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1、7/28长春工程学院学报(自然科学版)2006年第7卷第1期ISSN10092898422224J.ChangchunInst.Tech.(Nat.Sci.Edi.),2006,Vol.7,No.1CN2221323/N时程分析方法的几点思考赵东升(中国医科大学附属第四医院基建维修中心,沈阳110032)摘要:针对《建筑抗震设计规范》GB50011—2001同等重要的。第5.1.2条第三款及有关规定进行了分析,提出了1.1时程分析法一些建议。所谓时程分析,就是根据材料及构件的弹性(或关键词:时程分析;
2、场地;地震动非弹性)性能对结构动力方程做积分求解的方法。中图分类号:TU352文献标识码:A这种方法可以考虑地震动的振幅、频谱和持时的3文章编号:100928984(2006)0120022203个要素,也可以考虑地震环境和场地条件的影响,能够对结构进行非线性分析,还可以计算能量损耗和损伤等,可获得更多的有用信息,可以说时程分析是0前言一个真正的动力分析方法。但这种方法,比较复杂在《建筑抗震设计规范》GB50011—2001中,第麻烦,工程经验还比较少。5.1.2条第三款规定,对于特别不规则的建筑,甲
3、类1.2底部剪力法和振型分解反应谱法建筑及8度区Ⅰ、Ⅱ类场地和7度区房屋高度大于振型分解反应谱法是利用结构动力学振型分解100m,8度区Ⅲ、Ⅳ类场地高度大于80m和9度区房法的概念,将多自由度体系分解成若干担自由度系屋高度大于60m的高层建筑,宜采用时程分析进行统的组合,然后引用达自由度体系的反应谱理论来补充计算。同时还规定,弹性分析时,每条时程曲线计算各振型的作用,然后再按照一定的规律将各振计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法型的作用进行组合。底部剪力法是根据反应谱理论计算结果的65%,多条
4、时程曲线计算所得结构底部计算出作用于结构总水平地震作用,即作用于结构剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果底部的剪力,然后将总水平作用按照一定的规律分的80%。本文就这一规定及有关的内容进行分析配到各个质点上,从而得到各个质点的水平地震并提出一些建议。作用。这2种方法的理论依据都是反应谱理论,反应1关于将时程分析法作为补充计算的谱理论仅反应了地震动的振幅、频谱2个要素,而且分析在设计中把地震惯性力看作是静力,所以说反应谱[1]从《建筑抗震设计规范》GB50011—2001的规定理论仅是一种准动力
5、法,反应谱只能考虑平均场和该规范的条文说明中,还可以知道,利用时程计算地条件,很难考虑具体工程场地条件对地面加速度出来的结果还需与规范的其它方法在统计期望的意的影响,但这种方法简单方便,广大工程设计人员比义上相协调,否则就要调整输入地震动使之能达到较熟悉,取得了相当丰富的经验。这一要求。这就给人们一个错觉,时程分析方法是从上面的分析来看,应该说时程分析方法是更不精确的或是不可靠的,仅仅能作为其它方法的补精确、更可靠的方法。文献[2]在1983年对外国30充,是次要的,不能作为一种主要方法。其实我们对本
6、抗震规范进行了统计,其中有15本规范对时程分这些方法稍加分析出就可以看出,这些方法应该是析方法有规定,在这15本规范中,有1本规范明确规定它可取代一般的静力方法或动力法,有6本规收稿日期:2005-02-23范采用与振型分析法并用,有7本没有具体规定,仅作者简介:赵东升(1963,3-),男(汉),辽宁北宁,助理工程师有1本是做为振型分解法的补充。随着人们认识的主要研究土木工程。提高,计算机技术的发展,应用软件的开发利用、设赵东升:时程分析方法的几点思考23计人员理论水平的提高和利用时程方法工程经验的
7、度与加速度的对应关系比较差,同一烈度的地点实积累,发展趋势应该是时程分析方法与其它方法并测到的地震加速度常常相差几倍甚至几十倍,在同用,甚至有可能取代其它方法。对于采用时程分析一烈度下近震的加速度值很高,而远震的加速度值[7]方法与其它方法并用,即同时用2种方法对结构进很低,烈度是一个粗略简化量。行分析计算,取得的2个结果应如何从安全的角度我们再从规范反应谱的确定来作一下分析,还作出取舍,应做专门研究确定。可以看出反应谱也是一个相当离散的量,规范反应谱仅是一个平均值,规范中的反应谱,α=k·β,式中2
8、采用时程分析方法中应该加以明确α为地震影响系数,K为地震系数,表示地面最大加的2个问题速度a与重力加速度g的比值;β为动力系数,表示时程分析方法可分为3部分:(1)地震动的输单质点弹性体系在水平地面运动作用的最大质点加入,(2)选择结构和构件的动力模型,(3)实用的动力速度Sa与地面最大加速度a的比值。文献[8]曾对分析方法。其中,第3部分,动力分析方法在理论上同烈度下,地面最大加速度作过统计分析,发现离散有各种各样的方法可以采用,有通用程序可以应用,很
