Analiza modală cu spectre de răspuns conform P100-1/2012 - Etabs - Utilizarea programelor de calcul

mihaipavel

Acest mod de analiză se folosește în special pentru clădirile care nu îndeplinesc criteriile de regularitate pe orizontală și verticală impuse de către normativul P100, dar este aplicabil oricărui tip de clădire analizată. Calculul cu spectre are ca obiectiv stabilirea răspunsului structurii ținând cont atât de caracteristicile dinamice proprii cât și de cele ale amplasamentului.

Citeste articolul complet pe Encipedia: Analiza modală cu spectre de răspuns conform P100-1/2012.

CirsteaMihai

Buna ziua.Aveti cumva un fisier excel pentru definrea spectrului ?

mihaipavel

Buna ziua,

In articol, la punctul 2, este inclus un fisier text pentru Tc=1,6 secunde, care se poate importa in Excel.
Deasemenea, intr-un alt articol, este atasat un fisier Excel mai complex care permite generarea spectrelor pentru toti parametrii de intrare.
Link-ul catre articol este :

http://www.encipedia.org/articole/proiectare/structuri-din-beton-armat/aplicarea-codurilor-de-proiectare/determinarea-parametrilor-actiunii-seismice.html

Szel

Buna ziua,

Daca se modeleaza infrastructura impreuna cu suprastructura in acelasi proiect pentru analiza modala se iau masele doar de la suprastructura? E de ajuns incastrarea stalpilor la cota 0.00 (pe directiile x si y) sau trebuie incastrat tot subsolul (cutie considerata rigida) pe directiile x si y?

Va multumesc anticipat!

mihaipavel

Buna ziua,

In principiu, modelarea suprastructurii impreuna cu infrastructura, cu rezemarea corecta, utilizand metoda spectrelor de raspuns, duce la o distributie corespunzatoare a maselor si fortelor seismice ( conform ordonatelor modale), spre deosebire de metoda simplficata a fortelor static echivalente.
Pe de alta parte, nu este recomandabila considerarea "incastrarilor" nici la cota 0,00 nici la nivelul terenului, pentru o modelare cu un grad inalt de fidelitate. Este recomandata modelarea considerand interactiunea sol-structura, cu reazemele elastice definite de coeficientii de pat corespunzatori ai terenului de fundare.

adicumpanasu

Nu ar trebui sa existe anumite limite la folosirea lui. De exemplu daca am o cladire in Bucuresti, P+25E, cu ce rigiditati calculez perioada? 

Daca calculez driftul, iau rigiditati de 0.5EI, perioada o fi de 2.5s, fiind de 2.5 s calculez spectrul normalizat Beta specific perioadei. Daca pun rigiditati de calcul a eforturilor (0.6EI,0.7EI) , structura devine mai rigida ,astfel si perioada imi scade,de exemplu la 2s, avand consecinta si cresterea lui beta si cresterea fortei seismice asupra structurii.

Valorile fortei seismice asupra cladirii la calculul driftului sunt mai mici fata de valorile seismice pentru eforturi.

E corect sa calculez structura cu spectru cand rigiditatiile difera asa mult? 

Cu ce rigiditati calculez perioada structurii astfel incat sa adopt valoarea corecta a actiunii seismice ce actioneaza asupra cladirii?

mihaipavel

Buna dimineata,

Metodele de calcul liniar ( fie bazate pe forte statice echivalente sau analiza modala cu spectre de raspuns) au un caracter conventional, conform caruia structura are un raspuns elastic pentru actiunea seismica redusa cu factorul de comportare q. De asemenea, conventional si simplficator se indica in codurile de proiectare o valoare globala redusa a rigiditatii de 50% din valoarea intreaga pentru calculul deplasarilor. Conventional si simplificator, se considera si o schema de rigiditati diferentiata pe tipuri de elemente, pentru calculul eforturilor.
Aceste conventii, stabilite pe baze analitice si practice au rolul de a ghida inginerul proiectant in cazuri curente in a calcula simplificat, tot conventional, o stare de eforturi si deformatii corespunzatoare cu obiectivele de performanta ale codurilor seismice.
Comportarea reala a structurii, avand in vedere incursiunile in domeniul postelastic, anticipate in proiectare prin considerea unui factor de comportare q supraunitar, nu presupun o perioada de oscilatie unica, precum si nicio rigiditate globala de 50% din cea intreaga, sau diferentiata consecvent pe tipuri de elemente.
Iar in cazul semnalat de Dvs., a unei structuri deosebite, cvasi-unicat, recomandabile sunt o verificare prin metode neliniare a ipotezelor considerate prin calculul conventional elastic, precum si analize mai complexe ale hazardului seismic in amplasament.

adicumpanasu

Multumesc frumos.

LunguCosmin

Buna ziua,

Cum se face o analiza completa?Ce trebuie sa fac in completarea la ceea ce se regaseste in articol?

Multumesc!

SN2013

Bună dimineața,
Consider că întrebarea are un caracter mult prea general, un răspuns ar fi să parcurgeți următoarele cărți:
- Dinamics of structures 
- analiză dinamica curs, Aurel Stratan
- analiză dinamică, Mihail Ifrim
Mai sunt și alte cărți pe această temă, v-am transmis ce se poate găsi la o căutare pe google.
Spor și calitate!

orio

Buna ziua,

Am gasit excelul de pe site cu Spectru de proiectare si am vrut sa-l folosec dar nu inteleg cateva lucruri. Eu am un excel pt generat spectru, gandit de mine dar asta pare mai bine facut.

Am facut o verificare si am vazut ca spectrul de proiectare este ok, dar dupa ce am introdus in Etabs spectru si am comparat cu metoda fortelor static echivalente imi da o diferenta mult prea mare.

La scale factor am introdus coeficientul seismic cu valoarea 18.48 asa cum mi-a generat direct excelul si asa a fost gandit.
Luand combinatiile pe X in MFSE imi da 9141kN pe VX iar in cea cu spectru 198kN. Componenta VY vad ca sunt apropiate ca valori. Ceea ce nu mi se pare in ordine pe directia de actionare a seismului.

Facand o regula de 3 simple factorul Cs ar tb sa il pun 1000 ca sa imi dea valori asemanatoare.

Cred ca gresec undeva....


https://img.plici.ro/images/2018/05/02/discutie0e319.jpg

SN2013

Bună ziua,
c% reprezintă coeficent seismic pentru calculul cu forțe (nu este "scale factor"). Pentru scale factor a se vedea seeht spectrul_de_proiectare, ce e cu verde se salvează ca fișier text și se importă în etabs. Scale factor se găsește tot în acea foie (dreapta sus).

xblack

Buna seara,

Am si eu cateva nelamuriri legate de modul efectiv de proiectare utilizand analiza modala cu spectre de raspuns:

1. Cum interpretam datele obtinute? (Referitor la elementele verticale: analiza modala ofera rezultate maxime, fara semn. Incercand combinarea cu componenta gravitationala rezulta o pereche de eforturi MAX si MIN in care sunt insumate aritmetic efectele seismice cu cele gravitationale, o data cu "+" pentru spectru, o data cu "-". Diagramele de momente incovoietoare nu dicteaza fibra intinsa, ci sunt doar niste valori algebrice. In acest sens, nu stim niciodata ce armatura este intinsa, cu atat mai mult daca vrem sa tinem cont si de momentul incovoietor de pe axa slaba-incovoiere oblica.)

2. Care este forta axiala de proiectare? (Avand in vedere ca fortele axiale nu sunt simultane cu momentele incovoietoare, ce forta axiala consideram in calculul sectional? Problema mi se pare cu atat mai mare in cazul structurilor metalice, unde seturile de eforturi N,My,Mz trebuie sa fie simultane pentru ca genereaza eforturi unitare simultane care dimensioneaza sectiunea. 

3. Exista structuri dimensionate la limita criteriului de regularitate in plan, care prezinta si o componenta importanta de torsiune generala in modurile proprii de vibratii. Pentru aceste structuri exista o diferenta semnificativa intre momentele rezultate din calcul cu metoda fortelor laterale si momentele din calcul spectral. Aici apare obligatorie utilizarea metodei cu spectre de raspuns, insa cum?! 

Am avut discutii cu mai multi colegi din domeniu referitoare la acest lucru si am sesizat doar 2 categorii de pareri:

a) niciodata spectre, totdeauna coeficient. Treaba este mult mai simpla.

b) considerarea spectrelor doar pentru determinarea fortelor de nivel, transpunand ulterior aceste valori in forte taietoare de nivel. (Din punctul meu de vedere este doar o varianta mai economica a MFL, dar care nu rezolva problema structurilor cu ceva sensibilitate la torisiune).

Adresez aceste intrebari in speranta ca exista si vreo alta abordare (care sa respecte nromativele, dar in acelasi timp sa poata fi aplicata pentru o diversitate cat mai mare de structuri).

Va multumesc!

Cu stima,

Cristian Vrinceanu