Parâmetros da análise sísmica IS 1893 (Parte 1):2016

Os parâmetros da análise sísmica simplificada de acordo com o método de força lateral equivalente dependem de uma norma sísmica e de um método de definição de valores dos períodos fundamentais selecionados na caixa de diálogo Análise sísmica.

Acesso

  1. Clique em Ferramentas Preferências do trabalho Normas de projeto.
  2. Vá para a seção Cargas e selecione ASCE 7-22 no menu Cargas sísmicas.
  3. Clique em AnáliseTipos de análise.

    A caixa de diálogo Tipos de análise é exibida.

  4. Clique em Nova.

    A caixa de diálogo Nova definição de caso é aberta.

  5. Selecione Sísmico (Método da força lateral equivalente) e clique em OK.

    A caixa de diálogo Análise sísmica é aberta.

  6. Clique em Parâmetros da análise sísmica.

    A caixa de diálogo Parâmetros é aberta.

Elementos da caixa de diálogo

Período fundamental (Ta)

Os parâmetros da análise sísmica simplificada de acordo com o método de força lateral equivalente dependem de uma norma sísmica e de um método de definição de valores dos períodos fundamentais selecionados na caixa de diálogo Análise sísmica.

  • Aproximado (de acordo com a norma sísmica)
  • Valor definido pelo usuário em segundos
  • Preciso (usando o período de oscilação com base na análise modal)

É possível definir os seguintes tipos de estrutura em cada direção de forma independente:

  • Construções MRF vazias (sem preenchimentos de alvenaria)
    • Construções MRF de CA
    • Construções MRF composta de CA e aço
    • Construções MRF de aço
  • Construções com paredes estruturais de CA
  • Outras construções

Método aproximado

O período natural fundamental aproximado Ta é calculado de acordo com a IS 1893 (Parte 1):2016, cláusula 7.6.2, dependendo do tipo de estrutura selecionado:

  • Construções MRF de CA Ta = 0,075 * h 0.75
  • Construções MRF composta de CA e aço: Ta = 0,085 * h 0.75
  • Construções MRF de aço: Ta = 0,085 * h 0.75
  • Construções com paredes estruturais de CA: Ta = 0,075 * h 0.75 / √Aw
  • Outras construções: Ta = 0,09 * h 0.75 / √d

em que:

h – altura da estrutura (m), definida automaticamente pela diferença entre o alcance da estrutura e o nível de referência

d – dimensão base (m) da construção no nível do plinto ao longo da direção considerada do terremoto

Aw – área efetiva total (m2) das paredes do primeiro andar da construção de acordo com a cláusula 7.6.2 (b)

Definido pelo usuário

Os valores de Ta do período fundamental são inseridos manualmente pelo usuário em cada direção X e Y.

Método preciso

Nesse método, é criado um caso de análise modal. O período fundamental é calculado para as direções X e Y.

Se a opção “Períodos com participação da massa máxima” estiver desativada na caixa de diálogo Análise sísmica, o primeiro modo na direção em que há massas participantes será considerado o período fundamental.

Se essa opção estiver ativada, um período fundamental será obtido do modo, que cumpre limitações e fornece o máximo de massas participantes na direção.

Observe que o período fundamental calculado com a análise modal pode ser diferente do Ta estimado pela IS 1893 (Parte 1):2016, cláusula 7.6.2. Assim, o cisalhamento base calculado poderá ser menor se o período calculado for maior que o estimado.

Parâmetros de norma

Para concluir a análise sísmica de acordo com as regras fornecidas nessa norma, defina os seguintes parâmetros:

  • Z – Fator de zona sísmica,

conforme definido na IS 1893 (Partes 1 a 5), cláusula 6.4.2 Tabela 3, o valor é atribuído de acordo com a escolha da zona sísmica. Para determinar a força sísmica do projeto, o país é classificado em quatro zonas sísmicas (II, II, IV, V), como mostrado na Figura 1.

  • I – Fator de importância sísmica,

conforme definido na IS 1893 (Partes 1 a 5), cláusula 7.2.3 Tabela 8, o valor mínimo será:

  1. 1,5 para estruturas críticas e de segurança,
  2. 1,2 para estruturas de continuidade de negócios,
  3. 1,0 para o restante
  • R – Fator de redução de resposta,

conforme definido na IS 1893 (Partes 1 a 5) para as estruturas correspondentes, cláusula 7.2.6 Tabela 9

  • Classe do solo do terreno

Para determinar o espectro correto a ser usado, o tipo de solo em que a estrutura está colocada deve ser identificado pela classificação dada na Tabela 4, cláusula 6.3.5.2, como:

  1. Solo tipo I – Solo rochoso ou duro,
  2. Solo tipo II – Solo médio e rígido,
  3. Solo tipo III – Solo mole,
  • ·Espectro para o método estático equivalente

O coeficiente de aceleração sísmica horizontal Ah do projeto é determinado para a frequência fundamental estimada Ta, com base nos fatores acima, de acordo com a fórmula 6.4.2 expressão (a).

Cisalhamento base

Por fim, a força de cisalhamento base do projeto VB na direção em questão é calculada de acordo com a fórmula 7.6.1:

VB = Ah *W

em que Ah é o coeficiente de aceleração sísmica horizontal de acordo com 6.4.2, com base no período fundamental estimado Ta,

e W é o peso sísmico efetivo da estrutura conforme 7.4. O peso sísmico efetivo de cada andar é calculado com base no peso próprio dos elementos estruturais, bem como as massas e cargas adicionadas convertidas em massas.

O cisalhamento base lateral do projeto total VB é distribuído para cada nível Qi seguindo a expressão:

Qi = VB * Wi *h i 2 / ( Σ j n Wj * hj 2)

em que

Wi – parte do peso sísmico efetivo total da estrutura (W) localizada ou atribuída ao nível i

hi – altura desde o nível base até o nível do piso apropriado i

n – número de andares na construção, é o número de níveis em que as massas estão localizadas

Independentemente do valor estimado do Cisalhamento base VB, a força lateral mínima leva em consideração o valor (VB)min de acordo com 7.2.2, calculado como W multiplicado pelo valor percentual ρ fornecido na Tabela 7 para a zona sísmica relevante.

Ignorar densidade

Exclui a densidade do elemento de estrutura (ρ=0) durante a estimativa do peso sísmico efetivo aplicado aos andares do modelo estrutural durante a análise.

Nesse caso, é preciso aplicar massas ou cargas adicionadas de conversão para massas, como definido na caixa de diálogo Tipos de carga na guia Conversão de carga em massa.

É possível examinar todos os parâmetros de entrada e a distribuição da força de cisalhamento de base nas Notas de cálculo (abra Análise > Notas de cálculo > Nota simplificada/completa)

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