⑴ 常用抗震分析法有哪幾種請分別簡述它們的原理和適用范圍。
國內常用的分析法都有底部剪力法,振型分解反應譜法和時程分析法。
1、底部剪力法
適用條件:對於重量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過40m,並以剪切變形為主(房屋高寬比小於4時)的結構,振動時具有以下特點;(1)位移反應以基本振型為主;(2)基本振型接近直線。
基本原理:在振型分解反應譜法的基礎上,針對某些建築物的特定條件做進一步簡化,而得到的一種近似計算水平地震作用的方法:將多自由度體系簡化成單自由度體系,計算出結構總的地震作用(即結構底部剪力),再將其按倒三角形原則分配到各個樓層,計算結構內力。
2、振型分解反應譜法
適用范圍:除上述底部剪力法外的建築結構。
基本原理:利用振型分解法的概念,把多自由度體系分解成若干個單自由度體系振動的組合,並利用單自由度體系的反應譜理論計算各個振型振動的地震作用,最後將各個振型計算出的地震效應按一定的規則組合起來,求出總的地震響應。
3、時程分析法
適用范圍:《抗震規范》規定,重要的工程結構,例如:大跨橋梁,特別不規則建築、甲類建築,高度超出規定范圍的高層建築應採用時程分析法進行補充計算。
基本原理:時程分析法是對結構物的運動微分方程直接進行逐步積分求解的一種動力分析方法。由時程分析可得到各質點隨時間變化的位移、速度和加速度動力反應,並進而可計算出構件內力的時程變化關系。
希望對你有所幫助。
⑵ 計算地震作用的方法有哪幾種
結構自重的標准值和可變荷載組合值之和。可變荷載組合值,取可變荷載標准值*組合值系數。
地震作用通常採用振型分解反應譜法計算,首先採用有限元法計算結構的各階振型、自振周期,然後計算各階振型的地震影響系數、參與系數,然後計算j振型i質點的地震作用標准值,根據Fji
=
aj
*
rj
*
Xji
*
Gi計算。
最後,採用均方根法對各Fi進行疊加,求得總的Fj。
⑶ 地震有哪些監測手段和方法
目前應用於地震監測的主要手段及方法有以下幾種:
1)測震:記錄一個區域內大小地震的時空分布和特徵,從而預報大地震。人們常說的「小震鬧,大震到」,就是以震報震的一種特例。當然,需要注意的是「小震鬧」並不一定導致「大震到」。
2)地殼形變觀測:許多地震在臨震前,震區的地殼形變增大,可以是平時的幾倍到幾十倍。如測量斷層兩側的相對垂直升降或水平位移的參數,是地震預報重要的依據。
3)地磁測量:地球基本磁場可以直接反映地球各種深度乃至地核的物理過程,地磁場及其變化是地球深部物理過程信息的重要來源之一。震磁效益的研究有其理論依據和實驗基礎,更有震例的事實。
4)地電觀測:地震孕育過程中,將伴隨有地下介質(主要是岩石)電阻率的變化及大地電流和自然電場的變化,由於這些變化與岩石受力變形及租謹破裂過程有關,因此提取這一信息可以預測地震。
5)重力觀測:地球重力場是一種比較穩定的地球物理場之一,它與觀測點的位置和地球內部介質密蠢型灶度有關。因此,通過重力場變化可以解到地殼的變形、岩石密度的變化,從而預測地震。
6)地應力觀測:地震孕育不論機制如何,其實質是一個力學過程,是在一定構造背景條件下,地殼體中應力作用的結果。觀測地殼應力的變化,可以捕捉地震前兆的信息。
7)地下水物理和化學的動態觀測:地下水動態在震前異常現象,宏觀現象如水井水位上漲,水中翻花冒泡、井水變色變味等;微觀現象帶扮如水化學成分改變(如水中溶解氡氣量變化等),固體潮(天體引潮力引起的地下水位漲落現象就像海水潮漲落一樣)的改變等。通過地下水動態的觀測,可以直接地解含水層受周圍的影響情況和受力的情況,從而進行地震預報。