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 |
Required strength of the stability beam bracing |
Mr |
Required flexural strength of the beam. Mr = RyFyZ/αs [AISC 341 Equation D1-1] |
Cd |
Double curvature factor = 1.0 [AISC 341 Section D1.2a(b)] |
ho |
Distance between the flange centroid 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]:
βbr |
Required stiffness of the stability beam bracing |
Mr |
Required flexural strength of the beam |
Cd |
Double curvature factor = 1.0 |
Lbr |
Maximum spacing of the stability beam bracing |
ho |
Distance between the flange centroid |
Maximální vzdálenost stabilního ztužení musí splňovat požadavky AISC 341-16/22, článku F2.4b, který odkazuje na článek D1.2a.1(c):
Lbr |
Maximum spacing of the stability beam bracing |
ry |
Radius of gyration about the weak axis |
E |
Modulus of elasticity |
Ry |
Ratio of the expected yield stress to the specified minimum yield stress |
Fy |
Specified minimum yield stress |
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 |
Ratio of expected yield stress to the specified minimum yield stress |
Fy |
Specified minimum yield stress |
Ag |
Gross area of brace |
αs |
LRFD-ASD force level adjustment factor = 1.0 for LRFD and 1.5 for ASD |
Fcre |
Critical buckling stress from section E of AISC 360-16 using expected yield stress, RyFy |
Ag |
Gross area of brace |
αs |
LRFD-ASD force level adjustment factor = 1.0 for LRFD and 1.5 for ASD |
Fne |
Nominal stress from section E of AISC 360-22 using expected yield stress, RyFy |
Pozor: Posouzení únosnosti na základě očekávaných pevností ztužení bude k dispozici v budoucí verzi.