12397x
001541
2018-10-24

Uwzględnienie efektów P-Delta (Analiza drugiego rzędu) w analizie spektrum odpowiedzi według SYCE 7-16

In RFEM besteht die Möglichkeit, ein Antwortspektrenverfahren nach ASCE 7-16 durchzuführen. Diese Norm beschreibt die Ermittlung der Erdbebenlasten für den US-amerikanischen Raum. Dabei kann es vorkommen, dass man aufgrund der Steifigkeit der Gesamtstruktur den sogenannten P-Delta-Effekt berücksichtigen muss, um die internen Schnittgrößen zu berechnen und eine Bemessung durchzuführen.

Potocznie zwany efektem P-Delta jest też obliczenie według analizy drugiego rzędu z zastosowaniem imperfekcji. Zgodnie z ASCE 7-16 [1] , po obliczeniu równoważnych obciążeń sejsmicznych należy sprawdzić, czy konieczne jest uwzględnienie tego efektu P-Delta. W normie w punkcie 12.8-16 podane są następujące wzory.

Nie ma konieczności uwzględniania wpływu P-Delta na ścinanie i momenty stropu, a także deformacji stropu, jeżeli współczynnik stateczności jest mniejszy niż 0,1. Współczynnik ten można określić za pomocą następującego wzoru:

Aby przeprowadzić analizę drugiego rzędu, współczynnik stateczności nie może przekraczać 0,25. Jeżeli współczynnik jest większy niż wartość maksymalna, zalecamy zrewidowanie konstrukcji, ponieważ nie ma ona stateczności zgodnie z analizą drugiego rzędu. Wartość maksymalną oblicza się w następujący sposób:

gdzie β jest stosunkiem nośności na ścinanie poszczególnych poziomów x i x-1. Podejściem konserwatywnym jest zastosowanie tutaj 1,0.

Jeżeli współczynnik stateczności wynosi od 0,1 do 0,25, obliczenia można przeprowadzić zgodnie z analizą P-Delta. Możliwe jest również obliczenie wyznaczonych sił wewnętrznych i odkształcenia zgodnie z liniową analizą statyczną, a następnie zwiększenie ich o współczynnik. Stosowany jest następujący wzór:

Efekt P-Delta zgodnie z ASCE 7-10 z 2016 r. Nie musi być stosowany konsekwentnie, jak pokazano we wzorach. Dlatego warto sprawdzić wzory zgodnie z 12.8.6, aby uniknąć dodatkowej pracy.


Autor

Pan Frenzel jest odpowiedzialny za rozwój produktów do analizy dynamicznej. Zajmuje się również wsparciem technicznym dla klientów Dlubal Software.

Odnośniki
Odniesienia
  1. ASCE/SEI 7-16, Minimalne obciążenia obliczeniowe i związane z nimi kryteria dla budynków i innych konstrukcji.


;