抗震分析设计在midas中的实现

5、其它操作均同小震设计。
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大震分析 大 震 分 析
方法 优缺点
静力弹塑性分析
方法简单，便于理解。与时程分析法相比,Pushover方法概念清 晰,实施相对简单,同样能使设计人员在一定程度上了解结构， 在强震作用下的反应,迅速找到结构的薄弱环节。
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静力弹塑性分析（Pushover分析）
Pushover分析是通过逐渐加大预先设定的荷载直到最大性能控制点位置，获得荷载－位 移能力曲线(capacity curve)。
roof
静力弹塑性分析（Pushover分析）
Pushover分析是考虑构件的材料非线性特点，分析构件进入弹塑性状态直至到达极限 状态时结构响应的方法。
Pushover分析是最近在地震研究及耐震设计中经常采用的基于性能的耐震设计(Perfor mance-Based Seismic Design, PBSD)方法中最具代表性的分析方法。
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弹性时称分析
频谱特性 由特征周期反映，依据所处的场地类型和特征周期分区确定。 有效峰值
《建筑抗震设计规范》时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值 (cm/s^2) 地震影响 多遇地震 罕遇地震 6度 18 7度 35(55) 220(310) 8度 70(110) 400(510) 9度 140 620
分析时间：时程分析的 总的时间长度 高规3.3.5规定如下：
地震波的持续时间不宜小于 建筑结构基本自振周期的 3～4倍，也不宜少于12s， 地震波的时间间距可取0.01 s或0.02s
输出时间步长：
输出时程分析结果的 时间步骤数。将以(输 出步骤数 x 时间增量) 的间隔生成结果。
阻尼：程序提供
1.振型阻尼
2.质量和刚度因子（瑞利阻尼） 3.应变能因子
接续前次：
把前次荷载工况的位移、速 度、加速度、内力、铰的状 态、非线性连接单元等作为 这次荷载工况的初始条件进 行分析
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弹性时称分析
定义地面加速度
底部剪力法
小震不坏
反应谱分析 弹性时程分析
中震可修
静力弹塑性分析（PUHSOVER)
大震不倒
动力弹塑性分析
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抗震分析方法
小震分析
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弹性时称分析
抗规5.1条要求：
我国抗规建议，对特别不规则的建筑，甲类建筑，7、8度区，一、二类场 地上高度大于80m的建筑，8度区三、四类场地和9度区高度大于60m的建 筑采用弹性时程分析法对其在多遇地震下的抗震承载力与变形进行补充计 算。
弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振 型分解反应谱法计算结果的65% ，多条时程曲线计算所得结构底部 剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。
中震分析设计
3、定义荷载组合时将地震作用分项系数取为1.0。 主菜单》结果》荷载组合：将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为 1.0即可。
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中震分析设计
4、将材料分项系数定义为1.0，即构件承载力验算时取用材料强度的标准 植。 主菜单》设计》钢筋混凝土构件设计参数》材料分项系数：将材料分项 系数取为1.0即可。
所谓基于性能的耐震设计就是由用户及设计人员设定结构的目标性能(target perform ance)，并使结构设计能满足该目标性能的方法。
Pushover分析前要经过一般设计方法先进行耐震设计使结构满足小震不坏、中震可修 的规范要求，然后再通过pushover分析评价结构在大震作用下是否满足预先设定的目 标性能。
随着复杂结构、超高超限结构越来越多，对中震的设计要求也越来越
多，目前工程界对于结构的中震设计有两种方法： 第一种按照中震弹性设计； 第二种是按照中震不屈服设计； 而这两种设计方法在MIDAS/Gen中都可以实现
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Sa
Sa
transform
Tn
Response Spectrum
Tn,1
Tn2 Sd 2 Sa 4
Tn,2
Demand Spectrum
Sd
5% Elastic Spectrum Performance Point Demand Spectrum
通过比较两个谱曲线，评价结构在弹塑 性状态下的最大需求内力和变形能力， 通过与目标性能的比较，决定结构的性 能水平(performance level)。
抗震分析方法
中震分析设计
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中震分析设计
《抗规》中对中震设计的内容涉及很少，仅在总则中提到“小震不坏、 中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的判断 标准和设计要求，我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的，中震 和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的，但
静力弹塑性分析（Pushover分析）
多自由度的荷载－位移关系转换为使用单自由度体系的加速度－位移方式表现的能力谱 (capacity spectrum)，地震作用的响应谱转换为用ADRS(Acceleration-Displacement Response Spectrum)方式表现的需求谱(demand spectrum)。
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1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱 内容同中震弹性设计。 2、定义设计参数时，将抗震等级定为四级，即不考虑地震 组合内力调整系数（即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数）。 内容同中震弹性设计。
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F
Capacity Curve
Capacity Spectrum
Vbase
Pushover Analysis
Sa
transform
Vbase
roof
MDOF System
Sd SDOF System
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持续时间 一类指地震地面加速度值大于某值的时间总和。 一类以相对值定义相对持时，即最先与最后一个之间的时段长度。
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弹性时称分析
定义地震波----频谱特性
程序自带30多条地震波，如下图
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中震分析设计
2、定义设计参数时，将抗震等级定为四级，即不考虑地震组合内力调整 系数（即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数）。 主菜单》设计》钢筋混凝土构件设计参数》定义抗震等级：将抗震等级定 为四级即可。
注：括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
对地震波进 行调整
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弹性时称分析
定义时程荷载工况-----持续时间
说明：采用振型叠加 法，一定要定义特征 值分析控制
3、其它操作均同小震设计。
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中震分析设计
二、中震不屈服设计 地震作用下的内力按中震进行计算，最大地震影响系数α按表1取值，地震 作用效应的组合均按《高规》第5.6节进行，但分项系数均取1.0，计算可 不考虑地震组合内力调整系数（即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数），构件 的承载力计算时材料的强度取标准植。
设防烈度 小震α 中震α 7度 0.08 0.23 7.5度 0.12 0.33 8度 0.16 0.46 8.5度 0.24 0.66 9度 0.32 0.80
大震α
中震放大系数β 大震放大系数β
0.50
2.875 6.25
0.72
2.75 6
0.90
2.875 5.625
1.20
2.75 5
1.40
抗震分析设计在midas中的实现
北京迈达斯技术有限公司
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黄竞
抗震分析方法
抗震分析设计方法：
2.5 4.375
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中震分析设计
1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱 主菜单》荷载》反应谱分析数据》反应谱函数：定义中震反应谱，即在 定义相应的小震反应谱基础上输入放大系数β 即可，β 值按表1取用。
中震分析设计
一、中震弹性设计 结构的抗震承载力满足弹性设计要求，最大地震影响系数α按表1取值， 在中震作用下，设计时可不考虑地震组合内力调整系数（即强柱弱梁、 强剪弱弯调整系数），但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承 载力调整系数，构件的承载力计算时材料强度采用设计值。
表1 地震影响系数（β为相对于小震的放大系数）
动力弹塑性分析
对软硬件要求比较高，计算时间长，结果不便于整理，但能真 是的反应结构在大震下的状态。
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抗震分析方法
静力弹塑性分析 （PUSHOVER）
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函数名称：从列表中选择要
使用的地面加速度。
系数：地面加速度的整系数。 到达时间：地面加速度开始
作用于结构上的时间。 注: 在"到达时间"之前的时间， 地面加速度的数据为零，对 结构不发生作用。定义到达 时间的目的是反映几个时程 荷载作用在同一结构上，且 各荷载发生作用的时间不同 时的结构反应。
水平地面加速 度的角度：
水平地面加速度 作用方向与整体 坐标系X轴的夹角。
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弹性时称分析
层间位移角
层剪力
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对于自定义的地震波，可以采用execl表格直接粘贴或采用地 震波生成器生成
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弹性时称分析
定义地震波-----峰值加速度
规范5.1.2条规定地震波峰值如下图：
表5.1.2-2时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值（cm/s2) 地震影响 多遇地震 罕遇地震 6度 18 一 7度 35(55) 220（310） 8度 70(110) 400（510） 9度 140 620
Sa
Amax
Capacity Spectrum
Dmax
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Sd
静力弹塑性分析（Pushover分析）
分析目的
经Pushover分析后,得到性能点,根据性能点时的变形,对以下三个方面进行 评价: 1)顶点侧移 是否满足抗震规范规定的弹塑性顶点位移限值 2)层间位移角 是否满足抗震规范规定的弹塑性层间位移角限值。 3)构件的局部变形 是指梁、柱等构件塑性铰的变形,检验它是否超过建筑 某一性能水准下的允许变形