時程分析法的適用范圍
2021-04-29 09:02 高層鋼結構 華邦建設
根據“高鋼規程”JGJ99-98規定,在高層鋼結構階段抗震設計時,主要采用振型分解反應譜法進行計算,但對于豎向特別不規則的建筑,可以采用時程分析法進行補充計算,在高層鋼結構第二階段結構抗震驗算時,需要采用時程分析法計算結構在罕遇地震作用下的彈塑性地震反應,驗算結構的層間位移,找出結構中存在的薄弱環節,避免過早形成破壞機構。
雖然時程分析法與振型分解反應譜法相比具有許多優越性,但它也存在著分析過程復雜、計算時間長、計算費用高的問題。另外,在采用時程分析法時尚有許多問題需要進一步深入研究:
1、地震是一種隨機振動,地震波的選擇、地震波的輸入方向很難與將來實際地震情況一致。這就需要對建筑場地的具體情況與地震波的頻譜特性做深入的研究,避免在選擇地震波時的盲目性。
2、要加強各種結構構件抗震性能的研究工作,需要著重研究構件在復雜應力狀態下的恢復力模型與破壞準則。由于問題的復雜性,目前對空間剪力墻的單元劃分方法及剪力墻的恢復力模型尚無比較一致的看法。另外,對于帶豎縫剪力墻、鋼板剪力墻、耗能支撐及其它一些新型結構構件,也需要進一步加強研究。
3、雖然國內不少單位都已經或者正在開發結構彈塑性時程分析程序,但選用的計算模型及前后處理功能與商品化軟件尚有一定距離,需要進一步加大開發研制的投入。
4、計算機硬件水平有待于進一步提高。近年來計算機發展十分迅速,特別是微型計算機的應用在設計行業已經相當普遍,反應譜法的計算程序已經很方便地在微機上實現。但是由于時程分析法需要對微小時間段進行逐步積分,目前微機的計算能力對三維桿系模型的彈塑性時程分析還難以承受。
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