SAP之反应谱分析.doc

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1、反应谱分析：基本概念地震作用本质上是一种地面运动荷载，虽然其发生的过程总体上很短暂，但是作用的大小是随时间变化的，目前结构分析的发展水平允许我们基于振型叠加法或其它方法在地震作用的整个过程中对结构的响应进行完整计算，这就是我们所常说的结构的时程分析。但是这种分析方法往往需要更复杂的计算工作，并且所进行的分析往往需要更详尽并有针对性的场地信息，这一点并不是所有实际工程都能够提供的，另外，时程分析会输出地震作用整个过程每一时刻的结构位移及内力响应，对于这些信息的统计需要大量的工作量，并且难以形成直接指导结构设计的信息。因此虽然时程分析是

2、更为真实的结构动力分析，但是满足大部分结构规范要求和工程师需求的仍然是地震作用的反应谱分析。地震作用反应谱分析本质上是一种拟动力分析，它首先使用动力方法计算质点地震响应，并使用统计的方法形成反应谱曲线，然后再使用静力方法进行结构分析。时程分析的不足恰好是反应谱分析方法的优点，光滑设计反应谱是地震运动的平均值，它仅包括计算每个振型中的位移和构件力的最大值，因此不需要对于多条地震波的复杂计算。并且结构反应谱分析所给出的结构响应信息可以很方便的应用于结构设计，避免了对于整个时间范围内结构响应的处理。取自""反应谱分析：振型组合的基本理论与

3、方法SAP2000对于反应谱分析振型组合分析，给出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和DblSum法等六种组合方法。我国2002新的规范规定考虑结构藕联效应的情况，可以采用SRSS和CQC两种组合方法。1.ABS法ABS法是绝对值相加法。这种方法的假设条件是所有振型的最大模态值都发生在相同的时间点上，通过求它们的绝对值和的方法来对振型进行组合。实际上同一时刻基本上不可能所有模态均发生最大值，因此，这一组合方法是用于计算结构中的位移或内力峰值的最保守方法。2.SRSS法SRSS法是平方和平方根法。这种方法假设所有

4、最大模态值在统计上都是相互独立的，通过求各参与组合的振型的平方和的平方根，来进行组合。SRSS方法不考虑各振型间的耦合效应，实际上结构模态都是相关联的，不可避免的存在耦合效应，因此对于那些多数频率几乎相同的三维结构，耦合效应的影响更加突出，因此不适合使用这一组合方法。SRSS方法是我国2002版新规范推荐使用的振型组合方式之一。3.CQC法CQC法是完全平方根组合（CompleteQuadraticCombination）。这种方法是由Wilson等人在1981年提出的，也是目前在不同国家和地区规范中应用最广泛的组合方式。CQC方法

5、是以随机振动理论为基础，考虑了振型阻尼引起的邻近振型间的静态耦合效应，因此它是比SRSS组合方法更加合理的振型组合方式，CQC方法是我国2002版新规范推荐使用的振型组合方式之一，并且规范要求如果结构扭转效应比较明显，并且振型间存在较强的耦联，一般推荐使用CQC组合方法。4.GMC法GMC法是一种通用模态（振型）组合方法。GMC方法又被称为Gupta方法，原因是它与Gupta文献中所描述的完全模态（振型）组合程序是一样的。GMC法与CQC法相似，它考虑了模态之间的统计耦合，但是除此之外，它还考虑了具有刚性反应内容的模式之间的相互关系

6、，这在CQC组合方法中是没有考虑的。在使用GMC方法时，需要指定两个频率f1和f2，它们是用来定义地面运动的刚性反应内容的，并且必须满足0

7、联系数，这一系数基于与CQC和GMC方法中相似的阻尼值，同时也基于地震持续时间。因此如果选择这种组合方式，需要定义地震持续时间“td”作为分析所使用参数。反应谱分析：方向组合基本方法1.SRSS法SRSS法是平方和平方根法。这种方法假设两个方向响应最大值在统计上都是相互独立的，通过求两个方向平方和的平方根，来进行方向组合。SRSS方法不考虑两个方向地震作用出现峰值统计上的相关性，因此组合值相对是比较保守的，但是相对于ABS方法，它是相对比较优化的方法，因此也是SAP2000程序默认的方法。2.ABS法ABS法是绝对值相加法。当比例系

8、数选择为1时，这种方法的假设条件是两个方向最大值都发生在相同的时间点上，通过求它们的绝对值和的方法来对进行方向组合的。实际上同一时刻两个方向不一定发生最大值，因此，这一组合方法是比较保守的方法。3.ModifiedSRSS（Chine