㈠ 常用抗震分析法有哪几种请分别简述它们的原理和适用范围。
国内常用的分析法都有底部剪力法,振型分解反应谱法和时程分析法。
1、底部剪力法
适用条件:对于重量和刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m,并以剪切变形为主(房屋高宽比小于4时)的结构,振动时具有以下特点;(1)位移反应以基本振型为主;(2)基本振型接近直线。
基本原理:在振型分解反应谱法的基础上,针对某些建筑物的特定条件做进一步简化,而得到的一种近似计算水平地震作用的方法:将多自由度体系简化成单自由度体系,计算出结构总的地震作用(即结构底部剪力),再将其按倒三角形原则分配到各个楼层,计算结构内力。
2、振型分解反应谱法
适用范围:除上述底部剪力法外的建筑结构。
基本原理:利用振型分解法的概念,把多自由度体系分解成若干个单自由度体系振动的组合,并利用单自由度体系的反应谱理论计算各个振型振动的地震作用,最后将各个振型计算出的地震效应按一定的规则组合起来,求出总的地震响应。
3、时程分析法
适用范围:《抗震规范》规定,重要的工程结构,例如:大跨桥梁,特别不规则建筑、甲类建筑,高度超出规定范围的高层建筑应采用时程分析法进行补充计算。
基本原理:时程分析法是对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。由时程分析可得到各质点随时间变化的位移、速度和加速度动力反应,并进而可计算出构件内力的时程变化关系。
希望对你有所帮助。
㈡ 建筑结构抗震的几种计算方法
1、底部剪力法
适用范围:高度不超过40米以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构。
2、振型分解反应普法
适用范围:除底部剪力法以为的建筑。
3、时程分析法
适用范围:特别不规则的建筑、甲类建筑和7度、8度ⅠⅡ类场地
高度大于100米的建筑;8度Ⅲ
Ⅳ类场地高度大于80米;9度高度大于60米的建筑。
㈢ 结构抗震计算中有三种方法,除了时程分析法,另两种是什么
1. 底部剪力法
高规规定:高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构,可采用底部剪力法。
2. 反应谱方法
高规规定:高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法。对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法
3.时程分析
理论上时程分析是最准确的结构地震响应分析方法,但是由于其分析的复杂性,且地震波的随机性,因此一般只是把它作为反应谱的验证方法而不是直接的设计方法使用。高规规定:
3 7~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算:
1)甲类高层建筑结构;
2)表3.3.4所列的乙、丙类高层建筑结构;
3)不满足本规程第4.4.2~4.4.5条规定的高层建筑结构;
4)本规程第10章规定的复杂高层建筑结构;
5)质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。
3.3.5 按本规程第3.3.4条规定进行动力时程分析时,应符合下列要求:
1 应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,且弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%,多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%。
2 地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的3~4倍,也不宜少于12s,地震波的时间间距可取0.01s或0.02s;
4 结构地震作用效应可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
HiStruct提醒大家需要注意以下几点:
A,选波的时候不仅与场地的情况有关,也与结构的动力特性有关,这样才能选出适合的地震波。
B,双向地震分析的时候主次向应该采用不同的地震波。
C,可适当调整地震波的峰值以满足规范的要求,但是不能调整太大,那样可能导致地震波与抗震设防水平和场地不适合。
D, 所谓“在统计意义上相符”指的是,其平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比,在各个周期点上相差不大于 20%。