Γενική περιγραφή
Το SkyCiv έχει συμπεριλάβει ένα νέο ισχυρό χαρακτηριστικό που αποτελείται από την ανάλυση φάσματος απόκρισης πλακών στην πλατφόρμα. Σε αυτό το άρθρο, θα καλύψουμε ένα παράδειγμα μικρού κτιρίου, όπως δείχνει η παρακάτω εικόνα. Ο πρωταρχικός σκοπός είναι να εξηγήσετε ορισμένες βασικές λεπτομέρειες όταν εκτελείτε μια παρόμοια ανάλυση μόνοι σας.
Φιγούρα 1. Παράδειγμα μικρού κτιρίου
Μπορείτε να δείτε ότι η μικρή κατασκευή από οπλισμένο σκυρόδεμα έχει τοίχους και πλάκες χτισμένες χρησιμοποιώντας το στοιχείο πλάκας SkyCiv. Κατά το σχεδιασμό του κτιρίου για δυναμικά φορτία όπως σεισμοί, Οι περισσότεροι κατασκευαστικοί κώδικες καθιερώνουν ορισμένες μεθόδους όπως η «Διαδικασία ή Ανάλυση φάσματος απόκρισης». (RSA).’
Το RSA συνίσταται στη λήψη της επιτάχυνσης του επιπέδου σεισμικού σχεδιασμού μέσω μιας ομαλής καμπύλης που δίνεται από τον κώδικα. Μπορείτε να διαβάσετε αυτά τα άρθρα του SkyCiv: Ανάλυση φάσματος απόκρισης: Ένα Παράδειγμα Δόμησης και Ανάλυση Φάσματος Απόκρισης: Modal Combination Methods για περισσότερες πληροφορίες και παραδείγματα Ανάλυση φάσματος απόκρισης: Παραδείγματα Δόμησης και Ανάλυση φάσματος απόκρισης: Μέθοδοι συνδυασμού τρόπων.
Εάν είστε νέος στο SkyCiv, Εγγραφείτε και δοκιμάστε μόνοι σας το λογισμικό!
Μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων: Δυναμική Ανάλυση πλακών
Μόλις καθοριστεί η γεωμετρία και τα υλικά για το παράδειγμα, Το επόμενο κρίσιμο βήμα είναι η εκτέλεση μιας γραμμικής ανάλυσης μιας δικτυωτής δομής. Ρίξτε μια ματιά στο μοντέλο στο σχήμα 2.
Φιγούρα 2. Διχτυωτό Μικρό Κτήριο
Η εξίσωση κίνησης που πρέπει να λυθεί κατά την εκτέλεση μιας ανάλυσης φάσματος απόκρισης έχει το σχήμα:
\({Μου}{\τελεία{X_e}}+{C_e}{\τελεία{X_e}}+{K_e}{X_e}={-\τελεία{X_0}{(τ)}{Μου}{Ι}}\)
Οπου:
- \({Μου}\) είναι η συνεπής μήτρα για τις μάζες.
- \({C_e}\) είναι η μήτρα απόσβεσης (Συχνά, αυτή η τιμή θα μπορούσε να υπολογιστεί ως ο γραμμικός συνδυασμός πινάκων ακαμψίας και μαζών \({C_e}={\άλφα}{K_e}+{\βήτα}{Μ}\) ).
- \({K_e}\) είναι ο πίνακας ακαμψίας.
- \({X_e}\) είναι το διάνυσμα μετατόπισης σε σχέση με τη βάση της κατασκευής.
- \({X_0}{(τ)}\) είναι το διάνυσμα μετατόπισης εδάφους (Έχει όλους τους βαθμούς ελευθερίας: 3 μετατοπίσεις και τρεις περιστροφές).
- \({Ι}\) είναι ένα διάνυσμα με ενιαίες συνιστώσες.
Οφειλόμενο SkyCiv χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων για πλάκες, η μήτρα \({Μου}\) θα μπορούσε να ληφθεί μέσω της ακόλουθης έκφρασης για την Κινητική Ενέργεια:
\({E_c}={\frac{1}{2}}{\int_{τόμ} {\Ρο}{\τελεία{Χ}^ 2}{dw}Τομ}\) .
Τώρα γράφουμε το \(Χ) μετατόπιση ως συνάρτηση των κόμβων του και να χρησιμοποιήσει κάποιες εκφράσεις παρεμβολής (\(Ν_{Χ}^{Τ}\)).
\({Χ}=N_{Χ}^{Τ} {Χ}\). Αν συνδέσουμε αυτή την τιμή στην εξίσωση ενέργειας, τα αποτελέσματα της τροπικής μαζικής συμμετοχής μιας δομής:
\({E_c}={\frac{1}{2}}{\τελεία{Χ}^{Τ}}\{{\int_{τόμ}{\Ρο}{Ν}{N^T}{ρε}{Τομ}}\} \τελεία{Χ} \)
Έτσι, μπορούμε να το πούμε αυτό:
\( Μ = {\int_{τόμ}{\Ρο}{Ν}{N^T}{ρε}{Τομ}}\)
Ο ορισμός του παραπάνω πίνακα μας επιτρέπει να εκτελέσουμε μια τροπική ανάλυση, που απαιτείται για τη δυναμική ανάλυση. Φιγούρα 3 μας βοηθά με ορισμένες προτεινόμενες εισροές.
Φιγούρα 3. Οι μέγιστες λειτουργίες που θεωρούνται αυξημένες έως 40
Συνιστάται η αύξηση του συνολικού αριθμού των λειτουργιών μέχρι την αυστηρή εκπλήρωση των κωδικών. Αυτό θα επηρεάσει τους συνολικούς παράγοντες μαζικής συμμετοχής, που πρέπει να φτάσουν την τιμή του 90%.
Φασματικά φορτία
Το επόμενο βήμα είναι ο καθορισμός των φασματικών φορτίων. Μπορούμε να συμπεριλάβουμε μια προσαρμοσμένη λειτουργία ή να πάρουμε τις θήκες που είχαν δημιουργηθεί προηγουμένως από την πλατφόρμα SkyCiv. Αυτό το παράδειγμα χρησιμοποιεί για κάθε σχέδιο κτιρίου κύρια κατεύθυνση ένα οικόπεδο ASCE. Ελέγξτε τις εισόδους στο σχήμα 4 και σχήμα 5.
Φιγούρα 4. Ρυθμίσεις για RSA, μέρος πρώτο
Φιγούρα 5. Ρυθμίσεις για RSA, μέρος δεύτερο
Εάν είστε νέος στο SkyCiv, Εγγραφείτε και δοκιμάστε μόνοι σας το λογισμικό!
Ανάλυση αποτελεσμάτων και συμπεράσματα
Φιγούρα 6. Σύνοψη Λειτουργιών και Μαζικής Συμμετοχής, μέρος πρώτο
Φιγούρα 7. Σύνοψη Λειτουργιών και Μαζικής Συμμετοχής, μέρος πρώτο
Φιγούρες 6 και 7 δώστε τους τρόπους και τις τιμές μαζικής συμμετοχής. Αυτοί οι πίνακες ορίζουν τους κύριους τρόπους λειτουργίας σε κάθε κατεύθυνση σχεδίου που αντιστοιχεί σε αυτούς με τις υψηλότερες τιμές συμμετοχής μάζας.
Τρόπος 24, Τ = 0.029 δευτερόλεπτα, μαζική συμμετοχή = 44.80 % «Χ κατεύθυνση»:
Φιγούρα 8. Κύριος τρόπος λειτουργίας για Χ κατεύθυνση.
Τρόπος 23, Τ = 0.030 δευτερόλεπτα, μαζική συμμετοχή = 41.80 % «z κατεύθυνση»:
Φιγούρα 9. Κύριος τρόπος λειτουργίας για την κατεύθυνση Z.
Το SkyCiv δίνει και τις μετατοπίσεις, δυνάμεις, στρες, και ούτω καθεξής κατά την εκτέλεση του RSA. Οι παρακάτω εικόνες μας βοηθούν να κατανοήσουμε πώς συμπεριφέρονται τα κτίρια.
Φιγούρα 10. Μετατοπίσεις προς την κατεύθυνση Χ για φόρτιση RSA.
Φιγούρα 11. Μετατόπιση προς την κατεύθυνση Z για φόρτιση RSA.
Τώρα μπορείτε να σχεδιάσετε τα στοιχεία της πλάκας με αυτά τα αποτελέσματα. Σας προτείνουμε να διαβάσετε τα άρθρα του SkyCiv σχετικά με το Σχέδιο Πλάκας: Ενότητα σχεδίασης πιάτων και εφαρμόστηκαν παραδείγματα πλακών που βασίζονται σε κώδικα στους παρακάτω συνδέσμους: ACI, AS-3600 και Ευρωκώδικας 2.
Επίσης, με το SkyCiv, μπορούμε να πάρουμε τις βασικές αντιδράσεις για το σχέδιο θεμελίωσης.
Φιγούρα 12. Βασικές αντιδράσεις για φόρτιση RSA.
Απλά προσέξτε τα σημάδια των αποτελεσμάτων! Όλα ήρθαν σε θετικές ή απόλυτες τιμές. Αυτό συμβαίνει επειδή λαμβάνουμε τις μέγιστες απόλυτες τιμές για κάθε στοιχείο σχεδίασης όταν χρησιμοποιούμε μια μέθοδο RSA.
Εάν είστε νέος στο SkyCiv, Εγγραφείτε και δοκιμάστε μόνοι σας το λογισμικό!
