問(wèn)題描述：
進(jìn)行非線性時(shí)程分析時(shí)，為考慮結(jié)構(gòu)已承受的重力荷載，需定義初始條件作為前續(xù)工況。那么，具體該如何定義非線性時(shí)程工況的初始條件呢？
解答：
在SAP2000中，時(shí)程分析有兩種求解方法：直接積分法和振型疊加法。直接積分非線性分析可以考慮所有非線性類(lèi)型，是最通用的方法。而振型疊加非線性分析通常用于考慮連接單元的非線性，適用于減、隔震結(jié)構(gòu)，運(yùn)算速度快。程序中，這兩種方法的非線性時(shí)程工況都可以選擇相應(yīng)的初始條件。下面分別介紹各自初始條件工況的定義方法。
1.直接積分法
非線性靜力工況、非線性施工順序工況和非線性直接積分時(shí)程工況都可以作為直接積分法非線性工況的初始條件。對(duì)于模擬地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)已承受的重力荷載，初始條件通常選擇非線性靜力工況。具體操作如下：
步驟一：定義靜力非線性荷載工況，命令：定義>荷載工況。
圖1重力初始條件工況
分析類(lèi)型選擇“非線性”，添加荷載類(lèi)型：1.0恒載和0.5活載（重力荷載代表值），可根據(jù)具體情況選擇是否考慮幾何非線性參數(shù)，具體設(shè)置如圖1所示。
步驟二：定義地震時(shí)程工況時(shí)，選擇從gavity工況的結(jié)束狀態(tài)繼續(xù)分析。
圖2直接積分法時(shí)程工況
注意：非線性荷載工況可以繼承初始條件荷載工況的剛度、全部結(jié)構(gòu)效應(yīng)（包括內(nèi)力、應(yīng)力、變形等），以及先前加載歷史導(dǎo)致的材料非線性效應(yīng)等全面信息。
2. 快速非線性分析（FNA）法
在SAP2000中振型疊加法又被稱(chēng)為快速非線性分析（FNA）法。FNA法分析只能從其他FNA分析繼續(xù)，也就是說(shuō)已經(jīng)定義的FNA工況才能作為該FNA工況的初始條件。所以，需要用FNA法模擬結(jié)構(gòu)的重力荷載。解決思路是：定義一個(gè)擬靜態(tài)的FNA分析工況，使重力荷載擬靜態(tài)地施加，并使結(jié)構(gòu)在此過(guò)程中不產(chǎn)生振動(dòng)。具體操作如下：
步驟一：定義斜坡函數(shù)，以緩慢地施加重力荷載，命令為：定義>函數(shù)>時(shí)程，具體參數(shù)見(jiàn)圖3。
圖3 RAMPTH函數(shù)
斜坡函數(shù)總時(shí)長(zhǎng)取相對(duì)結(jié)構(gòu)第一周期較長(zhǎng)的時(shí)間（建議取10倍T1），總時(shí)間至少為上坡時(shí)間的2倍。本例中，上坡時(shí)間為20s，總時(shí)間為60s。
步驟二：定義擬靜態(tài)的FNA分析工況，命令為：定義>荷載工況。
圖4 HISTQS工況
為了抑制結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，使用高模態(tài)阻尼，取0.99。添加荷載類(lèi)型：1.0恒載和0.5活載；函數(shù)選擇RAMPTH斜坡函數(shù)；具體的參數(shù)設(shè)置如圖4所示。
步驟三：在定義地震時(shí)程工況時(shí)，選擇從HISTQS工況的結(jié)束狀態(tài)繼續(xù)分析，如圖5所示。
圖5基于FNA法的時(shí)程工況