Subiecte grupa 1 (29.01.2012)

1. Ce este un spectru ?

Reprezentarea grafica a valorilor de varf ale raspunsului seismic(in termen de deplasari, viteze sau acceleratii) al unui sistem cu un GLD functie de perioada proprie de vibratie Tn, pentru o valoare fixa a amortizarii critice sub actiunea unei forte.

2. Cum se obtine spectrul de raspuns elastic normalizat?Se obtine prin prin calculul probabilistic pentru miscarile amplasate pe amplasament si apoi netezind curba obtinuta pe umratoarele domenii(da domeniul acceleratiilor constante, dv domeniul vitezelor maxime constante, dd domeniul pentru care agresivitatea cutremurului este scazuta)

3. Cum se calculeaza un spectru?

Prin integrare numerica pas cu pas a ecuatiei de echilibru dinamic (Newmark Beta si Wilson) Prin integrare analitica a ecuatiei diferentiale a miscarii pentru segmente liniare succesive de excitatie (metoda Nigam-Jennings)

Metode explicite numerice Metoda diferentelor finite centrale cea mai utilizata metodaMetode implicite Metoda Wilson Metoda Newmark echilibrul este scris la timpul t+dtMetode de rezolvare in domeniul frecventelor

4. Ce este o accelerograma ?

Inregistrarea variatiei in timp a acceleratiei terenului cu ajutorul accelerometrului, calibrat la un anumit nivel de intensitate seismic.

5. Stari limita (cutremure-IMR). Starea limita la care se calculeaza uzual.SLS precizeaza performanta minima a structurii la actiunea unui cutremur relativ des; stabileste rigiditatea la forte laterale, IMR: 30-50 aniSLU starea limita principala si este asociata la cutremurul de cod si stabileste rezistenta structurii la forte laterale; IMR 475 aniSLSV - este asociata cutremurului maxim posibil pe amplasament, scopul este sa minimizeze pierderile de vieti omenesti; IMR 2375 ani6. Parametrii principali pentru comportarea structurilor la actiuni seismice

Rezistenta la forte lateraleDuctilitateaRigiditatea la forte laterale

Cei 3 parametrii sunt intercontinentati; legatura dintre ei este pusa in evidenta cu ajutorul spectrelor de raspuns;

7. Care sunt cele doua componentele de care depinde factorul de comportare q?

q=factor de comportare datorat comportarii inelastice; Valoarea ecestui factor este in stransa legatura cu indicele de ductilitate in deplasari;qovs=factor de comportare(reducere) datorat suprarezistentei structurii.Suprarezistenta structurii depinde de: Redundanta structural (redistributii de eforturi in structura) Rezistentele materialelor mai mari decat cele luate in calcul Fenomene de consolidare a materialului Armarea la procent minim8. Cum se calculeaza prima componenta?

q=factor de comportare datorat comportarii inelastice; Valoarea ecestui factor este in stransa legatura cu indicele de ductilitate in deplasari;q= Sel.max/SyValoarea acestui factor este in stransa legatura cu indince de ductilitate in deplasari .Sel.max = forta elastica maxima impusa de cutremur.Sy= forta laterala de curgere;

9. Dar a doua componenta?

qovs=factor de comportare(reducere) datorat suprarezistentei structurii.qovs=Sy/ScodScod= forta specifica de cod;

10. Calculul cerintei de deplasare

a. Se face o analiza modala din care se determina modul de interes predominant pe directia analizata.b. Se realizeaza curba [push-over c. Se biliniarizeazad. Se trece de la curba push-over pe system MDOF la system SDOF echivalent.e. Cunoscand curba push-over (coeficientul cy) se trece la constructia spectrelor inelastice; presupune efectuarea unui calcul dynamic neliniar pe un system cu 1GLD f. Se obtine cerinta de deplasare pentru un sistem cu 1 GLD echivalent;g. Se determina cerinta pentru sistemul MDOF.h. Se revine la analiza de tip modal folosind ca deplasare tinta deplasarea obtinuta la punctul anteriori. Se fac urmatoarele verificari: Rotiri ale elementelor Verificare la forta taietoare Verificarea mecanismului de plastificare Determinarea raportului u/ 1

11. Ce este un model histeretic (exemple pentru elemente de beton armat) ?

Este o lege de comportare efort deformatie la incarcari ciclice ce reflecta in mod realist comportarea elementului.Modele de comportare histeretica pentru SDOF:1. Modelul biliniar cu consolidare si degradare de rigiditate2. Clough modificat3. Takeda4. Triliniar degradabil5. Ramberg OsgoodIn functie de Eh (energia disipata prin histerezis) exista doua tipuri de modele: Fat loop Thin loop

12. Care sunt verificarile care se impun in urma unui calcul static nelinear?

Capacitatea > Cerintaa. Mecanismb. Deplasari relativec. Rotiri plasticed. Eforturi pentru cedarile fragilee. Factori de suprarezistenta: u/ 1

13. Izolarea bazei (principiu de proiectare)

Instalarea dispozitivelor se face pentru a izolarea miscarii structurii de miscarea terenului.Prin izolarea bazei se urmrete: Modificarea caracteristicilor dinamice: creterea perioadei proprii de vibraie pentru adiminua pseudo-acceleraiile i implicit iintensitatea forelor seismice Disiparea energiei seismice pentru: a mri amortizarea i a reduce suplimentaracceleraiile i mai ales pentru a reducedeplasrile laterale

14. Ce reguli de calcul se aplica la structurile cu baza izolata ?

Raportul intre perioada izolata si fixata la baza > 3 Efortul unitar mediu de compresiune in izolatori ~ 10 N/mm2 Amortizori realizeaza o amortizare echivalenta 15-20%. Amortizori histeretici reziste incarcarilor din vant Amortizori asrfel dispusi incat sa nu existe torsiune Suprastructura sa ramana in domeniul elastic (q=1.5)

Calculul dinamic (Etabs etc.) : Accelerograme inregistrate Accelerograme compatibile cu spectrul (artificiale sau inregistrate)

15. Componetele ce formeaza izolarea bazei si rolul acestora. Izolatori (posed flexibilitate lateral pentru a realiza izolarea la micri laterale i rigiditate mare pe direcie vertical pentru transferul ncrcrilor gravitaionale): Izolatori din cauciuc natural (NRB) Izolatori din cauciuc natural cu miez de plumb (LRB) Izolatori din cauciuc sintetic ce posed proprieti de amortizare (HDRB) Izolatori ce permit alunecarea (SB) Amortizori (disipatori de energie cu au rolul de a reduce deplasarea relativ a stratului de izolare i de a opri micarea) Amortizori hidraulici amortizori vscoi Amortizori din plumb amortizori histeretici

16. Care este relatia dintre curbura si rotirea capabila ?

pl=pl*Lp

pl=rotirea capabila plasticapl=curbura capabila plasticaLp=lungimea articulatiei plastice

17. In ce limite se incadreaza rotirile capabile in cazul unor elemente de beton armat

2.5 % radiani 4% radiani

18. Cum se calculeaza forta de baza in cazul metodei fortelor laterale echivalente ?Putem avea doua distributii ale Fortei laterale: De tip modal Mode unde Fortele latera vor fi distribuite conform primului mod de vibratie ( conform ordonatelor primului mod de vibratie)

Fk= k*mki*iAcest tip de distributie da momentul de rasturnare De tip Accel distributia fortelor laterale va fi conforma distributiei acceleratiilor de nivel; Fortele modale vor fi proportionale cu masa de translatie a noduluiAceasta distributie este pentru cladirile cu parter flexibil.

19. Care este ipoteza fundamentela in cazul echivalarii SGLD cu NGLD ?

Modurile proprii de vibratie sunt decuplate si forma de vibratie este cea corespunzatoarea modului propriu fundamental.

20. Care sunt principalii factori care influenteaza rotirea plastica capabila in cazul elementelor de beton armat ?

ductilitatea pe evaluarea analitica a capacitatii de deformatie sectionala (fu) legile constitutive ale betonului si armaturii formule empirice de determinare a lungimii plastice conventionale a articulatiei plastice (metoda B)

21. Desenati spectrul acceleratiilor absolute, spectrul vitezelor si spectrul deplasarilor pentru Bucuresti.

* ordinea este aleatoare