Metoda doby výdrže - Endurance time method
The doba výdrže (ET) metoda je dynamická strukturální analýza postup seismického posouzení konstrukcí. V tomto postupu se jako zesilující dynamické buzení používá načítání funkce.[1] Metoda vytrvalostního času je postup dynamické analýzy založený na časové historii. Odhad strukturální odezvy na různých ekvivalentech seismická intenzita úrovně se získá v jedné historii historie odpovědí.[2] Tato metoda má aplikace v seismické hodnocení různých strukturálních typů a v různých oblastech zemětřesení inženýrství.
Koncept metody vytrvalostního času
Metoda vytrvalostního času (ET) je postup dynamické strukturální analýzy, při kterém se jako zátěžová funkce používá zesílení dynamického buzení. Odhad strukturní odezvy a / nebo výkonu v celém sledovaném rozsahu seismické intenzity se získá v každé analýze historie odezvy. Koncept časové analýzy vytrvalosti je podobný konceptu zátěžový test aplikován v medicíně.[3] Podobný koncept byl rozšířen i na aplikace při analýze pobřežních platforem pod vodními vlnami.[4]
Historie vývoje
Základní koncepty metody vytrvalostního času byly publikovány v roce 2004.[5] Aplikace v lineární seismické analýze se objevila v roce 2007.[2] ET byl následně rozšířen na nelineární analýzu systémů jednoho stupně volnosti (SDOF) a více stupňů volnosti.[6] Následně byly vyvinuty postupy pro vícesložkovou seismickou analýzu.[7][8][9][10]
Budicí funkce ET
Budicí funkce ET jsou generovány pomocí numerická optimalizace metody.[11][12] Funkce buzení ET jsou veřejně dostupné prostřednictvím internetových stránek.[1][13] Budicí funkce ET jsou rozděleny do čtyř generací následovně:
- První generace excitačních funkcí ET (ETEF) jsou v podstatě filtrované a profilované bílý šum. Ty byly použity k předvedení konceptu ET a mají omezený praktický význam.
- Začlenění ETEF druhé generace spektrum odezvy vhodný. Tyto ETEF produkují numericky významné výsledky analýzy.[14]
- ETEF třetí generace jsou optimalizovány v nelineárním rozsahu. Tyto ETEF poskytují vylepšený výkon analýzy.
- ETEF čtvrté generace jsou optimalizovány tak, aby zahrnovaly konzistenci trvání.
Oblasti použití v zemětřesení
Metoda doby výdrže byla použita v následujících oblastech zemětřesení inženýrství:
- Nelineární dynamická analýza struktur[15][16]
- Seismické hodnocení pobřežních platforem bundy [17]
- Optimální umístění tlumičů v rámových budovách[18]
- Seismické posouzení struktur[6]
- Výkonový design[19][20]
- Strukturální optimalizace[21]
- Vícesložková seismická analýza[10]
- Interakce půda se strukturou
- interakce zemina-hromada-nadstavba [17]
- Interakce kapalina-struktura[22]
- Přehradní inženýrství[23]
- Mostní inženýrství
- Seismická rehabilitace[24]
- Sbalit analýzu[25]
Aplikace strukturálního typu
Metoda ET byla použita při seismickém posouzení následujících strukturních typů:
- Systémy jednotného stupně svobody[Citace je zapotřebí ]
- Moment a vyztužený ocelové rámy[10][26]
- Betonové rámy
- Mosty[27]
- Gravitační přehrady[23]
- Obloukové přehrady[28]
- Shell struktury[29]
- Ocelové nádrže[22][30]
- Offshore struktury[17]
Výhody metody ET
Hlavní výhody metody doby výdrže jsou následující:
- ET významně snižuje výpočetní náročnost požadovanou pro provedení standardní analýzy historie odezvy struktur pro seismické hodnocení, zvláště když je třeba vzít v úvahu odezvu na více úrovních intenzity.[31]
- ET je použitelný v široké škále problémů seismického hodnocení a poskytuje obecný přístup k seizmické analýze široké škály strukturních typů.
- Metoda ET je přiměřeně jednoduchá a rozumná, když je požadována realistická dynamická analýza složité struktury
Omezení metody ET
Hlavní omezení metody doby výdrže jsou následující:
- ET je přibližná metoda pro predikci strukturální odezvy.
- Výroba použitelných ETEF, které jsou použitelné v konkrétní situaci, může být komplikovaná.
- Postup je stále ve vývoji a pro konkrétní aplikace nemusí být k dispozici dostatečné informace o pozadí.
Reference
- ^ A b Web Endurance Time Method [online]. https://sites.google.com/site/etmethod/
- ^ A b Estekanchi, H. E., Valamanesh, V. a Vafai, A. (2007), Aplikace metody doby výdrže v lineární seismické analýze, Inženýrské struktury, v29, n10, p2551-2562, doi: 10.1016 / j.engstruct.2007.01.009
- ^ Estekanchi, H. E .; Riahi, H. T. a Vafai, A. (2009), Metoda doby vytrvalosti: Zátěžový test aplikovaný na struktury, Asian Journal of Civil Engineering, v10, n5, p559-577, Odkaz
- ^ Zeinoddini, M., Nikoo, H. M. a Estekanchi H.E. (2012), „Analýza vytrvalostních vln (EWA) a její aplikace pro hodnocení offshore struktur v extrémních vlnách“, Applied Ocean Research, v37, p98-110, doi: 10.1016 / j.apor.2012.04.003
- ^ Estekanchi, H. E., A. Vafai a M. Sadeghazar (2004), Metoda Endurance Time pro seismickou analýzu a návrh konstrukcí, Scientia Iranica, v11, n4, p361-370, Odkaz
- ^ A b Riahi, H. T. a Estekanchi, H. E, (2010), „Seismic Assessment of Steel Frames with Endurance Time Method“, Journal of Constructional Steel Research, v66, n6, p780-792, doi: 10.1016 / j.jcsr.2009.12.001
- ^ Valamanesh, V a Estekanchi, H. E. (2010), „A Study of Endurance Time Method in the Analysis of Elastic Moment Frames under Three-Directional Seismic Loading“, Asian Journal of Civil Engineering, v11, n5, p543-562, Odkaz
- ^ Valamanesh, V a Estekanchi, H. E. (2010), „Kompatibilita metody trvanlivosti s přístupy kodifikované seismické analýzy na trojrozměrné analýze ocelových rámů“, Konstrukční návrh vysokých a zvláštních budov, doi: 10,1002 / tal.666
- ^ Valamanesh, V a Estekanchi, H. E. (2011), „Metoda vytrvalostního času pro vícesložkovou analýzu ocelových pružných momentových rámů“, Scientia Iranica, v18, n2, str. 139-142, doi: 10.1016 / j.scient.2011.03.024
- ^ A b C Valamanesh V. a Estekanchi H. E. (2012), „Nelineární seismické hodnocení ocelových momentových rámů při obousměrném zatížení metodou doby výdrže“, Konstrukční návrh vysokých a zvláštních budov, doi: 10,1002 / tal.1054
- ^ Valamanesh, V; Estekanchi, H. E. a Vafai, A. (2010), Charakteristika akcelerogramů doby výdrže druhé generace, Scientia Iranica, v17, n1, p53-61, Odkaz
- ^ Kaveh A., Mahdavi V., „Generování funkcí zrychlení doby vytrvalosti pomocí vlnkové transformace“. Íránská univerzita vědy a technologie. 2012; 2 (2): 203–219,Odkaz
- ^ Estekanchi HE. 2012. Webové stránky metody Endurance Time. [Online]. http://sharif.edu/~stkanchi/ET
- ^ Mashayekhi, M. a Estekanchi, H.E. (2012), „Význam efektivního počtu cyklů v analýze doby vytrvalosti“, Asian Journal of Civil Engineering, v13, n5, p647-657, Odkaz
- ^ Estekanchi, H. E., Arjomandi, K a Vafai, A. (2008), Odhad strukturálního poškození ocelových momentových rámů metodou doby výdrže, Journal of Constructional Steel Research, v64, n2, p145-155, doi: 10.1016 / j.jcsr.2007.05.010
- ^ Riahi, H. T.; Estekanchi, H. E. a Vafai, A. (2009), Odhady průměrných požadavků na nepružnou deformaci pravidelných ocelových rámů metodou doby výdrže, Scientia Iranica, v16, n5, p388-402, Odkaz
- ^ A b C Hasani, H., Golafshani, A., Estekanchi, H. Hodnocení seismického výkonu buněčných pobřežních platforem pomocí metody doby výdrže s ohledem na interakci zemina-hromada-nadstavba. Scientia Iranica, 2017; 24 (4): 1843-1854. doi: 10,24200 / sci.2017.4275 http://scientiairanica.sharif.edu/article_4275_f79d8b4fdd0cc8d159b91b1a3b968585.pdf
- ^ Estekanchi, H. E. a Basim, M. Ch. (2011), „Optimální umístění tlumiče v ocelových rámech metodou Endurance Time“, The Structural Design of Tall and Special Buildings, v20, n5, p612-630, doi: 10,1002 / tal. 689
- ^ Mirzai, A, Estekanchi, H. E. a Vafai, A. (2010), „Application of Endurance Time Method in Performance Based Design of Steel Moment Frames“, Scientia Iranica, v17, n6, p482-492, Odkaz
- ^ Mirzai A., Estekanchi, H. E. a Vafai, A. (2012), „Vylepšená metodika pro analýzu doby vytrvalosti: Čas od doby do návratu seizmického rizika“, Scientia Iranica, doi: 10.1016 / j.scient.2012.06.023
- ^ Nozari, A a Estekanchi, H. E. (2011) „Optimization of Endurance Time acceleration functions for seismic assessment of structures, International Journal of Optimization in Civil Engineering, v1, n2, 257–277, Odkaz
- ^ A b Estekanchi, H. E. a Alembagheri,, M. (2012), „Seismická analýza zásobníků ocelové kapaliny metodou Endurance Time“, Thin-Walled Structures, v50, n1, str. 14-23, doi: 10.1016 / j.tws.2011.08.015
- ^ A b Valamanesh, V; Estekanchi, H. E., Vafai, A a Ghaemian M. (2011), „Application of Endurance time method in seismic analysis of concrete gravity dams“, Scientia Iranica A, v18, n3, p326-337, doi: 10.1016 / j.scient.2011.05.039
- ^ Bazmooneh, Amirali (2009), Aplikace metody Endurance Time při seismickém hodnocení stávajících ocelových budov, Diplomová práce předložená Katedře stavebnictví jako dílčí požadavek na titul Master of Science, Sharif University of Technology http://library.sharif.ir/parvan/resource/290141/
- ^ Avanaki, M. J., Estekanchi H.E. (2012), „Collapse analysis by Endurance Time method“, International Journal of Optimization in Civil Engineering, v2, n2, p287-299,Odkaz
- ^ Estekanchi, H. E., Riahi, H. T. a Vafai, A. (2011), Aplikace metody doby výdrže při seismickém hodnocení ocelových rámů ", Engineering Structures, v33, n9, p2535-2546 doi: 10.1016 / j.engstruct.2011.04.025
- ^ Ghaffari, Esmail (2010) Aplikace metody Endurance Time v seismické analýze mostů, práce prezentována na Katedře stavebnictví jako dílčí požadavek na titul Master of Science, Sharif University of Technology http://library.sharif.ir/parvan/resource/291956/
- ^ Hariri Ardebili M., Mirzabozorg H., Kianoush R., "Studie o nelineárním chování a hodnocení seismického poškození systému betonové klenby přehrady-přehrady pomocí analýzy doby výdrže". Íránská univerzita vědy a technologie. 2012; 2 (4): 573–606 Odkaz
- ^ Tavazo, M., Estekanchi H.E. a Kaldi P. (2012), „Endurance time method in the linear seismic analysis of shell structures“, International Journal of Civil Engineering, v10, n3, p169-178,Odkaz
- ^ Alembagheri, M a Estekanchi, H. E. (2011), „Seismic Assessment of Unanchored Steel Storage Tanks by Endurance Time Method“, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, v10, n4, p591-604, doi: 10,1007 / s11803-011-0092-r
- ^ Madarshahian, R., Estekanchi, H. E. a Mahvashmohammadi, A. (2011), „Odhad parametrů seismické poptávky metodou Endurance Time“, Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering), v12, n8, p616-626, doi: 10,1631 / jzus.A1000389