直接分析法 振型分解反应谱进行抗震承载力验算可行性分析

直接分析法与阵型分解反应谱法简介

《新钢标》提出了直接分析法的概念，即充分考虑结构和构件的各种工况，进行非线性分析，以此得到结构的真实内力，直接进行承载力验算，相比较于传统的需要进行稳定性验算的柱长系数法更加符合实际。

与直接分析分析法配套的抗震验算方法是时程分析法，也就是《抗规》给出的弹塑性时程分析，这样可以最真实的反映建筑物在地震时的受力情况。但是时程分析计算结果受地震波影响较大，不同的人取不同的地震波会得到不同的分析结果。对于层数不高，平立面规则的住宅进行弹塑性时程分析未免“大材小用”，而且计算结果比较难统一。

在结构弹性阶段使用阵型分解反应谱法得到的地震力是对各种地震作用是一种包络，在弹性阶段计算得到的内力值要比时程分析偏于安全。所以本文考虑把直接分析法与阵型分解反应谱法结合起来对建筑物进行小震承载力验，对此进行分析。

钢结构住宅抗震设计面临的问题

住宅建筑量大面广、平立面规则，绝大多数使用阵型分解反应谱法进行抗震设计。钢结构住宅也长期以来使用一阶弹性设计，如果使用“直接分析法”进行抗震设计，那么抗震设计方法是一个绕不过去的问题。

直接分析法 阵型分解反应谱法方法描述

首先通过线性分析得到阵型分解反应谱的地震作用外力。钢结构住宅进行抗震验算时，使用类似pushover方法，首先把恒载和活载一次加载到建筑上，再利用牛顿拉普森方法把各层地震作用外力作为增量逐步施加到建筑上，直到结构无法再承担荷载。如果建筑物在地震作用外力荷载系数达到1时建筑物仍然保持弹性，则认为建筑物满足小振弹性的要求。

直接分析法 阵型分解反应谱法的优势和缺点

弹塑性是程分析是最符合结构在地震工况下的受力情况的，在每一持时结构刚度、承载力和地震外力都在变化。而“直接分析法 阵型分解反应谱法”在每一次荷载加载时结构刚度和承载力都会变化，但是地震外力却一直处于一个定值，就是最大值。但是我们的目标是进行小震弹性的验算，所以这种方法在小震时是比弹塑性时程分析偏于安全的。