復(fù)雜結(jié)構(gòu)指南例說MSA第三部分

復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析指南例說PMSAP（第三部分）目錄8.鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析9.豎向地震的振型疊加反應(yīng)譜分析10.復(fù)雜轉(zhuǎn)換的自動化實現(xiàn)8.鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析在由不同材料組成的混合結(jié)構(gòu)中，鋼-砼混合結(jié)構(gòu)是建筑工程中最常見、應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。常見的有底部混凝土結(jié)構(gòu)+上部鋼結(jié)構(gòu)；中間砼核心筒+外圍鋼框架或鋼骨砼框架等。由于鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的阻尼矩陣一般具有非比例的形式，故一般不能被無阻尼振型所解耦，這就意味著不能導(dǎo)向基于CQC或SRSS的反應(yīng)譜分析。針對這個問題，目前在工程應(yīng)用中主要有三種處理辦法：鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析(1)近似比例阻尼法鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析

近似比例阻尼法：完全不理會鋼-砼混合結(jié)構(gòu)阻尼矩陣的非比例特性，類似單一材料的結(jié)構(gòu)，按照經(jīng)驗采用一個近似的阻尼比，比如鋼框架-混凝土筒體結(jié)構(gòu)的阻尼比通常取為0.04。近似比例阻尼法帶有一定的主觀性，因為綜合阻尼比與結(jié)構(gòu)中鋼和混凝土兩種材料的相對數(shù)量、相對空間分布都有密切關(guān)系，尤其對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)布置，難以估算得特別準(zhǔn)確鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析算例353層鋼砼混合框筒結(jié)構(gòu)算例53FT鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析按照通常做法取等效阻尼比4%，樓層剪力與準(zhǔn)確方法CCQC差異顯著鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析算例441層鋼砼混合框筒結(jié)構(gòu)算例41F2T鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析按照通常做法取等效阻尼比4%，樓層剪力與準(zhǔn)確方法CCQC差異顯著鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析結(jié)論：近似比例阻尼法對于鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析誤差較大，尤其在結(jié)構(gòu)上部，誤差可高達(dá)1倍以上(2)非比例阻尼強(qiáng)迫解耦法(FDCQC)鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析非比例阻尼強(qiáng)迫解耦法(FDCQC)：先對結(jié)構(gòu)的由不同材料組成的各個部分，分別按照比例阻尼假定建立阻尼矩陣，然后再將它們組裝為整體結(jié)構(gòu)的阻尼矩陣。如此集成的阻尼矩陣一般都具有非比例阻尼的特性，它與剛度矩陣、質(zhì)量矩陣一起構(gòu)成非比例阻尼系統(tǒng)，其特征值與特征向量一般都是復(fù)數(shù)。鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析此時，將一般的非比例阻尼系統(tǒng)向無阻尼振型空間投影（或稱坐標(biāo)轉(zhuǎn)換）后得到的質(zhì)量、剛度矩陣均化為對角矩陣，而阻尼矩陣則一般為滿陣，也就是說此系統(tǒng)不能按照無阻尼振型解耦。所謂的“強(qiáng)迫解耦”是指忽略投影阻尼矩陣的非對角元，通過這種強(qiáng)制手段得到解耦的控制方程，從而導(dǎo)向基于無阻尼振型的振型疊加法分析,并可以直接采用CQC方法完成基于反應(yīng)譜的振型組合。鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析強(qiáng)迫解耦法由于忽略了投影阻尼矩陣的非對角元，所以也是近似方法，但這個近似的誤差到底有多大，計算精度是否能夠滿足工程要求，一直以來無法給出準(zhǔn)確的答案。為了得出了對FDCQC計算誤差的定量認(rèn)識，我們設(shè)計了一組算例，分別用精細(xì)的CCQC方法與FDCQC方法進(jìn)行了計算，給出了結(jié)果對比鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析驗證FDCQC精度的5個算例:算例1意在模擬平面均勻的結(jié)構(gòu)在立面上呈現(xiàn)鋼與砼混合的情況，并考慮了其中鋼與砼的不同比例分布；算例2則意在模擬平面不均勻、存在偏心的結(jié)構(gòu)在立面上呈現(xiàn)鋼與砼混合的情況，并且也考慮了其中鋼與砼的不同比例分布；53FT和41FT2T是兩個框筒混合結(jié)構(gòu)實際工程，它們意在模擬在平面布置上鋼與砼混合的情況（內(nèi)砼筒；外周型鋼砼框架）；MT則構(gòu)造了一種更為一般的情況，既有立面混合（左塔底盤層1-3為砼，層4-9為鋼），又有平面混合（層4-9左塔為鋼，右塔為砼），同時還有平、立面不規(guī)則(左右塔不等高)。這些例題涵蓋了實際工程中混合結(jié)構(gòu)常見的很大一部分的實際情況，具有一定的代表意義。鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析算例1（在邊榀增加斜撐形成算例2）算例1意在模擬平面均勻的結(jié)構(gòu)在立面上呈現(xiàn)鋼與砼混合的情況，并考慮了其中鋼與砼的不同比例分布；算例2意在模擬平面不均勻、存在偏心的結(jié)構(gòu)在立面上呈現(xiàn)鋼與砼混合的情況，并且也考慮了其中鋼與砼的不同比例分布；鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析算例353層鋼砼混合框筒結(jié)構(gòu)算例53FT53FT是框筒混合結(jié)構(gòu)實際工程，它們意在模擬在平面布置上鋼與砼混合的情況（內(nèi)砼筒；外周鋼框架）；鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析算例441層鋼砼混合框筒結(jié)構(gòu)算例41F2T41FT2T是框筒混合結(jié)構(gòu)實際工程，它意在模擬在平面布置上鋼與砼混合的情況（內(nèi)砼筒；外周型鋼砼框架）；鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析算例5MTMT構(gòu)造了一種更為一般的情況，既有立面混合（左塔底盤層1-3為砼，層4-9為鋼），又有平面混合（層4-9左塔為鋼，右塔為砼），同時還有平、立面不規(guī)則(左右塔不等高)。鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三地震三反應(yīng)三分析FD三CQ三C對于三鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三計算三誤差三通常三不超三過5%，精度三可以三滿足三工程三要求鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三地震三反應(yīng)三分析結(jié)論三：FD三CQ三C對于三鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三計算三誤差三通常三不超三過5%，精三度可三以滿三足工三程要三求(3三)基于三復(fù)振三型的三反應(yīng)三譜振三型三分解三方法CC三QC鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三地震三反應(yīng)三分析鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三地震三反應(yīng)三分析基于三復(fù)振三型的三反應(yīng)三譜振三型分三解方三法即CC三QC三:該方三法以三有阻三尼系三統(tǒng)的三復(fù)振三型作三為投三影空三間的三基，三將非三比例三阻尼三系統(tǒng)三完全三解耦三，并三借助三平穩(wěn)三隨機(jī)三過程三理論三，給三出了三實數(shù)三形式三的復(fù)三振型三完全三平方三組合三公式三。（周錫三元、三俞瑞三芳，20三04）當(dāng)所三有振三型向三量的三實部三都為三零時三，CC三QC方法三便自三動轉(zhuǎn)三變?yōu)镃Q三C方法三。CC三QC方法三可以三完整三考慮三非比三例阻三尼矩三陣的三作用三，不三必像三基于三無阻三尼振三型的三強(qiáng)迫三解耦三法那三樣，三忽略三通過三空間三投影三或坐三標(biāo)轉(zhuǎn)三換得三到的三阻尼三矩陣三中的三非對三角元在反三應(yīng)譜三分析三的理三論前三提下三，CC三QC可以三認(rèn)為三是準(zhǔn)三確方三法，三原則三上可三以用三于任三何非三比例三阻尼三系統(tǒng)三，并三可以三作為三衡量三強(qiáng)迫三解耦三法精三確程三度的三一種三標(biāo)準(zhǔn)三。鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三地震三反應(yīng)三分析需要三特別三指出三：雖然三在對三于常三見的三鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)的三計算三中FD三CQ三C顯示三了良三好的三精度三，但三這并三不意三味著FD三CQ三C可以三應(yīng)付三一切三非比三例阻三尼問三題。常見三的鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)其三阻尼三比位三于0.三02到0.三05之間三，屬三于小三阻尼三結(jié)構(gòu)三。當(dāng)三結(jié)構(gòu)三阻尼三比較三大時三，比三如消能三減振三結(jié)構(gòu)，阻三尼比三一般三可以三達(dá)到0.三1～0.三2左右三，F(xiàn)D三CQ三C是否三仍具三有足三夠的三計算三精度三？對此三我們?nèi)惨讶隽巳恍┤嬎闳头秩?，三結(jié)果三發(fā)現(xiàn)三，較三大阻三尼情三況下FD三CQ三C的計三算精三度將三顯著三降低三。因三此在三對應(yīng)三用FD三CQ三C方法三可能三造成三的誤三差估三計不三準(zhǔn)的三情況三下，三可以三采用CC三QC方法三。08版PM三SA三P同時三提供三三種三算法三：近似三比例三阻尼三法強(qiáng)迫三解耦三法(F三DC三QC三)CC三QC方法三種三方法三的使三用均三非常三簡便三，介三紹如三下：鋼-三砼混三合結(jié)三構(gòu)的三地震三反應(yīng)三分析在pm三sa三p中使三用近三似比三例阻三尼法直接三在此三處修三改振三型阻三尼比三，就三是近三似比三例阻三尼法三，鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)一三般輸三入4%在pm三sa三p中使三用強(qiáng)三迫解三耦法三：進(jìn)三入“高級三參數(shù)”菜三單在pm三sa三p中使三用強(qiáng)三迫解三耦法使用三強(qiáng)迫三解耦三法時三這四三個選三項如三此取三值即三可使用三強(qiáng)迫三解耦三法時三要按三照實三際情三況填三寫材三料阻三尼比在pm三sa三p中使三用CC三QC法：三進(jìn)入三“高級三參數(shù)”菜三單使用CC三QC法時三這四三個選三項如三此取三值即三可使用CC三QC法時三要按三照實三際情三況填三寫材三料阻三尼比采用FD三CQ三C或CC三QC時阻三尼矩三陣的三其它三選擇三種三方法三的適三用范三圍近似三比例三阻尼三法：三用于三單一三材料三結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫三解耦三法(F三DC三QC三)：用三于單三一材三料結(jié)三構(gòu)，三鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)CC三QC方法三：用三于單三一材三料結(jié)三構(gòu)，三鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)，三隔震三減震三結(jié)構(gòu)三，其三它所三有類三型的三結(jié)構(gòu)鋼-三砼混三合結(jié)三構(gòu)的三地震三反應(yīng)三分析參考三文獻(xiàn)1黃吉三鋒，三周錫三元.鋼-砼混三合結(jié)三構(gòu)地三震反三應(yīng)分三析的CC三QC和FD三CQ三C方法三在PM三SA三P軟件三中的三應(yīng)用三和實三例分三析，三建筑三結(jié)構(gòu)三，20三08年10期2三Z三ho三u三X三Y,三Y三u三R三F，Do三ng三D三.三Co三mp三le三x三mo三de三s三up三er三po三si三ti三on三a三lg三or三it三hm三f三or三s三ei三sm三ic三r三es三po三ns三es三o三f三no三n-三cl三as三si三ca三ll三y三da三mp三ed三l三in三ea三r三sy三st三em三,三Jo三ur三na三l三of三E三ar三th三qu三ak三e三En三gi三ne三er三in三g,三2三00三4,三8(三4)三:.3周錫三元，三俞瑞三芳.非比三例阻三尼線三性系三統(tǒng)基三于規(guī)三范反三應(yīng)CC三QC法[J三].工程三力學(xué)三，20三06三,三23三(三2)三.4周錫三元.一般三有阻三尼線三性體三系地三震反三應(yīng)的三振型三分解三方法[M三].北京:中國三地震三工程三研究三進(jìn)展,地震三出版三社,1三99三2.5俞瑞三芳，三周錫三元.非比三例阻三尼線三性系三統(tǒng)考三慮過三阻尼三影響三的復(fù)三振型三分解三法[J三].建筑三結(jié)構(gòu)三學(xué)報三，20三06三,三27三(1三).6俞瑞三芳.非比三例阻三尼線三性系三統(tǒng)隨三機(jī)地三震輸三入下三的動三力反三應(yīng)分三析[D三].北京三工業(yè)三大學(xué)三，20三06三.7三K三iu三re三gh三ia三n三A三D,三Y三ut三ak三a三N.三C三QC三m三od三al三c三om三bi三na三ti三on三r三ul三e三fo三r三hi三gh三-f三re三qu三en三cy三m三od三es三,Ea三rt三hq三.三En三g.三S三tr三uc三t.三D三yn三.,19三93三,三22三(1三1)三.8三G三B5三00三11三-2三00建筑三抗震三設(shè)計三規(guī)[S三].北京:建筑三工業(yè)三出版三社.2三00三19三C三lo三ug三h三RW三,三Pe三nz三ie三n三J.Dy三na三mi三cs三o三f三st三ru三ct三ur三es.三Se三co三nd三e三di三ti三on三(三Mc三Gr三aw三-H三il三l,三I三nc三.)三,三19三93三.10黃吉三鋒.求解三廣義三特征三值問三題的三多重Ri三tz向量三法[J三].力學(xué)三學(xué)報三，19三99，31三(5三).11三G三H戈盧三布,三CF范洛三恩.矩陣三計算[M三].袁亞三湘等三譯，三科學(xué)三出版三社，20三01三.9.豎向三地震三的振三型疊三加反三應(yīng)譜三分析豎向三地震三計算三的抗三震規(guī)三范方三法水平三地震三：振型三分解三反應(yīng)三譜法基底三剪力三法豎向三地震三：底部三軸力三法：第三（）三條給三出了9度高三層建三筑豎三向地三震作三用標(biāo)三準(zhǔn)值三的算三法，三它在三原理三和形三式上三都類三似于三計算三水平三地震三作用三的底三部剪三力法,為了三敘述三方便三，我三們簡三稱該三方法三為“三底部三軸力三法”三；直接三地震三作用三系數(shù)三法：第(5三.3三.2三)條直三接給三出了三平板三型網(wǎng)三架屋三蓋和三跨度三大于24三m的屋三架對三應(yīng)于8度、8度半三和9度豎三向地三震的三作用三系數(shù)三（0.三08至0.三25之間三）；三第(5三.3三.3三)條則三對長三懸臂三和其三他的三大跨三結(jié)構(gòu)三，按三照靜三力法三分別三給出三了8度、8度半三和9度豎三向地三震的三作用三系數(shù)三（0.三1,三0.三15三,0三.2），三為了三方便三敘述三，我三們簡三稱這三兩條三的規(guī)三定為三“直三接地三震作三用系三數(shù)法三”。對于三豎向三地震三的計三算是三否需三要采三用反三應(yīng)譜三方法三，抗三震規(guī)三范未三作明三確規(guī)三定。底部三軸力三法的三問題1：不三能反三應(yīng)結(jié)三構(gòu)的三豎向三相對三錯動底部三軸力三法成三立的三前提三：是結(jié)三構(gòu)的三計算三模型三能夠三簡化三為一三維糖三葫蘆三串?？紤]三水平三地震三作用三時，三結(jié)構(gòu)三的計三算模三型之三所以三可以三被簡三化為三一維三糖葫三蘆串三，主三要是三因為三樓板三面內(nèi)三剛度三一般三很大三，近三似符三合剛?cè)詷侨婕偃?，三從而三可認(rèn)三為樓三面內(nèi)三的質(zhì)三量只三發(fā)生三同時三性的三平動三和轉(zhuǎn)三動。然而三當(dāng)考三慮豎三向地三震時三，情三況就三不這三么簡三單了三，這三時候三，能三夠協(xié)三調(diào)結(jié)三構(gòu)的三同一三層樓三面的三墻頂三節(jié)點三和柱三頂節(jié)三點做三共同三豎向三運(yùn)動三的是三樓板三的面三外剪三彎剛?cè)群腿蚣苋?、三連梁三的豎三向剪三彎剛?cè)?，三而這三部分三剛度三，通三常遠(yuǎn)三遠(yuǎn)不三及樓三板的三面內(nèi)三剛度三，因三而豎三向地三震時三，要三求結(jié)三構(gòu)的三同一三層樓三面的三墻頂三節(jié)點三和柱三頂節(jié)三點做三共同三的豎三向運(yùn)三動，三在絕三大部三分多三、高三層建三筑中三都是三做不三到的三。做不三到共三同的三豎向三運(yùn)動三，就三意味三著結(jié)三構(gòu)的三每一三個豎三向振三動振三型都三可能三會出三現(xiàn)“三豎向三相對三錯動三”這種三錯動三，會三造成三相對三錯動三的兩三點間三的聯(lián)三系構(gòu)三件，三產(chǎn)生三顯著三的豎三向剪三切變?nèi)我匀皬澣睾腿袅θ?，比三如豎三向相三對錯三動的三兩片三墻之三間的三連梁三和樓三板、三豎向三相對三錯動三的兩三根柱三之間三或一三墻一三柱之三間的三框架三梁和三樓板三，就三是如三此；而這三種水三平聯(lián)三系構(gòu)三件的三剪力三和彎三矩，三又同三時會三造成三相對三錯動三的墻-墻、三墻-柱或三柱-柱之三間豎三向力三的重三分配三。從以三上分三析看三，底三部軸三力法三成立三的前三提，三也即三“同三一樓三面內(nèi)三的節(jié)三點在三豎向三地震三作用三下作三一致三協(xié)同三運(yùn)動三”，三在一三般結(jié)三構(gòu)中三并不三成立三；反三之，三如果三在豎三向地三震分三析中三強(qiáng)制三使用三底部三軸力三法，三就不三能正三確反三映上三面所三說的三相對三錯動三效應(yīng)三。除三非結(jié)三構(gòu)平三面內(nèi)三的各三個部三分，三在豎三向振三動特三性上三足夠三均勻三，一三般情三況下三底部三軸力三法是三比較三粗略三的。底部三軸力三法的三問題1：不三能反三應(yīng)結(jié)三構(gòu)的三豎向三相對三錯動底部三軸力三法中三，隱三含假三設(shè)了三結(jié)構(gòu)三的一三階豎三向振三動振三型呈三現(xiàn)倒三三角三形（三圖1a）。實際三上，三對于三平面三和立三面剛?cè)?、三質(zhì)量三分布三都比三較均三勻的三結(jié)構(gòu)三，其三豎向三振型三的形三態(tài)通三常類三似于三圖1b，也三即類三似于三側(cè)向三振動三振型三的剪三切型三，這三時候三，倒三三角三形的三假設(shè)三可以三接受三但偏三于保三守；而對三于平三面和三立面三剛度三、質(zhì)三量分三布不三均勻三的結(jié)三構(gòu)，三結(jié)構(gòu)三的豎三向振三動振三型則三可能三與倒三三角三形的三假設(shè)三差得三很多三，比三如上三面已三經(jīng)特三別指三出的三“豎三向相三對錯三動”三，就三不能三在倒三三角三形假三設(shè)中三體現(xiàn)三出來底部三軸力三法的三問題2：倒三三角三形假三設(shè)底部三軸力三法忽三略了三豎向三振動三的高三階振三型，三但在三復(fù)雜三結(jié)構(gòu)三中，三高階三振型三則可三能會三有顯三著的三貢獻(xiàn)三。底部三軸力三法的三問題3：不三能反三應(yīng)高三振型三效應(yīng)直接三地震三作用三系數(shù)三法的三問題1：難三以涵三蓋復(fù)三雜情三形對于三平板三網(wǎng)架三屋頂三、大三跨度三屋架三以及三長懸三臂等三大跨三結(jié)構(gòu)三，抗三規(guī)（三）條三、（三）條三給出三的地三震作三用系三數(shù)，三或者三是由三反應(yīng)三譜分三析、三時程三分析三的計三算結(jié)三果統(tǒng)三計、三總結(jié)三而來三，或三者是三直接三繼承三了78規(guī)范三的靜三力法三，它們?nèi)从橙氖侨邢奕墓と探?jīng)三驗和三計算三研究三成果三。直接三地震三作用三系數(shù)三法的三問題1：難三以涵三蓋復(fù)三雜情三形大跨三度結(jié)三構(gòu)的三豎向三地震三反應(yīng)三，與三大跨三結(jié)構(gòu)三自身三的豎三向振三動性三能、三其支三撐結(jié)三構(gòu)的三豎向三振動三性能三、大三跨結(jié)三構(gòu)與三其支三撐結(jié)三構(gòu)間三的支三座連三接形三式、三豎向三地震三動的三頻譜三特性三等都三有密三切關(guān)三系，對于三經(jīng)驗三之外三的復(fù)三雜情三形，三這種三近似三計算三方法三可能三是不三夠的三，直接三地震三作用三系數(shù)三法的三問題2：不三能反三應(yīng)二三次共三振尤其三需要三特別三指出三的是三，當(dāng)三大跨三結(jié)構(gòu)三自身三的豎三向振三動周三期與三其支三撐結(jié)三構(gòu)的三豎向三振動三周期三接近三甚至三相等三的時三候，三系統(tǒng)三將會三出現(xiàn)三所謂三的二三次共三振，三這時三候，三大跨三結(jié)構(gòu)三自身三以及三其支三撐結(jié)三構(gòu)的三豎向三地震三反應(yīng)三，都三將會三顯著三增大三，在三實際三工程三設(shè)計三中，三這個三現(xiàn)象三非常三值得三重視三。當(dāng)出三現(xiàn)二三次共三振時三，直接三地震三作用三系數(shù)三法的三誤差三可以三達(dá)到2倍以三上（三偏于三不安三全）三，已三經(jīng)失三去使三用意三義豎向三地震三計算三的振三型疊三加反三應(yīng)譜三法首先三要準(zhǔn)三確計三算結(jié)三構(gòu)的三各階三豎向三振動三振型采用三振型三分解三反應(yīng)三譜法三，計三算結(jié)三構(gòu)在三各階三豎向三振型三上的三最大三反應(yīng)三，其三中豎三向地三震設(shè)三計譜三采用三水平三地震三設(shè)計三譜的65三%折減采用CQ三C組合三考慮三總的三振型三效應(yīng)是目三前最三為準(zhǔn)三確的三方法三；可三以反三應(yīng)豎三向相三對錯三動；三可以三反應(yīng)三二次三共振三；豎向三錯動三效應(yīng)三算例某框三筒混三合結(jié)三構(gòu)，共38層，三總高三度15三6m，典三型平三面如三圖1所示,平面三外周三最大三尺寸三約為75三m*三28三m,中間三為砼三核芯三筒，三外周三為型三鋼砼三框架三柱，三外周三型鋼三砼柱三與砼三核芯三筒之三間用三砼梁三連接三。地三震烈三度為9度，II三I類場三地，三地震三分組三為第三一組三。參三與振三型取60個。豎向三錯動三效應(yīng)三算例圖1三某三38三層框三筒結(jié)三構(gòu)透三視圖三及典三型平三面連梁A框架三梁A框架三梁B豎向三錯動三效應(yīng)三算例由表三中所三列計三算彎三矩可三知，三對于三錯動三效應(yīng)三明顯三的部三位，反應(yīng)三譜方三法計三算的三梁端三部彎三矩，三可以三達(dá)到三底部三軸力三法算三出的三彎矩三的3到4倍(連梁A,框架三梁A)；對于三錯動三效應(yīng)三不明三顯的三部位三，兩三種方三法的三計算三結(jié)果三基本三相當(dāng)(框架三梁B)；故在三結(jié)構(gòu)三的豎三向抗三震設(shè)三計中三，應(yīng)三對豎三向錯三動效三應(yīng)，三給予三足夠三重視豎向三錯動三效應(yīng)三算例二次三共振三算例用交三叉梁三系模三擬構(gòu)三造一三個30三m*三30三m的屋三蓋，三梁截三面取三為20三0m三m*三30三00三mm三,四個三角部三用四三根柱三模擬三豎向三的彈三簧支三撐。三首先三單獨三計算三出屋三蓋自三身的三豎向三振動三周期三，記三為T,然后三再單三獨計三算四三根柱三構(gòu)成三的支三座模三型,通過三在四三根柱三的柱三頂施三加不三同的三附加三質(zhì)量三，得三到不三同的三支座三豎向三振動三周期Ts三up（分三別讓三這些三支座三周期三分布三在T附近三），三從而三也形三成不三同振三動特三性的三多個三支座三；最三后，三讓相三同的三屋蓋三與豎三向振三動周三期各三不相三同的三支座三組裝三，形三成多三個豎三向振三動系三統(tǒng)，三分別三采用三反應(yīng)三譜法(S三pe三c)和底三部軸三力法(B三ot三N)計算三這些三系統(tǒng)三，記三錄屋三蓋梁三的角三部最三大負(fù)三彎矩Ms和跨三中最三大正三彎矩Mm，將三其數(shù)三值列三于表2中,其中三“10三0%三W”三,指10三0%的重三力荷三載代三表值三對應(yīng)三的靜三荷載三，“三相對三彎矩三”是三指Sp三ec的結(jié)三果或三者Bo三tN的結(jié)三果與10三0%三W結(jié)果三的比三值。三另外三，將三大跨三結(jié)構(gòu)三在不三同周三期比T/三Ts三up下的三支座三和跨三中相三對彎三矩反三應(yīng)，三繪于三圖3中，三以直三觀地三顯示三豎向三周期三比T/三Ts三up接近1.三0時，三大跨三結(jié)構(gòu)三出現(xiàn)三的二三次共三振現(xiàn)三象二次三共振三算例三：模三擬模三型用四三根柱三及柱三頂集三中質(zhì)三量模三擬主三體結(jié)三構(gòu)豎三向支三撐系三統(tǒng)，用交三叉梁三系模三擬屋三蓋二次三共振三算例三：理三論模三型完整三的豎三向地三震計三算模三型屋蓋三系統(tǒng)三豎振三周期三為T主體三結(jié)構(gòu)三豎振三周期三為Ts三up二次三共振三算例觀察三表2的計三算結(jié)三果以三及圖3中相三對彎三矩隨三周期三比的三變化三曲線三，我三們可三以發(fā)三現(xiàn)如三下規(guī)三律：當(dāng)屋三蓋結(jié)三構(gòu)自三身的三豎向三振動三周期T，與三其底三部支三座結(jié)三構(gòu)的三豎向三振動三周期Ts三up接近三或一三致時三，在三豎向三地震三作用三下，三二者三之間三的確三會發(fā)三生共三振振三動，T與Ts三up越靠三近，三結(jié)構(gòu)三地震三反應(yīng)三越大三，T與Ts三up越遠(yuǎn)三離，三結(jié)構(gòu)三反應(yīng)三地震三越小三。當(dāng)發(fā)三生二三次共三振或三者接三近發(fā)三生二三次共三振時三，結(jié)三構(gòu)地三震反三應(yīng)甚三至可三以達(dá)三到10三0%三W反應(yīng)三的0.三5至1.三5倍左三右，三比抗三震規(guī)三范規(guī)三定的三此類三結(jié)構(gòu)三的最三大反三應(yīng)（10三0%三W反應(yīng)三的0.三25倍）三要大三出很三多[可以三達(dá)到1.三5/三0.三25三=6倍！]。底部三軸力三法的三計算三結(jié)果三，與三周期三比T/Ts三up關(guān)系三不大三，穩(wěn)三定在10三0%三W反應(yīng)三的0.三16倍左三右，三如果三考慮三規(guī)范三的1.三5的放三大系三數(shù)，三則為10三0%三W反應(yīng)三的0.三24倍，三這個三數(shù)值三與抗三規(guī)(5三.3三.2三)的規(guī)三定接三近。二次三共振三算例二次三共振三算例設(shè)計三建議在大三跨結(jié)三構(gòu)的三設(shè)計三當(dāng)中三，建三議分三別計三算大三跨結(jié)三構(gòu)自三身及三其支三撐結(jié)三構(gòu)的三豎向三振動三周期T和Ts三up，設(shè)三計方三案應(yīng)三盡量三使豎三向周三期比T/三Ts三up遠(yuǎn)離1.三0,以避三免出三現(xiàn)二三次共三振。具體三操作三時，三建議三大跨三結(jié)構(gòu)三自身三及其三支撐三結(jié)構(gòu)三的豎三向振三動周三期T和Ts三up的比三值滿三足：0.三5三<三T/三Ts三up三<三2三.0PM三SA三P的三豎向三地震三反應(yīng)三譜分三析鑒于三目前三應(yīng)用三于國三內(nèi)土三建領(lǐng)三域的三主流三商業(yè)三軟件三中，三尚未三見到三有“三全面三地實三現(xiàn)豎三向地三震反三應(yīng)譜三分析三并將三其分三析結(jié)三果嚴(yán)三格按三照中三國規(guī)三范納三入基三本構(gòu)三件設(shè)三計”三的功三能，三為了三給復(fù)三雜結(jié)三構(gòu)、三大跨三結(jié)構(gòu)三的豎三向地三震設(shè)三計提三供一三個合三理、三有效三的工三具，三我們?nèi)凇叭龔?fù)雜三多、三高層三有限三元分三析與三設(shè)計三軟件PM三SA三P”中，三實現(xiàn)三了豎三向地三震反三應(yīng)譜三分析三，并三將其三分析三結(jié)果三嚴(yán)格三按照三中國三規(guī)范三納入三了基三本構(gòu)三件的三設(shè)計三。PM三SA三P的三豎向三地震三反應(yīng)三譜分三析1）豎三向地三震作三用的三設(shè)計三譜，三形狀三上直三接取三為與三水平三地震三的設(shè)三計譜三一致三，但三最大三地震三影響三系數(shù)三取為三相應(yīng)三烈度三的水三平地三震對三應(yīng)的三最大三地震三影響三系數(shù)三的0.三65倍；2）為三了與三抗震三規(guī)范三計算三豎向三地震三作用三的底三部軸三力法三在原三則上三保持三一致三，在PM三SA三P中，三反應(yīng)三譜方三法得三到的三所有三豎向三地震三作用三效應(yīng)三，都三作了1.三5倍的三放大三（見三抗規(guī)三條）三。使用PM三SA三P的豎三向地三震反三應(yīng)譜三分析三功能使用PM三SA三P的豎三向地三震反三應(yīng)譜三分析三功能選擇三考慮三豎向三地震使用PM三SA三P的豎三向地三震反三應(yīng)譜三分析三功能在此三處指三定豎三向地三震計三算方三法為三“振三型疊三加反三應(yīng)譜三法”振型三數(shù)應(yīng)三該足三夠多三，一三般可三以取三為不三考慮三豎震三反應(yīng)三譜計三算時三的2倍，三且應(yīng)三注意三核查三計算三結(jié)果三中EZ三Z工況三的有三效質(zhì)三量系三數(shù)是三否滿三足90三%的要三求使用PM三SA三P的豎三向地三震規(guī)三范分三析方三法08三版P三MS三AP三除了三提供三計算三豎向三地震三的振三型疊三加反三應(yīng)譜三法，三仍然三提供三豎向三地震三計算三的規(guī)三范方三法（三底部三軸力三法）三，當(dāng)三結(jié)構(gòu)三布置三足夠三規(guī)則三、簡三單或三者用三于對三比的三目的三時，三可采三用此三種方三法使用PM三SA三P的豎三向地三震規(guī)三范分三析方三法與反三應(yīng)譜三計算三一樣三，首三先要三選擇三考慮三豎向三地震在此三處指三定豎三向地三震計三算方三法為三“抗三震規(guī)三范方三法”使用三“抗三震規(guī)三范方三法”三時，三需要三用戶三根據(jù)三抗震三規(guī)范三自己三指定三豎向三地震三作用三系數(shù)使用PM三SA三P的豎三向地三震規(guī)三范分三析方三法正確三的豎三向地三震反三應(yīng)計三算方三法正如三水平三地震三的分三析中三“地三震反三應(yīng)譜三振型三分解三法”三已基三本取三代了三“基三底剪三力法”；豎向三地震三分析三中，三“底三部軸三力法”也應(yīng)三該被三“豎三向地三震的三反應(yīng)三譜振三型分三解法三”所三替代三。否則三，豎三向地三震反三應(yīng)的三豎向三錯動三效應(yīng)三和二三次共三振效三應(yīng)，三無法三得到三正確三反應(yīng)三，存三在很三大的三工程三隱患參考三文獻(xiàn)[1三]黃吉三鋒，三復(fù)雜三建筑三結(jié)構(gòu)三豎向三地震三作用三的振三型分三解反三應(yīng)譜三分析三，第三二十三屆全三國高三層會三，大三連，20三08[2三]三G三B5三00三11三-2三00三,建筑三抗震三設(shè)計三規(guī)[S三].北京:建筑三工業(yè)三出版三社.2三00三1[3三]黃吉三鋒，三抗震三計算三中幾三個問三題的三研究[J三],建筑三科學(xué)三，20三07三,2三3(三3)三,1三5-三18三.[4三]三C三lo三ug三h,三R三.W三.三an三d三Pe三nz三ie三n,三J三.Dy三na三mi三cs三o三f三st三ru三ct三ur三es.三Se三co三nd三e三di三ti三on三(三Mc三Gr三aw三-H三il三l,三I三nc三.)三,三19三93三.[5三]曲乃三泗，三高等三結(jié)構(gòu)三動力三學(xué)[M三]，大三連理三工大三學(xué)工三程力三學(xué)系三，19三91三.10三.三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)常見三的復(fù)三雜轉(zhuǎn)三換情三形梁托三偏軸三線柱三（1柱或三多柱三）梁托三偏軸三線墻三（1片或三多片三）梁托三多肢三墻（1片或三多片三）柱托三偏心三柱（1柱或三多柱三）柱托三多肢三墻（1片或三多片三）不相三交的三兩（三多）三片墻三與同三一柱三相交不相三交的三兩（三多）三根梁三與同三一柱三相交復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)梁托三偏軸三線柱三（1柱或三多柱三）俯視三圖復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)梁托三偏軸三線墻三（1片）俯視三圖:整跨俯視三圖:半跨復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)梁托三偏軸三線墻三（多三片）俯視三圖:整跨俯視三圖:半跨復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)梁托三多肢三墻（三一片三或多三片）俯視三圖復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)柱托三偏心三柱（三一柱三或多三柱）復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)柱托三多肢三墻俯視三圖:底層三為柱三，上三層變?nèi)秊長型墻三或其三它形三式的三墻復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)不相三交的三兩片三或多三片墻三與同三一柱三相連俯視三圖復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)不相三交的三兩根三或多三根梁三與同三一柱三相連俯視三圖復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)上述三所有三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的共三同特三點是三什么三？從建筑三實體三模型上看三，所三有構(gòu)三件在三相交三處都三是真三實連三接的三，因三為梁三、柱三、墻三本身三均為三空間三三維三實體三，這三些三三維實三體之三間真三實相三交（三砼構(gòu)三件澆三筑在三一起三）。從力學(xué)三計算三模型上看三，所三有構(gòu)三件在三相交三處都三沒有三正確三連接三，因三為梁三、柱三、墻三雖然三本身三為空三間三三維實三體，三但在三力學(xué)三計算三時分三別被三抽象三為一三維(梁、三柱)和二三維（三墻）三有限三單元三，換三言之三，計三算模三型中三，梁三、柱三是一三根線三段，三墻是三平面三四邊三形或三平面三多邊三形。三有限三單元三之間三的連三接依三靠節(jié)三點的三對位三，而三上述三所有三情形三中，三計算三單元三的節(jié)三點都三沒有三實現(xiàn)三正確三的對三位連三接。三這樣三的話三，直三接導(dǎo)三致變?nèi)尾蝗齾f(xié)調(diào)三，傳三力不三正確三。復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的傳三統(tǒng)做三法傳統(tǒng)三做法三要求三設(shè)計三人員三自己三建立三合理三的力三學(xué)計三算模三型(而不三是建三筑實三體模三型)，對三于力三學(xué)上三不合三理的三連接三部位三，需三要根三據(jù)所三采用三的具三體設(shè)三計軟三件的三功能三，自三己在三建模三時進(jìn)三行修三正、三處理三。常用三的辦三法是三，對三于此三類復(fù)三雜轉(zhuǎn)三換情三形中三的梁三、柱三、墻三，均三采用三獨立三軸線三的無三偏心三建模三，然三后在三不協(xié)三調(diào)節(jié)三點之三間，三采用三剛性三梁連三接，三以保三證傳三力正三確。對于三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三造成三的房三間不三封閉三情形三，要三采用三虛梁三進(jìn)行三封閉三連接三，目三的是三做到三樓面三荷載三的正三確輸三入和三倒算復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的傳三統(tǒng)做三法俯視三圖:在墻三與梁三軸線三之間三增加三多根三剛性三桿復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的傳三統(tǒng)做三法俯視三圖:在墻三與梁三軸線三之間三增加三多根三剛性三桿復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)俯視三圖:在柱三節(jié)點三與梁三節(jié)點三之間三增加三剛性三桿處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的傳三統(tǒng)做三法俯視三圖:在柱三節(jié)點三與墻三梁節(jié)三點之三間增三加剛?cè)詶U復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的傳三統(tǒng)做三法俯視三圖:柱托三多柱三，在三柱節(jié)三點之三間增三加剛?cè)詶U復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的傳三統(tǒng)做三法處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的傳三統(tǒng)做三法中三存在三的一三些問三題傳統(tǒng)三的做三法需三要用三戶手三工增三加剛?cè)詶U三，會三帶來三一定三的建三模工三作量三；要求三軟件三使用三者有三清楚三的力三學(xué)概三念，三否則三剛性三桿設(shè)三置的三位置三或數(shù)三量不三當(dāng)，三會影三響計三算結(jié)三果的三準(zhǔn)確三性；剛性三桿是三一種三有限三剛度三的實三際桿三件，三定性三上要三求其三剛度三足夠三大，三但其三剛度三的具三體大三小和三數(shù)量三級會三對計三算結(jié)三果產(chǎn)三生影三響：太三小起三不到三剛性三桿的三作用三，太三大可三能出現(xiàn)三剛度三矩陣三病態(tài)三，需三要根三據(jù)經(jīng)三驗調(diào)三整剛?cè)詶U三的截三面尺三寸。概言三之，三剛性三桿是三一種三處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的有三效手三段，三但在三什么三地方三使用三、剛?cè)热∪啻笕?，需三要用三戶根三?jù)經(jīng)三驗決三定，三這對三軟件三用戶三的力學(xué)三概念提出三了較三高要三求。復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)PM三SA三P處理三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三的自三動化三功能為了三解決三傳統(tǒng)三做法三中存三在的三一系三列問三題，08版PM三SA三P針對三上述三各種三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三增加三了自三動搜三索真三實的三力學(xué)三連接三關(guān)系三、自三動實三現(xiàn)構(gòu)三件交三接處三的變?nèi)螀f(xié)三調(diào)和三正確三傳力三的功三能當(dāng)啟三用這三種自三動化三功能三時，三只要三求用三戶對三于此三類復(fù)三雜轉(zhuǎn)三換情三形中三的梁三、柱三、墻三，采三用獨三立軸三線的三無偏三心建三模，三不要三求用三戶自三己輸三入任三何剛?cè)詶UPM三SA三P的自三動連三接功三能采三用自適三應(yīng)的三剛性三連接，可以三避免三結(jié)構(gòu)三出現(xiàn)三嚴(yán)重三的剛度三病態(tài)三問題三，并基三本消三除剛度三病態(tài)三可能三帶來三的計三算誤三差。對于三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三造成三的房三間不三封閉三情形三，仍三然不三要忘三記采三用虛三梁進(jìn)三行封三閉連三接，三以便三樓面三荷載三的正三確輸三入和三倒算復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三實現(xiàn)使用PM三SA三P復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三的自三動化三功能使用三這種三自動三轉(zhuǎn)換三時，三用戶三只需三做兩三件事1.結(jié)構(gòu)三建模首先三對于三此類三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三情形三中的三梁、三柱、三墻，三采用獨立三軸線三的無三偏心三建模(可以三采用PM三CA三D建模)；不需三要用三戶自三己輸三入任三何剛?cè)詶U對于三復(fù)雜三轉(zhuǎn)換三造成三的房三間不三封閉三