問(wèn)題描述:
為了與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜曲線進(jìn)行對(duì)比,如何顯示輸入地震波的反應(yīng)譜曲線呢?
解答:
對(duì)于輸入地震波的反應(yīng)譜曲線,只需顯示應(yīng)用該地震波的時(shí)程工況中任意一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)譜曲線即可。在 SAP2000 中生成反應(yīng)譜曲線的基本步驟如下:
-
定義時(shí)程函數(shù):該函數(shù)用于后續(xù)的時(shí)程工況。根據(jù)動(dòng)力荷載的類型不同,該時(shí)程函數(shù)既可以
是描述地震動(dòng)的加速度時(shí)程曲線,也可以是各種力或位移的時(shí)程曲線。具體操作路徑:定義
>函數(shù)>時(shí)程函數(shù)。
-
定義時(shí)程工況:以“加速度方向+時(shí)程函數(shù)”的形式對(duì)結(jié)構(gòu)施加地震加速度荷載,或以“荷
載模式+時(shí)程函數(shù)”的形式對(duì)結(jié)構(gòu)施加其他的動(dòng)力荷載。具體操作路徑:定義>荷載工況>
添加新荷載工況。
-
運(yùn)行時(shí)程分析。
-
選擇結(jié)構(gòu)中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn),執(zhí)行顯示>顯示反應(yīng)譜曲線命令,在彈出的對(duì)話框的各個(gè)選項(xiàng)卡
中選擇合適的參數(shù),即可顯示相應(yīng)的反應(yīng)譜曲線。如下圖所示:
程序以時(shí)程工況中該節(jié)點(diǎn)的絕對(duì)加速度時(shí)程曲線,作為生成反應(yīng)譜曲線所必需的輸入加速度時(shí)程曲線,生成相應(yīng)的反應(yīng)譜曲線。關(guān)于生成反應(yīng)譜曲線的基本原理和基本過(guò)程,請(qǐng)參考本知識(shí)庫(kù)中的另一篇文檔《生成反應(yīng)譜曲線的基本原理》。
對(duì)于節(jié)點(diǎn)的選擇,既可以是與地面通過(guò)支座連接的固定節(jié)點(diǎn),也可以是結(jié)構(gòu)中其他位置的任意節(jié)點(diǎn)。程序?qū)Υ瞬o(wú)特殊要求,用戶可根據(jù)需要進(jìn)行選擇:
-
如果選擇的節(jié)點(diǎn)為固定節(jié)點(diǎn),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(diǎn)的位移為零,相對(duì)加速度也為零。故生成反應(yīng)譜曲線所需的輸入加速度時(shí)程曲線恰好為地震動(dòng)的加速度時(shí)程曲線。此時(shí),程序顯示的反應(yīng)譜曲線即可代表本次地震動(dòng)的反應(yīng)譜曲線,在某種程度上可以與設(shè)計(jì)規(guī)范中給出設(shè)計(jì)反應(yīng)譜曲線做對(duì)比。但需要注意:
-
設(shè)計(jì)反應(yīng)譜曲線的縱坐標(biāo)為無(wú)量綱的地震影響系數(shù) α,該值應(yīng)在乘以重力加速度 g
后再與生成的反應(yīng)譜曲線進(jìn)行對(duì)比。
-
考慮到設(shè)計(jì)反應(yīng)譜是由眾多的反應(yīng)譜曲線經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析、平均化、光滑處理后得到
人工反應(yīng)譜,而不是由某一次地震動(dòng)計(jì)算得到的反應(yīng)譜。故,程序生成反應(yīng)譜與設(shè)
計(jì)反應(yīng)譜是不可能完全相同的。
-
如果選擇的節(jié)點(diǎn)非固定節(jié)點(diǎn),此時(shí)得到反應(yīng)譜曲線可用于評(píng)估某些附屬結(jié)構(gòu)/構(gòu)件/設(shè)備等的動(dòng)力效應(yīng)。如大型建筑物的頂部或內(nèi)部的某位置處安裝有重要設(shè)備,此時(shí)即可先利用建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力時(shí)程分析得到該位置處的反應(yīng)譜曲線,然后將其用于該設(shè)備的抗震分析和抗震設(shè)計(jì)。