时程分析法的适用范围

2021-04-29 09:02 高层钢结构 华邦建设

　　根据“高钢规程”JGJ99-98规定，在高层钢结构第一阶段抗震设计时，主要采用振型分解反应谱法进行计算，但对于竖向特别不规则的建筑，可以采用时程分析法进行补充计算，在高层钢结构第二阶段结构抗震验算时，需要采用时程分析法计算结构在罕遇地震作用下的弹塑性地震反应，验算结构的层间位移，找出结构中存在的薄弱环节，避免过早形成破坏机构。

　　虽然时程分析法与振型分解反应谱法相比具有许多优越性，但它也存在着分析过程复杂、计算时间长、计算费用高的问题。另外，在采用时程分析法时尚有许多问题需要进一步深入研究：

　　1、地震是一种随机振动，地震波的选择、地震波的输入方向很难与将来实际地震情况一致。这就需要对建筑场地的具体情况与地震波的频谱特性做深入的研究，避免在选择地震波时的盲目性。

　　2、要加强各种结构构件抗震性能的研究工作，需要着重研究构件在复杂应力状态下的恢复力模型与破坏准则。由于问题的复杂性，目前对空间剪力墙的单元划分方法及剪力墙的恢复力模型尚无比较一致的看法。另外，对于带竖缝剪力墙、钢板剪力墙、耗能支撑及其它一些新型结构构件，也需要进一步加强研究。

　　3、虽然国内不少单位都已经或者正在开发结构弹塑性时程分析程序，但选用的计算模型及前后处理功能与商品化软件尚有一定距离，需要进一步加大开发研制的投入。

　　4、计算机硬件水平有待于进一步提高。近年来计算机发展十分迅速，特别是微型计算机的应用在设计行业已经相当普遍，反应谱法的计算程序已经很方便地在微机上实现。但是由于时程分析法需要对微小时间段进行逐步积分，目前微机的计算能力对三维杆系模型的弹塑性时程分析还难以承受。

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