Резиме поређења јапанског кода за сеизмичку изолацију са кодовима у иностранству

У октобру 2022. године, ИСО 23618:2022 (Основе за пројектовање конструкција - Општи принципи засеизмички изоловане структуре) је објављен. Овај документ упоређује детаљепројектовање сеизмичке изолацијепроцедуре четири региона/земље-Јапан (МЛИТ Нотифицатион Но. 2009), Кина (ГБ/Т 51408-2021), САД (АСЦЕ 7-16) и Еврокод (ЕЦ8) – да би се предложио заједнички ток посла пројектовања за инжењерску праксу. Кључне димензије поређења укључују сеизмичка оптерећења, методе анализе, главне комбинације оптерећења иизолациони уређајметоде испитивања. Модел зграде од 7 спратова од армираног бетона (РЦ) се користи за демонстрирање процедура пројектовања, са резимираним резултатима еквивалентне линеарне методе (ЕЛМ) и анализе историје одговора (ТХА).

Основне разлике у сеизмичким оптерећењима, методама анализе, комбинацијама оптерећења и тестирању уређаја у четири кода су сажете у табели 1 (опште одредбе) и табели 2 (крајње гранично стање, УЛС, захтеви).
Табела 1: Кључне одредбе одКодови за пројектовање сеизмичке изолације

Табела 2: УЛС сеизмичко оптерећење и захтеви за одзив супер{1}}структуре

Посебне напомене{0}}код кључа:

1. Филозофија дизајна: Јапан користи методу пројектовања дозвољеног напрезања; Кина, САД и ЕЦ8 користе метод пројектовања граничног стања.
2. Затезна оптерећења: Кина и САД имају критичне дизајне затезног оптерећења (са више коришћених уређаја{1}}отпорних на напетост) у поређењу са Јапаном.
3. Контрола квалитета уређаја: Сви кодови захтевају стриктно тестирање прототипа; Јапан и САД тестирају 100% производних уређаја, док Кина и ЕЦ8 дозвољавају узорковање.

3.1 Модел анализе
Користи се модификована 7-спратна РЦ зграда (заснована на Саито 2011 и Фенг 2022). Кључни параметри:
1. Фиксни-основни периоди: смер оквира (Тк): 0,564, 0,190, 0,107с; Смер зида смицања (Ти): 0,238, 0,105, 0,087 с.
2. Уређај за изолацију: Оловни гумени лежајеви (ЛРБ)(изабрано за враћање силе и пригушења).
Пречник: 650–750 мм (Јапан, Кина, ЕЦ8); 900мм (САД, због великих МЦЕР сеизмичких оптерећења).
Табела 3: Називне карактеристике изолационог система

3.2 Сеизмичко оптерећење
1. Циљне локације: Токио (Јапан), Пекинг (Кина), Сан Франциско (САД), Ређо Калабрија (ЕЦ8).
2. Стање тла: Фиксни профил; просечна брзина смичног таласа (топ 30м): 209 м/с.
3. Карактеристике спектра:
1) 5% пригушења: САД имају највећи спектар убрзања/псеудо брзине (≈1,5к у Јапану).
2) Псеудо спектри брзине: Расте са периодом (Кина); константа/смањење (Јапан, САД, ЕЦ8).
3) УЛС пригушивање за изоловане зграде: ~20%.
3.3 Резултати анализе одговора
Упоређују се две главне методе: ЕЛМ (еквивалентна линеарна метода) и ТХА (анализа историје одговора).
3.3.1 Еквивалентна линеарна метода (ЕЛМ)
Сви кодови дефинишу ЕЛМ за системе са једним-степеном--слободе (СДОФ), али са различитом применљивошћу. Кина користи 85% еквивалентну масу и израчунава одговоре за оптерећења од 475 година и 2475 година (не узимају се у обзир гранична својства).
Табела 4: Кључни резултати ЕЛМ и ТХА одговора

3.3.2 Анализа историје одговора (ТХА)
1. Покрети тла:6 парова (Јапан, максималне вредности); 10 пари (Кина, САД, ЕЦ8, просечне вредности); сви одговарају 5% спектра дизајна.
2. Моделирање:
а) 3Д оквир;ЛРБидеализован као билинеарни.
б) Хоризонтална анализа: Релејево пригушење (пригушење изолационог система=0; супер-пригушење 1./2. периода=3%) суперструктуре.
ц) Супер-структура: не-нелинеарна (Јапан, Кина); еластична (САД, ЕЦ8).
3. Софтвер:СЕРА3Д Вер10.8 (ТХА); ПКПМ (Кина, РСА); ЕТАБС В18 (вертикални РСА).
4. Вертикална анализа:РСА са Рејлијевим пригушењем (1./2. вертикални период пригушења=3%); модови вибрација греда су истакнути (због високе вертикалне крутости изолације).
3.3.3 Главни налази
1. Јапан:УЛС изолациони помак > СЛС дрифт; ЕЛМ и ТХА се бирају независно (20% ЕЛМ, 80% ТХА у пракси); Кобе НС у близини{2}}поља кретање тла производи највеће смицање (премашује ЕЛМ); ЕЛМ предвиђа већу деформацију изолације.
2. Кина:Оптерећење од 475- година (РСА) дизајнира надградњу; 2475-годишње оптерећење (ТХА) проверава одношење; пројектно оптерећење користи максимум резултата РСА/ТХА.
3. САД:Резултати ТХА су ограничени ЕЛМ; ЕЛМ смицање је нешто веће од сеизмичког дизајна (због Рᵢ=1.875 за изолацију у односу на Р=5 за нормалан сеизмички дизајн).

Овај документ упоређујепројектовање сеизмичке изолацијепроцедуре Јапана, Кине, САД и ЕЦ8, са фокусом на сеизмичка оптерећења, методе анализе и тестирање уређаја. Модел РЦ зграде од 7-спрата демонстрира токове рада дизајна, са упоређеним резултатима ЕЛМ и ТХА. Циљ је да се предложи заједничка процедура пројектовања за инжењерску праксу, која се бави разликама специфичним за код у филозофији дизајна, комбинацијама оптерећења и захтевима анализе.

Сав горњи садржај потиче из „Поређење јапанскогКод за пројектовање сеизмичке изолацијеса иностраним кодовима“ ЈССИ април 2024.