — ramy odporne na działanie momentu
  • Ramy stalowe — ramy odporne na działanie momentu
  • Układy ścianowo-ramowe — ściany, układy ścianowo-ramowe
  • Ściany — ściany, układy ścianowo-ramowe
• Wartość S(Ta) jest interpolowana liniowo pomiędzy wartości obliczone zgodnie z poniższymi formułami:
  • S(T)=F(0,2) * S_a(0,2) lub F(0,5) * S_a(0,5) dla T <= 0,2 s
  • S(T)=min(F(0,5) * S_a(0,5) dla T = 0,5 s
  • S(T)=Fv(1,0) * S_a(1,0) dla T = 1,0 s
  • S(T)=F (2,0) * S_a(2,0) dla T = 2,0 s
  • S(T)=F (10,0) * S_a(10,0) dla T >= 10,0 s

Siła boczna trzęsienia V nie powinna być mniejsza niż wartości podane w tabelach 4.1.8.11.(2 a–c).

Pomiń gęstość

Wyklucza gęstość elementu konstrukcji (ρ=0) podczas szacowania efektywnego ciężaru sejsmicznego przyłożonego do kondygnacji modelu konstrukcyjnego podczas analizy.

W tym przypadku należy zastosować masy dodane lub przekształcenie obciążeń w masy, zgodnie z definicją w oknie dialogowym Typy obciążeń na karcie Konwersja obciążeń na masy.

Wszystkie parametry wejściowe i rozkład bazowej siły ścinającej można sprawdzić w notkach obliczeniowych (wybierz opcje Analiza > Notki obliczeniowe > Uproszczona/Notka pełna)