Универсальный Pushover analysis

В ПК ЛИРА-САПР реализован Универсальный Pushover analysis для многомассовой расчетной модели.

Pushover analysis (метод спектра несущей способности) - это статический нелинейный расчет, при котором вертикально нагруженная расчетная модель сооружения подвергается монотонному наращиванию горизонтальной сейсмической нагрузки с контролем горизонтального перемещения.

В качестве сейсмической нагрузки для нелинейного расчета выбираются  инерционные силы, вычисленные в линейном расчете и соответствующие форме собственных колебаний с наибольшей модальной массой.  

Наращивание горизонтальной нагрузки производится до тех пор, пока не будет достигнуто контрольное перемещение заранее назначенных уровней конструкции, либо ее полное разрушение.

В качестве критериев достижения контрольных перемещений в ПК ЛИРА САПР приняты:

  • предельные значения перекосов между назначенными уровнями конструкции;
  • предельная величина наращивания сейсмической нагрузки.

 

Реализованный в ПК ЛИРА САПР алгоритм Pushover analysis является универсальным и может быть применен ко всем возможным спектрам реакций. Это зависимости «коэффициент динамичности β – период колебаний Т» в нормах России (СНиП, СП), Украины (ДБН), Грузии, Армении, стран Средней Азии. Это и зависимости «ускорение Sa – перемещение Sd» в нормах Казахстана, стран Европы (Еврокод), а также США (IBC-2006, ASCE 7-05). Допускается также задание произвольных пользовательских спектров и спектров реакций от пользовательских акселерограмм.

 

Нелинейный спектр несущей способности строится для всей расчетной модели на основании обобщенных перемещений и обобщенных ускорений, вычисленных на каждом шаге нагружения.

Рис 1. Нелинейный спектр несущей способности

Полученный график Sa-Sd преобразуется к виду «горизонтальная сила – перемещение» V-Sd. Затем на основании предположения о равенстве энергий Е обоих графиков выполняется преобразование графика V-Sd к билинейному виду. Из билинейного графика определяется перемещение податливости dТ = 2*(dm – E / Vm), где dm и Vm – максимальное перемещение и максимальная горизонтальная сила, достигнутые на основании выбранного критерия. Затем вычисляется коэффициент податливости µ = dm / dТ. В соответствии с вычисленным коэффициентом податливости выполняется редуцирование нормативного спектра реакций. Реализованы два метода редуцирования.

 

 

 

 

Рис 2. Два метода редуцирования

С помощью наложения редуцированного нормативного спектра реакций и спектра несущей способности определяется точка их пересечения с координатами dS, aS. Эта точка называется точкой состояния. Для этой точки определяется НДС всей расчетной модели и оцениваются возможности работы конструкции за пределом упругости при сейсмических воздействиях.

 

 

 

Рис 3. График СНС и нормативный график

 

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

  • 1.2K
Поделиться публикацией:

Евгений Стрелецкий

Кандидат технических наук - специальность "Строительная механика".
Руководитель проекта ПК ЭСПРИ.

Другие публикации этого автора

Дмитрий Городецкий

Кандидат технических наук - специальность "САПР".
Руководитель проекта "МКЭ-процессор ЛИРА-САПР". Руководитель проекта МОНОМАХ-САПР.

Другие публикации этого автора

Анатолий Пикуль

Инженер-аналитик компании «ЛИРА САПР».
Ассистент кафедры металлических и деревянных конструкций Киевского национального университета строительства и архитектуры

Другие публикации этого автора


Комментарии



Другие материалы

15.05.2016


ЛИРА-САПР 2016. Жесткость вычисленная в модуле “Инженерная нелинейность“

В версии ЛИРА-САПР 2016 появилась возможность графического анализа жесткости железобетонных элементов вычисленных в модуле "Инженерная нелинейность".