18.1。時程分析與三向地震波18.2。三向地震波的合理選取18.3。如何人工定義地震波18。三向地震波的合理選取和人工定義18.1。時程分析與地震波

彈性、彈塑性時程分析均與地震波相關(guān)。TAT、SATWE、PMSAP、EPDA等軟件時程分析時均需選取地震波。舊版軟件采用的是按照場地土區(qū)分的單向地震波庫；新版軟件采用的是按照特征周期區(qū)分的三向地震波庫。三向地震波可以退化為單向地震波進(jìn)行計算?？梢酝ㄟ^填寫文本文件的方式增加用戶地震波。新抗震規(guī)范5.1.2條規(guī)定，“特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表5.1.2-1所列高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計算”，“采用時程分析法時，應(yīng)按建筑場地類別和設(shè)計地震分組選用不少于兩組的實(shí)際強(qiáng)震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線”。地震波與反應(yīng)譜應(yīng)在“統(tǒng)計意義上相符”。時程分析法單波和平均值的底部剪力應(yīng)不小于按反應(yīng)譜方法得到的底部剪力的“65％”和“80％”等限值。新抗震規(guī)范5.5.3條規(guī)定，除可以采用簡化方法計算外的建筑結(jié)構(gòu)，可采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析方法。18.2。三向地震波的合理選取按照規(guī)范的要求，至少應(yīng)該選擇三條地震波進(jìn)行地震時程反應(yīng)的分析，并規(guī)定了最小基底剪力。當(dāng)計算的基底剪力不滿足規(guī)范要求，則應(yīng)認(rèn)為該地震波不合格，應(yīng)重新選擇分析，直至選到合適的地震波為止。而實(shí)際上，只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意義。但是大多數(shù)地區(qū)不具備這個條件，則可以用實(shí)測的人工波來代替。目前重要建筑物的場地波都是通過實(shí)測和人工模擬產(chǎn)生的，即實(shí)測人工波。選取地震波實(shí)測地震波——特征參數(shù)實(shí)測地震波——反應(yīng)譜實(shí)測地震波——東南向40度作用實(shí)測地震波——西南向50度作用實(shí)測地震波——豎向作用保留的舊版地震波庫18.3。如何人工定義地震波

在當(dāng)前的工程目錄下建立相應(yīng)的地震波文件。文件名應(yīng)采用“USER”加上“1”或“2”或其他阿拉伯?dāng)?shù)字。使用“.X”、“.Y”和“.Z”文件后綴給出主方向、次方向和豎向所對應(yīng)的地震波波形。如果用戶給出了無后綴的文件，則認(rèn)為該文件中的內(nèi)容為主方向的地震波波形。例如“USER1”、“USER2.X”、“USER2.Y”、“USER2.Z”等文件名都是合法的。文件中第一行輸入用戶地震波步數(shù)N；在第2~第N+1行寫入地震波加速度值，單位任意，但要一致。人工輸入地震波選擇19.1。彈塑性分析目的、意義19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定19.3。簡化彈塑性分析方法及適用范圍19.4。靜力彈塑性分析方法19.5。動力彈塑性分析方法19。罕遇地震下三種薄弱層彈塑性變形驗算方法及其適用范圍19.1。彈塑性分析目的、意義三水準(zhǔn)設(shè)防中的“大震不倒”。兩階段設(shè)計中的“第二階段彈塑性變形驗算”。強(qiáng)震下變形驗算的基本問題：計算和確定薄弱層位移反應(yīng)和變形能力；通過改善結(jié)構(gòu)均勻性、加強(qiáng)薄弱層和薄弱部位使得層間位移角滿足彈塑性變形驗算限值要求。 19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001《高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》3.4.3條豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)（宜）進(jìn)行彈塑性變形分析3.6.2條彈塑性分析可以根據(jù)具體情況采用 彈塑性靜力、時程、簡化方法5.5.2條何種結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行彈塑性變形驗算5.5.3條彈塑性變形驗算方法5.5.4條彈塑性分析的簡化方法5.5.5條彈塑性層間位移角限值《高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》4.6.4條,4.6.5條,5.1.13條，4.6.4條有具體規(guī)定基本遵從于《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》5.3.6條～5.3.10條、5.4.4條、5.5.3條，有具體規(guī)定，有層間側(cè)移延性比規(guī)定19.3。簡化彈塑性分析方法及應(yīng)用范圍新抗震規(guī)范5.5.3條規(guī)定，罕遇地震下薄弱層（部位）彈塑性變形驗算可采用下列方法：“不超過12層且層剛度無突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、單層鋼筋混凝土柱廠房可采用5.5.4條的簡化計算方法?！毙驴拐鹨?guī)范5.5.4條規(guī)定的簡化彈塑性分析方法包含兩方面內(nèi)容：薄弱層按照樓層區(qū)分強(qiáng)度系數(shù)確定。彈塑性層間位移角由罕遇地震彈性層間位移角折減得到?？梢钥闯?，簡化的彈塑性分析方法：有明確的適用范圍，超出此范圍不能采用。薄弱層的判斷和相應(yīng)彈塑性層間位移角的確定均是估算結(jié)果。19.雪4。靜力彈塑殊性分析方捉法抗倒塌捐分析圖靜力彈帳塑性分仔析方法蕩的特點(diǎn)靜力彈險塑性分拾析方法撇是將動力地震墊作用靜力田化的一種罕睜遇地震分唯析方法?？紤]結(jié)皮構(gòu)的彈塑性眾性質(zhì)。較動力裕彈塑性蠻分析方愿法能一沃定程度甜上節(jié)省計算溫時間。通過靜力間推覆分析及過程可以榴了解結(jié)構(gòu)枕的抗倒塌能陣力。通過能力譜方法可逐以得到奸結(jié)構(gòu)的肝罕遇地稍震下最嫁大彈塑沾性位移恰角。能力譜方坊法存在“以第一腥振型振自動為主伍、結(jié)構(gòu)愉可以等趕效為單埋自由度臟體系”等前閱提假定食，能否著適用于喊超高層餃結(jié)構(gòu)仍倦然需要蔽探討；途但推覆月分析過載程有一習(xí)定的普盲適性。19.5。動力彈塑餡性分析方箏法動力彈塑病性分析方體法的特點(diǎn)將罕遇拿地震作蠢用以較弱為真實(shí)的加速慨度時程花方式進(jìn)蛾行輸入弦。考慮結(jié)構(gòu)絹的彈塑性砌性質(zhì)。對結(jié)構(gòu)訂沒有過羨多限制枝其應(yīng)用噸范圍的莊基本假脊定，適用范圍始廣泛，可以認(rèn)檔為是一種仿真分析方法尊。多條地震溫波分析時坡，計算時損間相對較熟長。選取不霧同的地魄震波進(jìn)親行分析怎時，計扶算結(jié)果萄可能差別較大，需要使彎用者進(jìn)行合理的判糕斷。20.1餃。彈塑性化分析軟件莖整體功能腦簡介20.韻2。彈負(fù)塑性靜尚力分析等軟件PUS淋H簡介20.3油。彈塑性冷靜力分析害軟件PUSH工程實(shí)鏈例20.暢4。彈攤塑性靜捷力分析責(zé)軟件PUSH驗證20。彈塑性靜春力分析的聞?wù)_應(yīng)用簡和普及20.1共。彈塑性墻分析軟愧件整體將功能簡明介20.2決。彈塑性靜迷力分析軟暑件PUS鴉H簡介較為先進(jìn)耳的單元類求型。先進(jìn)的弧長法加載策淚略。非線性零方程疊乓代方法沾的多種罵選擇。波前法解凡線性方程伐。病態(tài)方程的特殊解灑法處理。接力SAT調(diào)WE、檢PMS洗AP程序，麗適應(yīng)的槽結(jié)構(gòu)類喘型廣泛迷。PUSH薪軟件主要賄參數(shù)說明荷載類胞型：有倒三尊角形和矩刻形兩種選響擇，通常梳可以選擇鐮倒三角形因?；准袅κ⑴c總重量攀的比值：通過游該參數(shù)錦定義側(cè)動向荷載候的總和腹，比如捉填0.地5意思行是側(cè)向致荷載總賞量最大擦可以施獸加到5顫0%的痛結(jié)構(gòu)總臺重量。荷載方壘向與X軸的夾角：一次靜壺力彈塑性誓分析只在技一個方向績上施加側(cè)合向荷載，判該荷載的沙方向通過顯荷載正向狂與X軸正向梁的夾角耽決定。渡單位度橡。從頭運(yùn)行觸和接力運(yùn)推行：PUSH軟件具有沈重啟動功斷能。通過言該功能可斷以接力原嘗來的計算駝結(jié)果進(jìn)行萄連續(xù)計算扎。停機(jī)控制：配合重絞啟動功能眼進(jìn)行計算矩步數(shù)選擇染。材料參數(shù)突調(diào)整：通過叨該系列浮參數(shù)的津調(diào)整，駐可以按可照用戶略實(shí)際情醋況調(diào)整躍混凝土治和鋼的熟單軸本財構(gòu)關(guān)系峽曲線形滑狀，考僅慮混凝耽土破壞勉、受到摔約束等秧情況。鉸的相投對剛度躲界限：為桿件仔塑性鉸的塵判斷條件畢，例如填已入0.8榮的含義是罷桿端截面跨的剛度與樓初始剛度模相比退化戒了80％殊時認(rèn)為出鍬現(xiàn)了塑性顯鉸。墻高斯點(diǎn)膊破壞條件：剪力墻漁通過用戶件給出破壞衛(wèi)應(yīng)變界限廳來判斷破器壞情況。桿元細(xì)分么、墻元細(xì)歡分：用戶禁可以人瘦為的細(xì)完分桿件彈單元。樓板考慮肺為梁翼緣嫁的相對寬潤度：通過該蓬參數(shù)，用議戶可以考航慮樓板對煎于梁的剛襖度貢獻(xiàn)。20.偏3。彈塑性靜卷力分析軟路件PUS艘H工程實(shí)郵例——高束層混凝土納結(jié)構(gòu)高層鋼擾結(jié)構(gòu)20.4感。彈塑性桂靜力分務(wù)析軟件夏PUS今H工程高實(shí)例單層鋼眾框架模蛙型荷載因子匹-位移曲球線，PU王SH與A工BAQU舒S的比較9層鋼框森架模型荷載因呢子-位風(fēng)移曲線粥，PU治SH與敬ABA廁QUS掀的比較混凝土框加架模型荷載因子婚-位移曲獄線，PU周SH與A散BAQU宏S的比較荷載因子臥-位移曲寬線，PU密SH與A脾BAQU痕S的比較荷載因男子-位臭移曲線界，PU腎SH與壩ABA艦QUS你的比較荷載因銀子-位劑移曲線望，PU鑰SH與陜ABA系QUS攏的比較21.明1。彈合塑性動避力分析虛軟件EPDA簡介21.鈔2。彈妄塑性動喪力分析演軟件EPD龜A工程實(shí)末例21.3縮慧。彈塑性動每力分析訴軟件EPD購A驗證21。彈掙塑性動力柳分析的正愛確應(yīng)用和弓討論21.1忙。彈塑性動邊力分析軟兇件EPD屠A簡介單元模飯型梁、桿尼、柱、狠撐采用鉛纖維束否模型剪力墻補(bǔ)采用彈歇塑性殼忍單元方程解法PCG解線性方槽程多種解動脊力微分方粥程方法多種解非灑線性方程濱方法接力SAT終WE、寶PMS凳AP程序，軍適用的撤結(jié)構(gòu)類錘型廣泛彈塑性動馬力時程分益析參數(shù)選絡(luò)擇EPDA鉛軟件主要勉參數(shù)說明“地震波毒作用方向拿角(度)穗”：地震揀波主方做向與結(jié)散構(gòu)X軸夾角，訓(xùn)如用戶希伯望地震波紡主方向作糖用沿著Y軸方向儀，此處扣應(yīng)添“買90”袖。“主分量姥峰值加速鉆度(cm/蒼s2)”：地震烈度瘦對應(yīng)的罕并遇地震主始方向峰值糞加速度?！按畏至垦蠓逯导铀傩卸?cm/聯(lián)s2)”：地震烈度養(yǎng)對應(yīng)的罕菌遇地震次重方向峰值尺加速度?！柏Q直分鄙量峰值加太速度(cm/彩s2)”：地震烈水度對應(yīng)降的罕遇榆地震豎死直方向察峰值加汪速度?！盎炷巴帘緲?gòu)極關(guān)系類坦型”：用戶何可以選脂擇“雙扶線性?？嘈汀焙徒浴叭€檔性模型赤”兩種牢混凝土幻玉本構(gòu)關(guān)飾系。ε(壓)雙線性模型ε(壓)σ(壓)εcE0σtεu強(qiáng)化弱化σ(壓)εcσtεuσc退化斜率退化起始界三線性模型混凝土吩本構(gòu)關(guān)毫系模型“塑性鉸判綢斷方法”：給出了境“彈性積否分點(diǎn)比例冰”和“截死面剛度退都化比例”著兩種判斷者桿系構(gòu)件巨的塑性鉸贊的方法。格“彈性積露分點(diǎn)比例隱”方法是掃按照構(gòu)件妹截面的積腦分點(diǎn)仍然名保持彈性神的比例來盈判斷構(gòu)件糾的端部是稀否出現(xiàn)塑攀性鉸?！肮山孛鎰偠榷嘶壤巍笔前凑贞牻Y(jié)構(gòu)進(jìn)入屑彈塑性狀臘態(tài)后的桿喉端截面剛閘度與初始梁截面剛度李的比值來搶判斷構(gòu)件斯是否形成看塑性鉸?！八苄糟q藍(lán)判斷參羅數(shù)”：該參數(shù)贏與“塑性燙鉸判斷方猴法”相對訊應(yīng)，填入0.0～1.0之間的一巴個數(shù)值。誓當(dāng)通過“艦彈性積分綠點(diǎn)比例”墨判斷塑性熄鉸時，如膚果填入“0.3”表示“片只有30％的端截彈面積分點(diǎn)療保持彈性垃時出現(xiàn)塑應(yīng)性鉸”。繼當(dāng)選擇當(dāng)產(chǎn)通過“截急面剛度退蓮化比例”掠判斷塑性巷鉸時，如潮果填入“0.3”表示“蕩截面剛度錢退化為初理始截面剛燙度的30％時出意現(xiàn)塑性凱鉸”?！皠恿晡⒎址礁鸪探M解造法”：目前始程序提問供給用揀戶兩種秒求解動秒力微分研方程組狼的方法挺，Wil沸son絮-θ法和New港mar坐k-β法。這兩益種方法的予計算結(jié)果菠差別不大坡，用戶根耀據(jù)需要選妥擇?！胺蔷€慮性方程煩組解法務(wù)”：程序提助供了兩種申求解非線昂性方程組個的迭代方面法，New再ton猾-Raph澤son迭代和mod甲ifi電ed繩New珠ton禿-Raph耽son迭代。這慮兩種方法零的迭代次櫻數(shù)和適用獸條件是不麥同的。對變于混凝土搭結(jié)構(gòu)一般妄建議采用Newt井on-Raph剃son迭代進(jìn)行觸計算?！胺蔷€鈔性迭代蜻步數(shù)限拖值”：該限值續(xù)規(guī)定了非訊線性迭代塵的最多次恒數(shù)，當(dāng)達(dá)積到該步數(shù)浙限值時，革如果還沒肥有收斂，燙需要縮短墓步長進(jìn)行況計算。該傭值不宜取圖的過大，旬“10”芹左右比較繁合適，否綁則會明顯肺增加計算縫時間?！胺蔷€性余迭代收斂蚊精度”：EPDA程序衡量旺非線性迭昆代是否收者斂的依據(jù)番是“不平文衡力向量私范數(shù)”，鋪一般認(rèn)為叮0.01猴～0.0幼01左右息的精度是雕可以滿足和工程要求鄰的。該值蛾不宜取的腔過小，否著則程序?qū)⑿y以收斂盤?！白罴咽帐鰯看螖?shù)”：EPD理A程序中提胃供了計算株步長自動墨伸縮求解療策略。所嗓謂“最佳碧收斂次數(shù)刊”是指用苦戶認(rèn)為多賊少次迭代蔽收斂是比磨較合理的且。當(dāng)程序訓(xùn)的迭代次榜數(shù)小于該劉值時，表典示計算步源長過小，派程序會自婆動增加計儲算步長；造當(dāng)程序的穗迭代次數(shù)馳大于該值賤時，表示獵計算步長輩過大，程愛序會自動有縮減計算湖步長。通堤常認(rèn)為一臺個計算時滴間步內(nèi)，錫結(jié)構(gòu)應(yīng)該鉗在3～5畝次迭代后特收斂?！安皇諗烤r步長縮臟減次數(shù)限貍值”：指當(dāng)石結(jié)構(gòu)計堪算不收迎斂時，葛程序自痕動縮減丙步長的樓最多次鑄數(shù)。該轎參數(shù)不祖宜過大烈，否則豪也會無殼謂的增猴加計算黨時間，展建議5較次左右研比較合沿適?！安皇諗孔虝r步長縮連減倍數(shù)”：指孤當(dāng)結(jié)構(gòu)肺計算不蟻收斂時輸，計算煌步長的粱縮減比遍例。當(dāng)哲填入“鵝2”時斷，表示致縮減幅吊度為原倡來步長掠的“1謀/2”身?！安介L自博動判斷指魚數(shù)”：計算步鑰長自動伸糕縮求解策極略是按照可“最佳收奸斂次數(shù)”判進(jìn)行指數(shù)診形式的計歇算，該參定數(shù)可以調(diào)艷整步長自充動增、縮沙的幅度。灰“1/3徑～1/2龜”比較合浩適。21.膨2。彈塑性動廚力分析軟挪件EPD老A工程實(shí)事例原五棵丸松體育欣場（200贏8奧運(yùn)會?；@球館時）2008奧運(yùn)會莫國家主擇體育場倡看臺200舌8奧運(yùn)會國舊家主體育枝場罩棚（科鳥巢）某高層館混凝土緞結(jié)構(gòu)某大體饒量超高仆層混凝學(xué)土結(jié)構(gòu)某高層作加固工志程21.臟3。彈塑性伸動力分則析軟件亮EPD糕A驗證單層鋼叨框架模躁型位移時程核曲線，E迎PDA與糧ABAQ議US的比衣較160魄0gal位移時程歪曲線，E辮PDA與田ABAQ違US的比危較400捏gal9層鋼郊框架模晶型位移時程揚(yáng)曲線，E汪PDA與策ABAQ滿US的比千較400易gal22.1未。彈塑性農(nóng)位移角控踐制22.料2。結(jié)口構(gòu)薄弱憐部位的月判斷22.它3。結(jié)女構(gòu)的抗以倒塌驗叢算22.4訓(xùn)。大震下苦結(jié)構(gòu)抗震融性能的整窩體評估22.5陵。彈塑性腥分析結(jié)果寺的討論22。罕沾遇地震下亦結(jié)構(gòu)性能斬的評估22.1敞。彈塑性位漫移角控制結(jié)構(gòu)各層相彈塑性最大位煉移、位移角，平均位鵝移、位移角。最大變形意時刻的結(jié)餐構(gòu)整體位吃移、位移角曲線。對于高板層尤其鼻是超高耽層結(jié)構(gòu)彈應(yīng)考察有害位移、有害層祖間位移掃角，有害躁位移是混結(jié)構(gòu)真肺正的變恰形位移假，對高佩層結(jié)構(gòu)愁最大有濁害層間站位移與費(fèi)最大層背間位移連往往差幅異較大損，分布建也不同柿。目前抗歸震規(guī)范驗仍然以層間位節(jié)移角給出判度斷指標(biāo)鴿，所以著彈塑性粗位移控鄭制仍以傷規(guī)范為裙準(zhǔn)。最大層間宋位移、最兄大有害層瓦間位移所哀在的樓層臉。層間位移膛、有害層辨間位移超攏過規(guī)范限驚值的樓層扇。結(jié)構(gòu)構(gòu)矛件塑性慚鉸、剪例力墻破鞠壞點(diǎn)比圾較集中吵的部位憂。結(jié)構(gòu)局部兔變形較大虎的部位。結(jié)構(gòu)彈塑烈性反應(yīng)力蹲突變的部那位。22.2降。結(jié)構(gòu)薄餓弱部位寫的判斷薄弱層薄弱部啊位需求譜乘曲線（呢周期-禾影響系陵數(shù)曲線態(tài)）——結(jié)拳構(gòu)在靜便力推覆勺分析過英程中，盟隨著結(jié)奮構(gòu)的破踢壞、結(jié)梢構(gòu)阻尼侵的增加沈、結(jié)構(gòu)揮自振周兵期的變昆化，反聲映出結(jié)固構(gòu)在設(shè)艱計烈度院大震下樂的彈塑撿性最大梯水平地哭震影響菜系數(shù)曲遷線。該拳曲線綜治合反映玻了結(jié)構(gòu)繼彈塑性臟變形過驢程中地暫震作用進(jìn)變化的愁情況。能力曲線瘡（周期-仍加速度曲歉線）——基于灑等效單質(zhì)潛點(diǎn)體系綜維合統(tǒng)計出曬的結(jié)構(gòu)周嚷期加速度粒曲線。隨攪著結(jié)構(gòu)進(jìn)繳入彈塑性噴狀態(tài)，結(jié)西構(gòu)的自振狗周期、頂擇點(diǎn)加速度閑反應(yīng)也發(fā)盟生變化，阻當(dāng)該曲線析穿過需求紙普曲線時怨，說明結(jié)泡構(gòu)能夠抵敞抗設(shè)計烈發(fā)度的大震屆，否則就圈認(rèn)為不能喚抵抗設(shè)計輔烈度的大招震情況。疏越早穿過捏需求普曲笑線，說明餡結(jié)構(gòu)抵抗鈴大震的能嗽力越強(qiáng)，館當(dāng)曲線趨希于水平時次，說明結(jié)奴構(gòu)接近破景壞、倒塌責(zé)。22.宏3。結(jié)構(gòu)抗倒襯塌驗算周期-最條大層間位暗移曲線——基于排等效單質(zhì)墻點(diǎn)體系綜露合統(tǒng)計出床的結(jié)構(gòu)周匆期頂點(diǎn)位似移曲線。運(yùn)隨著結(jié)構(gòu)杜進(jìn)入彈塑遣性狀態(tài)，請結(jié)構(gòu)的自懼振周期、艙頂點(diǎn)位移板反應(yīng)也發(fā)塑生變化，恭豎向連接翼需求譜與臉能力譜曲予線的交點(diǎn)泛，則該點(diǎn)河的層間位拴移值可以牌理解為抵碎抗設(shè)計烈瓦度大震時甲的結(jié)構(gòu)彈焰塑性層間撥位移，也鏡可以把該魚點(diǎn)的層間路位移與規(guī)查范限值比這較，比規(guī)廁范小則滿蔑足設(shè)計要瞎求，反之劍則認(rèn)為不孤滿足設(shè)計筆要求。周期-爪影響系真數(shù)曲線需求譜曲串線周期-最夢大位移角饞曲線周期-加蠢速度曲線能力曲脖線T影響系另數(shù)1/10夢5等效單閑自由度遭體系驗卵算曲線層間位勤移角抗倒塌驗宣算的其它粱方法——彈薦塑性分呀析可以