Παρουσίαση 2η

Στατική Ανελαστική Ανάλυση
[µέθοδος ελέγχου των µετατοπίσεων]
[µέθοδος pushover]
Για τι θα µιλήσουµε…
Τι είναι η ανάλυση pushover
ορισµός
κατανόηση λεπτοµερειών
Παράδειγµα - εφαρµογή
Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετακίνησης
Τι πληροφορίες µας δίνει
Αδυναµίες της µεθόδου
Εργαλεία για pushover
Κανονισµοί και οδηγίες
Τι χρειάζεται προσοχή – λάθη που πρέπει να αποφύγουµε
Εξέλιξη της pushover
2/61
Ορισµός
ΚΑΝΕΠΕ/FEMA 273/274: A model directly incorporating
inelastic material response is displaced to a target
displacement and the resulting internal deformations and
forces are determined
Ένα προσοµοίωµα που λαµβάνει υπόψη ανελαστική
συµπεριφορά υλικών µετατοπίζεται µέχρι µια στοχευόµενη
µετακίνηση και υπολογίζονται οι εσωτερικές
παραµορφώσεις και δυνάµεις.
Σκοπός => Αποτίµηση της σεισµικής ικανότητας του δοµήµατος,
εκτιµώντας την αντοχή και τη παραµορφωσιµότητα
των τµηµάτων της κατασκευής
3/61
Ανελαστικότητες υλικού
Ελαστική Ανάλυση:
Ανελαστική Ανάλυση:
σ=Εε
Μ = ΕΙ κ
[P] = [K] [δ]
σ=Εε
Μ = ΕΙκ
[P] = [K] [δ]
4/61
Ανελαστικότητες υλικού
1. Συγκεντρωµένη Πλαστικότητα
Μ
κ
2. Κατανεµηµένη Πλαστικότητα
Fibre Modelling
Προσοµοίωµα υπολογιστή
µε ανελαστικότητες υλικού
σ
ε
5/61
Κατανοµή δυνάµεων
(1)
(2)
(3)
Συγκεκριµένη και προεπιλεγµένη
κατανοµή οριζοντίων δυνάµεων
6/61
τέµνουσα βάσης
Συντελεστής φορτίσεως λ
( =λ3 x
( =λ2 x
0
( =λ1 x
)
)
)
λ1< λ2 < λ3
µετακίνηση κορυφής
Σταδιακή αύξηση του συντελεστή φορτίσεως λ
( ⇒ διαδοχικές επιλύσεις έως µια
στοχευόµενη µετακίνηση)
7/61
Τρόποι ελέγχου του συντελεστή φορτίσεως
Αδυναµία
εξεύρεσης
λύσης
λ
Έλεγχος του συντελεστή φόρτισης (Load
control)
«Έλεγχος δυνάµεων»
«+» Φορτίο σαφώς καθορισµένο σε κάθε βήµα
«-» Αδυναµία προσδιορισµού του φθίνοντα
κλάδου
3∆λ
2∆λ
∆λ
δ
λ
«Έλεγχος της απόκρισης /µετακίνησης»
(Response control / displacement-control)
«+» προσδιορισµός του φθίνοντα κλάδου
«+» πλεονεκτήµατα στην εφαρµογή
«-» πιο δύσκολο να προγραµµατιστεί
∆δ 2∆δ 3∆δ
δ
8/61
διάτµηση βάσης
Αστοχία της κατασκευής
0
µετακίνηση κορυφής
Καταγραφή:
(1) της δηµιουργίας πλαστικών αρθρώσεων
(2) της αστοχίας των µελών
(3) της ανακατανοµής της έντασης
9/61
Τέµνουσα βάσης
Καµπύλη ικανότητας (καµπύλη pushover)
Μεγάλη αντοχή - Μεγάλη ακαµψία - Ψαθυρό
Μέτρια αντοχή - Μέτρια ακαµψία - Πλάστιµο
Μικρή αντοχή - Μικρή ακαµψία - Ψαθυρό
µετακίνηση
10/61
Παράδειγµα πορείας µιας pushover
λF
Κ3 , l3
Κ2 , l2
Μ
Κ1 , l1
κ
11/61
Παράδειγµα πορείας µιας pushover
Φάση 1
0 → λ1
λF
λ1 F
K1+K2+K3
οριζόντια µετακίνηση
12/61
Παράδειγµα πορείας µιας pushover
Φάση 2
λ1 → λ2
λF
λ2 F
λ1 F
K1+K2
K1+K2+K3
οριζόντια µετακίνηση
13/61
Παράδειγµα πορείας µιας pushover
Φάση 3
λ2 → λ3
λF
λ3 F
K1
λ2 F
λ1 F
K1+K2
K1+K2+K3
οριζόντια µετακίνηση
14/61
Παράδειγµα πορείας µιας pushover
Φάση 4
λ3
λF
λ3 F
K1
λ2 F
λ1 F
K1+K2
K1+K2+K3
Στοχευόµενη
µετακίνηση
οριζόντια µετακίνηση
15/61
Παραδείγµατα pushover
16/61
Παραδείγµατα pushover
17/61
Για τι θα µιλήσουµε…
Τι είναι η ανάλυση pushover
ορισµός
κατανόηση λεπτοµερειών
Παράδειγµα - εφαρµογή
Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετακίνησης
Τι πληροφορίες µας δίνει
Αδυναµίες της µεθόδου
Εργαλεία για pushover
Κανονισµοί και οδηγίες
Τι χρειάζεται προσοχή – λάθη που πρέπει να αποφύγουµε
Εξέλιξη της pushover
18/61
Στοχευόµενη µετακίνηση
• δεν έχει νόηµα να σπρώχνουµε ένα δόµηµα για πάντα
• Η στοχευόµενη µετακίνηση είναι περίπου ίση µε τη µετακίνηση σε µια
δεδοµένη σεισµική φόρτιση και είναι το σηµείο όπου συναντώνται η σεισµική
ικανότητα (Seismic Capacity) και η σεισµική απαίτηση (Seismic Demand)
• Αν στο σηµείο ισορροπίας οι ζηµιές είναι αποδεκτές, έχουµε ένα δόµηµα που
ικανοποιεί το κριτήριο της pushover
Αν όχι ⇒ ενίσχυση!
• Το σηµείο (αν υπάρχει) µπορεί να βρεθεί µε…
– Capacity Spectrum Method
– Displacement Coefficient Method (FEMA-273)
– N2 (Fajfar)
– Explicit R-Factor Method (Reinhorn)
– Άλλες…
19/61
Στοχευόµενη µετακίνηση:
Capacity spectrum method
Φάση 1:
Προσδιορισµός καµπύλης ικανότητας
µετακίνηση κορυφής ∆
V
SA = *
M1
SD =
SA
τέµνουσα βάσης V
Πραγµατική
καµπύλη
ικανότητας
Ανηγµένη
καµπύλη
ικανότητας
∆
Γ1φ N 1
20/61
SD
Στοχευόµενη µετακίνηση:
Capacity spectrum method
SA
Φάση 2:
Προσδιορισµός καµπύλης
απαίτησης
T1
SA
T2
Τ
SD
T3
SD
T
21/61
SA
Στοχευόµενη µετακίνηση:
Capacity spectrum method
Φάση 3:
Επαλληλία σεισµικής απαίτησης και
ικανότητας για το προσδιορισµό της
στοχευόµενης µετακίνησης
Καµπύλη ικανότητας
Στοχευόµενη
µετακίνηση
SD
22/61
Στοχευόµενη µετακίνηση:
Capacity spectrum method
δτ = C0 C1 C2 C3 Sd = C0 C1 C2 C3 Sα(Τe2/4π2)
δΤ στοχευόµενη µετατόπιση πολυβάθµιου συστήµατος
Sd = Sα(Τe2/4π2)
φασµατική µετακίνηση
Te η ενεργή ιδιοπερίοδος
C0 συσχετίζει φασµατικές µετατοπίσεις µε την µετακίνηση στη κορυφή
του κτιρίου (από εξισώσεις – ιδιοµορφές του συστήµατος)
C1 συσχετίζει ανελαστικές και ελαστικές µετατοπίσεις. Αντιστοιχεί στη
πλαστιµότητα µ του µονοβάθµιου συστήµατος (από εξισώσεις)
C2 σχετίζεται µε τη µορφή των βρόγχων υστέρησης (από πίνακες)
C3 αντιστοιχεί στις αυξηµένες µετατοπίσεις λόγω Ρ-δ (εξαρτάται από τη
µετελαστική συµπεριφορά του συστήµατος)
23/61
Στοχευόµενη µετακίνηση:
Capacity spectrum method
Τέµνουσα Βάσης
Άµεση
Χρήση
Προστασία
Ζωής
Αποφυγή
Κατάρρευσης
C
B
D
A
E
Μετακίνηση
24/61
SA
Κι αν δεν υπάρχει σηµείο τοµής;
Αύξηση αντοχής, ακαµψίας
ή και τα δύο
Καµπύλη ικανότητας
SD
25/61
Κι αν δεν υπάρχει σηµείο τοµής;
SA
Αύξηση πλαστιµότητας
Καµπύλη ικανότητας
SD
26/61
Κι αν δεν υπάρχει σηµείο τοµής;
SA
Μείωση σεισµικής απαίτησης:
Σεισµική µόνωση ή απόσβεση
Φάσµα
Νέο Φάσµα
SD
27/61
Κι αν δεν υπάρχει σηµείο τοµής;
• Ακόµη τίποτα?
– Συνδυασµός των διαφόρων κατηγοριών παρεµβάσεων
• Ακόµη τίποτα?
– Η κατασκευή είναι καταδικασµένη
28/61
Για τί θα µιλήσουµε…
Τι είναι η ανάλυση pushover
ορισµός
κατανόηση λεπτοµερειών
Παράδειγµα – εφαρµογή
Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετακίνησης
Τι πληροφορίες µας δίνει
Αδυναµίες της µεθόδου
Εργαλεία για pushover
Κανονισµοί και οδηγίες
Τι χρειάζεται προσοχή – λάθη που πρέπει να αποφύγουµε
Εξέλιξη της pushover
29/61
Γιατί Pushover;
Προσδιορισµός των κρισίµων περιοχών όπου οι ανελαστικές µετακινήσεις
είναι σηµαντικές
Σειρά δηµιουργίας πλαστικών αρθρώσεων και αστοχιών
Έλεγχος της ακεραιότητας του δοµήµατος και της επάρκειας του στη
µεταφορά των κατακόρυφων φορτίων
Προσδιορισµός των συνεπειών για την ασφάλεια του φορέα από την
αστοχία συγκεκριµένων στοιχείων
Εκτίµηση των πραγµατικών ανελαστικών µετακινήσεων και έλεγχος των
ζηµιών σε µη φέροντα στοιχεία
Εκτιµήσεις των πραγµατικών δυνάµεων που αναπτύσσονται σε ψαθυρά
στοιχεία
Σωστή χρήση προσφέρει σηµαντικές πληροφορίες για τη
σεισµική συµπεριφορά των στοιχείων του συστήµατος.
30/61
Γιατί Pushover;
Σε σχέση µε τις ελαστικές µεθόδους (ισοδύναµη στατική / δυναµική):
Σαφής προσοµοίωση της ανελαστικής συµπεριφοράς
Πιο πολύ βασισµένη στις µετατοπίσεις
Συµβατό µε σχεδιασµό µε κριτήρια επιτελεστικότητας
Σε σχέση µε την ανελαστική δυναµική ανάλυση:
Απλή στη χρήση
Απλή στην ερµηνεία των αποτελεσµάτων
Λιγότερο χρονοβόρα/δαπανηρή
⇒ Κερδίζει έδαφος ως εργαλείο για αποτίµηση και σχεδιασµό δοµηµάτων
31/61
Αδυναµίες της Pushover
δεν υπάρχει στέρεο θεωρητικό υπόβαθρο
απώλεια ακρίβειας σε κατασκευές µε σηµαντικές περισσότερες από µια
ιδιοµορφές
δύσκολα προσοµοίωνονται δοµήµατα µε µη κανονικότητες στο χώρο και
έντονα στρεπτικά φαινόµενα
η σταδιακή µεταβολή της ακαµψίας, των ιδιοµορφικών χαρακτηριστικών,
των ιδιοπεριόδων και της αντίστοιχης φασµατικής απόκρισης δεν µπορούν
να ληφθούν υπόψη
λαµβάνει υπόψη µόνο το οριζόντιο σεισµικό φορτίο
αγνοεί κινητική ενέργεια και απόσβεση της σεισµικής φόρτισης
αγνοεί τη διάρκεια της σεισµικής φόρτισης και τη συσσώρευση σεισµικής
ενέργειας
Απαιτείται
προσοχή!
32/61
Για τί θα µιλήσουµε…
Τι είναι η ανάλυση pushover
ορισµός
κατανόηση λεπτοµερειών
Παράδειγµα – εφαρµογή
Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετακίνησης
Τι πληροφορίες µας δίνει
Αδυναµίες της µεθόδου
Εργαλεία για pushover
Κανονισµοί και οδηγίες
Τι χρειάζεται προσοχή – λάθη που πρέπει να αποφύγουµε
Εξέλιξη της pushover
33/61
Τί εργαλεία µπορώ να χρησιµοποιήσω;
1) Προγράµµατα ανελαστικής ανάλυσης µε δυνατότητες pushover
Ακαδηµαϊκά:
DRAIN-2DX, DRAIN-3DX
IDARC-2D, IDARC-3D
SeismoStruct
NL-PUSH
PC-ANSR
Εµπορικά:
ADINA
SAP2000
ABAQUS
Fespa10
Σύντοµα όλα…
2) ∆ιαδοχική εφαρµογή προγραµµάτων ελαστικής ανάλυσης
34/61
Με χρήση προγραµµάτων ελαστικής ανάλυσης
Σειρά ελαστικών αναλύσεων (µεταβαλλόµενο στατικό προσοµοίωµα)
Κάθε ανάλυση πραγµατοποιείται µε το στατικό προσοµοίωµα στο τέλος
της προηγούµενης φάσης
Όλες οι δράσεις και τα εντατικά µεγέθη αντιστοιχούν σε βήµατα ανάλυσης
Τα πραγµατικά εντατικά µεγέθη προκύπτουν από το άθροισµα των
βηµάτων
35/61
Για τι θα µιλήσουµε…
Τι είναι η ανάλυση pushover
ορισµός
κατανόηση λεπτοµερειών
Παράδειγµα – εφαρµογή
Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετακίνησης
Τι πληροφορίες µας δίνει
Αδυναµίες της µεθόδου
Εργαλεία για pushover
Κανονισµοί και οδηγίες
Τι χρειάζεται προσοχή – λάθη που πρέπει να αποφύγουµε
Εξέλιξη της pushover
36/61
Κανονισµοί και οδηγίες
EC8 Μέρος 3
ΚΑΝΕΠΕ
Vision 2000 report , Structural Engineers Association of California [1995]
FEMA 273, US National Earthquake Hazard Program: NEHRP Guidelines for the
Seismic Rehabilitation of Buildings [ATC 1997]
Σχεδιασµός µε κριτήρια επιτελεστικότητας
[Performance-based design]
Πολλαπλά κριτήρια
επιτελεστικότητας
≠
Αποφυγή
κατάρρευσης
[σηµερινή πρακτική]
Γενικότερη τάση να αλλάξουν οι
κανονισµοί προς τη νέα λογική
37/61
Κανονισµοί και οδηγίες
Μέθοδος
Ανάλυσης
Απαιτήσεις και Περιορισµοί
Η ανελαστική
συµπεριφορά πρέπει
να είναι ανάλογη µε
την ελαστική
Στατικό σύστηµα
πρέπει να είναι
κανονικό
Οι χαµηλότερες
ιδιοµορφές
λαµβάνονται
σωστά υπόψη?
Μπορεί να λάβει
υπόψη κοντινούς
σεισµούς?
Ελαστική
Στατική
Ναι
Ναι
Ναι
Όχι
Ελαστική
∆υναµική
(modal)
Ναι
Όχι
Όχι
Όχι
Ανελαστική
Στατική
Όχι
Όχι
Ναι
Όχι
Ανελαστική
∆υναµική
(time-history)
Όχι
Όχι
Όχι
Ναι
38/61
Κανονισµοί και οδηγίες
Από τους πιο πολλούς κανονισµούς η pushover προτείνεται για την
αποτίµηση υφισταµένων κατασκευών
Μπορεί όµως να χρησιµοποιηθεί και στο σχεδιασµό
[ µαζί µε ελαστική δυναµική ανάλυση – EC8, FEMA273, ATC32, ΝΖ ]
Ελαστική ∆υναµική
Ανελαστική Στατική
-> σχεδιασµό του φορέα
-> έλεγχο του φορέα
Ελαστική ∆υναµική
Ανελαστική Στατική
-> σε επίπεδο φορέα
-> σε τοπικό επίπεδο
39/61
Για τι θα µιλήσουµε…
Τι είναι η ανάλυση pushover
ορισµός
κατανόηση λεπτοµερειών
Παράδειγµα – εφαρµογή
Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετακίνησης
Τι πληροφορίες µας δίνει
Αδυναµίες της µεθόδου
Εργαλεία για pushover
Κανονισµοί και οδηγίες
Τι χρειάζεται προσοχή – λάθη που πρέπει να αποφύγουµε
Εξέλιξη της pushover
40/61
Σηµεία που πρέπει να προσέχουµε!
1. Ο ρόλος της κατανοµής των οριζοντίων δυνάµεων
2. Κατανόηση των κριτηρίων/στόχων επιτελεστικότητας
3. Το προσοµοίωµα πρέπει να είναι επαρκές
4. Σωστή προσοµοίωση των κατακόρυφων φορτίων
5. ∆εν σπρώχνουµε µετά της αστοχία, εκτός εάν µπορούµε να την
προσοµοιώσουµε σωστά
6. Προσοχή στις αγκυρώσεις και στα µατίσµατα
7. ∆εν αγνοούµε τις διατµητικές αστοχίες
8. Τα φαινόµενα β’ τάξης (P-δ) είναι σηµαντικά
9. ∆εν συγχέουµε την pushover µε τη σεισµική φόρτιση
10. Τρισδιάστατες κατασκευές απαιτούν περισσότερες από µια
pushover
41/61
1. Ο ρόλος της κατανοµής των οριζόντιων
δυνάµεων
Το σχήµα των δυνάµεων επιλέγεται ώστε να αντιστοιχεί
περίπου στην κατανοµή των δυναµικών δυνάµεων κατά τη
σεισµική φόρτιση
Επιλογή διαφορετικής κατανοµής µπορεί να δώσει πολύ
διαφορετικά αποτελέσµατα, ειδικά στο τοπικό επίπεδο
Η σηµασία της µορφής των δυνάµεων αυξάνει για µεγάλες
κατασκευές, όπου περισσότερες από µία ιδιοµορφές είναι
σηµαντικές
42/61
base shear (kN)
Ο ρόλος της κατανοµής των οριζόντιων
δυνάµεων
11000
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
οµοιόµορφη
τριγωνική
3000
2000
1000
0
0%
1%
2%
total drift
3%
43/61
Ο ρόλος της κατανοµής των οριζόντιων
δυνάµεων
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0.5%
οµοιόµορφη
τριγωνική
0%
interstorey drift
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0%
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1%
2%
3%
interstorey drift
0%
1%
interstorey drift
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1.5%
1%
1.0%
4%
0%
2%
2.5%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
8%
interstorey drift
44/61
Ο ρόλος της κατανοµής των οριζόντιων
δυνάµεων
• Συνήθως δύο ή περισσότερες κατανοµές χρησιµοποιούνται
(i) τριγωνική / «ιδιοµορφική»
(ii) οµοιόµορφη / αναπροσαρµοζόµενη (adaptive)
45/61
2.Κατανόηση των κριτηρίων/στόχων
επιτελεστικότητας
Στόχοι επιτελεστικότητας όπως αποφυγή κατάρρευσης, προστασία ζωής, ή
άµεση λειτουργία πρέπει να ‘µεταφραστούν’ σε τεχνικές παραµέτρους:
=> αποδεκτές οριακές καταστάσεις για τα διάφορα στοιχεία της
κατασκευής που υπόκεινται στη δεδοµένη σεισµική φόρτιση
Μια pushover χωρίς σαφώς ορισµένα κριτήρια επιτελεστικότητας
⇒ χωρίς πολύ σηµασία
46/61
3. Το προσοµοίωµα πρέπει να είναι επαρκές
Τα ελαστικά χαρακτηριστικά (E, I, A) δεν επαρκούν
Απαιτούνται οι σχέσεις F-δ και Μ-κ των στοιχείων και των
συνδέσεων τους
F
Μ
δ
κ
Αν οι ακριβείς σχέσεις δεν είναι γνωστές,
η εφαρµογή της pushover είναι µάταιη
47/61
4. Σωστή προσοµοίωση των κατακόρυφων
φορτίων
1.
Τα στοιχεία της κατασκευής υφίστανται ζηµιές λόγω των οριζοντίων
µετατοπίσεων, αλλά οι κατασκευές καταρρέουν λόγω των φορτίων
βαρύτητας!
F
Χωρίς
κατακόρυφα
φορτία
Με πραγµατικά
κατακόρυφα φορτία
δ
Η αντοχή του δοµήµατος συνήθως µειώνεται
µε αύξηση των κατακόρυφων φορτίων
48/61
Οριακή αντοχή
Παραµένουσα αντοχή
δύναµη / ροπή
δύναµη / ροπή
5. ∆εν συνεχίζουµε µετά την αστοχία εκτός εάν
µπορούµε να την προσοµοιώσουµε σωστά
όχι σωστό
σωστό
µετακίνηση / καµπυλότητα
µετακίνηση / καµπυλότητα
F
Όχι σωστή ⇒
προσοµοίωση
των αστοχιών
προσοχή!
[έλεγχοι µε το χέρι]
Πραγµατικό
δ
49/61
6. Προσοχή στις αγκυρώσεις και στα µατίσµατα
• Στις περισσότερες παλιές κατασκευές τα µήκη αγκύρωσης δεν είναι
επαρκή
⇒ µειωµένη αντοχή
• Πρέπει να ληφθεί υπόψη!
• αντίστοιχη µείωση της επιφάνειας οπλισµού της διατοµής
• όριο µέγιστης ροπής που µπορεί να παραληφθεί
Αλλιώς, υπερεκτίµηση της πραγµατικής ικανότητας των στοιχείων
⇒ απώλεια ακρίβειας
50/61
7. ∆εν αγνοούµε τις διατµητικές αστοχίες
1. Αν η αντοχή σε διάτµηση δεν είναι επαρκής
⇒ αστοχία σε διάτµηση πριν τη δηµιουργία πλαστικών αρθρώσεων
2. Ακόµη κι αν η αντοχή σε διάτµηση είναι επαρκής, η απουσία περίσφιξης
οδηγεί σε αστοχία του σκυροδέµατος σε θλίψη στις περιοχές των πλαστικών
αρθρώσεων
⇒ απότοµη µείωση της αντοχής
Αδυναµία πολλών προγραµµάτων ανελαστικής ανάλυσης να
προσοµοιώσουν τις παραπάνω αστοχίες!
⇒ προσοχή! [έλεγχοι µε το χέρι]
51/61
8. Τα φαινόµενα β’ τάξης (P-δ) είναι σηµαντικά
V
H
V
H
Η σηµασία των φαινοµένων β’
τάξης αυξάνει µε τις οριζόντιες
µετατοπίσεις και τα
κατακόρυφα φορτία
l
∆
Μ= Hl
Μ= Hl+V∆
Η προσέγγιση ‘ισχυρό υποστύλωµα – ασθενές δοκάρι’ λαµβάνει τις
ροπές αντοχής στην απαραµόρφωτη κατάσταση
Pushover: Μεγάλες παραµορφώσεις
⇒ σηµαντική µείωση της καµπτικής αντοχής των υποστυλωµάτων
⇒ συχνά πλαστικές αρθρώσεις στα ‘ισχυρά’ υποστυλώµατα
αντί στα ‘ασθενή’ δοκάρια
52/61
Τα φαινόµενα β’ τάξης (P-δ) είναι σηµαντικά
0,25
Base Shear Coefficient
With P-Delta
Without P-Delta
0,2
0,15
0,1
0,05
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
Roof Drift (%)
1
1,2
53/61
9. ∆εν συγχέουµε την Pushover µε την σεισµική
φόρτιση
• Στη pushover το φορτίο αυξάνεται µονοτονικά
• Ο σεισµός δηµιουργεί δυνάµεις που µεταβάλλονται συνεχώς σε
µέγεθος και διεύθυνση κατά τη διάρκεια της διέγερσης.
• Στη pushover η φόρτιση είναι προκαθορισµένη
• Η σεισµική φόρτιση είναι τυχαία και υπάρχει αλληλεξάρτηση
σεισµικής απαίτησης και σεισµικής ικανότητας
54/61
∆εν συγχέουµε την Pushover µε την σεισµική
φόρτιση
•Το καλύτερο που µπορούµε να έχουµε µε τη pushover είναι µια
περιβάλλουσα στις σεισµικές δυνάµεις και µετατοπίσεις
0,20
Base Shear Coefficient
0,15
0,10
0,05
0,00
-0,05
-0,10
-0,15
-0,20
-0,25
-20,0 -15,0 -10,0
-5,0 0,0
5,0 10,0
Displacement (in)
15,0
20,0
Προσοχή στην ερµηνεία των
αποτελεσµάτων!
55/61
10. Τρισδιάστατες κατασκευές απαιτούν
περισσότερες από µία pushover
∆οµήµατα µε σηµαντικές µη κανονικότητες σε κάτοψη
• Μια απλή 2-D pushover δεν επαρκεί
• Απαιτείται δηµιουργία 3-D προσοµοιώµατος
• Pushover σε δύο κάθετες διευθύνσεις
[συνήθως ξεχωριστά]
56/61
Για τι θα µιλήσουµε…
Τι είναι η ανάλυση pushover
ορισµός
κατανόηση λεπτοµερειών
Παράδειγµα – εφαρµογή
Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετακίνησης
Τι πληροφορίες µας δίνει
Αδυναµίες της µεθόδου
Εργαλεία για pushover
Κανονισµοί και οδηγίες
Τι χρειάζεται προσοχή – λάθη που πρέπει να αποφύγουµε
Εξέλιξη της pushover
57/61
Εξέλιξη της pushover
base shear (kN)
1) Αναπροσαρµοζόµενη κατανοµή φορτίων (adaptive pushover)
5000
4000
3000
2000
1000
0
0%
1%
2%
total drift
3%
58/61
Εξέλιξη της pushover
2) Εφαρµογή οριζοντίων µετατοπίσεων µεταβλητής κατανοµής
αντί για δυνάµεις
Εφαρµογή µετατοπίσεων µε σταθερή κατανοµή ⇒ λάθος αποτελέσµατα
0.5% drift
3.0% drift
δυναµική
εφαρµ. δυνάµεων
εφαρµ. µετατοπίσεων
Displacement-based adaptive pushover
Εφαρµ. µετατοπίσεων µε αναπροσαρµοζόµενη
κατανοµή
⇒ πολλά υποσχόµενη
59/61
Εξέλιξη της pushover
3) Incremental Dynamic Analysis (IDA)
base shear (kN)
Σειρά δυναµικών ανελαστικών αναλύσεων µε το ίδιο
επιταχυνσιογράφηµα και µε αυξανόµενη ένταση
7000
6000
5000
4000
3000
IDA
uniform
triangular
2000
1000
0
0%
1%
2%
total drift
3%
60/61
Τέλος
61/61