Κύριες τάσεις σε φασματική ανάλυση στο SAP2000

[Zaxarias]

Για τις ανάγκες της διπλωματικής μου εργασίας πρόκειται να κάνω μελέτη σεισμικής τρωτότητας σε ένα λιθόκτιστο κτίριο, το οποίο προσομοιώνω στο SAP2000 χρησιμοποιώντας shell elements. Για την σεισμική διέγερση εφαρμόζω φάσμα απόκρισης. Το πρόβλημα είναι πως ενώ μπορώ να πάρω αποτελέσματα για τις τάσεις στους άξονες των στοιχείων (S11, S22, S12), δε μπορώ να πάρω αποτελέσματα σε επίπεδο κύριων τάσεων (Smax, Smin) για το load case του σεισμού. Τις εμφανίζει όλες μηδενικές.

Γνωρίζει κάποιος γιατί συμβαίνει αυτό και πως μπορεί να λυθεί;

[kostassid]

Κάποιο σφάλμα στις συνδέσεις των μελών σου ή στην φόρτιση. Για να βγαίνουν μηδενικές το σφάλμα σου πρέπει να ανήκει στην κατηγορία GIGO οπότε ψάξε τα οφθαλμοφανή πρώτα. Αν θες για έλεγχο φτιάξε ένα μικρότερο μοντέλο (ισόγειο διαστάσεων 2Χ2 για παράδειγμα) και λύσε αυτό ωστε να καταλάβεις πως δουλευει το πρόγραμμα.

Edited Ιούλιος 7 , 2012 by kostassid

[AlexisPap]

To SAP δεν βγάζει ορθές τάσεις για την φασματική ανάλυση.

Ο λόγος προφανής:

Οι τάσεις s1 και s2 δεν έχουν πρόσημο, επομένως προκύπτουν τέσσερις συνδυασμοί, οι οποίοι οδηγούν σε διαφορετικά ζεύγη κυρίων τάσεων:

 

s1+s2, s1-s2, -s1+s2, -s1-s2.

 

Επιπλέον, οι s1 και s2 δεν αντιπροσωπεύουν μία πραγματική εντατική κατάσταση, αλλά είναι πιθανές τιμές που προέκυψαν από την ιδιομορφική και την χωρική επαλληλία.

 

Τέλος, επί της ουσίας:

Προβλέπεται από κάποιον κανονισμό η αποτίμηση της τρωτότητας με την χρήση των κυρίων τάσεων;

[nerak]

Oι τύποι του EC6 για τους ελέγχους π.χ σε θλίψη και τέμνουσα ,είναι σε Mpa.

Από ότι θυμάμαι σε αντίστοιχη εργασία με ETABS, παίρναμε τις δυσμενέστερες τιμές κάθε τοίχου

(F22 για θλίψη/εφελκυσμό, F12 για τέμνουσες) για κάθε συνδυασμό, για να κάνουμε τους ελέγχους.

Για τους σεισμικούς συνδυασμούς έδινε τιμές των μεγεθών αυτών.

[Zaxarias]

Πρόβλημα στο μοντέλο από άποψη συνδέσεων σίγουρα δεν υπάρχει. Αλλά Αλέξη νομίζω ότι κατάλαβα τι εννοείς. Ότι από τη στιγμή που για να υπολογιστούν οι μέγιστες τιμές των τάσεων (ορθών και διατμητικών), υψώνονται στο τετράγωνο οι αντίστοιχες τιμές που προκύπτουν από κάθε ιδιομορφή μέσω SRSS, προκύπτουν πάντα θετικές τιμές. Οπότε δεν έχει νόημα ο υπολογισμός των κύριων τάσεων.

 

Για την αποτίμηση της τρωτότητας δεν υπάρχει κάποιος κανονισμός, αλλά είναι θέμα επιλογής μεθοδολογίας. Για την αναλυτική εκτίμηση καμπυλών τρωτότητας συνήθως χρησιμοποιούνται η pushover analysis είτε η ανάλυση χρονοιστορίας. Απλά χρειάζεσαι κάποιο κριτήριο για να μπορέσεις να αναγνωρίσεις τις αστοχίες και να εκτιμήσεις το επίπεδο βλαβών της κατασκευής. Και οι κύριες τάσεις θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό αστοχιών εντός του επιπέδου των τοίχων.

[AlexisPap]

Οι κύριες τάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση των θέσεων έναρξης των ρηγματώσεων, του φορτίου ρηγμάτωσης και της εξέλιξης των ρηγματώσεων.

Αλλά, ρωγμή δεν σημαίνει αστοχία, και ως εκ τούτου δεν μπορεί η ρηγμάτωση να χρησιμεύσει ως στοιχείο αξιολόγησης της αστοχίας.

Το τι σημαίνει αστοχία, το ορίζει ο ευρωκώδικας, και ο ευρωκώδικας προσδιορίζει την αντοχή (και άρα την αστοχία) σε επίπεδο ορθών διατομών και όχι με κριτήριο τάσεων...

[Zaxarias]

Χρησιμοποίησα λάθος λέξη. Δεν αναζητείς την αστοχία αλλά βλάβες. Ορίζονται κάποια επίπεδα βλαβών τα οποία κυμαίνονται από πολύ χαμηλές ζημιές, όπως μερικές ρηγματώσεις σε κάποιο σημείο του τοίχου, έως πλήρη κατάρρευση. Επίσης ορίζονται κάποια κριτήρια αναγνώρισης αυτών των επιπέδων βλαβών, τα οποία μπορεί να είναι τάσεις, μετατοπίσεις, πλαστιμότητα. Οτιδήποτε μπορεί να σε βοηθήσει να προσδιορίσεις ποιες βλάβες θα έχει η κατασκευή σου σε μια ορισμένη σεισμική διέγερση και σε ποιο επίπεδο βλαβών βρίσκεσαι (χαμηλό ή υψηλό).

Οπότε ξεφεύγεις από το πνεύμα του ευρωκώδικα και του σχεδιασμού, όπου σίγουρα κριτήριο είναι η αστοχία.

[AlexisPap]

Ωραία. Εφόσον θέλεις να αναζητήσεις θέσεις έναρξης ρηγματώσεων, μπορείς να υπολογίσεις κύριες στους κόμβους, αξιολογώντας εσύ ποιός είναι ο σωστός συνδυασμός προσίμων για τις s1, s2, και κάνοντας τους κατάλληλους συνδυασμούς.

 

 

Έχε πάντως υπόψη ότι δεν μπορεί να ποσοτικοποιήσει κανείς την ρηγμάτωση βασιζόμενος σε αποτελέσματα γραμμικών μεθόδων. Ειδικά αν μιλάμε για αργολιθοδομή.

 

Χρησιμοποίησε τις τάσεις για να προσδιορίσεις την διεύθυνση των ρηγματώσεων και τον έλεγχο διατομών για να αξιολογήσεις τον βαθμό εξάντλησης της αντοχής. Σε συνδυασμό τα δύο θα σου δώσουν εικόνα της έκτασης των βλαβών.

[Zaxarias]

Ναι όντως η συμπεριφορά της τοιχοποιίας γίνεται έντονα μη γραμμική όσο ανεβαίνουν τα επίπεδα των τάσεων και αυξάνονται οι ρωγμές.

 

Όπως και να έχει ευχαριστώ για τις απαντήσεις τόσο τις δικές σου όσο και των υπόλοιπων μελών.

[ΑΡΗΣ ΧΑΝΙΑ]

To SAP δεν βγάζει ορθές τάσεις για την φασματική ανάλυση.

Ο λόγος προφανής:

Οι τάσεις s1 και s2 δεν έχουν πρόσημο, επομένως προκύπτουν τέσσερις συνδυασμοί, οι οποίοι οδηγούν σε διαφορετικά ζεύγη κυρίων τάσεων:

 

s1+s2, s1-s2, -s1+s2, -s1-s2.

 

Επιπλέον, οι s1 και s2 δεν αντιπροσωπεύουν μία πραγματική εντατική κατάσταση, αλλά είναι πιθανές τιμές που προέκυψαν από την ιδιομορφική και την χωρική επαλληλία.

 

Τέλος, επί της ουσίας:

Προβλέπεται από κάποιον κανονισμό η αποτίμηση της τρωτότητας με την χρήση των κυρίων τάσεων;

Αυτό δεν λύνεται με ισοδύναμη στατική μέθοδο?