問題描述:
為了與設計反應譜曲線進行對比,如何顯示輸入地震波的反應譜曲線呢?
解答:
對于輸入地震波的反應譜曲線,只需顯示應用該地震波的時程工況中任意一個固定節(jié)點的反應譜曲線即可。在 SAP2000 中生成反應譜曲線的基本步驟如下:
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定義時程函數(shù):該函數(shù)用于后續(xù)的時程工況。根據(jù)動力荷載的類型不同,該時程函數(shù)既可以
是描述地震動的加速度時程曲線,也可以是各種力或位移的時程曲線。具體操作路徑:定義
>函數(shù)>時程函數(shù)。
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定義時程工況:以“加速度方向+時程函數(shù)”的形式對結構施加地震加速度荷載,或以“荷
載模式+時程函數(shù)”的形式對結構施加其他的動力荷載。具體操作路徑:定義>荷載工況>
添加新荷載工況。
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運行時程分析。
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選擇結構中任意一個節(jié)點,執(zhí)行顯示>顯示反應譜曲線命令,在彈出的對話框的各個選項卡
中選擇合適的參數(shù),即可顯示相應的反應譜曲線。如下圖所示:
程序以時程工況中該節(jié)點的絕對加速度時程曲線,作為生成反應譜曲線所必需的輸入加速度時程曲線,生成相應的反應譜曲線。關于生成反應譜曲線的基本原理和基本過程,請參考本知識庫中的另一篇文檔《生成反應譜曲線的基本原理》。
對于節(jié)點的選擇,既可以是與地面通過支座連接的固定節(jié)點,也可以是結構中其他位置的任意節(jié)點。程序對此并無特殊要求,用戶可根據(jù)需要進行選擇:
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如果選擇的節(jié)點為固定節(jié)點,或至少在選擇的加速度方向上的位移受到約束。由于固定節(jié)點的位移為零,相對加速度也為零。故生成反應譜曲線所需的輸入加速度時程曲線恰好為地震動的加速度時程曲線。此時,程序顯示的反應譜曲線即可代表本次地震動的反應譜曲線,在某種程度上可以與設計規(guī)范中給出設計反應譜曲線做對比。但需要注意:
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設計反應譜曲線的縱坐標為無量綱的地震影響系數(shù) α,該值應在乘以重力加速度 g
后再與生成的反應譜曲線進行對比。
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考慮到設計反應譜是由眾多的反應譜曲線經(jīng)過統(tǒng)計分析、平均化、光滑處理后得到
人工反應譜,而不是由某一次地震動計算得到的反應譜。故,程序生成反應譜與設
計反應譜是不可能完全相同的。
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如果選擇的節(jié)點非固定節(jié)點,此時得到反應譜曲線可用于評估某些附屬結構/構件/設備等的動力效應。如大型建筑物的頂部或內(nèi)部的某位置處安裝有重要設備,此時即可先利用建筑結構的動力時程分析得到該位置處的反應譜曲線,然后將其用于該設備的抗震分析和抗震設計。