时程分析中地震波输入位置的讨论

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1、时程分析中地震波输入位置的讨论摘要:时程分析法通过直接动力分析可得到结构相应随时间的变化关系，能真实地反应结构地震相应随时间变化的全过程，是抗震分析的一种重要方法[1]。目前有限元软件可以实现结构的时程分析，但是在不同的软件中，其实现方式不同，主要区别在地震波的输入位置不同。本文通过有限元软件abaqus采用不同的地震波输入位置对同一结构进行时程分析分析，对比结构相同位置的时程位移曲线，结果表明结构在采用不同地震波输入位置的时程分析中，结构的地震响应基本一致。关键词：时程分析、有限元软件、钢筋混凝土剪力墙abstract:thetimeh

2、istoryanalysismethodtoanalyzetheavailablestructurethroughdirectpowertotherelationshipbetweenthecorrespondingchangesovertime,trulyreflectthestructureofearthquakecorrespondingtothewholeprocessofchangeovertime,isanimportantmethodofseismicanalysis[1].finiteelementsoftwarecanb

3、etime-historyanalysisofthestructure,butindifferentsoftwareindifferentways,themaindifferencebetweenthedifferentpositionsintheseismicwaveinput.inthispaperthefiniteelementsoftwareabaqususingdifferentseismicwaveinputlocationonthesamestructure,processanalysisanalysis,contrasts

4、tructurethesamelocationofwhentheprocessdisplacementcurve,theresultsshowthatthestructureusingdifferentseismicwavesenterthepositiontimehistoryanalysis,theseismicresponsebasicallythesame.keywords:timehistoryanalysis,finiteelementsoftware,reinforcedconcreteshearwalls中图分类号：p31

5、5.3+1文献标识码：a文章编号：一、引言在时程分析等动力学问题中，地震力以加速度形式从基础固定处输入。由于结构的刚度不是无限大，在结构上的加速度反应与基础输入的加速度并不相同。在很多时候，结构的加速度比基础输入的加速度更大，即对输入的加速度有一个动力放大效应。在单自由度弹性体系中，体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值，即称为动力系数[2]（1）动力系数与结构的动力学特性和输入的地震波的频率特性有关。它与地震系数k的乘积即为单自由度体系的地震影响系数。因此，从原理上讲，时程分析是将地震波的加速度时程曲线作用到结构的基础约束处，得到

6、上部结构的各种地震反应。但是在不同的软件中，其实现方式是不一样的[3]。在ansys和adina等软件中，地震波是加到所有质点上的，与处理重力的方法一样，只不过重力方向是向下，而地震荷载的方向是地震作用的相应方向；在midas中，地震波是自动确定加在底部约束处的，确切的说是所定的地面的位置；在abaqus中，两种加载方式都是可行的。本文通过在abaqus中分别采用两种不同的加载方式，来比较二者的结果是否一致。二、有限元软件算例分析1.工程概况天津市某钢筋混凝土剪力墙住宅楼，建筑面积3628.8，一梯三户。建筑纵向长48.0m，横向长12.

7、6m。建筑层高3m，总高54.6m。结构平面布置如图所示1所示。图1结构平面布置图2.有限元模型的建立abaqus分析模型如图1所示。模型尺寸和实际结构尺寸一致，根据已有建筑图，绘制轴线图，导入abaqus。楼板和墙体都采用s4r壳单元建模。将楼面荷载折算为楼板的密度考虑，建立标准层part，然后组装成整体，层与层之间采用tie约束。在一层底部施加固端约束，楼板按弹性楼板考虑。图2结构模型图图31940，elcentrosite，270deg图4结点最大动位移时程曲线3.结果分析以地震波elcentro(1940,elcentro)波为地

8、震输入，地震波的时间—加速度曲线如图3所示，对该结构进行弹性时程分析。分别采用两种加载方式求得最大结点动位移和底部剪力的时程曲线，如图4、5所示。地震作用下结构层最大位移、层间位移如表1及图6