三向地震波合理选取和人工定义
时程分析的应用
时程分析的应用来庆杰【摘要】时程分析法是模拟实际地震作用的方法，是反映建筑结构地震响应的最直接的方法。
时程分析法分为弹性动力时程分析法和弹塑性动力时程分析法。
弹性动力时程分析法是多遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法，是结构设计的一种辅助计算方法；弹塑性动力时程分析法是考虑了结构的弹塑性性能的计算方法，是罕遇地震作用下模拟实际地震作用响应的计算方法。
通过时程分析，可以了解各种地震作用下结构的振动特性，判断结构薄弱部位，控制结构破坏模式。
在工程设计中时程分析有实际意义，结构设计人员应很好地理解并掌握时程分析的应用。
【期刊名称】《建筑设计管理》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】4页(P60-63)【关键词】弹性动力时程分析法;弹塑性动力时程分析法;最大位移;底部剪力【作者】来庆杰【作者单位】山西太钢工程技术有限公司，太原 030000【正文语种】中文【中图分类】TU312.+10 引言地震作用的计算方法有底部剪力法、振型分解反应谱法、简化的弹塑性分析方法和时程分析法。
规范以振型分解反应谱法为计算地震作用的基本方法，时程分析法是补充计算方法，适用于特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑以及有性能化设计要求的建筑结构的地震作用计算分析。
时程分析法是模拟实际地震作用的方法，是反映建筑结构地震响应的最直接的方法。
时程分析法分为弹性动力时程分析法和弹塑性动力时程分析法。
弹性动力时程分析法是多遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法，是结构设计的一种辅助计算方法；弹塑性动力时程分析法考虑了结构的弹塑性性能的计算方法，是罕遇地震作用下模拟实际地震作用响应的计算方法。
1 弹性动力时程分析法1.1 应用范围和解决的问题根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)第5.1.2条，对于特别不规则的建筑、甲类建筑和超过一定范围(8度I、II类场地和7度高度大于100 m；8度III、IV类场地高度大于80 m；9度大于60 m)的高层建筑，要求在多遇地震下，采用时程分析法进行补充计算。
上海地震波-三向输入选取(说明)m
上海地区抗震设计输入地震时程说明（共8页）同济大学房结构工程与防灾研究所二〇一二年六月目录1 天然地震时程选取原则 (3)2 峰值调整 (3)3 频谱特性 (3)4 地震动持时 (3)5 人造地震动生成的方法 (3)6 目标反应谱的确定 (4)7 所选地震时程的基本信息 (4)8 地震时程反应谱与规范反应谱对比 (5)上海地区抗震设计输入地震时程说明1 天然地震时程选取原则天然地震动具有很强的随机性，随着输入地震波的不同结构的地震响应也会有很大的差异，故要保证时程分析结果的合理性，在选择地震波时必须遵循一定的原则。
一般而言，选择输入地震波时应以地震波的三要素（峰值、频谱特性、地震动持时）为主要考虑因素。
2 峰值调整地震波的峰值一定程度上反应了地震波的强度，因此要求输入结构的地震波峰值应与设防烈度要求的多遇地震或罕遇地震的峰值相当（峰值相当并非峰值相等，而是在峰值相近的情况下所选用地震波的反应谱与规范反应谱基本相符）。
3 频谱特性频谱是地面运动的频率成分及各频率的影响程度。
它与地震传播距离、区域、介质及结构所在的场地土性质有密切关系。
一般来说，在震中附近或岩石等坚硬场地土中，地震波中的短周期成分较多，在震中距较远或软弱场地土中，地震波的长期成分较多。
输入地震波的卓越周期应尽可能与拟建场地的特征周期一致，且在一定的周期段内与规范反应谱尽量接近。
对于天然地震记录而言，3个方向地震波同时都与规范反应谱很接近的条件是很难满足的，但应保证至少一个水平向地震波反应谱与规范反应谱基本吻合。
4 地震动持时地震持时也是结构破坏和倒塌的重要因素，工程实践中确定地震动持续时间的原则是：1）地震记录最强烈部分应包含在所选持续时间内，2）若对结构进行弹塑性地震反应分析（考虑累计损伤效应），持续时间可取长些。
另外，在截取地震波时尚需注意尽量在速度/位移零点处截断以尽量避免加速度积分时速度或位移的``漂移''现象。
结构抗震设计时程分地震波的选择
（1）设计用地震记录的选择和调整用规范的确定性方法和地震危险性分析方法所确定的设计地震动参数，是选择天然地震加速度记录的依据。
(一)实际地震记录的选择方法选择地震记录应考虑地震动三要素，即强度（峰值）、频谱和持续时间。
对某一建筑的抗震设计，最好是选用该建筑所在场地曾经记录到的地震加速度时间过程。
但是，这种机会极少。
为此，人们只能从现有的国内外常用的地震记录中去选择，尽可能挑选那些在震级、震中距和场地条件等方面都比较接近设计地震动参数的记录。
他的文章给出了相应的地震数据的记录目录。
（二）实际地震记录的调整1.强度调整。
将地震记录的加速度值按适当的比例放大或缩小，使其峰值加速度等于事先所确定的设计地震加速度峰值。
即令其中a(为记录的加速度值为调整后的加速度值;A众为设计地震加速度峰值;。
为记录的加速度峰值。
这种调整只是针对原记录的强度进行的，基本上保留了实际地震记录的特征。
也就是所说的（强度修正。
将地震波的加速度峰值及所有的离散点都按比例放大或缩小以满足场地的烈度要求）2.频率调整考虑到场地条件对地震地面运动的影响，原则上所选择的实际地震记录的富氏谱或功率谱的卓越周期乃至形状，应尽量与场地土相应的谱的特性一致。
如果不一致，可以调整实际地震记录的时间步长，即将记录的时间轴“拉长”或“缩短”，以改变其卓越周期而加速度值不变也可以用数字滤波的方法滤去某些频率成分，改变谱的形状。
另外，为了在计算中得到结构的最大反应，也可以根据建筑结构基本自振周期，调整实际地震记录的卓越周期，使二者接近。
这种调整的结果，改变了实际地震记录的频率结构，从物理意义上分析是不合理的。
另外，在测定场地土和建筑结构的卓越周期时，运用不同的测试仪器和测试技术，往往得到不同的结果。
即使是对同一个测试结果，在频谱上确定卓越周期时，不同的分析方法也会导致不同的结果。
有的选取谱的第一个峰值所对应的周期作为卓越周期，有的选最大峰值时的，也有的取某一段周期等，很不一致。
弹性动力时程分析地震波选取方法探讨
弹性动力时程分析地震波选取方法探讨摘要：本文根据珠海市某超限高层弹性动力时程分析结果，探讨了选波方法。
研究表明，采用小样本容量的地震波输入时，天然波输入数量的增加可以降低地震波的总体离散性，按规范推荐的比例输入三向地震波加速度是合理的。
关键词：结构设计；弹性动力时程分析；地震波Abstract: in this paper, according to the Zhuhai city high-rise overrun elastic dynamic time-history analysis results, discusses the selection of wave method. Studies show that, using the small sample size of earthquake input, natural wave input quantity increase can reduce the overall dispersion of seismic wave, according to the standard recommended proportional input three to seismic wave acceleration is reasonable.Key words: structural design; elastic time-history dynamic analysis; seismic wave近年来，随着我国社会经济的发展，各类高层建筑在全国各地日益增多。
它们新颖别致、多样化、复杂化和独特个性等特点给城市带来崭新面貌的同时也给高层建筑结构设计者带来了严峻的挑战。
《建筑抗震设计规范》[1]第5.1.2条和《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第4.3.4条规定了高层建筑应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充验算的范围。
本文对珠海市某超限高层建筑进行弹性动力时程分析，探讨地震波的选取方法。
地震作用和抗震验算新规定
第七讲地震作用和抗震验算新规定王亚勇赖明吕西林李英民杨溥郭子雄（一）新的设计反应谱的主要特点1、89规范的设计反应谱的主要特点89规范的设计反应谱、即地震影响系数曲线，是根据大量实际地震加速度纪录的反应谱进行统计分析并结合工程经验和经济实力的综合结果。
抗震设计反应谱通常用三个参数：最大地震影响系数αmax 、特征周期 T g 和长周期段反应谱曲线的衰减指数γ来描述。
而且不同阻尼比条件下的反应谱曲线也是不同的，89规范提供了考虑近、远震和不同场地条件下阻尼比为5 % 的标准设计反应谱，其最长周期为 3秒。
应该说，89规范的设计反应谱基本适应了我国八、九十年代工程建设抗震设防的要求，除房屋建筑外，各类工程设施及构筑物均参照它提出类似的设计反应谱。
2、加速度设计反应谱用于抗震设计的局限性（1）强震地面运动长周期成分的存在地震学研究和强震观测证明，强震情况下，地面运动确定存在长周期分量，其周期可以长达10秒甚至100秒，地震震级从5级到8级，其谱值在10秒周期处最大相差不超过50倍，在100秒周期处，不超过250倍。
在震级M5时，周期在3秒以内，信噪比已经大到可以满足工程使用要求了。
同时还证明，谱曲线至少存在二个拐角周期。
如图1和表1所示。
图1 不同震级下强震地面运动福里叶振幅谱注：噪声指在强震加速度记录数据处理过程中引入的长周期误差研究表明，地震动长周期分量与震源规模、震源距有关，由此可以推出与震级、烈度的关系，从而建立起具有工程实用意义的关系来。
见公式(1)PSV =f1(M,R,T)=f2(L,W,R,T) (1)=f3(I,R,T)式中：PSV为拟速度反应谱，M为震级，R为震源距，L为断层长度，W为断层宽度，I 为烈度，T是反应谱周期。
（2）现有强震加速度记录中长周期成份的损失由于强震仪频率响应范围的限制无法记录到超过10秒以上的地面运动成分，在超过5秒以上的成分中也存在失真，而且在对加速度记录进行误差修正时将数字化过程零线修正所产生的噪声滤出的同时也将地面运动长周期分量滤去了。
地震波的定义
地震波的定义地震波的定义地震是地壳的一切颤动，是一种自然现象。
其主要能源来自地球的内部，是由地球内部自然力冲击引起的。
地壳或地幔中发生振动的地方称为震源。
震源在地面上的垂直投影称为震中。
震中到震源的距离称为震源深度。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地球内部存在着地震波速度突变的基干界面、莫霍面和古登堡面，将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
发生原理英文seismic wave.由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。
地球内地震波部存在着地震波速度突变的基干界面、莫霍面和古登堡面，将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。
地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。
由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。
概念介绍地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地球内部存在着地震波速度突变的基干界面、莫霍面和古登堡面，将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
传播方式地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波[1]。
纵波是推进波，地壳中传播速度为5．5~7千米/秒，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。
横波是剪切波：在地壳中的传播速度为3.2～4.0千米/秒，第二个到达震中，又称S波，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。
面波又称L波，是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。
其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
纵波和横波现象介绍我们最熟悉的波动是观察到的水波。
当向池塘里扔一块石头时水面被扰乱，以石头入水处为中心有波纹向外扩展。
这个波列是水波附近的水的颗粒运动造成的。
然而水并没有朝着水波传播的方向流；如果水面浮着一个软木塞，它将上下跳动，但并不会从原来位置移走。
这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下去，从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。
桥梁抗震设计中地震波的合理选取
Ｔ 一 ２ ｎ
Ｕ
０ ５ ０ ７ ９９ ． １ ． ２
０ ６ ． １ ０ ７ ． １
５ ９ ５ ７ ． ７
６ ５ ０ ８ ． ７ ５ ７ ５ ６ ． ９
１ ５１ ．
１ ６ ． １ １ ７ ． １
间 的拟速度 反应 谱值 ， 表 ｌ 见 。
表 １ 绝 对 加 速 度 反 应 谱 及 拟 速 度 反 应 谱 值
地震 动 反应谱 特征 值 周 期 Ｔ 应 根 据 场 地 类 ｜
别 和地震 动参 数 区划表按 抗震 规 范取 值 。实 取地 震 动反应 谱 特 征 值 周 期 ， 即场 地 固有 周 期
总 第 ２ ７期 ４ ２ １ 第 ４期 ０ １年
交
通
科
技
Ｔｒ ｎ ｐ ｒａｉｎＳ ｉｎ ｅ ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｓ ｏ ｔｔ ｃｅ ｃ ｏ ｃ ｎ ｌｇ
Ｓｅ ｉｌＮｏ． ７ ｒａ ２４ Ｎｏ． ４ Ａ ｕｇ ０１ ．２ １
桥 梁 抗 震 设 计 中地 震 波 的合 理选 取
值 ， 据《 震 规 范》 本 桥 实 际场 地 条 件， 根 抗 和 取 Ｃ 一 １ ７ Ｃ 一１ ０ Ｃ 一 １ １ ， ｆ ．， ． ， ． ８ Ａ一０ １ ， 人 上 ． ５ｇ 代
式 计算 得 Ｐ Ａ＝２ ９ ９ｍ／ Ｇ ．４ ｓ。 利 用 ｍｉａ 程 序 的地震 波数 据 生成 器功 能 计 ｄｓ
程抗 震设 计规 范 》６（ ［ 以下 简 称 《 震 规 范 》 的 区 ］ 抗 ）
图 ３ 实 录 地 震 波 １ ４ Ｅ１Ｃｅ ｔｏ Ｓｔ ， ９ ０， ｎ ｒ ｉ ｅ
２ ０Ｄ ｇ的 拟 速 度 反 应 谱 ７ ｅ
地震讲义5-三维地震资料的解释
起泥浆柱中质点垂直运动并向下传播的波，在声波测井中称为
斯通利波。其传播速度较低且不呈球面发散(衰减很慢)，很难 通过一般叠加方法压制掉。一般可采用加大井源距等办法减弱
基础，以便更清楚地认识待解释的地震资料，经过哪些数字处理，
那些处理会对地震信号的波形、频谱的影响等等。
二、人机联作解释系统配置
1．硬件设备 1)主机系统
2)数据输入与存储系统
图4-11 地震解释工作站基本硬件配置
2．软件组成与功能
l)系统软件
2)应用软件
应用软件一般包括以下几部分： a.数据输入与管理软件： 软件 d.绘图软件 b.数据显示软件： c.解释 f.处理分析软件
2．等时切片的断层识别 1)标志层同相轴系统中断和错断，或者强振幅错断，并以大角度 切割构造走向。
2) 同相轴走向突变或者零乱，
图4-7 同相轴异常扭曲
图4-8 同相轴走向不一致
3) 识别断层产状，当断层直立时，则时间系列剖面上同一 条断层位置重合；断层倾斜时，时间系列剖面上断层应有规律 地向一侧移动；若时间系列剖面上断层线无规律移动，剖面上 断层显示不清楚，应用垂直剖面来识别。
图4-21 利用ＶＳＰ资 料提取衰减值判别岩性
图4-22 含油气圈闭
直达波振幅衰减关系
向变化，因而波的特征更明显、更灵敏， 2）由于检波点更接近地层界面，容易记录到来自界面有关 的波，反射品质更好。 3）能记录到具有负视速度的上行波和正视速度的下行波， 容易区别和分离；能提供精确的处理参数（如速度、频谱、 增益函数），确定多次波的来源等和求取地震子波，以便进
[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。
三向地震波的合理选取和人工定义
实验方法
采用适当的方法对数据进行处理和分析，包括滤波、去噪、提取有效信号等。
参数设置
根据实验需求，合理设置实验参数，如采样率、滤波器类型等。
实验数据与方法
结果展示
将实验结果以图表、图像等形式进行展示，便于观察和分析。
结果分析
对实验结果进行深入分析，探讨地震波的传播规律和影响因素。
结果对比
将实验结果与理论预测或已有数据进行对比，验证实验的准确性和可靠性。
三向地震波的合理选取和人工定义
目录
引言 三向地震波的基本理论 三向地震波的合理选取 三向地震波的人工定义 实验与分析 结论与展望
01
引言
地震波是研究地球内部结构和地震活动的重要手段，而三向地震波的合理选取和人工定义对于地震波场模拟、地震灾害评估和地震工程设计等方面具有重要意义。
随着地震工程和防灾减灾领域的不断发展，对于三向地震波的合理选取和人工定义提出了更高的要求，需要更加精细和准确的方法和技术。
详细描述
频谱分析是一种常用的地震波选取方法，它通过分析地震波的频率成分和能量分布，选择具有代表性的地震波。这种方法能够反映地震波的传播规律和地质构造特征，有助于提高地震资料的解释精度和地震模拟的准确性。
基于地震波频谱的选取方法
VS
根据地震波的传播路径，选择在不同地质构造和地球介质中传播的地震波。
详细描述
三向地震波的人工定义
基于地震波合成的人工定义方法
合成方法
通过模拟地震波传播过程，利用已知的地震波参数（如震源深度、震源类型等）和地质结构信息，生成具有相似特征的地震波信号。
优点
可以模拟不同类型和复杂度的地震波，适用于研究地震波传播规律和模拟地震波场。
缺点
高层建筑合理性能目标的选取和实现_扶长生
东南沿海地震带和地震震中分布图
内 带外 带
近场区主要断裂
5.1 地震波的选取
人工地震波: 按地震安评报告采用。 天然地震波: 按场地类别、数量、频谱特性、有效峰值、 持续时间、统计特性等几个方面筛选后采用。
A. 场地类别：II类，多遇地震设计特征周期0.35s，罕遇地震设计特征周 期.40s。 B. 数量：按GB50011—2001规定，选用不少于二条实际强震记录（天然波） 和一 条人工波。 C. 频谱特性：选用卓越周期接近结构自振基本周期和在自振基本周期范围内 噪声分量较小的实测地震记录。 D. 有效峰值：多遇地震取110gal，设防烈度地震取300gal，罕遇地震取 510gal。 E. 持续时间：结构自振基本周期的10倍以上。 F. 统计特性：弹性时程分析的结果，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不 小于振型分解反应谱CQC法的65%，多条时程曲线计算所得结构底部剪力 的平均值不小于振型分解反应谱CQC法的80%。 G. 震源机制：所选用地震波的震源机制与拟建建筑物所在场区的震源机制基 本一致。当数量不足时，考虑其它震源机制，但确保相同的场地类别。 H. 结构模型相关性：结构模型的动力特性将影响到选波的结果。当结构模型 有较大改变时，可能会对选波结果产生影响，必要时重新进行地震波的选 波工作。
6 结论
抗震设计应该使结构在预期的地震作用下发生预 期的变形，在中震或大震作用下，构件应消耗了 它的强度储备，达到实际强度，进入非线性状 态。使用ASCE41-06的可接受准则作为构件性能 水准的判别标准，把中震作用下的梁端、大震作 用下的剪力墙底部加强区出现弯曲塑性铰、目标 值LS作为高层建筑的基本安全性能目标是合理 的。
3.1 性能水准
抗震设计应遵循强剪弱弯和强柱弱梁的能力设计原则，允许出现弯曲塑性 铰，避免出现脆性的剪切破坏。
地震波
几何发散 透射损失 反射损失 介质的吸收衰减 散射等其它
地震波的能量和衰减
① 能量密度 ② 球面几何发散 ③ 吸收衰减 ④ 吸收和扩散的相对重要性
① 能量密度
• 波通过介质，产生与介 质波动有关的能量。
• 能量密度
1.530 4.090 6.650 9.200 14.320 29.700
300
3.070 8.180 13.300 18.410 28.640 59.320
扩散 dB
500 ALL
5.110 7.96
13.640 22.160 30.680 47.730 98.860 13.98 17.50 20.00 23.50 29.50
波场试验记录
声波、面波
折射-折射、微震
各种地震波频谱特征
面波
工业电
微震
声波
地震波的频谱特征
浅层折射
有效波
地震波的视速度特征
2.2 地震波传播的基本原理
2.2.1 地震波前与射线 2.2.2 地震波传播的基本原理
1. 惠更斯原理 2. 费马原理 3. 叠加原理 4. 互换原理
2.2.1 地震波前与射线
– 定义：单位体积内的能 量。
– 能量=动能+势能。
– 质点振动过程中，动能 与势能相互转换：位移 →0，势能→0，动能 →max；位移→max ， 势能→max，动能→0。 总能量等于动能|max。
– 公式
– 可见，能量密度与波的 振幅和频率的平方成正 比，与介质的密度成正 比。
能量密度
一个谐波
– u u(x,t) xxi
A
处于发震断层 10km 以内的框架-剪力墙结构隔震分析
处于发震断层 10km 以内的框架-剪力墙结构隔震分析摘要】对某框架剪力墙医院采用隔震技术进行计算分析。
该建筑位于发震断层10km以内，设防烈度9度。
计算分析表明，隔震后水平地震影响系数由原来的0.395降到了0.22，有效减小了上部结构的水平地震作用，为类似工程提供了一定的参考作用。
【关键词】框架-剪力墙结构；发震断层；隔震；非线性时程分析。
1 工程概况1.1 基本信息本工程位于四川省某州，抗震设防烈度9度，设计基本地震加速度峰值为0.4g，设计地震分组第三组，II类场地，场地特征周期0.45s。
采用框架-剪力墙结构形式，地上为6层，地下1层。
建筑结构高度23.08m，宽47.9m，高宽比0.48。
属于重点设防类，乙类建筑。
1.2基本设计指标抗震设防烈度9度；设计地震分组第三组；场地类别II类；场地特征周期：小震和中震取0.45s，罕遇地震取0.5s。
本工程设计基准期为50年，根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，地震参数按9度取值：隔震性能目标：罕遇地震下支座拉应力不大于1MPa，支座压应力不大于30MPa，长期荷载下的支座压应力不大于12MPa。
1.3 构件的基本计算信息2. YJK模型建立本工程使用大型有限元软件ETABS建立隔震与非隔震结构模型，并进行计算与分析。
ETABS软件具有方便灵活的建模功能和强大的线性和非线性动力分析功能，其中连接单元能够准确模拟橡胶隔震支座。
本结构模型依据PKPM建模得到。
三维模型如图1。
图13 地震动输入《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010，以下简称《抗规》）5.1.2条规定：采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程，其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3，多组时程的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。
弹性时程分析时，每条时程计算的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱计算结果的65%，多条时程计算的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%。
三向地震波的合理选取和人工定义
《高层混凝土结构技术规程》
4.6.4条 , 4.6.5条 ,5.1.13条， 4.6.4条有具体规定
基本遵从于《建筑抗震设计规范》
《高层民用建筑钢结构技术规程》
5.3.6条～5.3.10条、5.4.4条、 5.5.3条，有具体
规定，有层间侧移延性比规定
19.3。简化弹塑性分析方法及应用范围
人工输入地震波选择
19。罕遇地震下三种薄弱层弹塑性变形 验算方法及其适用范围
19.1。弹塑性分析目的、意义 19.2。弹塑性分析的规范规定 19.3。简化弹塑性分析方法及适用范围 19.4。静力弹塑性分析方法 19.5。动力弹塑性分析方法
19.1。弹塑性分析目的、意义
三水准设防中的“大震不倒” 。 两阶段设计中的“第二阶段弹塑性变形验算”。 强震下变形验算的基本问题：计算和确定薄弱层位移 反应和变形能力；通过改善结构均匀性、加强薄弱层 和薄弱部位使得层间位移角满足弹塑性变形验算限值 要求。
PUSH软件主要参数说明
荷载类型：有倒三角形和矩形两种选择，通常可以选择 倒三角形。 基底剪力与总重量的比值：通过该参数定义侧向荷载的 总和，比如填0.5意思是侧向荷载总量最大可以施加到 50%的结构总重量。 荷载方向与X轴的夹角：一次静力弹塑性分析只在一个 方向上施加侧向荷载，该荷载的方向通过荷载正向与X 轴正向的夹角决定。单位度。 从头运行和接力运行：PUSH软件具有重启动功能。通 过该功能可以接力原来的计算结果进行连续计算。 停机控制：配合重启动功能进行计算步数选择。
9层钢框架模型
1.3 1.25 1.2 1.15 1.1 1.05 1 0 100 200 300 400 500 600 700 abaqus-0.01 PUSH-0.01 abaqus-1 PUSH-1
一 地震波的基本知识
一地震波的基本知识：1、地震波分为体波和面波，体波包括：纵波和横波，纵波的特点是周期短，振幅较小，横波的特点周期教长，振幅较大。
面波包括瑞雷波和洛夫波，特点是振幅最大，周期长，只能在地表传播，比体波衰减慢，能传播的距离远。
2、横波只能在固体内传播，而纵波在固体和液体中都能传播。
3、地震波的传播以纵波最快，剪切波次之，面波最慢。
4、纵波使建筑物产生上下颠簸，横波（剪切波）使建筑物产生水平方向摇晃，而面波则既产生上下颠簸有产生左右摇晃，一般是在剪切波和面波都达到时振动最为激烈。
由于面波的能量要比体波的大，所以造成建筑物和地表破坏的主要是面波。
5、地震按其成因划分：构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。
地震强度通常用震级和烈度表示。
震级是表示一次地震本身强弱程度和大小的尺度。
表示一次地震释放的能量的多少，也表示地震强度大小的指标，所以一次地震只有一个震级。
6、地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
二．我国怎样划分地震区划。
１、地震区划是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测等资料，在地图上按地震情况的差异划出不同的区域。
2、我国采用的地震基本烈度，即在50年限期内一般场地条件下可能超越概率为10%的地震裂度值进行区划。
随后又按地震动参数，即地震动峰值加速度和加速度反应谱作为我国主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加速度和设计地震分组的依据。
3、抗震设防烈度一般情况下采用区划图中的地震基本烈度。
4、建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。
5\常用术语震源深度：震中到震源的垂直距离；震中距：建筑物到震中之间的距离；震源距：建筑物到震源之间的距离；极震区：在震中附近，振动最激烈，破坏最严重的地区；等震线：烈度相同的外包线。
5、结构破坏的情况：承载力不足和变形过大引起破坏，丧失整体性引起破坏，地基失效引起破坏。
6、在地下水位较高的地区，地震的强烈振动会使含水粉细砂层液化，地下水夹着沙子经裂缝或其他通道喷出地面，形成喷水冒沙现象。
高烈度地区消能减震实际运用介绍
高烈度地区消能减震实际运用介绍【摘要】随着国家社会经济和城市化建设的飞速发展，部分高烈度地区因人文地理优势也跟上了发展的步伐，如何在高烈度地区建设中贯彻新发展理念及更好的保证人民生命财产，是所有建设参与者都需要思考的问题。
《建设工程抗震管理条例》自2021年9月1日起施行，根据条例精神，在高烈度设防地区及地震重点监视防御区采用减隔震已经是大势所趋。
本文以西昌市某综合体公共建筑为例，介绍钢框架-中心支撑结构体系结合屈曲约束支撑(BRB)、普通钢支撑在高烈度地区的实际消能减震运用。
【关键词】钢框架-中心支撑；高烈度地区；屈曲约束支撑；消能减震本工程为西昌市某综合体公共建筑，地上A、B栋为17层70m高钢框架-中心支撑高层酒店、C栋为钢框架-中心支撑多层商业、地下室为二层钢筋混凝土停车场及附属设施。
抗震设防烈度9度，基本地震加速度为0.4g，设计地震分组为第三组，特征周期0.45s，多遇地震时水平地震影响系数最大值为0.48（考虑近场系数1.5倍增大系数），为减小高烈度地区、抗震不利地段等不利因素，方案设计时在满足建筑工程前提下对建筑体型做相应约束，本工程平面及立面上无不规则情况。
本文以A栋做相关介绍。
1抗震性能设计目标结合本项目的抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素选定抗震性能目标，在满足国家、地方法规外，根据抗震性能化设计的概念进行分析设计，根据《建筑抗震设计规范2010-2016版（以下简称抗规）》附录M及《高层建筑混凝土结构技术规程（以下简称高规）》JGJ3-2010第3.11节相关规定，定义A栋的性能目标为D，结构各部位构件性能化设计的具体要求如下表：表1性能目标与性能水准的关联性表2结构构件抗震性能目标（规范）2 分析方法和计算软件采用北京盈建科公司YJK软件进行振型分解反应谱法进行分析，使用美国伯克利分校的PERFORM-3D软件进行弹性时程分析及大震性能评估。
地震波的基本概念
response from a single reflector. Its key attributes are its amplitude, frequency and phase. The wavelet originates as a packet of energy from the source point, having a specific origin in time, and is returned to the receivers as a series of events distributed in time and energy. The distribution is a function of velocity and density changes in the subsurface and the relative position of the source and receiver. The energy that returns cannot exceed what was input, so the energy in any received wavelet decays with time as more partitioning takes
Wavefront at 110 msecs
From Tom Boyd’s WWW Site /fs_home/tboyd/GP311/introgp.shtml
Wavefront at 140 msecs
From Tom Boyd’s WWW Site /fs_home/tboyd/GP311/introgp.shtml
一滴 水珠
广州江语上品苑某高层主塔结构超限设计之重难点分析
R E A LE S T A T EG U I D E |125广州江语上品苑某高层主塔结构超限设计之重难点分析杨传昌 (广州地铁设计研究院股份有限公司 广东 广州 510000)[摘 要] 广州江语上品苑主体塔楼26层,高度80m ,塔楼底部连着高度15m 的3层裙房,地面以上总高度95m ㊂结构采用部分框支剪力墙结构体系㊂主体结构存在扭转不规则㊁凹凸不规则/组合平面㊁尺寸突变(多塔)㊁构件间断㊁抗扭刚度弱等不规则项,属于多项超限不规则结构㊂在大震作用下结构构件发生损伤,受力存在较大的非线性,而转换构件节点受力及传递较为复杂,因此本文选取了结构的大震弹塑性及转换构件有限元模拟为重点进行展开分析㊂结果表明,在大震作用下,结构位移符合规范要求,关键构件和普通竖向构件损伤程度较低,均未超过轻度损坏,结构具有良好的耗能机制,满足大震性能目标要求;转换构件混凝土拉应力和压应力不超过混凝土材料限值,对应的钢筋未屈服,符合性能要求㊂[关键词] 超限高层结构;弹塑性分析;性能设计;转换构件有限元分析[中图分类号]T U 973.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2023)23-125-031 工程概况及结构体系本项目位于广东省广州市白云区石井街道水泥厂地块,毗邻珠江西航道,7~9号楼有26层,带有3裙房,属于大底盘多塔结构,结构总高度95m ㊂塔楼建筑用途为住宅,裙房建筑用途主要为车库㊁设备机房㊁商铺㊂7㊁8号塔楼主体结构采用剪力墙结构体系;9#在裙房顶板设有转换,采用部分框支剪力墙结构体系㊂裙房各层采用普通现浇钢筋混凝土梁板体系,塔楼各层采用现浇钢筋混凝土梁+叠合板体系㊂底板采用现浇钢筋混凝土大板+柱墩体系,裙房各层采用现浇钢筋混凝土主次梁+单向板结构体系㊂7㊁8号塔楼采用全现浇混凝土结构,9号塔楼主要采用现浇钢筋混凝土梁+叠合板,公共区采用现浇钢筋混凝土梁板体系㊁局部采用因装配率计算需要采用叠合板,叠合板总厚度200mm (预制厚度60mm+后浇厚度140mm )㊂该建筑设计使用年限50年,安全等级为二级,根据‘建筑抗震设计规范“以及‘中国地震动参数区划图“[1],本地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g ,设计地震分组为第一组㊂根据岩土工程勘察报告,本工程场地类别为I I I 类㊂根据国家标准‘建筑结构荷载规范“㊁广东省标准‘建筑结构荷载规范“[2],广州市白云区50年重现期的基本风压为W o =0.50K N/㎡,用于承载力位移控制;10年重现期的基本风压为0.30K N/㎡,用于舒适度验算㊂地面粗糙度类别为C 类㊂体型系数按国标‘高层建筑混凝土结构技术规程“附录B 计算,且不小于1.4㊂2 抗震性能目标根据‘住房城乡建设部关于印发<超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点>的通知“(建质 2015 67号)[3],本工程结构高度㊁结构类型符合现行规范的适用范围,并存在扭转不规则㊁凹凸不规则/组合平面㊁尺寸突变(多塔)㊁构件间断㊁抗扭刚度弱等不规则项,属于A 级高度,特别不规则超限高层结构㊂结构抗震性能目标应综合考虑抗震设防类别㊁设防烈度㊁场地条件㊁结构的特殊性㊁建造费用㊁震后损失和修复难易程度等各项因素选定㊂本工程住宅及其裙房车库㊁商铺的抗震设防类别为标准设防类(简称丙类)[4]㊂根据‘建筑抗震设计规范“第1.0.1条,本工程基本的抗震设防目标是 小震不坏㊁中震可修㊁大震不倒 ,结合本工程的结构不规则程度,本工程采用国标‘高层建筑混凝土结构技术规程“C 级性能目标[5],能保证实现上述 小震不坏㊁中震可修㊁大震不倒 的设防目标㊂根据功能㊁作用㊁位置㊁重要性等不同,结构构件分为关键构件㊁普通竖向构件㊁耗能构件,其中:转换梁㊁框支柱㊁支撑转换梁的剪力墙㊁底部加强区剪力墙㊁塔楼弱连接楼盖㊁局部转换区楼板定义为关键构件,除底部加强区剪力墙㊁框支柱以外的其他竖向构件定义为普通竖向构件,框架梁㊁剪力墙连梁定义为耗能构件㊂3 重难点分析本工程在小震及中震作用下,整体指标均满足规范要求,结构墙柱梁板均满足性能目标㊂鉴于篇幅有限,这里仅介绍本工程一些重难点分析,包括罕遇地震弹塑性时程分析及转换梁有限元应力分析㊂3.1 罕遇地震弹塑性时程分析本工程采用S A U S A G E 软件进行多塔结构的弹塑性分析,选了选取了7组地震波GM 1~GM 7,其中GM 6和GM 7是人工波,其余均为天然波㊂每组地震波含X ㊁Y ㊁Z 三个方向,共21条不同波形的地震波,各地震波输入的地震加速度最大值均为220c m /s 2,每一工况主次方向地震波峰值加速度比为1:0.85:0.65㊂分析时考虑三向地震波输入㊂GM 1-GM 7反应谱曲线与规范反应谱的对比如图1所示㊂可知多条波地震影响系数平均值在结构主周期上与规范反应谱差异符合规范要求㊂时程法的计算结果在结构主方向单条波的底部剪力不低于振型分解反应谱法计算结果的65%,不大于126 |R E A LE S T A T EG U I D E135%;同时多波平均底部剪力不低于振型分解反应谱法计算结果的80%,不大于120%㊂下表列出了在所选地震波作用下的单条波地震剪力值及多条波地震剪力平均值,并与反应谱C Q C 法在嵌固端处楼层剪力计算结果相比较,如表1所示,x 向和y 向C Q C 基底剪力分别为129513k N ㊁139238k N ㊂图1 规范谱与地震波生成的反应谱对比表1 X 方向地震波与大震C Q C 基底剪力对比波名称弹性时程(k N )与C Q C 比值XYXYGM 1137145137213105.89%98.55%GM 2141488132825109.25%95.39%GM 3146813141994113.36%101.98%GM 4154208130846119.07%93.97%GM 512193511689694.15%83.95%GM 6156465163779120.81%117.63%GM 7141525160903109.28%115.56%平均值142797140636110.26%101.00%上表数据显示,本工程所选地震波计算结果符合规范选波要求,可用以设防及罕遇地震弹塑性时程分析㊂本文对弹塑性模型进行模态分析,并以Y J K 结果作为对比软件辅助参考,分析所得结果如表2所示㊂从表2可知,结构两个模型振动方向一致,S A U S A G E的模态分析结果与Y J K 分析结果接近,充分表明S A U S A G E 对结构的刚度及弹性属性模拟满足要求㊂表2 周期质量对比模型对比Y J KS A U S A G E 差值比总质量/t129515128298-0.94%第1周期2.892.931.32%第2周期2.862.901.43%第3周期2.782.831.68%图2给出了楼层层间位移角对比图,从结果对比可知,结构的层间位移角远小于规范限值,满足规范要求㊂X 向Y 向图2 楼层位移角曲线根据性能目标:1.关键构件不允许超过轻度损坏,即损坏情况最大为下图绿色的轻度损坏;2.普通竖向构件不允许超过中度损坏,即损坏情况最大为下图黄色的中度损坏,不得出现橙色和红色的重度损坏和严重损坏㊂3.连梁作为耗能构件允许比较严重损坏,即允许较多的橙色重度损坏,不得出现红色的严重损坏情况㊂以剪力墙和柱子为例,图3给出了其损坏情况整体分布㊂图3 剪力墙和柱子损坏情况图4 剪力墙和墙连钢筋应变/屈服应变钢筋应变/屈服应变反映了钢筋的屈服程度,如果钢筋应变/屈服应变>1,表明钢筋已经屈服,则需进一步考察钢筋的塑性应变情况㊂图4为剪力墙和柱子钢筋应变/屈服应变计算结果㊂其中:关键构件:εm a x ,0不允许大于3,以满足不超过轻度损坏要求㊂普通竖向构件:εm a x ,0不允许部分大于6.0,以满足不超过中度损坏要R E A LE S T A T EG U I D E |127墙连梁:允许大于6.0,但应小于12.0,允许部分比较严重损坏㊂通过上述分析可知,剪力墙㊁柱㊁转换墙柱和转换梁的损坏状态均处于无损坏~轻度损坏范围,其钢筋应变与屈服应变比值均小于1.0㊂表明大震下钢筋并未屈服,保持较大的大震延性,满足大震转换构件性能目标㊂混凝土梁损坏状态主要分布以轻微损坏和中度损坏为主,少数重中度损坏,起到有效的耗能作用,满足大震框架梁允许比较严重损坏的性能目标㊂3.2 转换梁有限元分析本工程有多处上部柱子不直接落地,结构上采用转换梁布置方案,对该处的上部框架柱进行转换,对节点较为不利,因此采用A B A Q U S 软件建立节点分析模型,分析在最不利荷载工况下转换节点性能㊂本文以9号楼为例,从多处转换节点中选取受力较为不利的节点区域2位置进行大震不屈服的节点分析㊂图5 9#塔楼投影范围节点区域2示意图本工程中,转换构件采用C 60混凝土和H R B 400钢筋,混凝土材料取标准值㊁混凝土本构按弹塑性损伤本构模型,本构选取依据如下:一维混凝土材料模型采用规范指定的单轴本构模型,能反映混凝土滞回㊁刚度退化和强度退化等特性,其轴心抗压和抗拉强度标准值按‘混凝土结构设计规范“表4.1.3采用[6]㊂本次分析将真实配筋建入模型,复核截面应力是否满足规范限值要求㊂节点分析模型由图6两部分组成如下所示:混凝土部分 钢筋部分图6 转换区域的A B A Q U S 模型本节点提取大震等效弹性模型构件控制工况内力进行外力加载㊂支座约束假定为固接㊂后续计算结果中钢筋采用M i s e s 应力(屈服应力)表达,:M i s e s (屈服应力)只有正值,数值越大表明其越接近材料强度限值;其他几项应力正表示受拉,负表示受压㊂混凝土采用S11㊁S 22㊁S 33分别表达三向的正应力㊂S 11 S 22 S 33图7 整体应力分布图(轴侧图1)通过图7应力分布规律可知:(1)转换梁两端和跨中底部混凝土(已按弹塑性本构考虑)以受拉为主,最大S 11和S 22拉应力不超过混凝土材料限值2.85M P a ;经下文钢筋应力分析可知,对应的钢筋在大震并未屈服,符合性能要求㊂(2)转换梁跨中与上部墙柱交接处S 11和S 22应力以受压为主,最大压应力不超过14.72M P a 范围,小于混凝土受压标准值38.5M P a㊂(3)转换柱S 33应力:以受压为主,较大压应力集中部位位于转换梁与转换柱交接处的柱端,压应力不大22.36M P a ,小于混凝土受压标准值38.5M P a㊂结论本工程结构体系选择恰当,结构布置㊁构件截面取值合理,结构位移符合规范要求,剪重比适中,各主要相关指标均在规范允许范围内,超限加强措施合理㊂大震作用下,关键构件和普通竖向构件损伤程度较低,均未超过轻度损坏,满足大震性能目标要求㊂耗能构件混凝土框架梁损坏状态主要分布在轻微损坏~中度损坏范围,少量连梁重度损坏,起到有效的耗能作用㊂满足大震框架梁允许比较严重损坏性能目标要求㊂在实体有限元分析中,大震作用的转换构件混凝土拉应力和压应力不超过混凝土材料限值,对应的钢筋未屈服,符合性能要求㊂参考文献[1] 建筑抗震设计规范:G B50011-2010[S ].北京:中国建筑工业出版社,2002.[2] 建筑结构荷载规范:G B50009-2012[S ].北京:中国建筑工业出版社,2012.[3] 佚名.住房和城乡建设部关于印发‘超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点“的通知 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点[J ].房地产评估,2011(3):6.[4] 建筑工程抗震设防分类标准:G B50223-2008[S ].北京:中国建筑工业出版社,2008.[5] 高层建筑混凝土结构技术规程:J G J 3-2010[S ].北京:中国建筑工业出版社,2015.[6] 混凝土结构技术规范:G B50010-2010[S ].北京:中国建筑工业出版社,2015.。
三维地震
磁法勘探是以地壳中岩矿石等介质磁性差异为基础，通过观测与研究天然磁场及人工磁场的变化规律以查明地质构造、寻找矿产的一种物探方法。它主要用于各种比例尺的地质填图、研究区域地质构造、寻找磁铁矿、勘查含油气构造、预测成矿远景区以及寻找含磁性矿物的各种金属非金属矿床，近年来磁法勘探在城市工程、环境方面主要用于开发区、核电站、大坝选址，寻找沉船、炸弹等金属遗弃物与地下管道，考古等方面。
地球物理勘探是物理学、数学、现代计算机科学和地学结合的边缘科学和最有活力的生长点。
它不同于传统的找矿方式，即通过古生物、岩石矿物性质等确定矿藏。
4、几种重要物探方法
重力勘探
重力勘探是以地壳中岩矿石等介质密度差异为基础，通过观测与研究天然重力场的变化规律以查明地质构造、寻找矿产、解决工程环境问题的一种物探方法。它主要用于探查含油气远景区的地质构造、研究深部构造和区域地质构造，与其他物探方法配合，也可以寻找金属矿，近年来重力勘探在城市工程、环境方面也有应用。
共反射点叠加消除干扰波，多次波，增强有效波。当界面倾斜时，不存在共反射点，必须引入“偏移叠加”技术，三维地震勘探特点之一。
地震时间剖面
地震时间剖面（变面积显示）
地震时间剖面（彩色显示）
6、室内资料解释
目的：得到地质剖面图——平面构造图（等T0图或者等深度构造图）；提供勘查目的所要求的含油气、煤层走向、断层或盆地、褶皱等地质构造的具体位置与深度等资料，即最终成果；由地质院或者物探公司地质解释人员完成解释步骤：1、地震资料初步整理和评价2、进行波的对比3、绘制平面图4、速度参数的研究5、进行地震剖面的地质解释6、作出勘查目标评价a对时间剖面进行分类，优良、合格、废品三级b信噪比高目的层全，地质现象清楚为优良；可用于作解释的剖面为合格c分析研究时间剖面上反射同相轴特征，识别追踪同一界面反射波
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三向地震波合理选取和人工定义
19.4。静力弹塑性分析方 法
三向地震波合理选取和人工定义
抗倒塌分析图
三向地震波合理选取和人工定义
静力弹塑性分析方法的特点
静力弹塑性分析方法是将动力地震作用静力化的一种罕
遇地震分析方法。
考虑结构的弹塑性性质。 较动力弹塑性分析方法能一定程度上节省计算时间。 通过静力推覆分析过程可以了解结构的抗倒塌能力。 通过能力谱方法可以得到结构的罕遇地震下最大弹塑性
18。三向地震波的合理选取和人工定 义
18.1。时程分析与三向地震 波
18.2。三向地震波的合理选 取
18.3。如何人工定义地震波
三向地震波合理选取和人工定义
18.1。 时程分析与地震波
弹性、弹塑性时程分析均与地震波相关。 TAT、SATWE、PMSAP、EPDA等软件时程分析时均 需选取地震波。 旧版软件采用的是按照场地土区分的单向地震波库； 新版软件采用的是按照特征周期区分的三向地震波库。 三向地震波可以退化为单向地震波进行计算。 可以通过填写文本文件的方式增加用户地震波。
体规定基本遵从于《建筑抗震设计规范》
三向地震波合理选取和人工定义
《高层民用建筑钢结构技术规程》
❖5.3.6条～5.3.10条、5.4.4条、 5.5.3条，
有具体规定，有层间侧移延性比规定
三向地震波合理选取和人工定义
19.3。简化弹塑性分析方法及应用范 围
新抗震规范5.5.3条规定，罕遇地震下薄弱层（部位）弹
三向地震波合理选取和人工定义
新抗震规范5.1.2条规定，“特别不规则的建筑、甲类建 筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分 析法进行多遇地震下的补充计算”，“采用时程分析法 时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组 的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线”。 地震波与反应谱应在“统计意义上相符”。 时程分析法单波和平均值的底部剪力应不小于按反应谱 方法得到的底部剪力的“65％”和“80％”等限值。 新抗震规范5.5.3条规定，除可以采用简化方法计算外的 建筑结构，可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分 析方法。
塑性变形验算可采用下列方法： “不超过12层且层刚度 无突变的钢筋混凝土框架结构、单层钢筋混凝土柱厂房可 采用5.5.4条的简化计算方法。”
新抗震规范5.5.4条规定的简化弹塑性分析方法包含两方
面内容：
薄弱层按照楼层区分强度系数确定。 弹塑性层间位移角由罕遇地震弹性层间位移角折减得到。 可以看出，简化的弹塑性分析方法： 有明确的适用范围，超出此范围不能采用。 薄弱层的判断和相应弹塑性层间位移角的确定均是估算结
三向地震波合理选取和人工定义
18.2。三向地震波的合理选 取
按照规范的要求，至少应该选择三条地震波进行地震时程反 应的分析，并规定了最小基底剪力。当计算的基底剪力不满 足规范要求，则应认为该地震波不合格，应重新选择分析， 直至选到合适的地震波为止。 而实际上，只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意义。 但是大多数地区不具备这个条件，则可以用实测的人工波来 代替。目前重要建筑物的场地波都是通过实测和人工模拟产 生的，即实测人工波。
文件中第一行输入用户地震波步数N；在第2~第N+1行写 入地震波加速度值，单位任意，但要一致。
三向地震波合理选取和人工定义
人工输入地震波选择
三向地震波合理选取和人工定义
19。罕遇地震下三种薄弱层弹塑性变形 验算方法及其适用范围
19.1。弹塑性分析目的、意义 19.2。弹塑性分析的规范规定 19.3。简化弹塑性分析方法及适用范
三向地震波合理选取和人工定义
。弹塑性分析的规范规定
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001 《高层混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-
98
三向地震波合理选取和人工定义
《建筑抗震设计规范》
❖3.4.3条 竖向不规则结构应（宜）进行弹塑
❖ 性变形分析
三向地震波合理选取和人工定义
选取地震波
三向地震波合理选取和人工定义
实测地震波——特征参数
三向地震波合理选取和人工定义
实测地震波——反应谱
规准加速度谱
3.69
周期(秒)
123456
三向地震波合理选取和人工定义
实测地震波——东南向40度作用
加速度
方向：S50E，记录时长：40.00秒
时间(秒)
三向地震波合理选取和人工定义
位移角。
能力谱方法存在“以第一振型振动为主、结构可以等效
实测地震波——西南向50度作用
加速度
方向：S40W，记录时长：40.00秒
时间(秒)
三向地震波合理选取和人工定义
实测地震波——竖向作用
加速度
方向：VERT，记录时长：40.00秒
时间(秒)
三向地震波合理选取和人工定义
保留的旧版地震波库
三向地震波合理选取和人工定义
18.3。如何人工定义地震 波
围 19.4。静力弹塑性分析方法 19.5。动力弹塑性分析方法
三向地震波合理选取和人工定义
19.1。弹塑性分析目的、意 义
三水准设防中的“大震不倒” 。 两阶段设计中的“第二阶段弹塑性变形验算”。 强震下变形验算的基本问题：计算和确定薄弱层位移
反应和变形能力；通过改善结构均匀性、加强薄弱层 和薄弱部位使得层间位移角满足弹塑性变形验算限值 要求。
❖3.6.2条 弹塑性分析可以根据具体情况采用
❖
弹塑性静力、时程、简化方法
❖5.5.2条 何种结构需要进行弹塑性变形验算
❖5.5.3条 弹塑性变形验算方法
❖5.5.4条 弹塑性分析的简化方法
❖5.5.5条 弹塑性层间位移角限值
三向地震波合理选取和人工定义
《高层混凝土结构技术规程》
❖4.6.4条 , 4.6.5条 ,5.1.13条， 4.6.4条有具
在当前的工程目录下建立相应的地震波文件。
文件名应采用“USER”加上“1”或“2”或其他阿拉伯数 字。
使用“.X”、“.Y”和“.Z”文件后缀给出主方向、次方向 和竖向所对应的地震波波形。如果用户给出了无后缀的 文件，则认为该文件中的内容为主方向的地震波波形。
例 如 “ USER1” 、 “ USER2.X” 、 “ USER2.Y” 、 “USER2.Z”等文件名都是合法的。