[热点讨论]时程分析法（参与均有奖励！） [复制链接]

用了论坛的“云搜索”搜索了一下，发现时程分析法没有比较全面的概念，所以特发此帖。概念正确且全面者将获土币奖励！ x);?jxd  
1、时程分析法是什么？ kV]%Q3t  
2、什么情况下用到时程分析法呢？ Vj9`[1}1Z  
3、乙级次要工程需要用时程分析法吗？如学校工程、厂房等。 Yg]FF`{p=  
4、如哪位会员想补充的可以跟帖补充，采用即可获得土币奖励。 Ugee?;]lu  
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定义：由结构基本运动方程沿时间历程进行积分求解结构振动响应的方法。 XO8 H]  
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时程分析法是世纪60年代逐步发展起来的抗震分析方法。用以进行超高层建筑的抗震分析和工程抗震研究等。至80年代,已成为多数国家抗震设计规范或规程的分析方法之一。 )f_"`FH0d  
时程分析法在数学上称步步积分法,抗震设计中也称为“动态设计”。由结构基本运动方程输入地面加速度记录进行积分求解，以求得整个时间历程的地震反应的方法。 此法输入与结构所在场地相应的地震波作为地震作用,由初始状态开始, 一步一步地逐步积分,直至地震作用终了。 　　是对工程的基本运动方程，输入对应于工程场地的若干条地震加速度记录或人工加速度时程曲线，通过积分运算求得在地面加速度随时间变化期间结构的内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件的界面抗震承载力验算和变形验算。

“时程分析法”常作为计算高层或超高层的一种（补充计算）方法，也就是说满足了规范要求的时候是可以不用它计算结构的。规范规定：对于特别不规则的建筑、甲类建筑及超过一定高度的高层建筑，宜采用时程分析法进行补充计算。

地震作用是建筑结构可能遭遇的最主要灾害作用之一。几十年来，人们积累了大量的实测地震资料，这些资料多以位移、速度或者加速度时程的形式体现。与此相对应，时程分析方法也被认为是最直接的一种计算建筑结构地震响应的方法。但是，由于地震作用随机性导致计算结果的不确定性，弹性时程分析方法只是结构设计的一种辅助计算方法；虽然如此，抗震规范为了增强重要结构的抗震安全性，还是将弹性时程分析方法规定为常遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法；尤其是考虑了结构的弹塑性性能后，弹塑性时程分析方法更是被普遍认为是一种仿真的罕遇地震作用响应计算方法。 nms<6kfzL  
《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）第3.6.2，5.1.2，5.5.1，5.5.2，5.5.3等条文规定了时程分析相关的内容

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％”。该规定非常重要，一定程度上避免了不同地震波计算结果离散性较大所带来的问题，保证了分析的有效性。在执行该条文时，设计人员往往会找不到足够数量的满足该条文规定的地震波，有些设计人员会通过放大地震波峰值加速度的方式来满足基底剪力的要求。这种做法是欠妥的，因为放大地震波的峰值加速度其实是放大了结构的设防烈度，这是没有根据的。可行的做法是在相邻特征周期的地震波库中选取。例如如果在0.45s特征周期地震波库中无法得到足够数量的地震波，那么可以从0.40s或0.55s的库中进行相应的选择，因为其地震波的频谱特征是接近的，这比简单地放大地震波的峰值加速度要更有根据

1）抗震规范第5.1.2条第3点规定，“可取多条时程曲线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”。在设计过程中，如何实现“较大值”有不同的做法：1)设计采用弹性时程分析的构件内力响应包络值的多波平均值与振型分解反应谱法计算结果二者的较大值直接进行构件设计；2)在实现振型分解反应谱方法时，放大地震力使得到的楼层响应曲线包住时程分析楼层响应曲线的平均值。 JM4`k8mM  
图1 SATWE地震作用放大系数 P\4o4MF@K  
前一种做法可能使得构件配筋较大，因为在时程分析过程中，构件内力的最大响应具有不同时性，采用包络值进行设计会使得构件内力，尤其是压弯构件内力偏于保守。因此，TAT，SATWE，PMSAP等软件均提供了地震力放大功能。SATWE地震作用放大系数见图1，可以通过适当地放大振型分解反应谱法的地震作用来满足相应的规范要求。TAT软件给出了一种折中的做法，如果设计者进行了弹性时程分析，则程序会将弹性时程分析结果作为一种地震荷载工况进行组合、设计。但是为了避免设计结果过于保守，程序会进行构件弹性时程分析内力的预组合。 R$,iDv.jI  
（2）“采用时程分析方法时，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”。建筑结构在不同地震波作用下的响应差别可能较大，选用多条地震波的平均值可在一定程度上避免离散性。人工模拟地震波一般是以规范反应谱为基础，通过蒙特卡罗方法来得到，更加贴近规范反应谱或反映场地土的当地特征。TAT，SATWE，PMSAP，EPDA等软件按照结构的特征周期给出多组天然波和人工波，见图2。无论是进行弹性还是进行弹塑性时程分析，均要选取足够数量的地震波进行计算，以得到有代表意义的结果。

正确的模拟剪力墙的弹塑性是非常复杂的问题。EPDA采用非线性的壳单元来模拟弹塑性剪力墙，是一种较为精细的模拟方法。一片剪力墙中有几十个积分点，每个积分点均可以知道其是处于弹性、受拉开裂、受压开裂还是受压破坏等阶段，以及裂缝方向（主应力方向）。这些信息足以反映剪力墙的弹塑性状态。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.1.2条第三款“特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围内的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算；……” 7
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1、该法在数学上称为步步积分法,工程抗震设计中亦称“动态设计”。由结构基本运动方程输入地面加速度记录进行积分求解，求得整个时间历程的地震反应的方法。 vm4oaVi  
　 该方法输入与结构所在场地相应的地震波作为地震作用,由初始状态开始, 一步步地逐步积分,直至地震作用终了。 ?Sxnq#r#  
　　此方程是针对工程的基本运动方程，输入对应于工程场地的若干条地震加速度记录或人工加速度时程曲线，通过积分运算求得在地面加速度随时间变化期间结构的内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件的截面抗震承载力验算和变形验算。 #!Fs
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2、该法用于超高层。超高层建筑指40层以上，高度100米以上的建筑物。 ?J?!%Mw  
3、　乙级建筑不必用此法。 <
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你们这些人呀，是只见树木，不见森林。时程分析法是针对振型分解反应谱法提出来的。规范上认为它是振型分解反应谱法的补充。但值得注意的是，这种被充不是可有可无的。反应谱是有局限性的。就是说，它没有考虑地震作用的时间，只说明了地震动的一半。而时程分析考虑了地震作用时间的问题。也就是说，地震动持时对结构有特殊的作用。持时越长，表明地震作用的时间越长，越易使结构发生低周疲劳，从而破坏。

请问P波入射为什么产生P波和SV波两种类型的反射波？