时程分析法的适用条件（时程分析法选取地震波）

一

项目背景

该项目为四川省成都市某大学校舍，由四川省建筑设计院建筑三院设计。本建筑应用了隔震技术，按照《新隔标》要求设计。成都虽然不属于高烈度地区，但随着新抗震管理条例的发布，重点地震监视区都应采用减隔震技术。

二

计算与结果查看

运行程序，执行计算，软件会自动生成中震隔震模型与非隔震模型。

1. 判断是否满足隔震目标，是否需要调整抗震等级：

执行计算后，查看隔震与非隔震最大的剪力比和倾覆力矩比为0.42，虽有变化，但仍在范围以内，说明支座的布置是合理的，满足隔震目标；底部（本项目为第三层）剪力比0.42，小于0.5，按照隔标可以降低1度来考虑抗震等级，将抗震等级调整为2级；

2. 抗震等级调整：

按照隔标6.1.3条，6.1.4条，本项目地下一层抗震等级为一级，上支墩层及以上结构抗震等级为二级。

3. 查看结构周期与调整阻尼比，并重新计算：

第三周期阻尼比稍大，按工程经验指定为18%，操作如下，查看具体迭代过程可在damp文件中查看：

4. 整体指标及配筋结果查看：

与常规抗震结构结果查看方式基本相同，不同的地方如下：

1）框架结构位移角限值，隔震层以上楼层1/400，隔震层以下楼层1/500；

2）隔震层以上柱轴压比核验时需注意，竖向地震下的轴压比限值不降低，需按原抗震等级执行；

3）剪重比要求按原设防烈度对应的多遇地震执行；

4）周期比，位移比指标以试算模型为准。

5. 支座内力，变形验算：

6. 重力荷载代表值的压应力，最大拉压应力，地震工况下的水平位移，质心刚心，屈重比验算：

软件有单独的隔震计算书，以下结果的查看，需要到隔震计算书中查看：

7. 隔震层支座信息统计结果查看：

篇幅有限未全部展示。

8. 隔震层偏心率验算：

9. 隔震层抗风验算：

至此中震反应谱的计算已经完成，下面将对中震FN***时程，大震反应谱，大震FN***时程，大震弹塑性分析进行说明。

三

中震FN***时程分析

为了更精确的分析底部剪力比，隔震支座受力状态，项目也存在转换，应采用FN***快速非线性时程分析方法进行补充计算，同时该时程分析可作为一个工况，与反应谱法工况包络计算配筋。

加入已选好的地震波，参数设置如下，执行计算：

时程计算的底部剪力比在专项“隔震计算书”中查看，为0.42，反应谱法与时程分析结果一致；隔震支座验算查看同前，在“隔震支座”菜单下查看，计算均通过；配筋软件自动包络，无需手动操作。

由于要校核剪力比，选波时要求同时满足中震隔震和中震非隔震两个模型，中震非隔震模型选波时阻尼比一般为5%，中震隔震模型选波时阻尼比一般为前两周期对应阻尼比的平均值，本项目取14.99%=（15.02+14.92）/2%.

四

大震反应谱，大震FN***时程分析

为分析隔震支座在大震下的受力状态，校核最大拉应力，压应力，地震工况下的水平位移，验算下支墩及其相连构件在大震下是否满足正截面不屈服，斜截面弹性。可先进行大震反应谱，再进行大震FN***时程分析，操作与中震的操作类似，不再赘述，参数设置如下，大震FN***时程分析不可将阻尼比修改为7%，一般仍按5%计算。

?配筋只需查看在“隔震区域构件定义”中定义为“支墩、支柱及相连构件”和“隔震层以下构件”的构件配筋，其它构件配筋无需核对。“最大拉，压应力”，“地震工况下的水平位移”，“支座内力”，查看方法同上，只需要切换到大震模型，这里不再过多叙述。

软件左侧切换到大震模型查看配筋，这个配筋是大震弹性的配筋，若要查看大震不屈服的模型配筋，需要单独打开2级子模型。

?与常规结构设计相比，隔震结构也有抗倾覆验算的要求，《新隔标》4.6.9要求大震下的抗倾覆力矩与倾覆力矩之比不小于1.1倍，这个在大震子模型新版计算书中查看。

另外，在隔震专项计算书中，输出了通过FN***快速时程分析得到的滞回曲线，铅芯叠层橡胶支座的滞回曲线如下，也可以在时程分析模块结果中查看：

五

大震弹塑性分析

主要目的是再次验算隔震支座的最大拉应力，压应力，地震工况下的水平位移，和计算结构的弹塑性层间位移角，以及观察损伤情况，由于篇幅限制这里不在详细叙述。

六

经验总结

1. 隔震技术减震效果明显，理论效果可达75%左右，建筑设计中效果一般可达50%左右，本项目达到了42%，处于经验值的范围以内。

2. 本项目性能目标达到“小震、中震不坏，大震可修”，安全储备高，说明隔震建筑可作为震后可能导致重大伤亡，财产损失，震时不能间断使用建筑的首选方案，例如，学校，医院，应急指挥中心等。

3. 隔震后上部结构梁、柱截面减小，室内使用面积增大，利于实现各种建筑功能，设计过程中也不影响上部房间布局与功能，建筑师发挥空间较大。

4. 假定隔震后的模型计算是最重要的一个环节，一般不可省略，除上文提到的可以得到经济的结构布置，发挥隔震优势以外，常常决定着支座验算是否能通过，特别是当柱墙底出现较大拉力时，支座拉应力验算时常难以通过，在试算模型阶段就需要注意。

5. 支座拉应力计算难以通过时，可查看支座参数里是否填入了实际的拉压刚度比，软件默认的是1，按保守考虑。设计中可输入实际值计算，也可以调整结构布置减小柱墙拉力，或设置抗拉装置来抵抗拉力。

............试读结束............

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