[MIDAS/Gen [MIDAS/Gen V730V730] ] ANALISIANALISI PUSHOVERPUSHOVER

SettembreSettembre 20072007

MANUAL MANUAL UTENTEUTENTE

notenote

Il seguente documento è il manuale utenteper le analisi Pushover secondo EC8implementato in MIDAS/Gen v.730e MIDAS/Civil v.740. Il documento è frazionato in diversi files per favorireil download dal sito www.cspfea.net e

0

il download dal sito www.cspfea.net e dal sito www.csp-academy.net

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© 2007 CSPFea s.c., MIDAS IT

03

indiceindice

Lista miglioramenti PUSHOVER Analysis

Casi di carico per PUSHOVER

Definizione proprietà cerniere

Controlli Globali PUSHOVER

0

1

2

3

0

3

Assegnazione cerniere

Tabella delle HINGE PROPERTIES

Risultati Analisi PUSHOVER

4

5

6

Precedente Guida Utente7

Lista miglioramenti PUSHOVER Analysis00

4

0

ANALYSIS #1

Consideriare incrementi di carico di Angolo Angolo Angolo Angolo MomentoMomentoMomentoMomento----Rotazione di elementi di interazione (Beam, Wall Element) Rotazione di elementi di interazione (Beam, Wall Element) Rotazione di elementi di interazione (Beam, Wall Element) Rotazione di elementi di interazione (Beam, Wall Element) : Bilinear, Tri-linear, FEMA Type

E’ considerata la Nonlinearità fuori del piano di elementi wall nonlineari. (Plate Type)

E’ stato incluso un elemento beam “distribuito”. (interazione Momento-curvatura）: Si considera la plasticizzazione dell’intero elemento, viene chiesto il numero di punti di integrazione (1~20) (* Solo la plasticità alle estremità veniva considerata per elementi Multi-linear type)

Generale miglioramento nella definizione di hinge properties di elementi nonlinear general link

Possibilità di usare alternativamente interazione Moment-Rotazione & Momento-Curvatura.

NONLINEAR ELEMENT

PROPRIETA’ CERNIERE PUSHOVER

0-1

0-3 0-6~

Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

0-7

5

PMM TYPE（Considera la variazione della forza assiale）– RC Tri-linear : è definibile la Crack surface（1st yield surface）- Steel Trilinear : 1ma, 2a superficie di plasticizzazione definibili separatamente.

- E’ definibile un Momento massimo di plastic. ±My, ± Mz.

RC Trilinear Type

- 2a pendenza come per AIJ: α_y → In caso di PMM TYPE, α_y è aggiornata considerando la variazione di sforzo normale per step.

- Momento di Fessurazione（Mc): L’Equazione considera lo sforzo normale iniziale → In case of PMM TYPE, viene aggiornato usando la superficie di plasticizzazione.

Slip Type è selezionabile quando è assegnato un TRUSS o un GENERAL LINK. （Definibile anche un Gap iniziale）E’ definibile una rigidezza iniziale di ceriere nonlineari

E’ definibile una deformazione plastica dall’utente

2

00.043 1.64 0.043 0.33

y t

a dnp

D Dα η

= + + +

6c c c

DM k F Z N= ⋅ ⋅ + ⋅

0-8~

Miglioramento analisi con incrementi di carico.

Nuovi metodi di Controllo del carico sono stati aggiunti.

-Auto-stepping control : Il primo step è caricato fino alla prima plasticizzazione. Successivi steps vengono automatic

amente suddivisi nel rapporto .

-Equal step： 1/numbeo totale di step-Incremental control function: incremento User defined

Aggiunta la Condizione di “Auto-closed” dell’analysis.

NONLINEAR ANALYSIS 3

0-2

ANALYSIS #2

{ }1

1

( 1) /n

i

n i i−

=

+ − ∑

Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

6

Aggiunta la Condizione di “Auto-closed” dell’analysis.

- Attuale rigidezza inclusa： se l’analisi non converge, viene terminata.

- In caso di displacement control, viene effettuata una condizione di “auto-closed” per story drift ratio.

Con l’adozione dell’ INCORE Solver i tempi di elaborazione sono migliorati： risparmi di tempo del 50－－－－60％％％％rispetto alla vecchia versione.

ANALYSIS PERFORMANCE(Tempi di analisi ulteriormente ridottiAnalysis Time) 0-9

Load control of Moment-rotation angle interaction element : Nuove tipologie Bilinear, Trilinear and FEMA Type.

DisponibiliDisponibiliDisponibiliDisponibili LoadLoadLoadLoad----control e Displacementcontrol e Displacementcontrol e Displacementcontrol e Displacement----Disponibili Disponibili Disponibili Disponibili Bilinear eTrilinear per MomentBilinear eTrilinear per MomentBilinear eTrilinear per MomentBilinear eTrilinear per Moment----RotatiRotatiRotatiRotati

0-3 Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

7

DisponibiliDisponibiliDisponibiliDisponibili LoadLoadLoadLoad----control e Displacementcontrol e Displacementcontrol e Displacementcontrol e Displacement----control indipendentemente dal tipo di elecontrol indipendentemente dal tipo di elecontrol indipendentemente dal tipo di elecontrol indipendentemente dal tipo di ele----mento.mento.mento.mento.

Disponibili Disponibili Disponibili Disponibili Bilinear eTrilinear per MomentBilinear eTrilinear per MomentBilinear eTrilinear per MomentBilinear eTrilinear per Moment----RotatiRotatiRotatiRotational angle interaction elementonal angle interaction elementonal angle interaction elementonal angle interaction element

Plate Type of Wall element : Nonlinearità fuori del piano

Membrane Type : y nella direzione fuori dal piano

0-4 Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

8

Defiizione di proprietà nonlineari nelle 6 comDefiizione di proprietà nonlineari nelle 6 comDefiizione di proprietà nonlineari nelle 6 comDefiizione di proprietà nonlineari nelle 6 com----ponenti. ponenti. ponenti. ponenti.

Proprietà nonlineari definibili solo nel Proprietà nonlineari definibili solo nel Proprietà nonlineari definibili solo nel Proprietà nonlineari definibili solo nel piano (membrane). piano (membrane). piano (membrane). piano (membrane).

Elementi beam tipo “Distributed”. （（（（interazione M-Φ））））

: Considera plasticità nel intero elemento per integrazione numerica

���� Inserire punti di integrazione (1~20)

Selezionare Selezionare Selezionare Selezionare MomentMomentMomentMoment----CurvatureCurvatureCurvatureCurvature(Distributed)(Distributed)(Distributed)(Distributed)

Cerniere Cerniere Cerniere Cerniere MMMM----ΦΦΦΦ “Distributed type” assegnabile a “Distributed type” assegnabile a “Distributed type” assegnabile a “Distributed type” assegnabile a beam elements. Non assegnabile a wall elementbeam elements. Non assegnabile a wall elementbeam elements. Non assegnabile a wall elementbeam elements. Non assegnabile a wall elements.s.s.s.

0-5 Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

9

Enter integration pointEnter integration pointEnter integration pointEnter integration point

Overall Improvement on the definition method for Nonlinear Hinge of General Link type

Define in the inelastic hinge properties dialog for Define in the inelastic hinge properties dialog for Define in the inelastic hinge properties dialog for Define in the inelastic hinge properties dialog for dynamic inelastic analysis. dynamic inelastic analysis. dynamic inelastic analysis. dynamic inelastic analysis.

Old version Gen V730(NEW) Define in the Define in the Define in the Define in the PUSHOVER hinge propertiesPUSHOVER hinge propertiesPUSHOVER hinge propertiesPUSHOVER hinge propertiesdialogdialogdialogdialog

Note that general link hinge properties assNote that general link hinge properties assNote that general link hinge properties assNote that general link hinge properties assigned in V721 igned in V721 igned in V721 igned in V721 will not automatically changed will not automatically changed will not automatically changed will not automatically changed in V730. in V730. in V730. in V730.

0-6 Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

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Generale miglioramento della definizione di PMM TYPE YIELD SURFACE ：：：：RC TRILINEAR

PMM TYPE（Considera variazione sforzo normale）– RC Member : definibile la superficie di fessurazione （1ma superficie di plasticizzazione）.(RC Trilinear）- Definibile e controllabile dall’utente il massimo momento di plasticizzazione di ±My, ± Mz.

0-7 Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

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PMM TYPE（Variazione forza assiale）– Steel Member : 1ma e 2a superf. di plasticizz. definibili separatamente

0-8

Generale miglioramento della definizione di PMM TYPE YIELD SURFACE：：：：STEEL TRILINEAR

Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

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Confronto performance Analysis tra Gen V712 e V730 (Analysis Time））））

Result in V712 Result in V730

MODELLO ANALIZZATO

0-9 Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSISGen V730 Miglioramenti PUSHOVER :ANALYSIS

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Confronto tempi di analisi tra V712 e V730

NODI ： 135

ELEMENTI ： 234 Beams, 12 Walls

Assegnata nonlinear hinge a tutti gli elementi

Displacement Control : 50 STEP

V712 V730 V730 / V712

Skyline Solver 47.570 [sec] 20.790 [sec] 43.70 [%]

Mult-Frontal Solver 46.780 [sec] 20.490 [sec] 43.80 [%]

V730 migliora del 50－－－－60％％％％ sulla vecchia versione!

PRE-PROCESS

Initial load condition

Valore di Default value per stiffness reduction ratio： 2o e 3zo fattore di riduzione della rigidezza

Criteri di convergenza nonlineari

Input dei dati usati quando viene calcolata la resistenza a plasticizzazione delle nonlinear hinge

PUSHOVER GLOBAL CONTROL : Il totale controllo della pushover analysis disponib. in una maschera

PUSHOVER HINGE PROPERTIES

Interfaccia User-oriented

Propr. Delle cerniere per elemento： le proprietà delle cerniere nelle 6 componenti possono essere definite nella maschera “pushover hinge properties dialog”.

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3

0-10 Gen V730 Miglioramenti PUSHOVER : PRE & POSTprocessoreGen V730 Miglioramenti PUSHOVER : PRE & POSTprocessore

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TABELLA PUSHOVER HINGE PROPERTIES: Hinge properties assegnate in ogni elemento mostrate per componen-te. ＊＊＊＊ mediante un CLICK su table ���� PUSHOVER HINGE PROPERTIES la maschera di dialogo viene aperta.

aschera “pushover hinge properties dialog”.

Pushover hinge properties sull’asse principale e sull’asse secondario definibili separatamente.

Generale miglioramento delle superfici di plasticizzazione

Definizione cerniere con Drag & Drop del mouse

POST-PROCESS

Grafico Force-Deformation, per ogni elemento viene visualizzata: Skeleton curve, Nodal load, Displacements etc.

I Risultati per ogni elemento vengono ora visualizzati nella Table.

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6

Definire Initial Load, Criteri di Convergenza, valori di default del rapporto di riduzione dello Stiffness

MODELLAZIONE / PROGETTO

ANALISI LINEARE

CONTROLLI GENERALI PUSHOVER

Input Node, Element, Section properties e Boundary Condition.

Definizione load cases per analisi PUSHOVER

Member design : dati su armatura etc. � al fine di calcolare in automatico I limiti plastici delle sezioni CA

Definiz. increment step, Load condition, Metodo Incrementale (scelto tra Load control, Displacement control), condizioni di Auto-closed,etc.

Decidere se considerare carico iniziale ed eseguire una analisi P-Delta

Funzione di Incremental Control： incremento di step definito da utente （in controllo di carico)

CASI DI CARICO PER PUSHOVER

Selezionare nonlinear element, material propertiesPROPRIETA’ CERNIERE

ANALISIPUSHOVER

ANALISILINEARE

2

1

3

Gen V730 Diagramma di Flusso dell’Analisi PushoverGen V730 Diagramma di Flusso dell’Analisi Pushover0-11

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Definire nonlinear perperties per componente: Yield Strength, Skeleton Type, variazione di sforzo normale

PROPRIETA’ CERNIERE

Tabella “Nonlinear properties” degli elementi nei quali sono stati assegnate delle Pushover Hinge Properties. ： Controllo sullo status delle cerniere per componente � Yield Strength, Stiffness reduction ratio etc.

ASSEGNAZIONE HINGE PROPERTIES: Vengono generate le Hinge Properties degli elementi.

ESEGUI PUSHOVER ANALYSIS

RISULTATI PUSHOVER

Risultati delle cerniere Pushover： controllo risultati anche in conturing.

Svariati grafici nonlineari.

Tabella “Pushover Hinge Result”

Assegnazione delle proprietà alle cerniere

- Assegnazione Pushover Hinge Properties degli elementi

- In caso di auto-calculation, la yield strength di ogni elemento viene automaticamente calcolata.

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PUSHOVER HINGE PROPERTIES TABLE5

Pushover Global Control : Controllo generale dell’analisi Pushover－Definire Initial load, Convergence criteria, Default value of stiffness reduction ratio etc. －il Pushover Global Control può essere definito per ogni modello.

Pushover Load cases : Definire condiz. di carico in Pushover Analysis－Definire increment step, Load condition, Incremental Method (Load control, Displacement control), Auto-closed condition etc.

Definire Pushover Hinge Properties（TYPE) : Definire Pushover Hinge Properties －Nonlinear elements, i componenti che considerano nonlinearità, posiz. cerniere, Skeleton Type, Yield surface, etc. －Se attivo auto-calculating yield strength, l’utente non ha bisogno di inserire la

Gen V730 Il nuovo menu di lavoroGen V730 Il nuovo menu di lavoro

ANALISI PUSHOVER / PUSHOVER HINGE PROPERTIES

0-12

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－Se attivo auto-calculating yield strength, l’utente non ha bisogno di inserire la yield strength.

Assegna Pushover Hinge Properties : Assigna Pushover Hinge agli elementi

Funzioni di Pushover Increment: Incremental Control Function definita dall’utente （è attivata quando l’incremental method è del tipo load control.)

Pushover Hinge Ｔable : Element properties table for which Pushover Hinges are assigned Pushover Hinge Properties Table : Yield strength of elements, Stiffness Reduction Ratio etc.

TABELLA PUSHOVER HINGE PROPERTIES

Perform Pushover Analysis : Esegue la Pushover Analysis

RISULTATI PUSHOVER