Метод выдержки времени - Endurance time method

В время выдержки (ET) метод это динамический структурный анализ процедура сейсмической оценки конструкций. В этой процедуре усиливающееся динамическое возбуждение используется в качестве загрузка функция.[1] Метод выдержки времени - это процедура динамического анализа на основе истории времени. Оценка структурного отклика при разном эквиваленте сейсмическая интенсивность уровни получены в ходе анализа истории одного отклика.[2] Этот метод имеет применение в сейсмическая оценка различных структурных типов и в разных областях сейсмическая инженерия.

Понятие о методе выдержки времени

Метод выдержки времени (ET) - это процедура динамического структурного анализа, в которой усиливающееся динамическое возбуждение используется в качестве функции нагрузки. Оценка отклика конструкции и / или характеристик во всем интересующем диапазоне сейсмической интенсивности получается в каждом анализе истории отклика. Концепция анализа времени выносливости аналогична концепции тест с физической нагрузкой применяется в медицине.[3] Подобная концепция также была распространена на приложения для анализа морских платформ под волнами воды.[4]

История развития

Основные концепции метода выдержки времени были опубликованы в 2004 году.[5] Приложение для линейного сейсмического анализа появилось в 2007 году.[2] Впоследствии ET был расширен до нелинейного анализа систем с одной степенью свободы (SDOF) и несколькими степенями свободы.[6] Впоследствии были разработаны процедуры многокомпонентного сейсмического анализа.[7][8][9][10]

Функции возбуждения ET

Функции возбуждения ET генерируются с помощью численная оптимизация методы.[11][12] Функции возбуждения ET общедоступны на веб-сайтах.[1][13] Функции возбуждения ET подразделяются на следующие четыре поколения:

  1. Первое поколение функций возбуждения ET (ETEF) - это, по сути, отфильтрованные и профилированные белый шум. Они использовались для демонстрации концепции ET и имеют ограниченное практическое значение.
  2. ETEF второго поколения включают спектр реакции соответствие. Эти ETEF дают численно значимые результаты анализа.[14]
  3. ETEF третьего поколения оптимизированы в нелинейном диапазоне. Эти ETEF обеспечивают улучшенную производительность анализа.
  4. ETEF четвертого поколения оптимизированы для обеспечения согласованности продолжительности.
Рис. 1. Типичная функция выдержки времени возбуждения (запись ETA20f03)

Области применения в сейсмической инженерии

Метод выдержки времени применялся в следующих областях: сейсмическая инженерия:

  • Нелинейный динамический анализ структур[15][16]
  • Сейсмическая оценка морских платформ кожухового типа [17]
  • Оптимальное размещение демпфера в каркасных зданиях[18]
  • Сейсмическая оценка конструкций[6]
  • Дизайн, основанный на производительности[19][20]
  • Структурная оптимизация[21]
  • Многокомпонентный сейсмический анализ[10]
  • Взаимодействие грунта и конструкции
  • взаимодействие грунт-свая-надстройка [17]
  • Взаимодействие жидкости с структурой[22]
  • Строительство плотин[23]
  • Мостостроение
  • Сейсмическая реабилитация[24]
  • Анализ коллапса[25]

Приложения структурного типа

Метод ЭТ применялся при сейсмической оценке следующих структурных типов:

Преимущества метода ЭТ

Основные преимущества метода выдержки времени заключаются в следующем:

  • ET значительно снижает вычислительные требования, необходимые для выполнения стандартного анализа истории отклика конструкций для сейсмической оценки, особенно когда необходимо учитывать реакцию на нескольких уровнях интенсивности.[31]
  • ET применим в широком диапазоне задач сейсмической оценки и обеспечивает общий подход для сейсмического анализа широкого диапазона структурных типов.
  • Метод ЭТ достаточно прост и разумен, когда требуется реалистичный динамический анализ сложной конструкции.

Ограничения метода ЭТ

Основные ограничения метода выдержки времени следующие:

  • ET - это приблизительный метод прогнозирования реакции конструкции.
  • Производство пригодных к использованию ETEF, применимых в конкретной ситуации, может быть сложным.
  • Процедура все еще находится в стадии разработки, и для конкретных приложений может отсутствовать достаточная справочная информация.

Рекомендации

  1. ^ а б Веб-сайт метода выдержки времени [онлайн]. https://sites.google.com/site/etmethod/
  2. ^ а б Эстеканчи, Х.Э., Валаманеш, В. и Вафай, А. (2007), Применение метода выдержки времени в линейном сейсмическом анализе, Инженерные сооружения, v29, n10, p2551-2562, DOI: 10.1016 / j.engstruct.2007.01.009
  3. ^ Estekanchi, H.E .; Риахи, Х. Т. и Вафай, А. (2009), Метод выдержки времени: испытание с помощью упражнений применительно к конструкциям, Азиатский журнал гражданского строительства, v10, n5, p559-577, Связь
  4. ^ Зейноддини М., Нику Х. М. и Эстеканчи Х. (2012), «Анализ выносливости волн (EWA) и его применение для оценки морских структур при экстремальных волнах», Applied Ocean Research, v37, p98-110, DOI: 10.1016 / j.apor.2012.04.003
  5. ^ Эстеканчи, Х. Э., А. Вафай и М. Садегазар (2004), Метод выдержки времени для сейсмического анализа и проектирования конструкций, Scientia Iranica, v11, n4, p361-370, Связь
  6. ^ а б Риахи, Х. Т. и Эстеканчи, Х. Э. (2010), «Сейсмическая оценка стальных каркасов с использованием метода выдержки времени», Журнал исследований конструкционной стали, v66, n6, p780-792, DOI: 10.1016 / j.jcsr.2009.12.001
  7. ^ Валаманеш В. и Эстеканчи Х. Э. (2010), «Исследование метода выдержки времени при анализе рам с упругим моментом при трехсторонней сейсмической нагрузке», Азиатский журнал гражданского строительства, v11, n5, p543-562, Связь
  8. ^ Валаманеш В. и Эстеканчи Х. Э. (2010), «Совместимость метода выдержки времени с кодифицированными подходами сейсмического анализа к трехмерному анализу стальных каркасов», Конструктивное проектирование высоких и специальных зданий, DOI: 10.1002 / tal.666
  9. ^ Валаманеш В. и Эстеканчи Х. Э. (2011 г.), «Метод выдержки времени для многокомпонентного анализа стальных упругих моментных рам», Scientia Iranica, v18, n2, p139-142, DOI: 10.1016 / j.scient.2011.03.024
  10. ^ а б c Валаманеш В. и Эстеканчи Х. Э. (2012), «Нелинейная сейсмическая оценка стальных моментных рам при двунаправленной нагрузке с помощью метода выдержки времени», Конструктивное проектирование высоких и специальных зданий, DOI: 10.1002 / tal.1054
  11. ^ Валаманеш, V; Эстеканчи, Х. Э. и Вафай, А. (2010), Характеристики акселерограмм на выносливость второго поколения, Scientia Iranica, v17, n1, p53-61, Связь
  12. ^ Кавех А., Махдави В. "Генерация функций ускорения времени выносливости с помощью вейвлет-преобразования". Иранский университет науки и технологий. 2012; 2 (2): 203–219,Связь
  13. ^ Estekanchi HE. 2012. Сайт метода Endurance Time. [В сети]. http://sharif.edu/~stkanchi/ET
  14. ^ Машаехи М. и Эстеканчи Е. (2012), «Значение эффективного числа циклов в анализе времени износостойкости», Азиатский журнал гражданского строительства, v13, n5, p647-657, Связь
  15. ^ Эстеканчи, Х. Э., Арджоманди, К. и Вафай, А. (2008), Оценка структурных повреждений стальных опор моментов по методу выдержки времени, Журнал исследований конструкционной стали, v64, n2, p145-155, DOI: 10.1016 / j.jcsr.2007.05.010
  16. ^ Риахи, Х. Т.; Эстеканчи, Х. Э. и Вафай, А. (2009), Оценка средних требований к неупругой деформации для обычных стальных каркасов методом времени выносливости, Scientia Iranica, v16, n5, p388-402, Связь
  17. ^ а б c Хасани, Х., Голафшани, А., Эстеканчи, Х. Оценка сейсмических характеристик морских платформ курточного типа с использованием метода выдержки времени с учетом взаимодействия грунт-свая-надстройка. Scientia Iranica, 2017; 24 (4): 1843-1854. DOI: 10.24200 / sci.2017.4275 http://scientiairanica.sharif.edu/article_4275_f79d8b4fdd0cc8d159b91b1a3b968585.pdf
  18. ^ Эстеканчи, Х. Э. и Басим, М. Ч. (2011), «Оптимальное размещение демпфера в стальных каркасах методом выдержки времени», Конструктивный дизайн высоких и специальных зданий, v20, n5, p612-630, DOI: 10.1002 / tal.689
  19. ^ Мирзай, А., Эстеканчи, Х. Э. и Вафай, А. (2010), «Применение метода выдержки времени при проектировании стальных рам с моментом на основе характеристик», Scientia Iranica, v17, n6, p482-492, Связь
  20. ^ Мирзай А., Эстеканчи, Х. Э. и Вафай, А. (2012), «Улучшенная методология анализа времени выносливости: от времени до периода повторения сейсмической опасности», Scientia Iranica, DOI: 10.1016 / j.scient.2012.06.023
  21. ^ Нозари, А. и Эстеканчи, Х. Э. (2011) "Оптимизация функций ускорения времени на выносливость для сейсмической оценки конструкций, Международный журнал оптимизации в гражданском строительстве, v1, n2, 257–277, Связь
  22. ^ а б Эстеканчи, Х. Э. и Алембагери, М. (2012), "Сейсмический анализ стальных резервуаров для хранения жидкости методом выдержки времени", Тонкостенные конструкции, v50, n1, p14-23, DOI: 10.1016 / j.tws.2011.08.015
  23. ^ а б Валаманеш, V; Эстеканчи, Х. Э., Вафай А. и Гэмиан М. (2011), «Применение метода выдержки времени в сейсмическом анализе бетонных гравитационных дамб», Scientia Iranica A, v18, n3, p326-337, DOI: 10.1016 / j.scient.2011.05.039
  24. ^ Базмоунех, Амирали (2009), Применение метода выдержки времени при сейсмической оценке существующих стальных зданий, диссертация, представленная Департаменту гражданского строительства как частичное требование для получения степени магистра наук Технологического университета Шарифа. http://library.sharif.ir/parvan/resource/290141/
  25. ^ Аванаки, М. Дж., Эстеканчи Х. Э. (2012), «Анализ коллапса методом выдержки времени», Международный журнал оптимизации в гражданском строительстве, v2, n2, p287-299,Связь
  26. ^ Эстеканчи, Х. Э., Риахи, Х. Т. и Вафай, А. (2011), Применение метода выдержки времени в сейсмической оценке стальных каркасов », Инженерные сооружения, v33, n9, p2535-2546 DOI: 10.1016 / j.engstruct.2011.04.025
  27. ^ Гаффари, Эсмаил (2010) Применение метода выдержки времени в сейсмическом анализе мостов, диссертация, представленная на факультете гражданского строительства как частичное требование для получения степени магистра наук Технологического университета Шарифа http://library.sharif.ir/parvan/resource/291956/
  28. ^ Харири Ардебили М., Мирзабозорг Х., Киануш Р., «Исследование нелинейного поведения и оценки сейсмических повреждений бетонной арочной системы плотина-резервуар-фундамент с использованием анализа времени выносливости». Иранский университет науки и технологий. 2012; 2 (4): 573–606 Связь
  29. ^ Тавазо М., Эстеканчи Х. и Калди П. (2012), "Метод выдержки времени в линейном сейсмическом анализе оболочечных конструкций", Международный журнал гражданского строительства, v10, n3, p169-178,Связь
  30. ^ Алембагери, М. и Эстеканчи, Х. Э. (2011), «Сейсмическая оценка незакрепленных стальных резервуаров для хранения с помощью метода выдержки времени», «Проектирование землетрясений и инженерная вибрация», v10, n4, p591-604, DOI: 10.1007 / s11803-011-0092-у
  31. ^ Мадаршахян Р., Эстеканчи Х. Э. и Махвашмохаммади А. (2011), «Оценка параметров сейсмической нагрузки с помощью метода выдержки времени», Журнал Чжэцзянского университета-НАУКА A (Прикладная физика и инженерия), v12, n8, p616-626, DOI: 10.1631 / jzus.A1000389