時程分析法的特點
時程分析法是一種直接動力法,它將地震記錄作為地面運動輸入結構的振動方程,將地震持續(xù)時間分為很多小的時間段,在每個時間段內(nèi),假定結構的剛度不變,通過對振動方程進行逐步積分,即可求出結構及構件在整個地震過程中各個時刻變形和內(nèi)力的變化情況。當采用時程分析法時,主要應注意以下幾個問題:
(時程分析法的特點)
一、選擇適當?shù)牡卣鸩?/span>
當采用時程法進行結構分析時,需要根據(jù)設防烈度、震中距及場地類別選取適當?shù)牡卣鹩涗浕蛉斯つM地震波。對于鋼構高層,需要采用不少于四條能反映當?shù)靥卣鞯牡卣鸩ǎ渲幸税ㄒ粭l本地區(qū)歷史上發(fā)生地震時的實測記錄波。
二、合理簡化結構的力學模型
采用時程分析法計算結構的彈塑性地震反應時,可以采用三維桿系模型。由于時程法需要逐步積分,對于大型復雜的鋼構高層,計算工作量巨大,由于計算條件的限制,在實際工程中還很少應用。迄今在國內(nèi)采用較多的是簡化的層模型。另外,由于鋼構高層在罕遇地震時將出現(xiàn)較大的變形,所以在進行彈塑性時程反應分析時,還應計入P-△效應效應對側移的影響。同時,在第二階段設計中采用時程法驗算時,不應計入風荷載,其豎向荷載宜取重力荷載代表值。
三、正確選擇構件的恢復力模型與破壞準則
當采用三維桿系模型時,梁恢復力模型的骨架曲線可以采用雙折線形式;柱恢復力模型的骨架曲線可以采用三折線形式,屈服曲面需要考慮雙向彎矩、軸力及扭矩的影響;支撐的恢復力特性主要應該能夠反映屈曲后的性能。當結構中存在鋼筋混凝土剪力墻構件時,需要選用能夠反映鋼筋混凝土構件特點的力學模型,并應考慮剛度退化的影響。
當采用層模型時,首先根據(jù)各個構件的彎曲、軸向和剪切剛度求出各層的等效剪切剛度,可以采用靜力彈塑性方法計算層恢復力模型的骨架曲線,并可將其簡化為折線型,簡化后的折線應當與計算所得的骨架線盡量吻合。
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