Podrobnější informace o zadání konfigurace pro seizmicitu najdete v tomto příspěvku KB | Seizmické posouzení podle AISC 341 v programu RFEM 6 .
Požadavky na pruty
V programu RFEM jsou k dispozici následující posudky prutů, které jsou součástí seizmicky odolného systému (SFRS). Uvedené odstavce se vztahují k seizmickým ustanovením AISC 341-16/22 [1].
- Omezení šířky k tloušťce [Článek D1.1 a F1.5a]
- SCBF Stability Bracing of Beams – Required Strength & Stiffness [Sections F2.4b and D1.2a.1(b)]
- SCBF Stability Bracing of Beams – Maximum Spacing [Sections F2.4b and D1.2a.1(c)]
- Nutná pevnost sloupu [Článek D1.4a]
- Štíhlostní poměr ztužení [Článek F1.5b pro OCBF a F2.5b(a) pro SCBF]
Omezení šířky k tloušťce pro požadavky na poddajnost
Ztužení v OCBF se označují jako mírně poddajné pruty podle článku F1.5a. Všechny pruty (ztužení, nosníky, sloupy) v SCBF jsou označeny jako vysoce poddajné pruty podle článku F2.5a.
Ztužení v OCBF musí splňovat požadavky AISC Seizmic Provisions, čl. D1.1 pro středně poddajné pruty. Výjimečně podle článku F1.5a nemusí ztužení v pouze tahových rámech s Lc/r větším než 200 splňovat požadavek na poddajnost. Toto posouzení je v programu RFEM znázorněno jako EQ 1300 (obrázek 1).
Pozor: Pouze tahové rámy nejsou v SCBF podle článku F2.4d přípustné.
Stabilitní ztužení nosníků v SCBF
The requirement for stability bracing is only applicable for beams in V- and inverted V-braced frames as per Section F2.4b [1]. Požadovaná pevnost a tuhost stabilitních ztužení jsou uvedeny v záložce Stabilitní ztužení po prutech v sekci „Požadavky na seizmicitu“ (obrázek 2). Tyto hodnoty lze porovnat s vypočítanou dostupnou pevností a tuhostí při posouzení ztužujících prutů, které se připojují na nosník. Detaily posudku nejsou k dispozici (pouze reference).
The required strength, Pbr, is defined in Equation A-6-7 of Appendix 6 of AISC 360-16/22 [3]]:
Pbr | Požadovaná pevnost ztužení nosníku stability |
Mr | Požadovaná pevnost v ohybu nosníku. Mr = Ry Fy Z/ αs [AISC 341 rovnice D1-1] |
Cd | Součinitel dvojité křivosti = 1,0 [AISC 341 Section D1.2a(b)] |
ho | Vzdálenost mezi těžištěm pásnice ho = d - tf |
Pozor: Pr nelze použít pro vyztužené rámy.
The required stiffness, βbr, is defined in Equation A-6-8 of Appendix 6 of AISC 360-16/22 [3]:
d | Staticky účinná výška |
d | Staticky účinná výška |
d | Staticky účinná výška |
fy | Mez kluzu betonářské oceli |
d | Staticky účinná výška |
Maximální vzdálenost stabilního ztužení musí splňovat požadavky AISC 341-16/22, článku F2.4b, který odkazuje na článek D1.2a.1(c):
Lbr | Maximální vzdálenost ztužení stabilizačního nosníku |
ry | Poloměr setrvačnosti okolo osy nejmenší tuhosti |
E | Modul pružnosti |
Ry | Poměr očekávané meze kluzu a zadané minimální meze kluzu |
Fy | Zadaná minimální mez kluzu |
Posudek pro maximální vzdálenost je uveden spolu s dalšími požadavky na pruty v položce Využití prutů. Vyztužená délka Lb je zadaná vzpěrná délka pro klopení. Detail posudku je znázorněn v EQ 2100 (obrázek 3).
Požadovaná pevnost sloupu
Všechny sloupy, které jsou součástí seizmicky odolného systému (SFRS), musí být posouzeny na zatížení s navýšenou pevností. V mnoha případech není nutné zvětšenou normálovou sílu kombinovat se spolupůsobícími ohybovými momenty. Možnost zanedbat ve sloupech všechny ohybové momenty, smykové síly a kroucení pro mezní stav s navýšenou pevností je přednastavena. Tuto volbu lze deaktivovat v Konfiguraci pro seizmicitu.
U standardních kombinací zatížení bez navýšené pevnosti od seizmického zatížení se kombinované zatížení posuzuje podle AISC 360-16/22, Kapitoly H.
U kombinací zatížení se seizmickým zatížením s navýšenou pevností není kapitola H posuzována, pokud je aktivována možnost zanedbat ve sloupech všechny ohybové momenty, smykové síly a kroucení pro mezní stav s navýšenou pevností. Example 4.3.2 of the Seismic Design Manual [2] demonstrates the design using the controlling case from both load combinations, standard and overstrength.
Ohybové momenty od zatížení působícího mezi body příčné podpory mohou přispět k vybočení sloupu. Proto je třeba je zohlednit současně s normálovým zatížením, a to deaktivací možnosti zanedbání momentů (obrázek 4).
Štíhlostní poměr ztužení
For braces in V or Inverted V Frames in OCBF, the slenderness ratio Lc/r must be less than or equal to 4*√(E/Fy) according to Section F1.5b [1]. Cílem je omezit nevyvážené síly, které vznikají v rámových prutech po vybočení ztužení. Toto posouzení je v programu RFEM znázorněno jako EQ 3300 (obrázek 5).
U ztužení v konfiguraci X lze možnost splnění tohoto požadavku deaktivovat v Konfiguraci pro seizmicitu.
For braces in SCBF, the slenderness ratio Lc/r must be less than or equal to 200, according to Section F2.5b(a) [1]. Toto posouzení je v programu RFEM znázorněno jako EQ 3310 (obrázek 6).
Požadavky na spoje
Seizmické požadavky zahrnují požadovanou pevnost spoje v tahu a požadovanou pevnost spoje v tlaku ztužení. Jsou uvedeny v záložce Přípoj ztužení po prutech (obrázek 7). Pro pevnosti spoje nejsou detaily posudku k dispozici. V tabulce jsou ovšem uvedeny rovnice a odkazy na normy.
Symboly a definice jsou znázorněny v následujících vzorcích:
Ry | Poměr očekávané meze kluzu a zadané minimální meze kluzu |
Fy | Zadaná minimální mez kluzu |
Ag | Neoslabená plocha ztužení |
αs | Součinitel úpravy úrovně síly LRFD-ASD = 1,0 pro LRFD a 1,5 pro ASD |
Fcre | Kritické vzpěrné napětí z průřezu E normy AISC 360-16 s použitím očekávané meze kluzu, Ry Fy |
Ag | Neoslabená plocha ztužení |
αs | Součinitel úpravy úrovně síly LRFD-ASD = 1,0 pro LRFD a 1,5 pro ASD |
Fne | Jmenovité napětí z průřezu E normy AISC 360-22 pomocí očekávané meze kluzu, Ry Fy |
Pozor: Posouzení únosnosti na základě očekávaných pevností ztužení bude k dispozici v budoucí verzi.