Projektowanie z uwzględnieniem pojemności plastycznej (EN)

Projektowanie z uwzględnieniem pojemności plastycznej jest częścią sprawdzenia sejsmicznego i zapewnia, że złącze ma wystarczającą zdolność do odkształceń.

Celem projektowania z uwzględnieniem pojemności plastycznej jest potwierdzenie, że budynek wykazuje kontrolowane zachowanie plastyczne, aby uniknąć zawalenia podczas trzęsienia ziemi na poziomie obliczeniowym. Oczekuje się, że przegub plastyczny pojawi się w elemencie dyssypatywnym, a wszystkie elementy niedyssypatywne złącza muszą być w stanie bezpiecznie przenosić siły wynikające z uplastycznienia elementu dyssypatywnego. Elementem dyssypatywnym jest zazwyczaj belka w ramie momentowej, ale może nim być również np. płyta czołowa. Współczynnik bezpieczeństwa nie jest stosowany dla elementów dyssypatywnych. Do elementu dyssypatywnego przypisuje się dwa współczynniki:

• γ_ov – współczynnik nadwytrzymałości – EN 1998-1, pkt 6.2; zalecana wartość to γ_ov = 1,25; edytowalny w materiałach
• γ_sh – współczynnik umocnienia odkształceniowego; zalecane wartości to γ_sh = 1,2 dla belki w ramie momentowej, γ_sh = 1,0 w pozostałych przypadkach; edytowalny w operacji

Diagram materiałowy jest modyfikowany zgodnie z poniższym rysunkiem:

Zwiększona wytrzymałość elementu dyssypatywnego umożliwia wprowadzenie obciążeń powodujących pojawienie się przegubu plastycznego w elemencie dyssypatywnym. W przypadku ramy momentowej i belki jako elementu dyssypatywnego, belka powinna być obciążona przez M_y,Ed = γ_ovγ_shf_yW_pl,y oraz odpowiadającą siłę poprzeczną V_z,Ed = –2 M_y,Ed / L_h, gdzie:

• f_y – charakterystyczna granica plastyczności
• W_pl,y – plastyczny wskaźnik wytrzymałości przekroju
• L_h – odległość między przegubami plastycznymi na belce

W przypadku złącza niesymetrycznego belka powinna być obciążona zarówno momentami gnącymi dodatnimi, jak i ujemnymi oraz odpowiadającymi im siłami poprzecznymi.

Blachy elementów dyssypatywnych są wyłączone ze sprawdzenia normowego.