Analiza Pushover ETABS

8/9/2019 Analiza Pushover ETABS

1/17

Analiza PushoverEncipedia > Educational > Utilizarea programelor de calcul > Etabs Publicat la 27.06.2013 Scris de Mi ai Pa!el

"alculul static neliniar #pus o!er$ reprezint% metoda de analiz% neliniar% cea mai r%sp&ndit% 'i u'or de aplicat (n condi)iile actuale ale dez!olt programelor de calcul.

*naliza pus o!er este o metod% de !eri+icare a capacit%)ilor postelastice structurale. *ceast% analiz% presupune impunerea progresi!% a unordeplas%ri asupra structurii p&n% la +ormarea unui mecanism de plasti+icare 'i monitorizarea +or)elor orizonatale (nregistrate.

Pe m%sura cre'terii deplas%rilor structurii, aceasta !a dez!olta (n mod progresi! articula)ii plastice p&n% la +ormarea unui mecanism de plasti+icare #local sau global$.Prin (nregistrarea progresi!% a +or)elor orizontale 'i a deplas%rilor a+erente (n puncte de+inite de utilizator #deobla !&r+ul structurii$ se ob)ine un gra+ic numit curba de capacitate a structurii sau curba pus o!er. *ceast% curb% nu este asociat% niciunuicutremur, +iind o caracteristic% proprie a structurii. "urba de capacitate pune (n e!iden)% di+erite momente caracteristice din comportarea postelastic% a structurii #+ormarea unor articula)ii plastice, ie'irea din lucru a unor elemente, etc$, precum 'i o+er% in+orma)ii globale asupracapacit%)ii de rezisten)% 'i a ductilit%)ii structurii analizate.

Programul de calcul E-* S e+ectueaz% (n condi)ii bune analize de tip pus o!er pe structuri (n cadre de beton armat, neput&nd +i +olosit (n mod

uzual pentru structuri cu pere)i de beton armat sau zid%rie.Pentru e+ectuarea unei analize pus o!er (n E-* S este necesar% parcurgerea unui set de pa'i speci+ici, detalia)i mai /os

Pasul 1: Efectuarea complet a calculelor de dimensionare a structurii. "alculul static neliniar +iind unul de !eri+icare, este necesar%cunoa terea dimensiunilor sec iunilor de beton respecti! a arm%rii longitudinale complete. easemenea, se prespune c% (n urma calculului de dimensionare armarea trans!ersal% a +ost aleas% (n mod /udicios, urm&ndu se principiile ierar iz%rii capacit% ilor de rezisten %.

n exemplul de calcul folosit n acest articol se analizeaz% cazul simplu al unei structuri (n cadre, cu trei desc ideri i 6 tra!ei a c&te 6,00 m+iecare. Structura are un regim de (n%l ime de P46E, +iecare eta/ a!&nd o (n%l ime intera5 de ,00 m.
http://www.encipedia.org/http://www.encipedia.org/articole/educationalhttp://www.encipedia.org/articole/educational/utilizarea-programelor-de-calculhttp://www.encipedia.org/articole/educational/utilizarea-programelor-de-calcul/etabshttp://www.encipedia.org/articole/educationalhttp://www.encipedia.org/articole/educational/utilizarea-programelor-de-calculhttp://www.encipedia.org/articole/educational/utilizarea-programelor-de-calcul/etabshttp://www.encipedia.org/


2/17

E5emplul de calcul ales !edere (n plan

Placa plan eului are o grosime de 1 cm, grinzile au o sec iune trans!ersal% de 30 5 70 cm , at&t pe direc ie trans!ersal% c&t i longitudinal%, i st&lpii au o sec iune trans!ersal% de 80 5 80 cm.

nc%rc%rile considerate (n calcul, (n gruparea special% de (nc%rc%ri sunt


3/17

nc%rc%ri a+erente unui ni!el curent

nc%rc%ri a+erente ultimului ni!el

"oe+icientul global al (nc%rc%rii seismice a +ost considerat (n calcul ca +iind 8,39 din greutatea structurii (n gruparea special% de (nc%rc%ri

S a considerat, (n calculul elastic, o rigiditate de 09 din cea teoretic% pentru toate elementele.

Materialele +olosite (n e5emplu sunt beton "2 :30 i o el S- 00S, clasa de ductilitate ".

n metodele de !eri+icare se +olosesc at&t pentru beton c&t i pentru arm%tur% rezisten ele medii ale materialelor. n cazul de +a % s a +olosit pentru beton o !aloare de 1, 5 +cd ; 2 MPa, iar pentru o el o !aloare de 1,3 5 +


4/17

"u aceste considera ii pasul de dimensionare a modelului de calcul este (n totalitate parcurs.

Pasul 2: Definirea n E A!" a parametrilor specifici analizei pushover

2.1. e+inirea materialelor

in meniul e+ine:Material Properties se selecteaz% pentru materialul atribuit st&lpilor i grinzilor op iunea Modi+


5/17

Se introduc, la c&mpul esign Propert< ata rezisten ele medii ale betonului i arm%turii #(n e5emplul de +a % s a lucrat (n ?@ i m i deci rezisten ele s au introdus (n ?@:m 2$.

2.2. e+inirea articula iilor plastice poten iale

Programul de calcul E-* S +olose te, (n mod implicit, legea constituti!% moment:rotire general% considerat% (n literatura american% despecialitate #AEM* 273, *-" 0$.


6/17

Begea moment rotire implicit% considerat% (n E-* S pentru analiza neliniar%


7/17

n ma/oritatea cazurilor curente de !eri+icare este su+icient% considerarea acestei legi implicite. Programul de calcul, (n mod automat, !a genera!alorile momentelor i rotirilor a+erente +iec%rei bare, precum i !a e+ectua scalarea lor, pentru determinarea punctelor *, ,", CD, "P, BS, , E +olosite (n interpretarea rezultatelor, a a cum se !a !edea mai /os.

n consecin %, pentru a putea !eri+ica plasti+icarea +iec%rui cap%t de bar% se (nzestreaz% +iecare sec iune cu proprietatea de a +orma o arti plastic poten ial% la capete.

Pentru grinzi Se selecteaz% toate grinzile structurii Select < Bine Db/ect -


8/17

Se selecteaz% op iunea inge Propert< e+ault PMM #articula ie plastic% pentru st&lpi$ i se adaug% o articula ie plastic% la distan a relati!% 9, respecti! F 9 din lungimea barei. Se con+irm% selec ia cu DG.

Este important% atribuirea de articula ii plastice poten iale la toate capetele de grinzi i st&lpi, c iar dac% nu !a e5ista plasti+icare (n unele capet de bar%. n mod contrar e5ist% riscul plasti+ic%rii unor elemente +%r% ca ele s% +ie incluse (n analiz%, programul de calcul ne!eri+ic&nd pla(n elemente care nu au atribuite articula ii plastice poten iale.

2.3. e+inirea ipotezelor de calcul neliniar

n acest e5emplu de calcul se !a e+ectua analiza pus o!er doar pe direc ie trans!ersal%. n acest scop este necesar% de+inirea a dou% ipotezecalcul de tip static neliniar

o ipotez% (n care structura este (nc%rcat% !ertical, corespunz%tor grup%rii speciale de (nc%rc%ri

o ipotez% (n care structura este (nc%rcat% orizontal progresi! #pus o!er$. *ceast% ipotez% trebuie s% ruleze dup% cea de (nc%rcare !erticacum se !a !edea mai /os.


9/17

Pentru de+inirea ipotezei de (nc%rcare !ertical% se de+ine te din meniul e+ine:Static @onlinear:Pus o!er "ases o ipotez% de calcul #PUS H


10/17


11/17

Cpoteza de (nc%rcare orizontal%


12/17

Parametrii acestei ipoteze sunt

control (n deplas%ri #pus to isp. Magnitude$. Se seteaz% ca deplasare limit% o deplasare cu cel pu in 09 dec&t cerinta de deplasareultim% estimat% pentru structur%. n cazul de +a % s a considerat o deplasare int% de 80 cm, pe care e!ident structura nu poate s% o ating%.

se monitorizeaz% deplasarea pe orizontal% a unui nod de la acoperi I

se #ifeaz faptul c analiza orizontal va fi rulat dup cea vertical $start from previous case % P&"'()

se consider% un tipar de (nc%rc%ri +ie distribuit dup% ordonatele modului +undamental de !ibra ie, +ie dup% distribu ia maselor structuri citi i pre!ederile P100 2012, ane5a $. n acest caz s a considerat un tipar de (nc%rc%ri a+erent distribu iei maselor structurii #load pattern dir J$

se pot considera sau nu neliniarit% ile geometrice #e+ectul P elta$

"eilal i parametri lega i de itera iile numerice nu trebuie modi+ica i, (n cazurile curente. Se creeaz% ipoteza de calcul cu DG.

Se ruleaz% analiza, mai (nt&i cea linear% #A $ i apoi cea nelinear% #*nal


13/17


14/17

"urba de capacitate a structurii pe direc ie trans!ersal%

"urba de capacitate pune (n e!iden % perec ile de puncte +or % orizontal% de baz% deplasare la !&r+ul structurii. *st+el, din analiza aceste curbe se poate e!iden ia punctul intrare (n curgere al structurii, precum i parametrii ultimi #+or % capabil% i deplasare capabil%$.

Pentru acest e5emplu a rezultat o +or % capabil% de 166 7 ?@ #28, 9 din greutatea structurii$ i o deplasare capabil% de 2 cm#superioar% cerin ei de deplasare estimat% con+orm P100 2012$.

n principiu, +or a capabil% a unei structuri, calculat% cu metode neliniare de !eri+icare trebuie s% +ie de apro5imati! 2..3 ori mai mare dec&cea de cod, a!&nd (n !edere at&t considerarea rezisten elor medii ale materialelor c&t i redudan a structural%, (n special a structurilor (n cadre. Aor a de cod pentru aceast% structur% este de 8,39 din greutatea structurii.

"urba poate +i !izualizat% i (n +ormat numeric prin accesarea din meniul (n care este a+i at% a op iunii Aile: ispla< -ables. Prin repetarea acces%rii meniului Aile se pot e5porta datele (ntr un +i ier e5tern pentru alte prelucr%ri.

Drdinea de apari ie a articula iilor plastice este !izibil% prin a+i area unei de+ormate din ipoteza de calcul PUS J. Aiecare pas al analizei PUS DLEK este sal!at i se poate urm%ri gradual plasti+icarea structurii prin +olosirea s%ge ilor din partea dreapt% a ecranului, !izibile la a+i area de+ormatei din ipoteza de calcul PUS J.


15/17


16/17

e+ormata din PUS J, pasul ma5im #11$ cu e!iden ierea articula iilor plastice +ormate

Pasul analizei pus o!er considerat ma5im #+or a ultim% ma5im%$ pune (n e!iden % o con+igura ie de plasti+icare +a!orabil%, apropiat% de ceaoptim%, (n care este antrenat% (ntreaga structura. Se obser!% c% rotirile ma5ime s au (nregistrat (n grinzile de la eta/ul 1#articula iile de culoaregalben%$, dup% aceast% stare ele urm&nd a ie i din lucru.

n a+i area st%rii articula iilor plastice, programul E-* S +olose te un cod de culori, apar in&nd unor puncte caracteristice de pe legea constituti!% #de la la E$.*cest cod de culori poate +i e5primat prin redarea legii constituti!e prezentate mai sus, la pasul 2


17/17

*st+el reprezint% punctul ini ierii curgeriiI

CD, BS, "P reprezint% ni!eluri de per+orman % #e5primate (n rotiri plastice$ de+inite de AEM* 273 i *-" 0 # CD immediate occupan +%r% e!acuarea cl%dirii, BS li+e sa+et< asigurarea !ie ii ocupan ilor, "P collapse pre!ention pre!enirea colapsului$. *ceste inter!ale su

considerate implicit de c%tre program sau pot +i de+inite de c%tre utilizatorI

" reprezint% punctul ultim al sec iunii #moment ma5im$I

punctul din care sec iunea a su+erit degrad%ri ma/ore ire!ersibile i p%streaz% doar o rezisten % rezidual%I

E punctul (n care sec iunea iese de+initi! din lucruI

*naliza Pus o!er poate +i rulat% i (n mod iterati! urm&rind elementele care ies din lucru prematur i modi+ic&nd (n consecin % capacitatea lor pentru a ob ine o con+igura ie optim% de plasti+icare. easemenea, aceast% analiz% e!iden iaz% structurile con+ormate de+ectuos #mecanisme eta/, elemente cu ductilitate insu+icient%, distribu ia dispropor ionat% a capacit% ilor etc$. n cazul analizei structurilor e5istente metoda Pus o este un instrument deosebit de e+icient (n e!aluarea per+orman elor seismice ale acestora i (n identi+icarea strategiilor de reabilitare.

Pentru rularea analizei PUS DLEK este necesar% +olosirea unei licen e E-* S @D@BC@E*K

*rticolul a +ost scris utiliz&nd !ersiunea ma/or% F a programului E-* S.

Analiza Pushover ETABS

Documents

Transcript of Analiza Pushover ETABS