本帖最后由 王子涵 于 2013-6-6 11:34 编辑
中国2002版新规范对于结构地震作用的计算提供两种方法：底部剪力法和振型分解法。底部剪力法是一种静力计算方法，振型分解法就是我们这里所谈到的反应谱分析方法，它虽然是一种拟动力分析方法，但可以得到比底部剪力法更为合理的结构地震作用分析结果。底部剪力法只考虑结构第一振型，对于第一振型起绝对控制作用的较低结构是基本可以接受的，但是对于高层建筑则会带来较大的误差，因此《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2002）》中3.3.4-1条规定“高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法”。
1. 中国规范振型分解反应谱法定义
在SAP2000程序中，我们可以使用规范所要求的两种方法进行地震作用的计算，其中底部剪力法是在静力荷载工况中进行定义的（本书前面的章节已经进行了说明）。当使用振型分解反应谱法进行计算时，需要先通过定义>函数>反应谱命令定义反应谱函数，在“选择添加函数类型”下拉菜单选择中国2002版规范所给出的反应谱。然后，再通过定义>分析工况命令添加并定义反应谱分析工况即可。
对于中国规范振型分解法所要求的振型组合方式SRSS和CQC两种方法是SAP2000所提供的六种组合方式的前两种，而且程序默认选定的组合方式也是我国规范所推荐采用的CQC方法。对于不同结构工程需要，我们可以选择其它几种振型组合方式进行计算。
如果我们需要计算的是单向地震作用，在施加的荷载选项中选择U1（X方向）或U2（Y方向），然后在比例系数一项中输入重力加速度值，需要特别注意此时所使用的单位制为程序的全局单位制。
2. 双向地震和偶然偏心
如果我们需要计算的是单向地震作用，此时不需要选择方向组合项，程序选择的默认选项也没有意义。我国2002版新规范规定对于“质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作用下的扭转影响”（《建筑抗震设计规范（GB 50012-2001）》中5.1.1-3条），当需要计入双向地震作用时，需要在施加的荷载选项中同时选择U1和U2两个方向。这时需要在方向组合中定义两个方向地震作用的组合方式，如果需要按照中国规范进行组合，可以直接选择Modified SRSS（Chinese）（修正后的SRSS）组合方式即可。
当选择Modified SRSS（Chinese）方向组合方式后，程序会默认选择规范所要求的1：0.85的方向比例系数，并且自动考虑《建筑抗震设计规范（GB 50012-2001）公式（5.2.3-7）和（5.2.3-8）两种组合方式进行地震作用方向组合，并输出包络结果。
抗震规范规定对于不需要考虑双向地震的结构，“应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响”，并提供了通过增大边榀结构承载力的方法增大结构抗扭能力的做法。对此，高规（JGJ3-2002）中给出了更为广泛适用的方法，也就是偶然偏心方法。从概念上讲偶然偏心是考虑了结构在施工、使用过程中质量偏心，以及地震地面运动扭转分量对于结构抗震的不利影响。偶然偏心对结构的影响是比较大的，它有可能会大于考虑双向地震作用的影响，特别是对边长较大结构的影响更大。 SAP2000程序允许工程师考虑偶然偏心的影响，方法也很简单，只需要在偶然偏心区域选项中输入相关偶然偏心的值，比如是5%的偶然偏心则输入0.05即可。偶然偏心的计算方法实际上是一种地震计算附加偏心矩的方法，程序计算过程中地震作用仍然施加在刚性隔板的质心位置，不同的是此时会考虑0.05L偏心所带来的附加扭矩值。需要注意的是，偶然偏心是在结构楼层刚性楼板假定的基础上的，因此程序需要工程师先对结构指定刚性隔板（方法参见本书前面章节），然后才可以定义偶然偏心，并且程序允许针对不同的楼层刚性隔板定义不相同的偶然偏心值。
目前，工程界一个比较热门的话题是考虑偶然偏心的单向地震作用和不考虑偶然偏心的双向地震作用所得到结构的分析结果哪一个更大一些，两种分析是否存在相互涵盖关系。对此，笔者使用SAP2000程序也作了相关分析对比工作，结论是两者不存在一个能够涵盖住另一个的关系。实际上偶然偏心和双向地震作用是两个完全不同的概念。在地震作用时，无论考虑单向地震作用还是双向地震作用，都有结构质量偶然偏心的影响；反之，不论是否考虑质量偶然偏心的影响，地震作用的多维性本来都应考虑。质量偶然偏心是结构自身的属性问题，双向地震作用是地震的特性问题。不过有一点是可以肯定的，同时考虑偶然偏心作用的双向地震分析则涵盖以上我们所分析的全部情况，SAP2000程序可以进行这样分析工况的定义。但是这种分析工况得到的结果是否过于保守，则需要工程师根据工程的实际情况来具体分析。
转自sap2000wk
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只看楼主 我来说两句 抢板凳