Seismisches Antwortspektrum & RRS

Das elastische Antwortspektrum nach ASCE 7-16, TBDY 2018 oder Eurocode 8 (EN 1998-1) und daraus das geforderte Antwortspektrum (RRS) für die Rütteltisch-Qualifikation von Ausrüstung und anderen nichttragenden Komponenten nach ICC-ES AC156.

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01
Gleichgewicht████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
02
Auflagerkräfte████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
03
Querkraft████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
04
Biegemoment████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
05
Durchbiegung████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
06
Spannung████ ██ ███████ · ██████ = ██.██

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Referenzen: ASCE/SEI 7-16 §11.4 und §11.9; Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) Bölüm 2; EN 1998-1:2004 §3.2.2; ICC-ES AC156 (2010) §6.5.1.

ANNAHMEN & GRENZEN

ASCE 7-16 §11.4: S_S und S_1 sind die kartierten MCE_R-Werte; das Bemessungsspektrum beträgt zwei Drittel des MCE_R-Spektrums.
Elastische Spektren mit 5 % Dämpfung. Es wird kein Verhaltensbeiwert (R), Bedeutungs- oder Überfestigkeitsbeiwert angesetzt.
Die Standortbeiwerte werden linear in der Normtabelle interpoliert. Standortklasse F sowie die Tabellenfelder, die auf eine standortspezifische Analyse verweisen, werden nicht behandelt.
Das RRS folgt ICC-ES AC156 (2010): A_FLX/10 bei 0.1 Hz, ansteigend auf A_FLX bei 1.3 Hz, konstant bis 8.3 Hz, abfallend auf A_RIG bei 33.3 Hz, Geraden auf logarithmischen Achsen. Die Ordinate bei 0.1 Hz stammt aus dem Aufsatz hinter AC156 (Gatscher et al. 2004, Gl. 6a), der angibt, dass sie in AC156 enthalten ist.
Das Testantwortspektrum muss das RRS von 1.3 bis 33.3 Hz umhüllen — nur bis 3.5 Hz hinab, wenn die Resonanzsuche unter 5 Hz nichts findet, bzw. bis 75 % der niedrigsten Resonanzfrequenz, wenn sie etwas findet (AC156 §6.5.3). Der Ast unter 1.3 Hz gehört nicht zu dieser Anforderung, und das RRS ist für Bauteile mit einer Grundfrequenz über 1.3 Hz gedacht.
Die Eckfrequenzen 1.3, 8.3 und 33.3 Hz sind in AC156 festgelegt (hergeleitet für einen Standardwert der Standortklasse D); sie werden nicht aus den Eckperioden des Standorts neu berechnet. Die Standortwerte werden im Rechenweg nur zum Vergleich gezeigt.
Das Diagramm S_a über T zeigt das Horizontalspektrum und gestrichelt das Vertikalspektrum nach ASCE 7-16 §11.9, das bis T_v = 2.0 s definiert ist und nicht unter die Hälfte des horizontalen angesetzt wird. Diese untere Grenze ist der einzige Punkt, der nicht an der gedruckten Norm geprüft wurde.
z ist die Höhe der Befestigung des Bauteils über dem Fußpunkt, h die mittlere Dachhöhe; z/h läuft von 0 auf Geländehöhe bis 1 am Dach.
Nicht abgedeckt: standortspezifische Spektren, Nahfeldeffekte sowie ASCE 7-22 mit der darauf folgenden AC156-Revision.

HAFTUNGSAUSSCHLUSS · Nur für Ausbildung und Vorbemessung. Die Ergebnisse müssen vor der Verwendung in der Bemessung von einem qualifizierten Ingenieur geprüft werden.

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