SkyCiv introduz o cálculo de carga sísmica para edifícios usando ASCE 7-16 Procedimento de Força Lateral Equivalente. Além dos parâmetros para cargas de vento e neve, o cálculo da carga sísmica usa parâmetros sísmicos obtidos de NÓS. Pesquisa Geológica (USGS) Serviços web. Os usuários obterão os seguintes dados que podem ser modificados para obter a carga sísmica mais adequada para a estrutura:
- Período de transição de longo prazo \( {T}_{L} \)
- Projetar parâmetro de aceleração de resposta espectral em curto período, \( {S}_{DS} \)
- Projete o parâmetro de aceleração de resposta espectral no período de 1s, \( {S}_{D1} \)
- Parâmetro de aceleração de resposta espectral de terremoto considerado máximo mapeado, \( {S}_{1} \)
Com um Conta Profissional ou adquirindo o Módulo gerador de carga autônomo, você pode usar todos os recursos de este cálculo pelo tempo que você quiser. Você pode adquirir o módulo independente através do link abaixo.
Figura 1. IU do gerador de carga SkyCiv
Vídeo tutorial
Dados do Site
Juntamente com os dados de velocidade do vento e carga de neve no solo, os usuários podem obter os parâmetros sísmicos para o local obtidos de USGS Web Services definindo a categoria de risco da estrutura, Classe do Site, e então a localização:
Figura 2. ASCE 7-16 parâmetro adicional (classe local) para obter parâmetros sísmicos do local.
Os usuários podem modificar os parâmetros obtidos do USGS Web Services para obter a carga sísmica mais adequada para a estrutura.
Dados de Estrutura
O próximo passo é definir primeiro o Estrutura você está analisando. Atualmente, Prédio, Painéis solares, e Equipamento de telhado são suportados em ASCE 7-16.
Figura 3. Estrutura de entrada de dados para edifícios.
Dados Sísmicos
Para prosseguir com nosso cálculo de carga sísmica, precisamos marcar a caixa de seleção primeiro ao lado do botão Carga Sísmica. Por padrão, isso é verificado quando todos os dados sísmicos do local foram definidos.
Figura 4. Caixa de seleção para dados de carga sísmica.
Para edifícios
Figura 5. Parâmetros sísmicos para edifícios.
Os parâmetros sísmicos necessários (para construir) a definir são os seguintes:
- Sistema de estrutura – para determinar os valores de \({C}_{t} \) e \(x \) que será utilizado no cálculo do período fundamental aproximado da estrutura \({T}_{uma} \)
- Período fundamental aproximado da estrutura \({T}_{uma} \) – pode ser definido pelo usuário para cálculo de carga sísmica mais apropriado. Pode ser calculado usando o SkyCiv S3D – Análise de Frequência Dinâmica.
- Fator de modificação de resposta \( R \) – valor padrão é 3.5 e deve ser modificado para obter resultados sísmicos mais apropriados
- fator de redundância, \( ρ \) – valor padrão é 1.0 e pode ser modificado. Usado no cálculo das forças do diafragma
- Pesos de Piso – usado para a distribuição vertical de cisalhamento de base e para forças de diafragma. Os dados por nível exigidos são: Nível (para designação), Elevação, e Peso
O período fundamental aproximado da estrutura é calculado automaticamente como guia para os usuários quando o “Sistema de estrutura” lista suspensa foi alterada. Os usuários são livres para editar este valor que afeta o cisalhamento de base calculado correspondente para a estrutura.
Para equipamentos/estruturas de telhado
O cálculo da carga sísmica para equipamentos/estruturas de telhado usa o Capítulo 13 Requisitos de projeto sísmico para componentes não estruturais da ASCE 7-16.
Figura 6. Parâmetros sísmicos para equipamentos/estruturas de telhado.
Os parâmetros sísmicos necessários (para equipamento de telhado) a definir são os seguintes:
- Fator de importância do componente \({I}_{p} \) – Consulte a Seção 13.1.3 de ASCE 7. A resistência à flexão será considerada de acordo com o AISI S100-12 1.5.
- Fator de amplificação de componentes, \({uma}_{p} \) – Consulte as tabelas 13.5-1 ou 13.6-1 de ASCE 7. A resistência à flexão será considerada de acordo com o AISI S100-12 2.5.
- Fator de modificação de resposta de componente \( {R}_{p} \) – Consulte as tabelas 13.5-1 ou 13.6-1 de ASCE 7. A resistência à flexão será considerada de acordo com o AISI S100-12 1.5.
- Peso Sísmico do Componente, \( cdot K_a{p} \) – usado no cálculo do cisalhamento base de projeto.
Para painéis solares
Para Painéis Solares Terrestres
Semelhante ao equipamento de telhado, o cálculo usa o Capítulo 13 Requisitos de projeto sísmico para componentes não estruturais da ASCE 7-16.
Figura 7. Parâmetros sísmicos para painel solar de telhado.
Os parâmetros sísmicos necessários (para painel solar de telhado) a definir são os seguintes:
- Fator de importância do componente \({I}_{p} \) – Consulte a Seção 13.1.3 de ASCE 7. A resistência à flexão será considerada de acordo com o AISI S100-12 1.5.
- Fator de amplificação de componentes, \({uma}_{p} \) – Consulte as tabelas 13.5-1 ou 13.6-1 de ASCE 7. A resistência à flexão será considerada de acordo com o AISI S100-12 2.5.
- Fator de modificação de resposta de componente \( {R}_{p} \) – Consulte as tabelas 13.5-1 ou 13.6-1 de ASCE 7. A resistência à flexão será considerada de acordo com o AISI S100-12 1.5.
- Peso Sísmico do Componente, \( cdot K_a{p} \) – usado no cálculo do cisalhamento base de projeto.
Painel solar montado no solo
Para painel solar montado no solo, o cálculo da carga sísmica implementado é baseado no Capítulo 15 Requisitos de projeto sísmico para estruturas não construtivas da ASCE 7-16.
Figura 8. Parâmetros sísmicos para painel solar montado no solo.
Os parâmetros sísmicos necessários (para painel solar montado no solo) a definir são os seguintes:
- Período fundamental aproximado da estrutura \({T}_{uma} \) – valor definido pelo usuário. Pode ser calculado usando o SkyCiv S3D – Análise de Frequência Dinâmica.
- Fator de modificação de resposta \( {R}_{p} \) – Consulte as tabelas Consulte as tabelas 15.4-1 e 15.4-2 de ASCE 7. A resistência à flexão será considerada de acordo com o AISI S100-12 1.5.
- Peso Sísmico, \( C \) – usado no cálculo do cisalhamento base de projeto.
Depois que todos esses parâmetros forem definidos, a próxima etapa é clicar em Calcular cargas no lado superior direito da IU.
Resultados
Assim que todos os parâmetros forem definidos, clicar no botão Calcular Cargas fornecerá o resultado mostrado abaixo. Os resultados da carga sísmica mostrarão os parâmetros no cálculo da carga sísmica conforme mostrado abaixo. Os resultados resumidos são mostrados no lado direito da tela. Outros resultados são mostrados no relatório detalhado.
Edifícios
Figura 9. Parâmetros de entrada sísmica utilizados no cálculo e no cisalhamento calculado e de base.
Figura 10. Forças sísmicas calculadas usando o procedimento de força lateral equivalente.
Figura 11. O Espectro de Resposta de Design gerado para a estrutura.
Equipamentos/estruturas de telhado
Figura 12. Parâmetros de entrada sísmica e forças sísmicas de projeto calculadas para equipamentos/estruturas de telhados.
Painéis solares
Figura 13. Parâmetros de entrada sísmica e forças sísmicas de projeto calculadas para painel solar de telhado.
Figura 14. Parâmetros de entrada sísmica e força sísmica de projeto calculada para painel solar montado no solo.
Cálculo Detalhado
Os cálculos detalhados de carga sísmica podem ser acessados apenas por Usuários de conta profissional e aqueles que compraram o módulo gerador de carga autônomo. Todos os parâmetros e premissas usados no cálculo são exibidos no relatório para torná-lo transparente para o usuário. Você pode baixar um exemplo de cálculo detalhado através dos seguintes links:
- ASCE 7-16 Carga Sísmica – Edifícios
- ASCE 7-16 Carga Sísmica – Cálculo de Carga de Vento para Painéis Solares
- ASCE 7-16 Carga Sísmica – Para Painéis Solares Terrestres
- ASCE 7-16 Carga Sísmica – Equipamento/Estrutura de Cobertura
Figura 15. Cálculo de carga sísmica detalhado gerado pelo SkyCiv Load Generator.
Para recursos adicionais, você pode usar esses links para referência:
- ASCE 7-16 Exemplo de cálculo de carga sísmica Usando procedimento de força lateral equivalente
- Como aplicar cargas de vento a uma estrutura em S3D
