N2 building design method

Abstract

N2 building design methodThe N2 method is a fast nonlinear static method for the seismic design of buildings. This paper presents main properties and limitations of the method, its development over time, and possibilities of its application for different types of buildings. Differences between the traditional N2 method and its extensions are highlighted. Comparison of the N2 method with similar design approaches is also provided. The results obtained by calculations based on the N2 method are found to be in good agreement with the results obtained by much more complex methods. Guidelines for further research are given in the final part of the paper.Metoda N2 za projektiranje zgrada N2 je brza nelinearna statička metoda za projektiranje zgrada otpornih na potres. Rad predstavlja značajke i ograničenja metode, njezin razvoj te mogućnosti primjene na različitim tipovima zgrada. Istaknute su razlike između klasične N2 metode i njezinih proširenja. Također, dana je usporedba N2 metode i sličnih proračunskih pristupa. Ustanovljeno je da se rezultati dobiveni proračunima uz primjenu N2 metode dobro slažu s rezultatima dobivenim uz primjenu znatno složenijih metoda. Na kraju su dane smjernice za daljnje istraživanje. Ključne riječi: N2 metoda, metoda postupnog guranja, nelinearna statička metoda, pravilna zgrada, nepravilna zgrada Übersichtsarbeit Adriana Cerovečki, Ivan Kraus, Dragan Morić Methode N2 für die Gebäudeplanung N2 ist eine schnelle nicht lineare statische Methode für die Planung von erbebensicheren Gebäuden. Die Abhandlung stellt die Merkmale und die Grenzen der Methode, deren Entwicklung sowie die Möglichkeiten der Anwendung an verschiedenen Gebäudetypen vor. Hervorgehoben werden die Unterschiede zwischen der klassischen N2 Methode und deren Erweiterungen. Des Weiteren wird ein Vergleich der N2 Methode und ähnlicher Berechnungsansätze dargelegt. Es wurde festgestellt, dass die Ergebnisse, die durch die Berechnung durch Anwendung der N2 Methode erhalten wurden, gut zu den Ergebnissen passen, die man durch die Anwendung wesentlich komplexerer Methoden erhalten hat. Am Ende werden Richtlinien für weitere Untersuchungen gegeben. Schlüsselwörter: N2 Methode, Methode der inelastischen statischen Untersuchung, nicht lineare statische Methode, rechteckiges Gebäude, nicht rechteckiges Gebäude

Nelinearno ponašanje zgrada podvrgnutih monotono rastućem bočnom opterećenju

“…Kako bi N2 metoda bila primjenjiva, konstrukcija koja se analizira mora oscilirati pretežito u prvom obliku, tj. mora imati izraženi prvi period osciliranja [6], [7]. A. Ivanko, I. Kraus, L. Kraus • Nelinearno ponašanje zgrada podvrgnutih monotono... Prethodno proračunu primjenom metode N2 potrebno je prikupiti osnovne podatke o geometriji i materijalu konstrukcije te, ovisno o potresnom području na kojemu se gradi, odrediti potresni zahtjev, tj.…”

“…Bočno opterećenje predstavlja inercijalne sile, koje se javljaju pri djelovanju potresa na konstrukciju. Pomoću izraza (1) određuje se bočno opterećenje raspodijeljeno u razinama međukatnih konstrukcija [1], [7]:…”

“…krivulja odnosa poprečne sile u razini temelja V i pomaka na vrhu zgrade D t (Slika 2). Krivulju kapaciteta je moguće odrediti posebno za svaki kat [7].…”

“…Horizontalno, monotono rastuće opterećenje za simuliranje potresnog djelovanja na konstrukciju modelirano je sukladno tri preporučena pristupa opisana u pregledanoj literaturi [7]: trokutasta (linearna) raspodjela, jednolika raspodjela te modalna raspodjela, koja odgovara prvome obliku osciliranja modela. U Tablici 2 prikazana je raspodjela horizontalnih sila za modele K4R2-2D, K4R2-3D, K8R3-2D te K8R3-3D, pri čemu 2D označava ravninski model, a 3D prostorni model.…”

“…S-FEMA se odnosi na numerički model čiji stupovi imaju plastične zglobove definirane u skladu s preporukama u FEMA 356 [11], dok se SiG-FEMA odnosi na numerički model čiji stupovi i grede imaju plastične zglobove definirane u skladu s preporukama u FEMA 356 [11]. Idealizirana krivulja (Slika 11 i 12) je izrađena u skladu sa [7]. Ako nije drugačije naglašeno u opisu modela, grede nemaju mogućnost plastificiranja, a P-delta učinci nisu uzeti u obzir.…”