Poštovanje!
Zašto se ne može sprovesti seizmički proračun za nelinearan model (izrazito visoka AB građevina temeljena na AB ploči - površinski oslonac modeliran nelinearno- da prenosi samo tlak). Može se sprovesti modalna analiza i proračun po T1 ali ne i seizmički proračun iako sam u uputstvima vidio da bi to trebalo biti moguće. Ili ne?
Seizmika nelineranih modela
-
thenightrider
- Postovi: 161
- Pridružio se: Pet Avg 25, 2006 4:39 pm
- Lokacija: HRVATSKA
Zato sto smo naisli na problem - kada model koji se nalazi na osloncima koji primaju samo pritisak opteretimo samo horizontalnim opterecenjem (seizmika), model se - preturi.
Jedino moze da se proracuna ako istovremeno postoji i neka sila (gravitaciona). To nas je dovelo u polozaj da moramo da pre seizmickog proracune definisemo kombinacije sa seizmickim slucajevima opterecenja (a opet seizmicki slucajevi opterecenja se definisu neposredno pred proracun i moze ih biti poizvoljan broj).
Zato smo se nasli u malom ofsajdu
Resenje smo smislili ali je to malo dublji i opsezniji zahvat. Bice uradjeno.
Medjutim, zamislite ovo:
Radite multimodalnu analizu, recimo sa nekih prosecnih (skromnih) 5 tonova
Imate dva seizmicka slucaja opterecenja.
Imate recimo, 16 kombinacija opterecenja (sasvim prosecan broj) S obzirom da se radi o nelinearnom proracunu, kombinacije moraju biti definisane pre proracuna i za svaku od njih se vrsi poseban proracun.
I neka su recimo 8 od tih 16 kombinacija - seizmicke.
I neka je potrebno (prosecno) 10 iteracija za svaki nelinearan proracun.
Tada ce se proracun modela (resavanje sistema jdnacina) raditi:
Obicne kombinacije : 8 x 10 iteracija = 80 iteracija (odnosno proracuna)
Seizmicke kombinacije: 8 x (5 + 5) x 10 = 800 iteracija (odnosno proracuna)
Ovo 5 + 5 potice od toga sto se za svaki ton moraju posebno sracunati i jedan i drugi smer zemljotresa - nije ista situacija kada deluje u smeru pozitivne X ose i kada deluje u smeru negativne X ose - otuda se za svaki ton moraju da rade dva smera.
Sto dovodi do:
80 + 800 = 880 (iteracija)
Znaci, u ovom standardnom primeru program ce morati 880 puta da resi sistem jednacina (odnosno da uradi proracun).
Koliko ce to da traje ? Kao 880 obicnih proracuna istog tog modela (bez nelinearnosti).
Eto zasto se nama ne zuri da ovo implementiramo. Posle ove price, verujem, nece se zuriti ni Vama
Jedino moze da se proracuna ako istovremeno postoji i neka sila (gravitaciona). To nas je dovelo u polozaj da moramo da pre seizmickog proracune definisemo kombinacije sa seizmickim slucajevima opterecenja (a opet seizmicki slucajevi opterecenja se definisu neposredno pred proracun i moze ih biti poizvoljan broj).
Zato smo se nasli u malom ofsajdu
Resenje smo smislili ali je to malo dublji i opsezniji zahvat. Bice uradjeno.
Medjutim, zamislite ovo:
Radite multimodalnu analizu, recimo sa nekih prosecnih (skromnih) 5 tonova
Imate dva seizmicka slucaja opterecenja.
Imate recimo, 16 kombinacija opterecenja (sasvim prosecan broj) S obzirom da se radi o nelinearnom proracunu, kombinacije moraju biti definisane pre proracuna i za svaku od njih se vrsi poseban proracun.
I neka su recimo 8 od tih 16 kombinacija - seizmicke.
I neka je potrebno (prosecno) 10 iteracija za svaki nelinearan proracun.
Tada ce se proracun modela (resavanje sistema jdnacina) raditi:
Obicne kombinacije : 8 x 10 iteracija = 80 iteracija (odnosno proracuna)
Seizmicke kombinacije: 8 x (5 + 5) x 10 = 800 iteracija (odnosno proracuna)
Ovo 5 + 5 potice od toga sto se za svaki ton moraju posebno sracunati i jedan i drugi smer zemljotresa - nije ista situacija kada deluje u smeru pozitivne X ose i kada deluje u smeru negativne X ose - otuda se za svaki ton moraju da rade dva smera.
Sto dovodi do:
80 + 800 = 880 (iteracija)
Znaci, u ovom standardnom primeru program ce morati 880 puta da resi sistem jednacina (odnosno da uradi proracun).
Koliko ce to da traje ? Kao 880 obicnih proracuna istog tog modela (bez nelinearnosti).
Eto zasto se nama ne zuri da ovo implementiramo. Posle ove price, verujem, nece se zuriti ni Vama
Čini se opsežnim i kompliciranim, pogotovo znajući da smo i sa dosadašnjim analizama (bez izuzimanja vlaka kod površinskih oslonaca) dobivali dovoljno točne i dobre rezultate. To proizlazi iz činjenice da je gravitaciono opterećenje kod regularnih konstrukcija u zgradarstvu uvijek bitno većeg reda veličine od seizmičkog, tako da je cijelo ili gotovo cijelo temeljno tlo u tlaku. Stvar postaje interesantnija kod problema temeljenja na manjim površinama, na primjer kod temelja samaca. Takve probleme je, prema mom mišljenju, ionako bolje rješavati na neki drugi način, točnije rečeno konvencionalnim načinom proračuna temelja samaca.
Sve ovo govorim s namjerom da ukažem na postojanje još dosta stvari koje ste planirali uvesti u Tower 6, a možda imaju veći prioritet. Navodim neke:
14. Oslobađanje uticaja na krajevima uz definisanje stepena oslobađanja (odnosno stepena krutosti veze) - "elastična veza"
18. Definisanje stepena oslobađanja (odnosno stepena krutosti veze) - "elastična veza"
29. Grafički prikaz položaja napadne tačke rezultante opterećenja
63. Pri promeni visine nivoa ponuditi “razvlačenje” (odnosno automatsko prilagodjavanje geometrije) zidova i stubova
81. Proračun dužina izvijanja približnim algoritmom radi dobijanja orijentacionih vrednosti dužina izvijanja pri dimenzionisanju
84. Proračun uticaja od skupljanja i tečenja betona (automatsko generisanje jednog ili vise slučajeva opterećenja sa parametrima koje korisnik zadaje)
94. Mogućnost prikaza dijagrama relativnog ugiba ploce
138. Ploče - dimenzionisanje ploča na poprečne sile i proboj
140. Dimenzionisanje betona za sve faze gradjenja - armatura koja zadovoljava sve faze gradjenja
161. Dimenzionisanje po EC
Sve ovo govorim s namjerom da ukažem na postojanje još dosta stvari koje ste planirali uvesti u Tower 6, a možda imaju veći prioritet. Navodim neke:
14. Oslobađanje uticaja na krajevima uz definisanje stepena oslobađanja (odnosno stepena krutosti veze) - "elastična veza"
18. Definisanje stepena oslobađanja (odnosno stepena krutosti veze) - "elastična veza"
29. Grafički prikaz položaja napadne tačke rezultante opterećenja
63. Pri promeni visine nivoa ponuditi “razvlačenje” (odnosno automatsko prilagodjavanje geometrije) zidova i stubova
81. Proračun dužina izvijanja približnim algoritmom radi dobijanja orijentacionih vrednosti dužina izvijanja pri dimenzionisanju
84. Proračun uticaja od skupljanja i tečenja betona (automatsko generisanje jednog ili vise slučajeva opterećenja sa parametrima koje korisnik zadaje)
94. Mogućnost prikaza dijagrama relativnog ugiba ploce
138. Ploče - dimenzionisanje ploča na poprečne sile i proboj
140. Dimenzionisanje betona za sve faze gradjenja - armatura koja zadovoljava sve faze gradjenja
161. Dimenzionisanje po EC
Postavlja se pitanje opravdanosti provođenja seizmičkog proračuna na realno krutom tlu. Uvek cemo biti na strani sigurnosti ako računamo seizmiku na apsolutno krutom tlu. Na krutom tlu, manji je period oscilovanja i model navlaci vece seizmicke sile. Na realno krutom tlu period oscilovanja je znatno veći a uticaji od seizmike izuzetno mali. Mislim da se uticaji od seizmike na realno krutom tlu ne smeju uzeti u obzir prilikom dimenzionisanja jer su potcenjeni, tako da nam isključivanje zatezanja kod oslonaca i ne treba.
-
thenightrider
- Postovi: 161
- Pridružio se: Pet Avg 25, 2006 4:39 pm
- Lokacija: HRVATSKA
Ma nemojte!ezoranm wrote:Postavlja se pitanje opravdanosti provođenja seizmičkog proračuna na realno krutom tlu. Uvek cemo biti na strani sigurnosti ako računamo seizmiku na apsolutno krutom tlu. Na krutom tlu, manji je period oscilovanja i model navlaci vece seizmicke sile. Na realno krutom tlu period oscilovanja je znatno veći a uticaji od seizmike izuzetno mali. Mislim da se uticaji od seizmike na realno krutom tlu ne smeju uzeti u obzir prilikom dimenzionisanja jer su potcenjeni, tako da nam isključivanje zatezanja kod oslonaca i ne treba.
Nije mi baš jasan ovaj odgovor, s obzirom da sam ga isprobao na nekoliko pomoćnih ravninskih modela ručno proračunatih (na prevrtanje i naprezanja ispod temeljnih ploča), za koje sam programski dobio opet neke negativne reakcije koje mi nikako nisu jasne. Ovdje ne mislim prvenstveno na seizmiku, nego ekscentrično opterećene npr. temeljne ploče: evo, uzmite za primjer temeljnu ploču dimenzija 5*5m na površinskom osloncu koji prenosi samo tlak i opteretite je na jednoj polovici vertikalnim jednoliko raspoređenim opterećenjem. Što se dobije programski, a kako bi rezultati trebali izgledati?b.milan wrote:Zato sto smo naisli na problem - kada model koji se nalazi na osloncima koji primaju samo pritisak opteretimo samo horizontalnim opterecenjem (seizmika), model se - preturi.
Jedino moze da se proracuna ako istovremeno postoji i neka sila (gravitaciona). To nas je dovelo u polozaj da moramo da pre seizmickog proracune definisemo kombinacije sa seizmickim slucajevima opterecenja (a opet seizmicki slucajevi opterecenja se definisu neposredno pred proracun i moze ih biti poizvoljan broj).
Seizmicki slucaj opterecenja sastoji se iskljucivo od horizontalnih sila - nema vertikalne komponente koja bi mogla da napravi pritisak osloncu kojio bi mogao da napravi ravnotezni spreg sila sa horizontalnim opterecenjem.thenightrider wrote: Nije mi baš jasan ovaj odgovor, s obzirom da sam ga isprobao na nekoliko pomoćnih ravninskih modela ručno proračunatih (na prevrtanje i naprezanja ispod temeljnih ploča), za koje sam programski dobio opet neke negativne reakcije koje mi nikako nisu jasne. Ovdje ne mislim prvenstveno na seizmiku, nego ekscentrično opterećene npr. temeljne ploče: evo, uzmite za primjer temeljnu ploču dimenzija 5*5m na površinskom osloncu koji prenosi samo tlak i opteretite je na jednoj polovici vertikalnim jednoliko raspoređenim opterećenjem. Što se dobije programski, a kako bi rezultati trebali izgledati?
Treba razlikovati seizmicki slucaj opterecenja od seizmicke kombinacije (u kojoj obavezno postoji i sopstvena tezina sa vertikalnim opterecenjem nadole)
Sto se tice primera kojeg ste naveli - ne postoji jedan rezultat koji treba da se dobije. Rezultat zavisi od krutosti ploce i krutosti oslonca.
Dve krajnosti postoje izmedju kojih ce se nalaziti svi ostali rezultati:
Ako je je krutost oslonca mala a krutost ploce veca (recimo deblja ploca) ovaj model ce se ponasati kao jedno kruto telo koje je na opterecenom kraju "potonulo' a na neopterecenom kraju, najdalja ivica je u ravni tla - bez deformacije.
Ako je krutost oslonca velika a krutost ploce mala (jako tanka ploca), svo opterecenje ce se bez deformisanja ploce i angazovanja neopterecenog dela sprovesti direktno u oslonac.
Last edited by b.milan on Ned Apr 13, 2008 9:53 pm, edited 1 time in total.
thenightrider
Član 16. Pravilnika o tehničkim normativima za izgradnju objekata visokogradnje u seizmičkim područjima kaže da se maksimalni horizontalni ugib proverava ne uzimajući u obzir uticaj tla.
Verovatno iz razloga sto bi malo koji model zadovoljio uslov horizontalne pomerljivosti na realnom tlu. Na realnom tlu modeli su fleksibilniji, pomerljivost je veća a seizmičke sile manje. Manja je i potrebna armatura u elementima konstrukcije modela na realnom tlu nego kod modela na apsolutno krutom tlu.
A ponasanje objekata u zemljotresu je puno blize ponasanju modela na krutom nego na realno mekom tlu.
Isključivanje zatezanja u osloncima kod seizmičkog proračuna u sustini ne bi smelo ni da se dozvoli. Ispravan postupak bi bio da se zategnutim stubovima ili zidnim platnima težinom temelja ili načinom temeljenja spreči odizanje i pojava zatezanja u temeljnoj spojnici. Isključivanje zatezanja u modelu vodi dopuštanju odizanja pojedinih delova konstrukcije, odnosno globalnoj nestabilnosti.
Napon u tlu od seizmičkog opterećenja koji se dobije na realno krutom tlu u sustini nije upotrebljiv za bilo kakva upoređivanja. Nije upotrebljiv jer je kao prvo potcenjen (u zemljotresu je mnogo veci) a drugo nejasno je koji dopušteni napon u tlu treba uzeti za referentni. Naši propisi ne definišu referentne vrednosti takvih dopuštenih napona. Neki autori predlažu da je to u stvari dopušteni napon u tlu za osnovna opterećenja uvećan 50 %. To su samo predlozi.
Ako u toweru i postoji problem oko izbacivanja zategnute zone u temeljnoj spojnici kod seizmickog proracuna, nebitna je stvar.
Član 16. Pravilnika o tehničkim normativima za izgradnju objekata visokogradnje u seizmičkim područjima kaže da se maksimalni horizontalni ugib proverava ne uzimajući u obzir uticaj tla.
Verovatno iz razloga sto bi malo koji model zadovoljio uslov horizontalne pomerljivosti na realnom tlu. Na realnom tlu modeli su fleksibilniji, pomerljivost je veća a seizmičke sile manje. Manja je i potrebna armatura u elementima konstrukcije modela na realnom tlu nego kod modela na apsolutno krutom tlu.
A ponasanje objekata u zemljotresu je puno blize ponasanju modela na krutom nego na realno mekom tlu.
Isključivanje zatezanja u osloncima kod seizmičkog proračuna u sustini ne bi smelo ni da se dozvoli. Ispravan postupak bi bio da se zategnutim stubovima ili zidnim platnima težinom temelja ili načinom temeljenja spreči odizanje i pojava zatezanja u temeljnoj spojnici. Isključivanje zatezanja u modelu vodi dopuštanju odizanja pojedinih delova konstrukcije, odnosno globalnoj nestabilnosti.
Napon u tlu od seizmičkog opterećenja koji se dobije na realno krutom tlu u sustini nije upotrebljiv za bilo kakva upoređivanja. Nije upotrebljiv jer je kao prvo potcenjen (u zemljotresu je mnogo veci) a drugo nejasno je koji dopušteni napon u tlu treba uzeti za referentni. Naši propisi ne definišu referentne vrednosti takvih dopuštenih napona. Neki autori predlažu da je to u stvari dopušteni napon u tlu za osnovna opterećenja uvećan 50 %. To su samo predlozi.
Ako u toweru i postoji problem oko izbacivanja zategnute zone u temeljnoj spojnici kod seizmickog proracuna, nebitna je stvar.
Gore pomenuti clan definise i da je fmax=H/600 i to za sve konstrukcije. Mozda ovo nije tema ove rasprave ali se namece dali je opravdan ovaj veoma ostar kriterijum za sve tikpove konstrukcija. Od vetra se dopusta fmax=H/250.ezoranm wrote:
Član 16. Pravilnika o tehničkim normativima za izgradnju objekata visokogradnje u seizmičkim područjima kaže da se maksimalni horizontalni ugib proverava ne uzimajući u obzir uticaj tla.
Verovatno iz razloga sto bi malo koji model zadovoljio uslov horizontalne pomerljivosti na realnom tlu.
Fmax<H/600 je vrlo tesko ispostovati kod montaznih skeletnih sistema na konzolnim stubovima i ortogonalnim krovnim greama sistema proste grede - bez zidova za ukrucenje.
Da modeliranje i proracun konstrukcije na realnijem modeliranju temljenja daje dosta razlicite rezultate npr. rekcije na temljima - dolazi poneka i do znacajnije preraspodele. Armatura u elementima je znacajnije manja kao sto ste opisali. Mislim da modeliranje na realnim temeljima je potrebno samo ako je objekat osetljiv na deformacije temelja.ezoranm wrote: Na realnom tlu modeli su fleksibilniji, pomerljivost je veća a seizmičke sile manje. Manja je i potrebna armatura u elementima konstrukcije modela na realnom tlu nego kod modela na apsolutno krutom tlu. .
Pozdrav