Εντατικά/Παραμορφωσιακά Μεγέθη Στοιχείων

Ανάλογα με τον τύπο των στοιχείων που χρησιμοποιείται στο μοντέλο της κατασκευής, μπορεί να υπάρχουν μέχρι 10 είδη αποτελεσμάτων Εντατικών/Παραμορφωσιακών Μεγεθών Στοιχείων (υποδιαιρεμένα σε τέσσερις κατηγορίες), τα οποία περιγράφονται λεπτομερώς παρακάτω.

Αποτελέσματα Πλαισιακού Στοιχείου

Πλαισιακά Στοιχεία – Παραμορφώσεις
Παρέχονται οι παραμορφώσεις που προκύπτουν από ανελαστικά infrmFB, infrmFBPH, infrmDBPH, infrmDB) και ελαστικά (elfrm) πλαισιακά στοιχεία, όπως υπολογίζονται στο τοπικό περιστροφικό σύστημα αναφοράς. Οι τιμές αναφέρονται στους ακραίους κόμβους κάθε στοιχείου (αναφέρονται ως Α και Β, όπως υποδεικνύεται εδώ), στην αξονική παραμόρφωση και στην περιστροφή. Τα ελαστικά πλαισιακά στοιχεία απεικονίζονται στη λίστα πάντα μετά από τα αντίστοιχα ανελαστικά, ακόμη και αν τα πρώτα προηγούνται αλφαβητικά.

Δυνάμεις πλαισιακού στοιχείου
Παρέχονται οι εσωτερικές δυνάμεις που αναπτύσσονται στα ανελαστικά πλαισιακά στοιχεία, (infrmFB, infrmFBPH, infrmDBPH, infrmDB), και ελαστικά (elfrm) πλαισιακά στοιχεία, όπως υπολογίζονται στο τοπικό περιστροφικό σύστημα αναφοράς. Οι τιμές αναφέρονται στις εσωτερικές δυνάμεις (αξονική και διατμητική) και στις ροπές (κάμψη και στρέψη) που αναπτύσσονται στους ακραίους κόμβους κάθε στοιχείου, όπως αναφέρονται ως Α και Β (βλέπε εδώ). Η δυνατότητα απόκτησης των σωρευτικών και όχι των διακριτών αποτελεσμάτων κάθε στοιχείου, μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη όταν ένας χρήστης ενδιαφέρεται να προσθέσει την απόκριση ενός αριθμού στοιχείων (π.χ. να λάβει τη διάτμηση σε έναν συγκεκριμένο όροφο, δοσμένο ως το άθροισμα των εσωτερικών διατμητικών δυνάμεων των στοιχείων στο ίδιο επίπεδο). Τα ελαστικά πλαισιακά στοιχεία απεικονίζονται στη λίστα πάντα μετά από τα αντίστοιχα ανελαστικά, ακόμη και αν τα πρώτα προηγούνται αλφαβητικά.

Υστερητικές Καμπύλες Πλαισιακού Στοιχείου
Παρέχονται διαγράμματα υστέρησης της παραμόρφωσης έναντι εσωτερικών δυνάμεων που αναπτύσσονται στα ανελαστικά πλαισιακά στοιχεία (infrmFB, infrmFBPH, infrmDBPH, infrmDB) και στα ελαστικά (elfrm) πλαισιακά στοιχεία, όπως υπολογίζονται στο τοπικό περιστροφικό σύστημα αναφοράς.

Αποτελέσματα Στοιχείου Δικτυώματος

Στοιχεία Δικτυώματος – Δυνάμεις και Παραμορφώσεις
Οι αξονικές παραμορφώσεις που συμβαίνουν και οι αξονικές παραμορφώσεις που αναπτύσσονται από στοιχεία δικτυώματος παρέχονται εδώ, συμπεριλαμβάνοντας επίσης τις απεικονίσεις υστέρησης.

Αποτελέσματα Στοιχείου Ραφιού (rack)

Παραμορφώσεις Ραφιού (rack)
Οι παραμορφώσεις που προκύπτουν από τα στοιχεία ραφιού είναι διαθέσιμες όπως υπολογίζονται στο τοπικό περιστροφικό σύστημα αναφοράς. Οι τιμές αναφέρονται στις παραμορφώσεις, τις περιστροφές, και την στρέβλωση στους ακραίους κόμβους κάθε στοιχείου (αναφερόμενο ως Α και Β, βλέπε εδώ), την αξονική παραμόρφωση και την στρεπτική περιστροφή.

Δυνάμεις Ραφιού (rack)
Οι εσωτερικές δυνάμεις που προκύπτουν από τα στοιχεία ραφιού είναι διαθέσιμες όπως υπολογίζονται στο τοπικό περιστροφικό σύστημα αναφοράς. Οι τιμές αναφέρονται στις εσωτερικές δυνάμεις (αξονική και διατμητική), ροπές (κάμψη και στρέψη) και οι δύο ροπές που αναπτύσσονται στους ακραίους κόμβους κάθε στοιχείου, αναφερόμενοι ως Α και Β (βλέπε εδώ). Η δυνατότητα απόκτησης αθροιστικών και όχι διακριτών αποτελεσμάτων κάθε στοιχείου, μπορεί να είναι πολύ βολική όταν ένας χρήστης ενδιαφέρεται να προσθέσει την απόκριση ενός αριθμού στοιχείων (π.χ. να πάρει τη διάτμηση σε έναν συγκεκριμένο όροφο, δοσμένο σαν άθροισμα των εσωτερικών δυνάμεων των στοιχείων στο ίδιο επίπεδο).

Αποτελέσματα Στοιχείων Φέρουσας Τοιχοποιίας

Παραμορφώσεις Φέρουσας Τοιχοποιίας
Οι παραμορφώσεις που προκύπτουν από τα στοιχεία φέρουσας τοιχοποιίας είναι διαθέσιμες όπως υπολογίζονται στο τοπικό περιστροφικό σύστημα αναφοράς. Οι τιμές αναφέρονται στις στροφές χορδής και στις διατμητικές παραμορφώσεις στους ακραίους κόμβους κάθε στοιχείου (αναφερόμενο ως Α και Β, βλέπε εδώ), την αξονική παραμόρφωση και την στρεπτική περιστροφής.

Δυνάμεις Φέρουσας Τοιχοποιίας
Οι εσωτερικές δυνάμεις που προκύπτουν από στοιχεία φέρουσας τοιχοποιίας, είναι διαθέσιμες όπως υπολογίζονται από το τοπικό περιστροφικό σύστημα αξόνων. Οι τιμές αναφέρονται στις εσωτερικές δυνάμεις (αξονική και διατμητική) και ροπές (κάμψη και στρέψη) που αναπτύχθηκαν στους ακραίους κόμβους του κάθε στοιχείου, αναφερόμενοι ως Α και Β (βλέπε εδώ).

Υστερητικές Καμπύλες Φέρουσας Τοιχοποιίας
Χρησιμοποιούνται υστερητικά διαγράμματα παραμόρφωσης έναντι εσωτερικών δυνάμεων που αναπτύσσονται από τα στοιχεία φέρουσας τοιχοποιίας, όπως αυτά υπολογίζονται στο τοπικό περιστροφικό σύστημα αναφοράς.

Αποτέλεσμα Στοιχείου Συνδέσμου

Παραμορφώσεις Στοιχείου Συνδέσμου –
Οι παραμορφώσεις που υπολογίζονται σε στοιχεία συνδέσμου μπορούν να εκτιμηθούν. Αυτές αποτελούνται από τρεις μετακινήσεις και τρεις στροφές. Όπου κάθε μια από αυτές ορίζεται σε σχέση με τους τρεις τοπικούς βαθμούς ελευθερίας του συνδέσμου, ο ορισμός του οποίου περιγράφεται εδώ.

Δυνάμεις Στοιχείου Συνδέσμου
Οι εσωτερικές δυνάμεις που αναπτύσσονται σε στοιχεία συνδέσμου μπορούν να εκτιμηθούν. Αυτές αποτελούνται από τρεις δυνάμεις και τρεις ροπές, κάθε μια από τις οποίες ορίζονται σε σχέση με τους τρεις τοπικούς βαθμούς ελευθερίας του συνδέσμου, ο ορισμός του οποίου περιγράφεται εδώ.

Υστερητικές Καμπύλες Στοιχείου Συνδέσμου
Μπορεί να εκτιμηθεί η υστερητική απεικόνιση Παραμόρφωσης έναντι Εσωτερικών Δυνάμεων που αναπτύσσονται σε στοιχεία συνδέσμου, όπως ορίζεται σε σχέση με τους τρεις βαθμούς ελευθερίας του συνδέσμου, ο ορισμός των οποίων περιγράφεται εδώ.

Αποτελέσματα Στοιχείου Τοιχοπλήρωσης

Παραμορφώσεις Στοιχείου Τοιχοπλήρωσης
Εδώ παρέχονται οι αξονικές (δηλ. Διαγώνιες) παραμορφώσεις υπολογίζονται στους θλιπτήρες 1 ως 4 του στοιχείου τοιχοπλήρωσης, καθώς επίσης και οι διατμητικές (δηλ. οριζόντιες) παραμορφώσεις μετρώνται στους θλιπτήρες 5 ως 6. Σημειώνεται ότι οι θλιπτήρες 1,2 και 5 αναφέρονται σε αυτούς που συνδέουν τον πρώτο και τον τρίτο κόμβο του τοίχου πλήρωσης (ορίζεται εδώ) ενώ οι θλιπτήρες 3,4 και 6 συνδέουν την δεύτερη με την τέταρτη γωνία του τοίχου πλήρωσης.

Δυνάμεις Στοιχείου Τοιχοπλήρωσης
Εδώ παρέχονται οι αξονικές δυνάμεις στους θλιπτήρες 1 ως 4 του στοιχείου τοιχοπλήρωσης, καθώς επίσης και οι διατμητικές στους θλιπτήρες 5 ως 6. Υπενθυμίζεται ότι, όπως συζητήθηκε εδώ, ο θλιπτήρας διάτμησης λειτουργεί μόνο όταν ένας διαγώνιος είναι σε κατάσταση θλίψης, γι΄αυτό οι διατμητικές δυνάμεις που αναπτύσσονται σε ένα θλιπτήρα θα είναι πάντα ενός προσήμου (δηλ. είτε πάντα αρνητική είτε πάντα θετική, ποτέ και τα δύο).

Υστερητικές Καμπύλες Στοιχείου Τοιχοπλήρωσης
Εδώ παρέχονται απεικόνισης υστέρησης παραμόρφωσης έναντι εσωτερικών δυνάμεων που αναπτύσσονται σε στοιχεία τοιχοπλήρωσης, υπενθυμίζοντας για ακόμη μια φορά ότι οι θλιπτήρες 1,2 και 5 αναφέρονται σε εκείνους που συνδέουν τον πρώτο με τον τρίτο κόμβο του τοίχου πλήρωσης (ορίζεται εδώ), ενώ οι θλιπτήρες 3,4 και 6 συνδέουν την δεύτερη με την τέταρτη γωνία.

Αποτελέσματα Στοιχείου Κελύφους

Παραμορφώσεις Στοιχείου Κελύφους
Οι παραμορφώσεις που υπολογίζονται σε στοιχεία κελύφους μπορούν να ληφθούν. Αυτά αποτελούνται από τρεις μετακινήσεις και τρεις στροφές, καθεμία από τις οποίες ορίζεται σε σχέση με τους τρεις τοπικούς βαθμούς ελευθερίας του κελύφους, ο ορισμός των οποίων περιγράφεται στο Εισαγωγή Δεδομένων > Γεωμετρία Κατασκευής > Τοπολογία Στοιχείου. Όταν χρησιμοποιείται ένα στοιχείο κελύφους με διακριτοποίηση, το πλήρες μητρώο ακαμψίας με συμμετοχή των βαθμών ελευθερίας των εσωτερικών κόμβων (κόμβοι διακριτοποίησης) παραγοντοποιείται χρησιμοποιώντας μια διαδικασία στατικής συμπύκνωσης. Ως αποτέλεσμα, εξάγονται μόνο οι παραμορφώσεις των τεσσάρων εξωτερικών κόμβων.

Δυνάμεις Στοιχείου Κελύφους
Οι εσωτερικές δυνάμεις που αναπτύσσονται σε στοιχεία κελύφους μπορούν να ληφθούν. Αυτά αποτελούνται από τρεις δυνάμεις και τρεις ροπές, καθεμία από τις οποίες ορίζεται σε σχέση με τους τρεις τοπικούς βαθμούς ελευθερίας του κελύφους, ο ορισμός των οποίων περιγράφεται στο Εισαγωγή Δεδομένων > Γεωμετρία Κατασκευής > Τοπολογία Στοιχείου. Όπως σημειώνεται στην περίπτωση των παραμορφώσεων του κελύφους, όταν χρησιμοποιείται ένα κέλυφος με διακριτοποίηση εξάγονται μόνο οι δυνάμεις των εξωτερικών τεσσάρων κόμβων του στοιχείου.

Σημειώσεις

Οι στροφικοί βαθμοί ελευθερίας που ορίζονται σε σχέση με έναν συγκεκριμένο άξονα, αναφέρονται πάντοτε στην περιστροφή γύρω από τον ίδιο άξονα, όχι κατά μήκος του. Επομένως, αυτή είναι η σύμβαση που θα πρέπει να εφαρμοστεί στην ερμηνεία όλων των αποτελεσμάτων περιστροφής/ροπής που λαμβάνονται σε αυτή την ενότητα.
Τα αποτελέσματα γωνίας στροφής χορδής σε αυτήν την ενότητα αντιστοιχούν σε γωνία στροφής χορδής δομικού μέλους μόνο αν ένα πλαισιακό στοιχείο έχει χρησιμοποιηθεί για την αναπαράσταση ενός δεδομένου υποστυλώματος ή δοκού, δηλαδή, μόνο αν υπάρχει μονοσήμαντη αντιστοιχία μεταξύ του μοντέλου και της κατασκευής (ή κάποια από τα στοιχεία της). Τέτοια προσέγγιση είναι δυνατή όταν χρησιμοποιούνται infrmFB, γι΄αυτό επιτρέποντας την άμεση χρήση των γωνιών στροφής χορδής στους αντισεισμικούς κανονισμούς (δείτε π.χ. Ευρωκώδικα 8, NTC-18, ΚΑΝ.ΕΠΕ. FEMA-356, ATC-40 κλπ). Όταν το δομικό μέλος έπρεπε να διακριτοποιηθεί σε δύο ή περισσότερα πλαισιακά στοιχεία, τότε οι χρήστες πρέπει να επεξεργαστούν τα αποτελέσματα των κομβικών μετακινήσεων/στροφών προκειμένου να εκτιμήσουν τις γωνίες στροφής χορδής των μελών [e.g. Mpampatsikos et al. 2008].
Υπό μεγάλες μετατοπίσεις, οι διατμητικές δυνάμεις στα στοιχεία βάσης θα μπορούσαν να είναι διαφορετικές από τις αντίστοιχες δυνάμεις αντίδρασης στις στηρίξεις στις οποίες συνδέονται τέτοια στοιχεία βάσης, αφού οι διατμητικές δυνάμεις καθορίζονται στο τοπικό σύστημα αξόνων (σε μεγάλο βαθμό περιστρεφόμενο) του στοιχείου ενώ οι δυνάμεις αντίστασης καθορίζονται σε σχέση με το σταθερό καθολικό σύστημα αναφοράς.
Καταρχήν, οι εσωτερικές δυνάμεις που αναπτύσσονται από τα πλαισιακά στοιχεία κατά τη διάρκεια δυναμικής ανάλυσης δεν πρέπει να υπερβαίνουν την στατική τους ικανότητα, όπως προκύπτει από μια ανάλυση pushover ή από υπολογισμούς στο χέρι. Όμως, κάποιοι παράγοντες μπορεί πράγματι να οδηγήσουν σε διαφορές: i) αν λαμβάνει χώρα κυκλική κράτυνση της παραμόρφωσης στις ράβδους, τότε αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερες ‘δυναμικές καμπτικές ικανότητες’, πιο συγκεκριμένα σε ο,τι αφορά στην σύγκριση με τους υπολογισμούς στο χέρι (όπου η κανονικά δεν λαμβάνεται υπόψη η κράτυνση της παραμόρφωσης). ii) αν εισαχθεί ισοδύναμη ιξώδης απόσβεση, τότε τα στοιχεία της κατασκευής μπορεί να παραμορφωθούν λιγότερο, γι αυτό να επιμηκυνθούν λιγότερο, αναπτύσσοντας υψηλότερο αξονικό φορτίο, και γι αυτό ξανά υψηλότερες ‘δυναμικές καμπτικές ικανότητες’. iii) αν τα στοιχεία έχουν κατανεμημένη μάζα, τότε το διάγραμμα καμπτικών ροπών που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια δυναμικής ανάλυσης θα διαφέρει από το αντίστοιχο στατικής ανάλυσης, και γι΄αυτό οι διατμητικές δυνάμεις δεν μπορούν στην πραγματικότητα να συγκριθούν (όμως, οι ροπές ακόμη μπορούν).
Το SeismoStruct δεν εξάγει αυτομάτως τις τιμές διαχεόμενης ενέργειας. Ωστόσο, οι χρήστες πρέπει να είναι σε θέση να λαμβάνουν έτοιμες τέτοιες ποσότητες μέσω του γινόμενου/ολοκλήρωσης της απόκρισης μετατόπισης-δύναμης.
Στη μοντελοποίηση του στοιχείου τοιχοπλήρωσης στο SeismoStruct, χρησιμοποιούνται δύο εσωτερικές δοκοί σε κάθε κατεύθυνση, προκειμένου να αποκτηθεί η συνολική δύναμη του πλαισίου τοιχοπλήρωσης, οι χρήστες πρέπει να προσθέσουν τις τιμές των δύο δοκών.