67.采用动力弹性时程分析法有哪些规定?
时程分析法是选择地震动加速度的时程曲线,然后利用数值积分法,求解动力微分方程,计算每一时刻结构的地震反应。
(1)弹性时程分析的应用范围
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第4.3.4条规定,7~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算:
①甲类高层建筑结构;
②表4-7所列的乙、丙类高层建筑结构;
③不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第3.5.2~3.5.6条规定的高层建筑结构;
④《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第10章规定的复杂高层建筑结构。
表4-7 采用时程分析法的高层建筑结构
这里需要说明的是,所谓“补充计算”主要指对计算的底部剪力、楼层剪力和层间位移进行比较,当弹性时程法分析结果大于振型分解反应谱法分析结果时,相关部位的构件内力和配筋应作相应的调整。
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第4.3.4条对6度抗震设防时,未作弹性时程分析补充计算的明确规定,是考虑到此种情况的地震作用相对较小,主要以抗震构造设计为主。但并不表明6度时对所有结构都不需要做弹性时程分析补充计算。对特别不规则的高层建筑或《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)另有规定的情况(如第3.7.4条、5.1.13条等),仍应进行弹性时程分析补充计算,其加速度时程曲线的最大值可按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)[2016年版]表5.1.2-2采用,即取20cm/s2。
(2)地震波的选用
按建筑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所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。
地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的5倍,也不宜少于15s,地震波的时间间距可取0.01s或0.02s。
输入地震加速度的最大值,可按表4-8采用。
(3)最小底部剪力要求
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构的65%;多条时程曲线计算所得结构底部剪力平均值不应小于振型分解反应谱计算结果的80%。
(4)当取三组时程曲线进行计算时,结构地震作用效应宜取时程法计算结果的包络值与振型分解反应谱法计算结果的较大值;当取七组及七组以上时程曲线进行计算时,结构地震作用效应可取时程法计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
表4-8 弹性时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值(cm/s2)
注:g为重力加速度。