Analiza seismica in Robot Structural Analysis Professional

Analiza seismica in Robot

Programul de calcul structural Robot Structural Analysis Professional contine un instrument foarte util de analiza mai ales pentru structurile proiectate in tara noastra unde ne confruntam cu problema cutremurelor. Acest instrument este analiza seismica. Introducerea  fortelor seismice in modelul structural din Robot se face fara prea mare efort, insa datele trebuie introduse cu grija, corect si complet. Altfel se aplica vorba aceea celebra in domeniu “gunoi intra – gunoi iese”.
Iata care sunt pasii de definire a analizei seismice:
Pentru exemplificare am luat cauzul unei structuri din beton armat amplasata in Bucuresti, cu forma neregulata in plan, cu un nucleu  central din pereti structurali, pe care o putem incadra din punct de vedere al coeficientului de comportament seismic in categoria q=3 (structuri sensibile la torsiune).
Pasul 1 – Analiza modala
Pentru a putea realiza o analiza sesimica in Robot mai intai trebuie definita analiza Modala prin care sa se calculeze vectorii si valorile proprii ale structurii.  Din meniul Analiza/Tip analiza la tabul Tipuri analiza se apasa butonul nou pentru a genera un nou caz.Fereastra tip analiza - Etapa 1

In fereastra nou deschisa se alege tipul de analiza Modala.

Fereastra definire caz nou Modal

Dupa ce se apasa butonul ok se va deschide fereastra de definire a parametrilor de analiza modala. In aceasta fereastra trebuie indicat cate moduri de vribratie sa fie calculate in analiza. Un alt parametru care trebuie urmarit in aceasta fereastra este bifa Densitate neglijata. In exemplu de fata acesta trebuie sa ramana neactivat.

Parametri analiza modalaPasul 2 – Analiza seismica
Dupa definirea analizei de tip Modal, in fereastra Tip analiza se apasa  pe butonul Nou pentru a crea cazul de analiza sesimica.

Fereastra tip analiza - Etapa 2In fereastra nou deschisa, de data aceasta devine accesibil  tipul de analiza Seism. Inainte de a defini analiza Modala acesta nu putea fi selectat deoarece este conditionat de definirea mai intai a analizei modale. In dreptul optiunii Seism avem o casuta de selectie a normativului dupa care sa se realizeze analiza seismica. Pentru Romania avem la dispozitie urmatoarele normative: P100-92; P100-2006 si EN1998. Vom selecta normativul P100-2006.

Fereastra definire caz nou SeismDupa selectarea normativului si apasarea pe butonul ok avem acces la fereastra in care se definesc parametri de calcul seismic conform normativului selectat.

Parametri seismici P100In aceasta fereastra introducem parametri seismici specifici zonei Bucuresti. Chiar daca in Robot nu este disponibil ultimul normativ de seism P100-2013 avem totusi posibilitatea sa introducem parametri seismici conform acestuia si sa realizam un calcul dupa ultima norma. Astfel in aceasta fereastra avem toate datele pentru definirea spectrului dupa ultimul normativ in vigoare in Romania.
Inainte de a inchide fereastra aceasta de parametri trebuie sa mai accesam si urmatoarele optiuni:
Definire excentricitate – aici putem defini o excentricitate a maselor pe cele doua directii X si Y. Conform normativului trebuie sa luam in calcul o excentricitate de 5% pe fiecare directie.

Definire excentricitati masaDefinitie directie – aici putem selecta optiunea de generate a combinatiilor dintre cele trei directii X, Y si Z conform regulii denumita Newmark.

Definire directie
Dupa ce am definit toti acesti parametri putem inchide fereastra si vedem cazurile si combinatiile de analiza seimica generate.

Fereastra tip analiza - Etapa 3Totusi inca nu s-a incheiat definirea analizei seismice. Mai este un pas de facut si anume definirea masei seismice ce trebuie luata in calcul. Acest lucru se face din acelasi meniu Analiza/Tip analiza iar in fereastra deja utilizata pentru definirea seismului se merge la tabul Conversie incarcari in mase unde se definesc cazurile de incarcari ce trebuie luate in calcul pentru mase.

Conversie incarcari in maseCazul 1 – greutatea proprie nu trebuie adugata la conversie in mase deoarece programul face acest lucru automat datorita faptului ca in fereastra de analiza modala am lasat neactivata optiunea Densitate neglijata. Doar daca in fereastra de analiza modala se activeaza acea optiune atunci este obligatoriu sa adaugam la masa seismica si cazul 1. Foarte mare atentie la aceste mase pentru ca de acestea depinde corectitudinea rezultatelor.
Se vor aduga la masa seismica urmatoarele cazuri:
– incarcari permanente cu coeficient 1
– incarcari variabile de tip utila si zapada cu 0.4
– daca avem incarcare utile pentru zone de depozitare atunci acestea se vor converti cu coeficient 0.8
– incarcarile din vant nu se iau in calcul la masa seismica.

De abia acum putem spune ca am incheiat de definit analiza seismica si se poate trece mai departe la finalizarea modelului de calcul.
Spor la treaba…