Spektrum odezvy představuje maximální odezvy systému pro skupinu soustav s jedním stupněm volnosti (SDOF) na určité buzení systému, například střední hodnotu z různých záznamů zemětřesení. SDOF mají stejné charakteristiky tlumení, ale různé vlastní periody. Maximální odezvy systému jednotlivých SDOF jsou zobrazeny v závislosti na vlastní periodě SDOF; tento graf je takzvané **spektrum odezvy**.
Analýza spektra odezvy má velké výhody z hlediska doby výpočtu. Představuje také běžnou metodu, která je specifikována v různých stavebních normách. Upozorňujeme však, že se jedná o přibližnou metodu pro stanovení maximálních vnitřních sil modelu. Podrobné informace o analýze spektra odezvy naleznete například v publikaci Wilson [1] nebo Tedesco [2].
Pro analýzu je k dispozici multimodální analýza spektra odezvy. Příslušná spektra můžete zadat podle normy nebo vytvořit uživatelsky. Spektra použitá v modelu se spravují v dialogu **Spektrum odezvy**.
Základní údaje
V záložce **Základní údaje** můžete určit, jaký typ spektra odezvy je zadán, a definovat parametry.
Typ zadání
Určete, jak chcete spektrum odezvy definovat. V seznamu jsou k dispozici čtyři typy zadání.
_cs_(1).png)
Uživatelsky
Pokud chcete spektrum odezvy popsat uživatelsky, můžete v části 'Periody a zrychlení' zadat charakteristické hodnoty: Do tabulky zadejte řádek po řádku periody T nebo frekvence f s příslušnými zrychleními Sa.
_cs.png?mw=760&hash=c2d2c6877e9a226b529a9b7852bb5cd0b772aac7)
Prostřednictvím tabulky můžete individuálně definovat diagram zrychlení - perioda nebo diagram zrychlení - frekvence. Pořadí zadaných řádků může být libovolné. Můžete tak dodatečně doplnit dvojice hodnot, které leží mezi již definovanými hodnotami.
Protože musí být zadáno konzistentní spektrum odezvy, hodnoty se při nesprávném pořadí zobrazí červeně. V tomto případě použijte tlačítko
k vzestupnému seřazení řádků.
_cs.png?mw=760&hash=a8cc7dad78a7be0d6bc2efdd10be588c08059c69)
Tlačítkem
můžete vybraný řádek tabulky odstranit.
Tlačítko
umožňuje importovat tabulkové hodnoty diagramu z Excelu. Tlačítkem
můžete uživatelsky definované spektrum odezvy exportovat do Excelu.
Funkce pro ukládání uživatelsky definovaných spekter do knihovny a jejich opětovné načítání jsou stále ve vývoji. Proto jsou tlačítka
uzamčena.
Pokud mají dvojice hodnot mezi sebou konstantní časový krok, aktivujte zaškrtávací pole ΔT pod tabulkou. Poté zadejte krok periody do pole vedle
. Pokud nyní zadáte zrychlení do tabulky, čas se automaticky nastaví s kroky ΔT. Krok ΔT můžete kdykoli upravit, abyste zadali další dvojice hodnot s jiným časovým krokem. Tato funkce je popsána v kapitole
Akcelogramy
.
Uživatelsky s faktorem g
Při této možnosti můžete ručně definovat tabulkové hodnoty spektra odezvy, jak je popsáno v části Uživatelsky. Do tabulky 'Periody a zrychlení' zadejte hodnoty period T nebo frekvencí f s příslušnými zrychleními Sa.
_cs.png?mw=760&hash=1145c59e4e3488bb3fbd80791a874cc01c3b4767)
Zrychlení je bezrozměrné: Každá zadaná hodnota se násobí faktorem g, který je uložen v základních údajích modelu (výchozí nastavení: g = 10 m/s²). V případě potřeby můžete hodnotu tíhového zrychlení upravit tam v záložce Nastavení a možnosti.
Generovat z akcelogramu
Spektrum odezvy můžete vytvořit z jednoho z akcelogramů, které jste pro model definovali nebo které zde v dialogu nově vytvoříte.
_cs.png?mw=760&hash=55c318f65f5c432e47856dbde392642dd8b209d3)
Vyberte akcelogram ze seznamu. Tlačítko
umožňuje zkontrolovat parametry vybraného akcelogramu a případně je upravit. Tlačítkem
můžete vytvořit nový akcelogram podle uživatelsky definovaných kritérií nebo jej importovat z
knihovny
zaznamenaných zemětřesení.
Vyberte v seznamu 'Směr' globální osy, ve kterém má být spektrum odezvy zadáno. Akcelogramy mohou mít v závislosti na směru různé průběhy zrychlení - perioda.
_cs.png?mw=760&hash=fbd4c93be3251c14835cce5d3f6bb36dbbd91b89)
Dalšími možnostmi můžete upravit 'Parametry převodu', pomocí kterých se spektrum odezvy vytváří z akcelogramu. Po každé změně se spektrum odezvy aktualizuje v diagramu. V záložce 'Tabulkové hodnoty' můžete zkontrolovat hodnoty periody T a zrychlení Sa.
- Viskózní 'tlumení' D je tlumení skupiny soustav s jedním stupněm volnosti (SDOF), pro které se počítají maximální odezvy systému. Vytvořená zrychlení jsou tím menší, čím vyšší je viskózní tlumení.
- 'Interval' popisuje dobu mezi minimálním časem Tmin jako periodou prvního SDOF a maximálním časem Tmax jako periodou posledního SDOF, která se při generování spektra odezvy použije.
- 'Počet vzorků' představuje počet kroků mezi minimálním a maximálním časem (periodou). Touto hodnotou můžete ovlivnit počet vytvořených datových bodů. Počet vzorků má vliv také na to, jak jemně se aproximuje základní akcelogram.
Podle normy
Spektrum odezvy můžete vytvořit z parametrů, které jsou uloženy v normě. Přednastavena je norma, kterou jste zadali v záložce Normy I v základních údajích modelu.
_cs.png?mw=760&hash=5f3288aa066ddad48396bc3b9c87ce559602c131)
Pokud změníte normu v základních údajích, parametry a výchozí hodnoty se přizpůsobí předpisům normy.
Pokud jste v záložce Parametry modelu zadali geografickou polohu stavebního objektu, použijí se zrychlení příslušného místa.
Parametry můžete vybrat v seznamech nebo je podle typu parametru a normy zadat ručně. Mnoho předpisů rozlišuje mezi lineárním návrhovým spektrem s použitím součinitele duktility q a elastickým spektrem odezvy s použitím součinitele tlumení η. Určete 'Tvar spektra' pomocí seznamu.
'Směr spektra' řídí, zda se použije horizontální nebo vertikální spektrum odezvy.
Některé buňky jsou obsazeny pevnými parametry. Například podle EN 1998-1 CEN se parametry S, TB, TC a TD určují z typů základové půdy A až E; hodnoty nelze změnit. Pokud chcete tyto parametry přesto upravit, zadejte typ základové půdy **Jiný**. Tato možnost je k dispozici pro více norem. Uvolní příslušné parametry.
Diagram
V dolní části se zobrazí diagram spektra odezvy vytvořený ze zadání. Funkce diagramu jsou popsány v kapitole Spektrum odezvy .
Tabulkové hodnoty
Záložka **Tabulkové hodnoty** je k dispozici pouze tehdy, pokud se spektrum odezvy vytváří pomocí typu zadání Generovat z akcelogramu.
V této záložce můžete zkontrolovat hodnoty period T s příslušnými frekvencemi f a zrychleními Sa. Tabulka tak odpovídá zadání spektra odezvy popsanému v části Uživatelsky. Hodnoty v této tabulce však nelze upravovat.