《時程分析方法》ppt課件

1、時程分析方法時程分析方法時程分析法概念時程分析法概念 時程分析法是對構(gòu)造物的運(yùn)動微分方程時程分析法是對構(gòu)造物的運(yùn)動微分方程直接進(jìn)展逐漸積分求解的一種動力分析方直接進(jìn)展逐漸積分求解的一種動力分析方法。由時程分析可得到各質(zhì)點(diǎn)隨時間變化法。由時程分析可得到各質(zhì)點(diǎn)隨時間變化的位移、速度和加速度動力反響，并進(jìn)而的位移、速度和加速度動力反響，并進(jìn)而可計算出構(gòu)件內(nèi)力的時程變化關(guān)系。由于可計算出構(gòu)件內(nèi)力的時程變化關(guān)系。由于此法是對運(yùn)動方程直接求解，又稱直接動此法是對運(yùn)動方程直接求解，又稱直接動力分析法。力分析法。 直接動力分析包括確定性動力分析與直接動力分析包括確定性動力分析與非確定性動力分析兩大類，即確定性

2、動力非確定性動力分析兩大類，即確定性動力分析中的時程分析法與非確定性分析的隨分析中的時程分析法與非確定性分析的隨機(jī)振動分析法，這里主要引見時程分析法。機(jī)振動分析法，這里主要引見時程分析法。 規(guī)定，重要的工程構(gòu)造，規(guī)定，重要的工程構(gòu)造，例如：大跨橋梁，特別不規(guī)那么建筑、甲例如：大跨橋梁，特別不規(guī)那么建筑、甲類建筑，高度超出規(guī)定范圍的高層建筑應(yīng)類建筑，高度超出規(guī)定范圍的高層建筑應(yīng)采用時程分析法進(jìn)展補(bǔ)充計算。采用時程分析法進(jìn)展補(bǔ)充計算。構(gòu)造彈塑性時程分析方法的步驟構(gòu)造彈塑性時程分析方法的步驟 1按照建筑場址的場地條件、設(shè)防烈度、震中按照建筑場址的場地條件、設(shè)防烈度、震中距遠(yuǎn)近等要素，選取假設(shè)干條具有

3、不同特性的典型距遠(yuǎn)近等要素，選取假設(shè)干條具有不同特性的典型強(qiáng)震加速度時程曲線，作為設(shè)計用的地震波輸入；強(qiáng)震加速度時程曲線，作為設(shè)計用的地震波輸入；選擇地震波選擇地震波 2根據(jù)構(gòu)造體系的力學(xué)特性、地震反響內(nèi)容要求根據(jù)構(gòu)造體系的力學(xué)特性、地震反響內(nèi)容要求以及計算機(jī)存儲量，建立合理的構(gòu)造振動模型；以及計算機(jī)存儲量，建立合理的構(gòu)造振動模型； 3根據(jù)構(gòu)造資料特性、構(gòu)件類型和受力形狀，選根據(jù)構(gòu)造資料特性、構(gòu)件類型和受力形狀，選擇恰當(dāng)?shù)臉?gòu)件恢復(fù)力模型，并確定相應(yīng)線段的剛度擇恰當(dāng)?shù)臉?gòu)件恢復(fù)力模型，并確定相應(yīng)線段的剛度數(shù)值；數(shù)值； 4建立構(gòu)造在地震作用下的振動微分方程：建立構(gòu)造在地震作用下的振動微分方程： 5采

4、用逐漸積分法求解振動方程求得構(gòu)造地震采用逐漸積分法求解振動方程求得構(gòu)造地震反響的全過程。反響的全過程。輸入地震動的選擇輸入地震動的選擇 ：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二組的實(shí)踐強(qiáng)震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線，其平均地震影響系數(shù)曲線應(yīng)與振型分解反響譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計意義上相符，其加速度時程的最大值可按規(guī)范給出的相應(yīng)值，彈性時程分析時，每條時程曲線計算所得構(gòu)造底部剪力不應(yīng)小于振型分解反響譜法計算結(jié)果的65%, 多條時程曲線計算所得構(gòu)造底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反響譜法計算結(jié)果的80%。輸入地震動選擇 ：時程分析的最終結(jié)果，當(dāng)采用3組時程波計

5、算時，應(yīng)取3組計算結(jié)果的最大值;當(dāng)采用7組時程波計算時，可取7組 計算結(jié)果的平均值。在E1地震作用下，線性時程的計算結(jié)果不應(yīng)小于反響譜計算結(jié)果的80%。輸入地震動的選擇輸入地震動的選擇 輸入地震動的選擇輸入地震動的選擇 構(gòu)造時程分析的計算模型構(gòu)造時程分析的計算模型 構(gòu)造分析時均要根據(jù)構(gòu)造方式、構(gòu)造、受力特點(diǎn)、計算機(jī)容量、要求的精度等各種要素，選擇既能較真實(shí)地描畫構(gòu)造中力變形性質(zhì)，又能運(yùn)用簡便的力學(xué)計算模型。 這里將引見最常用的層模型、桿模型以及有限元模型。層模型層模型 視構(gòu)造為懸臂桿。將構(gòu)造質(zhì)量集中于各樓層處，合并整個構(gòu)造的豎向承重構(gòu)件成一根豎向桿。用構(gòu)造每層的側(cè)移剛度代表豎向桿剛度，構(gòu)成一底部嵌固的串聯(lián)質(zhì)點(diǎn)系模型即稱為層模型。層模型取層為根本計算單元。采用層恢復(fù)力模型以表征地震過程中層剛度隨層剪力的變化關(guān)系。 層模型的根本假定：1建筑各層樓板在其本身平面內(nèi)剛度無窮大，程度地震作用下同層各豎向構(gòu)件側(cè)向位移一樣；2建筑剛度中心與其質(zhì)量中心重合，程度地震作用下無繞豎軸改動發(fā)生。 根據(jù)構(gòu)造側(cè)向變形情況不同，層模型可分為三類即剪切型、彎曲型與剪彎型，如下圖，假設(shè)構(gòu)造側(cè)向變形主要為層間剪切變形如強(qiáng)梁弱柱型框架等)，那么為剪切型，假設(shè)構(gòu)造側(cè)向變形以彎曲變形為主加剪力墻構(gòu)造等，那么為彎曲型；假設(shè)構(gòu)造側(cè)向變形為剪切