Midas地震波的选取方法
PKPM、YJK地震波导入至MIDAS软件中的方法
PKPM、YJK地震波导入至MIDAS软件中的方法本文主要讲解如何实现将PKPM地震波导入至midas Gen及midas Building软件中的方法。
PKPM、YJK的地震波导出的格式后缀分别为X/Y/Z后缀（截止作者发文时最新的版本），midas Building及midas Gen地震波的格式为dbs、sgs、thd，同时支持EXCEL粘贴操作。
由于各软件间地震波的后缀及格式不同，当地震波进行互导时，需要将地震波数据做简单转化方可。
本文以PKPM地震波导出至midas Building为例讲解具体实现过程。
1.PKPM地震波导出执行SATWE中弹性时程分析>选波，选择合适的地震波，点击“选择”功能，将选中的地震波放于右侧。
然后点击“导出地震波”，设置保存目录后保存。
打开导出地震波的目录后，即可看到导出的地震波，后缀名分别为X文件、Y文件、及Z文件，分别代表了地震波三个方向的数据，该文件可以用记事本打开。
2.查看导出地震波的数据使用记事本打开导出的文件，可以查看由PKPM导出的地震波数据格式。
以任意一条地震波为例，其数据如下。
其中第一行的数字1425 0.02分别代表本地震波包含1425个数据，时间步长为0.02s，从第二行开始分别为各个时刻的地震波加速度值。
3.导入至midas Building或midas Gen对于地震波导入的方法主要有三种，方法一是通过excel粘贴，方法二是通过生成MIDAS软件的地震波格式导入，第三种为通过命令导入。
每种方法各有优缺点，其中方法一操作步骤简单，但是地震波是通过excel存储，与常规文本存储格式不同；方法二操作步骤教方法一多操作几步，但是地震波格式是文本格式，方便存储；方法三最简单，但是仅支持Gen导入，不支持Building。
在实际操作中可以选择任意的方法即可。
方法一：通过excel粘贴导入，步骤如下：1）打开excel，执行数据>自文本，打开步骤一导出地震波存储的目录，文件类型选择“所有文件*.*”，选择一条地震波后点击打开，参数均采用默认参数，执行“完成”后再执行“确定”即可将文本数据导入至excel中；2）在excel中的数据左侧添加一列，然后设置时间间隔为0.02的数据（时间间隔应该与地震波数据的步长一致），同时时间数据应该与地震波数值对应；3）运行mida Building或midas Gen，其中midas Gen与midasBuilding操作步骤相近，本文仅以midas Building操作为例讲解，操作如下：a. 对于线性时程分析执行：荷载>时程荷载>地震波，选择设计地震分组、抗震设防烈度、场地类别及水平地震影响系数最大值后，执行“导入地震波”>“添加”；（对于非线性时程分析，执行动力弹塑性分析>动力弹塑性荷载>地震波）；b. 选择excel中地震波数据部分，执行“复制”功能，然后到midas Building中的地震波数据里，单击（一定是单击）数据左上角，执行“ctrl+V粘贴”功能，即可粘贴地震波。
Midas-城市桥梁抗震分析及验算资料讲解
• 四、结论
反应谱抗震验算主要桥墩强度验算，能力保护构件的验算参照规 范根据设计要求进行设置验算。 在验算分析参数设置过程中，需要注意很多方面，防止程序无法 进行验算。 验算内容和注意事项见附件。
结论
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• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 荷载工况
完成反应谱分析后，需要定义混凝土的荷载工况，一般点击自动生成。规范选择城市桥梁抗震设 计规范。
Midas 抗震分析后处理
2. 后处理验算
点击设计-RC设计
①RC设计参数
这里的规范同前，也需要选 择城市桥梁抗震设计规范。
Midas 抗震分析后处理
E2弹塑性验算
根据规范要进行刚度进行调整
在E2地震作用下桥墩的强度不能满足要求，桥墩 进入了塑性阶段，所以接下来要进行弹塑性验算。
Midas 抗震分析后处理
第一个表格中的数值可以在特性的材料 和截面中查询，第二个表格是第一个表 格计算得到的，第三个表格是根据弯矩 曲率中理想化屈服的弯矩曲率得到（y和 z分别是0和90度）。
（b）结构振动引起的破坏 例如：地震强度过大，或者强度延性不足，结构的布置或者构造不合 理。
延性设计理念
3. 延性设计
桥梁结构体系中设置延性构件，桥梁在E2地震作用下，延性构件进入塑 性状态进行耗能，同时可以减小结构刚度，增大结构周期，达到减小地 震动响应的目的。
类型 Ⅰ
类型 Ⅱ
延性设计理念
规范中延性设计理念的体现
Midas 抗震分析前处理
2. 反应谱分析
[整理版]正确选取地震波
![[整理版]正确选取地震波](https://img.taocdn.com/s3/m/f7670fc3f7ec4afe05a1df36.png)
[整理版]正确选取地震波地震波的选取方法 (MIDAS(2009-05-16 22:51:32)转载?标签: 分类: 结构专业杂谈建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定，正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。
频谱特性可用地震影响系数曲线表征，依据所处的场地类别和设计地震分组确定。
这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同，简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。
特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。
加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。
地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。
持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。
持时Td的定义可分为两大类，一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时，即指地震地面加速度值大于某值的时间总和，即绝对值,a(t),,k*g的时间总和，k常取为0.05;另一类为以相对值定义的相对持时，即最先与最后一个k*amax之间的时段长度，k ,0.5。
不论实际的强震记录还是人工模拟波形，一般持续时间取结构一般取0.3基本周期的5,10倍。
说明:有效峰值加速度 EPA,Sa/2.5 (1)有效峰值速度 EPV,Sv/2.5 (2)特征周期Tg = 2π*EPV/EPA (3)1978年美国ATC,3规范中将阻尼比为5,的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平均为Sa，将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱)，上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。
上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV，1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。
Midas Civil桥梁抗震详解
JTG/T B02-01-2019
4、空间动力分析模型的建立：
----参见规范6.3
地基刚度的模拟： 在墩低加上弹簧支承，算出各个方向上的弹簧刚度。
真实模拟桩基础，利用土弹簧准确模拟土对桩的水平侧 向力、竖向摩阻力。一般可用表征土介质弹性的“M”
法。
桥梁抗震培训
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----参见规范6.3
质量：
将建立的模型进行质量转换。 集中质量法：一般梁桥选择， 计算省时，不能考虑扭转振型。 一致质量法：通用，耗时，可 以考虑扭转振型。
将二期等反映铺装的荷载转换 成质量。
路灯质量转换
对于没用荷载表示的附属构件， 如路灯等，可在节点上施加相 应的质量块。
桥梁抗震培训
跨中箱梁截面 墩顶箱梁截面
桥梁抗震培训
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二、桥梁构造、材料概况
桥梁抗震培训
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二、桥梁构造、材料概况
材料
混凝土
主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土 桥墩采用JTG04（RC）规范的C40混凝土
钢材
采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860
桥梁抗震培训
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3、E1地震反应谱的确定：
a、确定重要性系数
C
：
i
得该桥在E1地震作用下重要性系数为 Ci 0，.43在E2地震作用下重要性系数为
Ci 1.3
桥梁抗震培训
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3、E1地震反应谱的确定：
b、确定场地系数 C s
Cs 1.0
3.1、幅值的调整
抗震分析设计在midas中的实现
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。
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%。
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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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
函数名称：从列表中选择要
使用的地面加速度。
Midas Civil桥梁抗震详解(终稿)
刚度
4、空间动力分析模型的建立：
----参见规范6.3 质量：
将建立的模型进行质量转换。 集中质量法：一般梁桥选择， 计算省时，不能考虑扭转振 型。一致质量法：通用，耗 时，可以考虑扭转振型。
路灯质量转换
将二期等反映铺装的荷载转换 成质量。
对于没用荷载表示的附属构件， 如路灯等，可在节点上施加相 应的质量块。
荷载
恒荷载
自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算
桥梁抗震培训
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二、桥梁构造、材料概况
预应力
钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: Au = 4340 mm2 孔道直径: 130 mm 钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开) 预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa
美国采用有效加速度峰值EPA，而我国
采用的是加速度峰值PGA
桥梁抗震培训 JTG/T B02-01-2008
3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
设计加速度峰值PGA的求法 以设计加速度反应谱最大值Smax除以放大系数 （约2.25）得到。
PGA S max 2.25Ci Cs Cd A Ci Cs Cd A 2.25 2.25
尼器：程序专门的模拟单元。 桥梁抗震培训 JTG/T B02-01-2008
4、空间动力分析模型的建立：
----参见规范6.3
MDAS-地震波选取方法
地震波的选取方法建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定，正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。
频谱特性可用地震影响系数曲线表征，依据所处的场地类别和设计地震分组确定。
这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同，简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。
特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。
加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。
地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。
持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。
持时T d的定义可分为两大类，一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时，即指地震地面加速度值大于某值的时间总和，即绝对值｜a(t)｜＞k*g的时间总和，k常取为0.05；另一类为以相对值定义的相对持时，即最先与最后一个k*a max之间的时段长度，k一般取0.3～0.5。
不论实际的强震记录还是人工模拟波形，一般持续时间取结构基本周期的5～10倍。
说明:有效峰值加速度 EPA＝Sa/2.5 （1）有效峰值速度 EPV＝Sv/2.5（2）特征周期Tg = 2π*EPV/EPA （3）1978年美国ATC－3规范中将阻尼比为5％的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平均为Sa，将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱)，上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。
上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV，1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。
具体做法是：在对数坐标系中同时做出绝对加速度反应谱和拟速度反应谱，找出加速度反应谱平台段的起始周期T0和结束周期T1，然后在拟速度反应谱上选定平台段，其起始周期为T1(即加速度反应谱平台段的结束周期T1)，结束周期为T2，将加速度反应谱在T0至T1之间的谱值求平均得Sa，拟速度反应谱在T1至T2之间的谱值求平均得Sv，加速度反应谱和拟速度反应谱在平台段的放大系数采用2.5，按公式(1)、（2）、（3）求得EPA、EPV、Tg。
midas迈达斯抗震专题
假定地震输入
最大值
假定结构反应
规范反应谱
S Smax
0 0.1
Tg 水平设计加速度反应谱
10 T(s)
Smax = 2.25CiCsCd A
式中，Ci为重要性系数，Cs为场地系数，Cd为阻尼调整系数，A 为设计基本地震动加速度峰值。
抗震计算方法
抗震分析方 法
三者的优缺点？
地震作 用
B类 规则 非规则
C类 规则 非规则
D类 规则 非规则
E1 SM/MM MM/TH SM/MM MM/TH SM/MM MM
E2 SM/MM TH SM/MM TH
—— ——
表中：TH：代表线性和非线性时程计算方法；SM：单模态反应谱和功率谱方法 MM：多模态反应谱和功率谱方法
桥梁震害
• 日本阪神地震-城市高架桥倒塌 纵筋截断,截面由于弯曲裂缝贯通导致抗弯强度下降
弹性 塑性
静力法 反应谱 时程分析 pushover 动力弹塑性
反应谱说明
• 相同阻尼比，不同固有周期的结构（质点）的地震响应 最值连线构成了反应谱曲线
• 反应谱反映了周期不同的结构在地震荷载作用下的最大 响应
• 加速度反应谱曲线随周期的增大而减小 • 位移反应谱曲线随周期的增大而增大 • 不同阻尼比对应不用的反应谱曲线
桥梁震害
• 桥墩弯曲破坏
• 桥墩剪切破坏
桥梁震害
桥梁震害
• 美国Loma prieta地震 奥克兰海湾大桥过渡孔落梁，低估相对位移，连接锚栓 剪断
桥梁震害
• 百花大桥-第五联（5×20m连续梁 R=66m圆曲线） 整体倾覆、墩底破坏
桥梁震害
• 百花大桥-主梁移位
地震波的选取方法
地震波的选取方法2010-10-20 22:32:00| 分类：默认分类|举报|字号订阅建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定，正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。
频谱特性可用地震影响系数曲线表征，依据所处的场地类别和设计地震分组确定。
这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同，简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。
特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。
加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。
地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。
持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。
持时Td的定义可分为两大类，一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时，即指地震地面加速度值大于某值的时间总和，即绝对值｜a(t)｜＞k*g的时间总和，k常取为0.05；另一类为以相对值定义的相对持时，即最先与最后一个k*amax之间的时段长度，k一般取0.3～0.5。
不论实际的强震记录还是人工模拟波形，一般持续时间取结构基本周期的5～10倍。
说明:有效峰值加速度EPA＝Sa/2.5 （1）有效峰值速度EPV＝Sv/2.5 （2）特征周期Tg = 2π*EPV/EPA （3）1978年美国ATC－3规范中将阻尼比为5％的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平为Sa，将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱)，上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。
上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV，1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。
MIDASGen抗震设计交流
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动力平衡方程的解法
&& & && mu + cu + ku = − mug
1、经典解法
u(t ) = uC (t ) + uP (t )
二阶线性微分方程
u(t ) = A cos wnt + B sin wn t + p0 / k
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动力平衡方程 动力平衡方程
&& & && mu (t ) + cu (t ) + ku (t ) = − mu g (t )
弹性力
阻尼力
惯性力
fS = ku
& fD = cu
&& fI = mu
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振型分析
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结构的阻尼
振型阻尼
直接输入各振型阻尼的方法
Rayleigh 阻尼
马秋玲
目录
基底剪力法分析 反应谱分析 时程分析 静力弹塑性分析 动力弹塑性分析 实际工程抗震分析
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抗震分析思想
MIDAS 地震分析
.一般地震时程分析的步骤如下：1. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载函数”中选择地震波。
时间荷载数据类型采用无量纲加速度即可。
其他选项按默认值，详细可参考用户手册或联机帮助。
2. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载工况”中定义荷载工况。
结束时间：指地震波的分析时间。
如果地震波时间为50秒，在此处输入20秒，表示分析到地震波20秒位置。
分析时间步长：表示在地震波上取值的步长，推荐不要低于地震波的时间间隔（步长）。
输出时间步长：整理结果时输出的时间步长。
例如结束时间为20秒，分析时间步长为0.02秒，则计算的结果有20/0.02=1000个。
如果在输出时间步长中输入2，则表示输出以每2个为单位中的较大值，即输出第一和第二时间段中的较大值，第三和第四时间段的较大值，以此类推。
分析类型：当有非线性单元或非线性边界单元时选择非线性，否则选择线性。
分析方法：自振周期较大的结构(如索结构)采用直接积分法，否则选择振型法。
时程分析类型：当波为谐振函数时选用线性周期，否则为线性瞬态(如地震波)。
无零初始条件：可不选该项。
振型的阻尼比：可选所有振型的阻尼比。
3. 在“荷载/时程分析数据>地面加速度”中定义地震波的作用方向。
在对话框如果只选X方向时程分析函数，表示只有X方向有地震波作用，如果X、Y方向都选择了时程分析函数，则表示两个方向均有地震波作用。
系数：为地震波增减系数。
到达时间：表示地震波开始作用时间。
例如：X、Y两个方向都作用有地震波，两个地震波的到达时间(开始作用于结构上的时间)可不同。
水平地面加速度的角度：X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入0度，表示X方向地震波作用于X方向，Y 方向地震波作用于Y方向；X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入90度，表示X方向地震波作用于Y方向，Y方向地震波作用于X方向；X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入30角度，表示X方向地震波作用于与X 轴方向成30度角度的方向，Y方向地震波作用于与Y方向成30度角度的方向。
midas gen导地震波操作-个人整理
利用Midas Gen导地震波详细操作
1、找到Building或者Gen的安装目录下的“Dbase”文件夹，
随便找个DBS后缀地震波的文件，用记事本打开（要的是他的格式，若记事本打不开可以用“UltraEdit”这个软件试试）。
2、
A、安评报告的地震波数据
B、安评报告的地震波数据导入excel
C、excel地震波数据复制到midas dbs数
据格式里，保存关闭
D、Midas Gen地震波生成器转化
后的数据格式
为了格式一致需要加一列空格和一列逗号。
后缀名.dbs
“**号后的文字用于注释，可以改”
后缀名.sgs
“*号后的文字可以改”
3、→→→
找到第2步，第C小步生成的后缀名为dbs的文件，打开。
一个崭新的地震波诞生了。
最新抗震分析设计在midas中的实现
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。
抗震分析设计在midas 中的实现
抗震分析方法
抗震分析设计方法： 小震不坏 中震可修 大震不倒
底部剪力法 反应谱分析 弹性时程分析
静力弹塑性分析（PUHSOVER) 动力弹塑性分析
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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。
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。
midas-gts抗震数值分析方法
进行反应位移法分析。
操作实例
汇报结束！ 谢谢！
序号
1 2 3 4 5 6
组合验算工况
荷载
基本组合构件强度计算 构件裂缝宽度验算 构件变形计算
抗震荷载作用下构件强度验算 人防荷载作用下构件强度验算
构件抗浮稳定验算
永久 荷载
1.35 1.0 1.0 1.2 1.2 1.0
可变 荷载
1.4 1.0 1.0
偶然荷载
地震 荷载
人防 荷载
1.3 1.0
七-3、抗震分析
七-3、抗震分析
1、抗震设计流程
地震参数： A、地下结构应进行E2 地震作用下的弹
性内力和变形分析，此时可假定结 构与构件处于弹性工作状态。 B、结构形式不规则且具有明显薄弱部 位可能导致地震时严重破坏的地下 车站结构应按本规范有关规定进行 E3 地震作用下的弹塑性变形分析。
需进行时程分析的情况： A、地下结构纵向的断面变化较
七-3、抗震分析
3、时程法分析 2）计算方法。 A、考虑水平和竖向地震波的影响，其加速度最大值按照
1（水平X方向）：0.85（水平Y方向）：0.65（竖向）的比例调整。 B、计算模型的侧面人工边界距地下结构为3倍车站水平有效宽度，
底面人工边界距结构为3倍车站竖向有效高度，上表面取至实际地表。 C、模型边界采用粘弹性吸收边界。为了定义粘性边界需要计算相应 的土体x, y, z方向上的阻尼比。计算阻尼的公式如下：
2、反应位移法分析 2）各项地震作用计算： B、结构惯性力。
七-3、抗震分析
2、反应位移法分析
抗震分析设计在midas中如何实现
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
6度
7度
8度
9度
多遇地震
18
35(55)
70(110)
140
罕遇地震
-
220(310) 400(510)
620
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。
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。
弹性时称分析
层间位移角
层剪力
抗震分析方法
中震分析设计
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 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
抗震分析方法
小震分析
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%。
midas地震波选取
地震波的选取方法建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定，正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。
频谱特性可用地震影响系数曲线表征，依据所处的场地类别和设计地震分组确定。
这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同，简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。
特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。
加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。
地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。
持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。
持时T d 的定义可分为两大类，一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时，即指地震地面加速度值大于某值的时间总和，即绝对值｜a(t)｜＞k*g的时间总和，k常取为0.05；另一类为以相对值定义的相对持时，即最先与最后一个k*a max 之间的时段长度，k一般取0.3～0.5。
不论实际的强震记录还是人工模拟波形，一般说明:特征周期 Tg = 2π用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。
具体做法是：在对数坐标系中同时做出绝对加速度反应谱和拟速度反应谱，找出加速度反应谱平台段的起始周期T0和结束周期T1，然后在拟速度反应谱上选定平台段，其起始周期为T1(即加速度反应谱平台段的结束周期T1)，结束周期为T2，将加速度反应谱在T0至T1之间的谱值求平均得Sa，拟速度反应谱在T1至T2之间的谱值求平均得Sv，加速度反应谱和拟速度反应谱在平台段的放大系数采用2.5，按公式(1)、（2）、（3）求得EPA、EPV、Tg。
在MIDAS程序中提供将地震波转换为绝对加速度反应谱和拟速度反应谱的功能(工具>地震波数据生成器，生成后保存为SGS文件)，用户可利用保存的SGS文件(文本格式文件)根据上面所述方法计算Sv、Sa、Tg。
Midas地震波的选取方法
地震波的选取方法建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定，正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。
频谱特性可用地震影响系数曲线表征，依据所处的场地类别和设计地震分组确定。
这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同，简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。
特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。
加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。
地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。
持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。
持时T d的定义可分为两大类，一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时，即指地震地面加速度值大于某值的时间总和，即绝对值｜a(t)｜＞k*g的时间总和，k常取为0.05；另一类为以相对值定义的相对持时，即最先与最后一个k*a max之间的时段长度，k一般取0.3～0.5。
不论实际的强震记录还是人工模拟波形，一般持续时间取结构基本周期的5～10倍。
说明:有效峰值加速度 EPA＝Sa/2.5 （1）有效峰值速度 EPV＝Sv/2.5 （2）特征周期 Tg = 2π*EPV/EPA（3）1978年美国ATC－3规范中将阻尼比为5％的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平均为Sa，将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱)，上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。
上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV，1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。
具体做法是：在对数坐标系中同时做出绝对加速度反应谱和拟速度反应谱，找出加速度反应谱平台段的起始周期T0和结束周期T1，然后在拟速度反应谱上选定平台段，其起始周期为T1(即加速度反应谱平台段的结束周期T1)，结束周期为T2，将加速度反应谱在T0至T1之间的谱值求平均得Sa，拟速度反应谱在T1至T2之间的谱值求平均得Sv（注：生成谱的时候一定要用对数谱），加速度反应谱和拟速度反应谱在平台段的放大系数采用2.5，按公式(1)、（2）、（3）求得EPA、EPV、Tg。
midas抗震设计-反应谱分析
北京迈达斯技术有限公司目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)定义材料 (2)定义截面 (3)建立结构模型 (4)主梁及横向联系梁模型 (4)输入横向联系梁 (5)输入桥墩 (5)刚性连接 (7)建立桥墩和系梁 (9)输入边界条件 (10)输入支座的边界条件 (10)刚性连接 (11)输入横向联系梁的梁端刚域 (12)输入桥台的边界条件 (13)输入二期恒载 (14)输入质量 (15)输入反应谱数据 (17)输入反应谱函数 (17)输入反应谱荷载工况 (18)运行结构分析 (19)查看结果 (20)荷载组合 (20)查看振型形状和频率 (21)查看桥墩的支座反力 (24)简要本例题介绍使用MIDAS/CIVIL的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型使用的是简化了的钢箱型桥梁模型，由主梁、横向联系梁和桥墩构成。
桥台部分由于刚度很大，不另外建立模型只输入边界条件；基础部分假设完全固定，也只按边界条件来定义。
下面是桥梁的一些基本数据。
跨径：45 m + 50 m + 45 m = 140 m桥宽：11.4 m主梁形式：钢箱梁钢材：GB(S) Grade3（主梁）混凝土：GB_Civil(RC) 30（桥墩）[单位：mm]图1. 桥梁剖面图设定操作环境及定义材料和截面开新文件（新项目），以‘Response.mcb’为名保存(保存)。
文件/ 新项目t文件/ 保存( Response )将单位体系设定为kN(力), m(长度)。
工具/ 单位体系长度>m; 力>kN ↵定义材料分别输入主梁和桥墩的材料数据。
模型/ 材料和截面特性/ 材料材料号(1); 类型>S钢材规范>GB(S); 数据库>Grade3 ↵材料号(2); 类型>混凝土规范>GB-Civil(RC); 数据库>30 ↵图2. 定义材料定义截面使用用户定义来输入主梁、横向联系梁以及桥墩的截面数据。
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地震波的选取方法
建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定，正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。
频谱特性可用地震影响系数曲线表征，依据所处的场地类别和设计地震分组确定。
这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同，简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。
特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。
加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。
地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。
持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。
持时T d的定义可分为两大类，一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时，即指地震地面加速度值大于某值的时间总和，即绝对值｜a(t)｜＞k*g的时间总和，k常取为0.05；另一类为以相对值定义的相对持时，即最先与最后一个k*a max之间的时段长度，k一般取0.3～0.5。
不论实际的强震记录还是人工模拟波形，一般持续时间取结构基本周期的5～10倍。
说明:
有效峰值加速度 EPA＝Sa/2.5 （1）
有效峰值速度 EPV＝Sv/2.5 （2）
特征周期 Tg = 2π*EPV/EPA（3）
1978年美国ATC－3规范中将阻尼比为5％的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平均为Sa，将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱)，上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。
上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV，1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。
具体做法是：在对数坐标系中同时做出绝对加速度反应谱和拟速度反应谱，找出加速度反应谱平台段的起始周期T0和结束周期T1，然后在拟速度反应谱上选定平台段，其起始周期为T1(即加速度反应谱平台段的结束周期T1)，结束周期为T2，将加速度反应谱在T0至T1之间的谱值求平均得Sa，拟速度反应谱在T1至T2之间的谱值求平均得Sv（注：生成谱的时候一定要用对数谱），加速度反应谱和拟速度反应谱在平台段的放大系数采用2.5，按公式(1)、（2）、（3）求得EPA、EPV、Tg。
在MIDAS程序中提供将地震波转换为绝对加速度反应谱和拟速度反应谱的功能(工具>地震波数据生成器，生成后保存为SGS文件)，用户可利用保存的SGS文件(文本格式文件)根据上面所述方法计算Sv、Sa、Tg＝Sv/Sa。
通过Tg值可判断该地震波是否适合当地场地和地震设计分组，然后将抗震规范中表5.1.2-2中的EPA值与Sa相比求出调整系数（即放大系数），将其代入到地震波调整系数中。
将地震波转换为绝对加速度反应谱和拟速度反应谱时注意周期范围要到6秒(建筑抗震规范规定)。
建筑抗震设计规范5.1.2条中规定，采用时程分析方法时，应按照场地类别和设计地震分组选用不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。
所谓“在统计意义上相符”指的是，其平均影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比，在各周期点上相差不大于20%。
在MIDAS程序中，可选取两组实际强震记录生成两个SGS文件(调整Sa后的)，然后将一组人
工模拟的加速度时程曲线也保存为SGS文件，将三个SGS文件的数值取平均后与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线相比较看是否满足“在统计意义上相符”，由此也可判断选取的地震波是否合适。
另外，弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得到的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%。
建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2中的值即为加速度有效峰值。
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/s^2)
注: 括号内数值分别用于设计地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
另外，表5.1.2-2中的数值(加速度有效峰值)可使用水平地震影响系数最大值(表5.1.4-1)除2.25得到(5.1.4条文说明)。
表5.1.4-1 水平地震影响系数最大值
注: 括号内数值分别用于设计地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
举例说明: 7度多遇地震的水平地震影响系数最大值为0.08，重力加速度为9.801m/s^2，所以7度多遇地震区域的加速度有效峰值为0.08*9.801/2.25=0.348 m/s^2(近似为 35 cm/s^2)。
参考文献:
1.建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)
2.地震安全性评价技术教程，胡聿贤。