Spektrum odezvy

Spektrum odezvy představuje maximální odezvy systému pro skupinu jednoduchých oscilátorů (EMS) na buzení určitého systému, například střední hodnotu z různých záznamů zemětřesení. EMS mají stejné tlumicí vlastnosti, ale různé vlastní periody. Jsou uvedeny maximální odezvy systému jednotlivých EMS proti přirozené periodě EMS; tento graf představuje takzvané spektrum odezvy.

Metoda spektra odezvy má velké výhody z hlediska doby výpočtu. Je to také běžná metoda specifikovaná v různých stavebních normách. Upozorňujeme však, že se jedná o aproximační metodu pro stanovení maximálních vnitřních sil v modelu. Podrobné informace o metodě spektra odezvy viz například Wilson [1 ] nebo Tedesco [2 ].

Pro analýzu je k dispozici metoda multimodálního spektra odezvy. Příslušná spektra lze použít v souladu s normami nebo je vytvořit uživatelsky definovaným způsobem. Spektra použitá v modelu se spravují v dialogu Spektrum odezvy.

Dialog 'Nové spektrum odezvy'

Základní údaje

V záložce Základní lze určit typ spektra odezvy a definovat parametry.

Typ zadání

Určete, jak chcete definovat spektrum odezvy. V seznamu máme na výběr ze čtyř typů definic.

Výběr typu zadání

Uživatelské zadání

Pokud popíšete spektrum odezvy zadaným způsobem, můžete v sekci 'Periody a zrychlení' zadat charakteristické hodnoty: Do tabulky zadávejte_po řádcích periody T, resp. frekvence f s příslušnými zrychleními S.

Uživatelsky definované spektrum odezvy popíšeme v tabulce

V tabulce lze individuálně definovat průběh zrychlení - perioda nebo zrychlení - frekvence. Pořadí zadávaných linií může být libovolné. Tímto způsobem lze následně sčítat dvojice hodnot, které leží mezi již definovanými hodnotami.

Třídit tabulku

Tlačítkem lze vybraný řádek tabulky smazat.

Tlačítko umožňuje načíst tabulkové hodnoty diagramu z Excelu. Uživatelské spektrum odezvy lze exportovat do Excelu pomocí tlačítka .

Funkce ukládání uživatelských spekter do knihovny a jejich zpětné načítání jsou stále ve vývoji. Proto jsou tlačítka zablokována.

Pokud mají dvojice hodnot pod sebou konstantní časový krok, zaškrtneme políčko Δ_T pod tabulkou. Poté do pole vedle zadejte krok období. Pokud nyní zadáme do tabulky zrychlení, nastaví se čas automaticky v krocích_ΔT. Krok Δ_T můžete kdykoli upravit a zadat tak další dvojice hodnot s jiným časovým krokem. Tato funkce je popsána v kapitole Akcelerogramy described.

Uživatelské zadání s faktorem g

Pomocí této možnosti lze ručně zadat tabulkové hodnoty spektra odezvy, jak je popsáno v sekci user-defined . Do tabulky ' Periody a zrychlení ' zadáme hodnoty period T, resp. frekvencí f s příslušnými zrychleními S_a.

Uživatelsky zadané spektrum odezvy pomocí g-faktoru

Zrychlení je bezrozměrné: Každá zadaná hodnota se vynásobí součinitelem g, který je uložen v základních údajích modelu (výchozí nastavení: g = 10 m/s²). V případě potřeby lze hodnotu tíhového zrychlení upravit v registru Nastavení a možnosti .

Generovat z akcelerogramu

Spektrum odezvy lze vygenerovat z některého z akcelerogramů , které jsme pro model definovali, nebo zde v dialogu vytvořit nové.

Generování spektra odezvy z akcelerogramu

Vyberte akcelerogram ze seznamu. Tlačítkem lze zkontrolovat parametry vybraného akcelerogramu a v případě potřeby je upravit. Pomocí tlačítka můžete vytvořit nový akcelerogram podle zadaných kritérií nebo z Importovat knihovnu zaznamenaných zemětřesení. V seznamu vybereme 'směr' globální osy, na který má působit spektrum odezvy. Akcelerogramy mohou v závislosti na směru zobrazovat různé průběhy zrychlení - perioda. image@030105#

Pomocí ostatních možností lze upravit 'převodní parametry', pomocí kterých se generuje spektrum odezvy z akcelerogramu. Po každé změně se spektrum odezvy v diagramu aktualizuje. V registru 'tabulka hodnot' lze zkontrolovat hodnoty periody T a zrychlení S_a.

• Viskózní 'útlum' D je útlum skupiny jednoduchých oscilátorů (EMS), pro které se počítají maximální odezvy systému. Čím vyšší je viskózní útlum, tím menší jsou generovaná zrychlení.
• 'interval' popisuje dobu mezi minimální dobou T_min jako periodou první EMS a maximální dobou T_max jako periodou poslední EMS, která platí při generování spektra odezvy.
• 'Počet vzorků' představuje počet kroků mezi minimální a maximální dobou (periodou). Touto hodnotou lze ovlivnit počet generovaných datových bodů. Počet vzorků také ovlivňuje, jak přesně se aproximuje základní akcelerogram.

Podle normy

Spektrum odezvy můžete vytvořit z parametrů, které jsou uloženy v normě. Přednastavená je norma, kterou jste zadali v záložce Normy I v základních údajích modelu.

Vytvořte spektrum odezvy podle normy

Pokud změníte normu pro obecné údaje, přizpůsobí se parametry a normové hodnoty zadáním souboru pravidel.

Pokud jste zadali geografickou polohu stavebního objektu v v parametrech modelu , pak budou zrychlení příslušných umístění se použijí.

V závislosti na typu parametru a normě lze parametry vybrat ze seznamů nebo je definovat ručně. Řada pravidel rozlišuje mezi lineárním návrhovým spektrem pomocí součinitele tažnosti q a spektrem elastické odezvy pomocí součinitele pro tlumení η. Pomocí seznamu určete ' tvar spektra '.

Výběr tvaru spektra

'Směr spektra' určuje, zda má být spektrum odezvy horizontální nebo vertikální.

Některé buňky jsou obsazeny pevnými parametry. Například podle EN 1998-1 CEN se parametry S, T_B, T_C a T_D stanoví z tříd podloží A až E; hodnoty nelze změnit. Pokud si přesto přejete tyto parametry upravit, zadejte třídu podloží Ostatní. Tato možnost je k dispozici pro několik norem. Povolí příslušné parametry.

Výběr třídy podloží

Diagram

Diagram spektra odezvy vygenerovaný ze zadání je uveden v dolní části. Funkce diagramu jsou popsány v kapitole Spektrum odezvy described.

Tabulkové hodnoty

Záložka Hodnoty v tabulce je k dispozici pouze v případě, že je spektrum odezvy generováno pomocí typu definice Generate from accelerogram .

Tabulkové hodnoty spektra odezvy generované z akcelerogramu

V tomto registru lze zkontrolovat hodnoty period T s příslušnými frekvencemi fa a zrychleními S_a. Tabulka tak odpovídá zadání spektra odezvy popsanému v sekci user-defined . Hodnoty v této tabulce však nelze upravovat.