Sisteme Structurale Analizabile conform RYTEİE2019 (Regulamentul privind Clădirile cu Risc Seismic)
StatiCAD poate analiza următoarele sisteme structurale pentru evaluarea clădirilor cu risc seismic conform RYTEİE2019
1-Zidărie (cu planșee din beton armat) (Analiză internă) (Pereți cu elemente finite de tip bară, planșee cu elemente finite de tip shell) : Se întocmește un model cu elemente finite pentru analiza tridimensională a structurii. Pereții din zidărie sunt modelați prin elemente finite de tip bară plasate la centrul de greutate al secțiunii transversale, iar planșeele sunt modelate prin elemente finite de tip shell. Încărcările transmise de planșee pereților și celorlalte elemente portante se calculează prin metoda elementelor finite.
În program, pereții, centurile orizontale (grinzile de legătură) și centurile verticale (participarea centurilor verticale la rigiditatea sistemului este opțională) se calculează cu elemente finite de tip bară. Planșeele sunt împărțite în rețele triunghiulare. Pentru discretizarea triunghiulară pot fi utilizate două metode distincte. Metoda preferată (setată ca implicită) — „include doar nodurile planșeului în rețeaua triunghiulară a planșeului" — împarte planșeul în 8 părți (celule). Cealaltă metodă este rețeaua triunghiulară neregulată (TIN — Triangulated Irregular Network). Prin metoda TIN, încărcările provenite de la pereții sprijiniți pe un planșeu pot fi transferate la nivelurile inferioare și fără trasarea unei grinzi. Cu toate acestea, aplicarea acestei metode (din punctul de vedere al utilizatorului programului) necesită mai mult timp și atenție.
În transferul încărcărilor de la planșee la pereți prin elementele finite, încărcările planșeului se aplică nodurilor planșeului ca sarcină permanentă (G) în combinația de încărcare 0 și ca sarcină variabilă (Q) în combinația de încărcare 1. Atunci când coeficienții matricei de rigiditate ai elementelor de planșeu sunt plasați în pozițiile lor din matricea de rigiditate globală, transferurile de încărcare în sistem se efectuează automat. Programul notifică utilizatorul cu privire la eventualele erori în transferul încărcărilor de la planșee la pereți, comparând încărcările transferate cu cele atribuite.
Combinațiile de încărcare 2 și 4 sunt combinațiile de încărcare seismică în direcțiile X și, respectiv, Y. Deoarece în regulamentul RYTEİE 2019 nu se aplică excentricitatea accidentală, combinațiile 3 și 5 (încărcări bazate pe centrul de masă deplasat) nu se aplică.
Când se selectează RYTEİE2019, programul setează automat opțiunile de soluție cu elemente finite și limitează intervenția utilizatorului în alegerea metodelor de analiză la cele specificate de regulament, împiedicând orice modificare. Prin metoda TBDY2018, în schimb, proiectele pot fi rezolvate cu metode clasice sau cu metoda elementelor finite, iar diferite valori și rezultate pot fi testate cu ușurință.
2-Clădiri mixte: (Dacă partea din zidărie nu prezintă risc, verificarea conform Ecuației 8.1 trebuie efectuată separat în raportul tehnic) (Analiză internă) : Elementele din beton armat sunt incluse și ele în soluția cu elemente finite de tip bară. Forțele care acționează asupra stâlpilor și pereților sunt descompuse de program. Deoarece partea din zidărie prezintă risc, soliditatea doar a părții din beton armat nu poate face clădirea nepericuloasă conform Formulei 8.1. Dacă, în schimb, partea din zidărie nu prezintă risc, analiza de risc a părții din beton armat trebuie efectuată cu un program capabil să analizeze betonul armat, iar verificarea riscului conform Formulei 8.1 trebuie realizată separat, luând în considerare și rapoartele de deficiență din partea de zidărie.
3-Clădire din zidărie cu planșee din lemn sau fără diafragmă rigidă (elemente finite de tip shell în SAP2000) : În analizele interne ale StatiCAD, atribuirea diafragmei rigide se aplică în soluțiile cu elemente finite și în soluțiile de analiză modală (în versiunea actuală). Pentru sistemele cu planșee din lemn, totuși, RYTEİE2019 impune ca soluția să fie efectuată fără diafragmă rigidă (RYTEİE2019 Anexa C.4 și 7.2.5).
Într-un software de analiză structurală, în analiza fără diafragmă rigidă nu este posibil să se atingă un coeficient de participare a masei de 100% în analiza modală utilizând formula număr de moduri = multiplicator × 3; prin urmare, soluția se obține considerând un număr mult mai mare de moduri. De exemplu, într-un proiect cu un singur nivel, calculul se efectuează cu 300 de moduri în loc de 3. Dacă este necesar, numărul de moduri este crescut pentru a garanta că raportul dintre masele efective și masele de nivel depășește 90%.
Dacă un program utilizează sau nu diafragma rigidă în analiza modală poate fi determinat verificând dacă se folosește un număr de moduri mai mare decât numărul de niveluri × 3. Și alte programe software care declară că efectuează analiza structurilor din zidărie cu planșee din lemn trebuie verificate pentru a controla dacă numărul de moduri depășește numărul de niveluri × 3 în proiect.
StatiCAD necesită software-ul de elemente finite SAP2000 pentru a efectua analiza fără diafragmă rigidă. Pe un calculator cu SAP2000 instalat, StatiCAD deschide SAP2000 și transferă modelul structural prin elemente finite de tip shell. În SAP2000, transferă curba spectrului de răspuns seismic prin comanda Define > Functions > Response Spectrum, luând în considerare SS, S1 și categoria de teren. Instruiește SAP2000 să analizeze clădirea fără a crea nicio diafragmă rigidă.
Luând în considerare modelul de perete și segmentele sale introduse în StatiCAD, creează automat Section Cut-uri în SAP2000. Funcția Section Cut din SAP2000 permite obținerea caracteristicilor solicitării (Forță normală, Forță tăietoare (V2, V3), Moment (M1, M2, M3)) pentru fiecare perete ca valoare unică, grupând elementele de suprafață (shell) împărțite în rețea. Dacă atribuirile Section Cut nu ar fi fost efectuate, rezultatele pentru fiecare celulă shell și fiecare nod ar fi trebuit obținute separat și combinate. Procesul Section Cut permite SAP2000 să efectueze această operație automat.
Făcând clic pe butonul „Preia rezultate SAP2000" în StatiCAD, rezultatele P, V2, V3, T, M2, M3 ale analizei spectrale de răspuns efectuate fără diafragmă rigidă în SAP2000 sunt încărcate automat în memoria StatiCAD. Programul finalizează apoi analiza de risc a clădirii în conformitate cu criteriile de proiectare din RYTEİE2019 și cu rezultatele analizei statice din SAP2000.
Din rapoartele de calcul ale StatiCAD pot fi vizualizate rezultatele analizei modale SAP2000 fără diafragmă rigidă, caracteristicile solicitărilor în pereți calculate de SAP2000 și calculele de verificare efectuate cu formulele pentru clădiri cu risc seismic.
4-Clădire din zidărie cu planșee din beton armat (elemente finite de tip shell în SAP2000 cu diafragmă rigidă) : Prin această metodă, analiza modală și forțele seismice sunt determinate în StatiCAD. După transferul modelului structural în SAP2000 și atribuirea diafragmei rigide, forțele seismice sunt aplicate diafragmei rigide. Rezultatele analizei SAP2000 sunt încărcate automat în memoria StatiCAD și se efectuează analiza de risc.
5-Clădire cu unele planșee din beton armat și altele din lemn (SAP2000: crează diafragmă, conectează elementele selectate la diafragmă, efectuează analiza spectrală de răspuns) : StatiCAD transferă curba spectrului de răspuns seismic în SAP2000 prin comanda Define > Functions > Response Spectrum, luând în considerare SS, S1 și categoria de teren. Prin metoda analizei spectrale de răspuns, sistemul poate fi rezolvat cu sau fără diafragmă rigidă. Prin definirea unei diafragme rigide în model, unele elemente pot fi conectate la diafragma rigidă, iar altele nu. Pereții, planșeele și centurile verticale selectate de utilizator sunt conectate la diafragma rigidă. Conectarea centurilor și a segmentelor de perete de deasupra golurilor de uși/ferestre (buiandrugi) la diafragma rigidă se determină în funcție de starea de conectare a peretelui adiacent. StatiCAD efectuează evaluarea riscului pe baza rezultatelor caracteristicilor solicitărilor din SAP2000 și în conformitate cu dispozițiile RYTEİE2019.