⑴ 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。
⑵ 计算地震作用的方法有哪几种
结构自重的标准值和可变荷载组合值之和。可变荷载组合值,取可变荷载标准值*组合值系数。
地震作用通常采用振型分解反应谱法计算,首先采用有限元法计算结构的各阶振型、自振周期,然后计算各阶振型的地震影响系数、参与系数,然后计算j振型i质点的地震作用标准值,根据Fji
=
aj
*
rj
*
Xji
*
Gi计算。
最后,采用均方根法对各Fi进行叠加,求得总的Fj。
⑶ 地震有哪些监测手段和方法
目前应用于地震监测的主要手段及方法有以下几种:
1)测震:记录一个区域内大小地震的时空分布和特征,从而预报大地震。人们常说的“小震闹,大震到”,就是以震报震的一种特例。当然,需要注意的是“小震闹”并不一定导致“大震到”。
2)地壳形变观测:许多地震在临震前,震区的地壳形变增大,可以是平时的几倍到几十倍。如测量断层两侧的相对垂直升降或水平位移的参数,是地震预报重要的依据。
3)地磁测量:地球基本磁场可以直接反映地球各种深度乃至地核的物理过程,地磁场及其变化是地球深部物理过程信息的重要来源之一。震磁效益的研究有其理论依据和实验基础,更有震例的事实。
4)地电观测:地震孕育过程中,将伴随有地下介质(主要是岩石)电阻率的变化及大地电流和自然电场的变化,由于这些变化与岩石受力变形及租谨破裂过程有关,因此提取这一信息可以预测地震。
5)重力观测:地球重力场是一种比较稳定的地球物理场之一,它与观测点的位置和地球内部介质密蠢型灶度有关。因此,通过重力场变化可以解到地壳的变形、岩石密度的变化,从而预测地震。
6)地应力观测:地震孕育不论机制如何,其实质是一个力学过程,是在一定构造背景条件下,地壳体中应力作用的结果。观测地壳应力的变化,可以捕捉地震前兆的信息。
7)地下水物理和化学的动态观测:地下水动态在震前异常现象,宏观现象如水井水位上涨,水中翻花冒泡、井水变色变味等;微观现象带扮如水化学成分改变(如水中溶解氡气量变化等),固体潮(天体引潮力引起的地下水位涨落现象就像海水潮涨落一样)的改变等。通过地下水动态的观测,可以直接地解含水层受周围的影响情况和受力的情况,从而进行地震预报。