Vpliv višjih nihajnih oblik pri nelinearni potresni analizi konstrukcij stavb

Maja Kreslin (2010) Vpliv višjih nihajnih oblik pri nelinearni potresni analizi konstrukcij stavb. Doktorska disertacija.

Predogled

PDF Prenos (19Mb)

Povzetek

V doktorski disertaciji je predlagana razširitev N2 metode za visoke stavbe, kjer imajo višje nihajne oblike pomemben vpliv. Predpostavili smo, da je nelinearen vpliv pomemben pri osnovni nihajni obliki, medtem ko je obnašanje v višjih nihajnih oblikah pretežno elastično. Z drugimi besedami, vpliv višjih nihajnih oblik v neelastičnem območju je po naši predpostavki enak vplivu višjih nihajnih oblik v elastičnem območju. Na podlagi te hipoteze smo pripravili postopek računa. Vplive višjih nihajnih določimo iz rezultatov standardne modalne analize s spektri odziva. Predlagan postopek za upoštevanje višjih nihajnih oblik po višini stavbe je združljiv s razširjeno N2 metodo za nesimetrične konstrukcije v tlorisu, kar nam omogoča da lahko z eno standardno modalno analizo zagotovimo korekcijske faktorje za upoštevanje višjih nihajnih oblik tako v tlorisu kot po višini stavbe. Menimo, da je to glavna prednost predlaganega postopka. V prvem delu disertacije smo predlagano razširitev N2 metode uporabili pri analizi devetih ravninskih jeklenih okvirjev različnih višin ob upoštevanju različnih intenzitet potresne obtežbe. Rezultate, predvsem zamike po etažah, smo primerjali z rezultati (ne)linearnih dinamičnih analiz, z rezultati drugih poenostavljenih nelinearnih metod (MPA in MMPA) in z rezultati pushover analize brez upoštevanja višjih nihajnih oblik. Rezultati kažejo, da je vpliv višjih nihajnih oblik na pomike zanemarljivo majhen v primerjavi s vplivom na zamike, predvsem v zgornjem delu stavb. Izkaže se, da lahko s predlaganim postopkom kot tudi z metodama MPA in MMPA bistveno izboljšamo natančnost ocene zamikov visokih stavb glede na rezultate brez upoštevanja višjih nihajnih oblik (osnovna N2 metoda). Natančnost približnih postopkov (razširjena N2, MPA, MMPA) glede na rezultate (ne)linearnih dinamičnih analiz se spreminja glede na višino stavb, izbor potresne obtežbe in intenziteto potresne obtežbe. V drugem delu je prikazan praktičen postopek za oceno obnašanja stavb pri potresni obtežbi, ki temelji na uporabi razširjene N2 metode z upoštevanjem višjih nihajnih oblik tako po višini kot tudi v tlorisu. Postopek je uporabljen pri oceni obnašanja obstoječe razmeroma komplicirane armiranobetonske stavbe. Kljub številnim problemom, ki se pojavijo tekom postopka in zahtevajo razumne rešitve, N2 metoda v kombinaciji s podatki o kapaciteti konstrukcije zagotavlja izvedljivo orodje za oceno obnašanja za različna mejna stanja oziroma stopnje poškodovanosti konstrukcije.

Akcije (potrebna je prijava)