目前結構抗震設計規範中常見的(de)地震載荷分(fēn)析方法主要包括底部剪力法、振型分(fēn)解反應譜法以及時(shí)程分(fēn)析法,見GB50011-2010《建築抗震設計規範》。當前通(tōng)用(yòng)計算(suàn)地震影(yǐng)響的(de)三種方法的(de)應用(yòng)描述如下(xià),
1、底部剪力法,高(gāo)度不超過40米,以剪切變形爲主且質量和(hé)剛度沿高(gāo)度分(fēn)布比較均勻的(de)結構,以及近似于單質點體系的(de)結構,可(kě)采用(yòng)底部剪力法計算(suàn)。底部剪力法是在靜力計算(suàn)的(de)基礎上,将地震作用(yòng)簡化(huà)爲一個(gè)慣性力系施加在研究對(duì)象上,計算(suàn)比較簡單,基本過程如圖1所示;
圖1 底部剪力法計算(suàn)過程圖
2、振型分(fēn)解反應譜法,規則建築高(gāo)度超過40米的(de)均宜采用(yòng)振型分(fēn)解反應譜法。振型分(fēn)解反應譜法考慮地震波引起的(de)結構自身動力響應,并以作用(yòng)在結構上的(de)反應譜來(lái)表示,将動力問題轉化(huà)爲靜力問題。振型分(fēn)解反應譜法綜合考慮了(le)結構在不同振型時(shí)的(de)地震反應。
圖2 建築結構響應譜分(fēn)析 圖3 頻(pín)域響應譜與時(shí)域響應的(de)對(duì)應關系
3、時(shí)程分(fēn)析方法,特别不規則的(de)建築、甲類建築和(hé)規範規定的(de)高(gāo)層建築,應采用(yòng)時(shí)程分(fēn)析法進行補充計算(suàn)。時(shí)程動力分(fēn)析法是将地震波直接作爲激勵輸入結構動力方程,求解結構實時(shí)振動響應。時(shí)程動力分(fēn)析法理(lǐ)論精确,但計算(suàn)複雜(zá),代價較高(gāo)。
圖 4 地震響應譜 圖 5 結構的(de)時(shí)域分(fēn)析的(de)位移響應