4.2.2 地震计算信息

  地震信息对话框如图4-4所示,默认“计算地震作用”不勾选,软件不考虑地震作用对结构的影响,若用户需要计算地震作用需勾选此项。

图4-4 地震信息页面

  (1)地震计算信息
  地震计算信息包括“仅水平地震”、“仅竖向地震”、“同时考虑水平及竖向地震”三个选项。若不考虑竖向地震,则与竖向地震相关的其他选项处于关闭状态。
  (2)竖向地震力计算方法
  对于空间网格结构,根据《建筑抗震设计规范》的有关规定,水平地震采用振型分解反应谱法;对于竖向地震,可采用振型分解反应谱法或《建筑抗震设计规范》5.3.2提供的简化方法。
  采用《抗规》法计算时,若“设防烈度”小于7度以及8度(0.20g)则竖向地震没有计算结果。
  (3)组合方式
  根据《建筑抗震设计规范》5.2.2规定,按照振型分解反应谱法进行多遇地震作用下单维地震作用效应分析时,当相邻振型的周期比小于0.85时,杆件地震作用效应可按SRSS法确定:

  考虑扭转欧联的地震作用效应分析时,杆件地震作用效应宜按CQC法确定:

  (4)地震类型、设防烈度、场地类别、设计地震分组、特征周期等取值参见《建筑抗震设计规范》相关章节,此处不再赘述。
  其中,用于确定水平地震影响系数最大值;场地类别和设计地震分组用于确定特征周期;特征周期由地震类型、场地类别和设计地震分组决定,也可根据工程实际情况进行修改;水平地震影响系数最大值由地震类型和设防烈度决定,也可根据工程实际情况进行修改。
  (5)区划图(2015)
  根据中国地震动参数区划图(2015)确定特征周期和水平地震影响系数最大值。
  (6)抗规(16年修订)
  根据《建筑抗震设计规范》2016年修订版确定特征周期和水平地震影响系数最大值。
  (7)关于竖向地震,说明如下:
  ● 竖向地震作用系数底线值
  根据《建筑抗震设计规范》5.3.3节规定:长悬臂构件和不属于5.3.2条的大跨结构的竖向地震作用标准值,8度和9度可分别取该结构、构件重力荷载代表值的10%和20%,设计基本地震加速度为0.30g时,可取该结构、构件重力荷载代表值的15%。
  这也意味着,当选择振型分解反应谱法计算竖向地震时,程序会根据输入参数计算相应的竖向地震作用标准值。将反应谱法计算得到的竖向地震作用标准值与《抗规》5.3.3节规定的竖向地震作用标准值进行比较,选择其中的大者作为竖向地震作用的最终荷载值,进行地震作用计算。将《抗规》5.3.3规定的竖向地震作用标准值与重力荷载代表值的比值称为地震作用系数底线值。
  ● 《建筑抗震设计规范》5.3.4节规定:
  当竖向地震作用采用振型分解反应谱时,竖向地震影响系数可取水平地震影响系数的65%,特征周期可按设计第一组采用。基于此,在软件中设置了:①“竖向地震影响系数最大值占水平地震影响系数最大值的百分比”,并默认数值为65%;②竖向地震的“设计地震分组”及相关的“特征周期”。
  《抗规》5.3.4的条文说明指出:竖向反应谱的特征周期与水平反应谱相比,尤其在远震中距时,明显小于水平反应谱,因此可以按竖向设计地震分组可按第一组采用。对处于发震断裂10km以内的场地,竖向反应谱的最大值接近水平谱,但特征周期小于水平谱,这也意味着65%的比值可调整。

  (8)水平地震工况
  程序支持输入任意方向角的水平地震,如图3-5所示。
  需要注意的是:程序在进行工况组合时,自动考虑了各个方向角反方向的作用。例如,当已经添加0度方向角的地震工况时,不再需要添加180度方向角的地震工况。

图4-5 添加水平地震工况对话框

  (9)计算振型个数
  在采用振型分解反应谱法进行地震作用分析时,《抗规》条文说明指出:参与计算的振型个数一般可取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数,即:有效质量系数达到90%。默认计算振型个数为12。
  (10)结构阻尼比
  程序提供了统一阻尼比法和振型阻尼比法。通过统一阻尼比法直接设置结构阻尼比,。振型阻尼比法通过列表的方式,首先输入材料阻尼比,再通过材料阻尼比换算结构各振型的阻尼比,可参考《抗规》10.2.8(条文说明)。
  (11)地震作用重力荷载代表值
  计算地震作用时,构架的重力荷载代表值应取结构自重标准值及设备自重标准值(包括导线、绝缘子串、金具、阻波器及其他电气设备自重标准值)和正常运行工况时分别按四种气象条件下的可变荷载组合值之和,按下式计算:


表3-1 正常运行工况时四种气象条件下的可变荷载

  程序计算时,取四种正常运行工况中导线荷载垂直分量的最大值。