Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.

Ponadnormatywne projektowanie sejsmiczne

29.10.2018

Przykładowy wykres dla stali 440 MPa pokazano na rys. 4.

 

Rys. 4. Wykres naprężenie-odkształcenie dla stali o wytrzymałości 440 MPa

 

Nieliniowość w modelu belek nad otworami w żelbetowych ścianach trzonu uwzględniono w zależności „moment zginający - kąt obrotu” w określonych przegubach plastycznych. Odpowiedź tego elementu na działanie sił ścinających opisana jest nieliniową zależnością siły do przemieszczenia.

W przypadku ścian nośnych zastosowano model włóknowy. W ramach tego modelu ścianę dzieli się na pasma, z których każde składa się z dwóch komponentów - jeden odpowiada betonowi, drugi zbrojeniu. Ze względu na nieliniowość w definicji tych materiałów również odpowiedź ściany na działanie sił osiowych oraz momentów zginających jest nieliniowa. Przykładową definicję elementu włóknowego dla ściany przedstawiono na rys. 5.

Model został wykonany w programie Perform 3D amerykańskiej firmy CSI, dostosowanym do analiz w oparciu o normę ASCE 41, jak również do wszelkich analiz zorientowanych na badanie przemieszczeń konstrukcji [7]. Uzyskane wyniki porównuje się do wartości granicznych podanych w normie. Wartości te ustalone są dla trzech poziomów klasy odporności konstrukcji:

  • zabezpieczenie przed zawaleniem (CP - collapse prevention),
  • bezpieczeństwo życia użytkowników obiektu (LS - life safety),
  • możliwość natychmiastowego użytkowania po zdarzeniu (IO - intermediate occupation).

Przykładowo dopuszczalny kąt obrotu przegubu plastycznego w belce nadprożowej dla najniższej klasy CP wynosi 0,010 rad, podczas gdy dla najwyższej klasy IO już tylko 0,0015 rad - wartość niemal siedmiokrotnie mniejsza. W opisywanym projekcie analizowany był cały szereg parametrów budynku: kąt obrotu ścian nośnych, odkształcenia postaciowe ścian nośnych, naprężenia ściskające w ścianach, kąt obrotu w przegubie plastycznym belek nadprożowych, odkształcenia postaciowe belek nadprożowych, względne przemieszczenia pięter, udział poszczególnych grup elementów w dyssypacji energii i inne.

 

Rys. 5. Przykładowe zastosowanie elementu włóknowego dla modelu ściany

 

Wyniki analizy

W analizowanym przypadku głównym elementem podlegającym sprawdzeniu była praca belek nadprożowych, ścian nośnych oraz ścian obwodowych. Na rys. 6-8 zestawiono wykresy obrazujące uzyskane wyniki. Na osi poziomej podany jest współczynnik zgodności, gdzie wartość 1,0 oznacza osiągnięcie maksymalnej dopuszczalnej dla danego elementu wartości. Każda kropka na wykresie odpowiada jednemu elementowi (pojedyncza ściana, belka etc.) którego rzędna odłożona jest na osi pionowej - wartości na osi pionowej w milimetrach.

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube