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图6.3.2-1 地震波函数 |
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功能说明 |
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定义地震波，正确选取适合建筑所在场地的地震波。
1、建筑所在场地设计特性定义 |
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（1）地震影响：选择采用的是多遇地震作用还是罕遇地震作用。线弹性时程分析时可选多遇地震；动力弹塑性时程分析时可选罕遇地震。
（2）设计地震分组：体现了震级与震中距影响的参数，有三组可选。参照《抗规》GB50011-2001附录A的规定，选择建筑所在地区的设计地震分组。
（3）场地类别：建筑所在场地的类别，同一场地类别具有相似的反应谱特征。有I、II、III、IV共四个场地类别可供选择。
（4）特征周期(Tg)：特征周期是水平地震影响系数曲线的下降段的起始点，以特征周期为基准将周期分为短周期区段和长周期区段。程序根据选择的设计地震分组和场地类别自动设置。 |
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特征周期值（参见《抗规》GB50011-2001表5.1.4-2） |
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设计地震分组 |
场地类别 |
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I |
II |
III |
IV |
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第一组 |
0.25 |
0.35 |
0.45 |
0.65 |
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第二组 |
0.30 |
0.40 |
0.55 |
0.75 |
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第三组 |
0.35 |
0.45 |
0.65 |
0.90 |
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（5）设计有效峰值加速度（EPA）：结构所在场地的设计有效峰值加速度，根据选择的地震影响类型和设防烈度自动给出规范提供的数值。 |
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| 注意事項 |
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（1）应该选用适合建筑所在场地的地震波，即地震波的特征周期要符合建筑所在场地特征周期值；地震波持续时间按《高规》JGJ3-2002第3.3.5条规定，不宜小于结构基本自振周期的3~4倍（《抗规》第5.1.2条文说明规定一般为5~10倍），且不宜小于12秒；实测地震波的有效峰值加速度要调整为与结构所在场地的设计有效峰值加速度相同的值。
（2）按《抗规》第5.1.2条得要求，使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与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数在统计意义上应相符，即在各个周期点上相差不大于20%。 |
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功能说明 |
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2. 选取地震波
（1）地震波：选择时程分析用的地震波，可以从程序提供的数据库中选取，也可以从外部导入地震波数据。程序数据库提供了多条天然地震波的记录数据，点击下拉列表，程序会自动筛选与当前特征周期值相差不超过20%的地震波。
（2）导入地震波：点击“导入地震波”按钮，弹出导入时程荷载函数对话框，在此可导入外部地震波数据（文件后缀名为*.sgs和*.thd），也可以导入程序数据库中的地震波，对其进行编辑。 |
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图6.3.2-2
导入的地震波数据 |
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名称：地震波数据的名称 峰值加速度(PGA)：实测的地震波记录中的最大加速度值 有效峰值加速度(EPA)：加速度反应谱中加速度值比较大的区域，即地震能量较大区域的加速度平均值，该值直接与结构的破坏程度相关，一般来说该值越大结构的破坏程度也越大。 有效峰值速度(EPV)：地震波的有效峰值速度。 开始时间：地震波的开始时间。 结束时间：地震波的结束时间。 时间步长：地震波数据中的时间间隔。 特征周期(Tg)：Tg=(EPV/EPA)*2π 。 持续时间：加速度时程曲线中加速度绝对值大于0.05g数据的持续时间。
点击 “导入”弹出地震波数据对话框，选择相应的地震波文件后打开即可。地震波数据文件的后缀为*.sgs或*.thd，*.sgs格式是midas的“地震波数据生成器”生成的标准格式，
*.thd格式是由时间和加速度值组成的常用的地震波数据格式。 |
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图6.3.2-3
打开地震波数据 |
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(a) ’r;sgs’ 格式的地震波数据文件 |
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(b) ’r;thd’ 格式的地震波数据文件 |
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点击 “地震波”从数据库中调用地震记录数据，并输入相关内容。 |
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图6.3.2-4
生成地震波数据 |
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（3）地震波列表：可添加、编辑、删除地震波数据。 |
添加：将选择的地震波数据添加到列表中。 编辑：替换已经建立的地震波设置。 删除：删除已经建立的地震波。 |
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（4）地震波各数据的说明 |
开始时间：地震波的开始时间。 结束时间：地震波的结束时间。 时间步长：地震波数据的时间间隔。 峰值加速度(PGA)：地震波数据记录中的最大加速度值。 有效峰值加速度(EPA)：是加速度谱中加速度值比较大的区域，即能量分布比较大的区域的加速度的平均值，是代表地震波强度的指数。该值直接与结构的破坏程度相关，一般来说该值越大结构的破坏程度也越大。 EPA调整系数(设计EPA / EPA)：为了将其它地区实测的地震波适用于本场地，需要将地震波的强度调整到本场地的设防水准上（即设计EPA）。程序根据设防烈度和地震波的有效峰值加速度，自动计算调整系数，调整系数为场地设计有效峰值加速度与地震波有效峰值加速度的比值。 持续时间：加速度时程曲线中加速度绝对值大于0.05g数据的持续时间。 |
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（5） 说明：对地震波的简要说明，对分析没有影响。 |
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| 注意事項 |
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（1）当地震波的特征周期Tg与建筑所在场地的特征周期相差较大时（即相差20%以上），则该地震波不宜用在本建筑所在的场地。
（2）计算持续时间的方法有很多，本程序仅是其中的一种。用户可以根据其它方法（例如：使用基于能量法的Arias
intensity的Arias duration和基于地震加速度数值大小的bracketed duration）计算持续时间，自行判断地震波数据长度是否合适。 |
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功能说明 |
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3. 查看反应谱 |
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图6.3.2-5
将地震波转换为谱数据 |
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（1）阻尼比：将地震波转换为谱数据中使用的阻尼比，默认值0.05。加速度谱和速度谱可以使用不同的阻尼比。
（2）输出周期：输入谱数据的周期范围。加速度谱和速度谱可以使用不同的谱范围。
（3）图形选项：选择是否用对数刻度输出图形，默认是勾选。
（4）有效峰值加速度（EPA）：取0.1秒~0.5秒范围的加速度的平均值并除以2.5，一般来说加速度最大值发生在短周期范围。
（5）有效峰值速度（EPV）：取0.5秒~2.0秒范围内的速度的平均值并除以2.5，一般来说速度最大值发生在中间周期范围。
（6）特征周期（Tg）：特征周期是地震影响系数下降段的起始点，以此周期将地震影响系数区域分为短周期和长周期区域。计算公式Tg=(EPV/EPA)*2π。 |
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| 注意事項 |
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（1）计算有效峰值加速度EPA和有效速度的时间是各种理论文献中推荐的，除非有理论依据建议用户不要修改。
（2）在计算EPA时将平均值除以2.5的原因：Newmark认为结构具有5%的阻尼时加速度响应会有2.5倍的增大，所以计算EPA时应将已经增大的地震波响应除以2.5。 |
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自动缩放时程分析 地震波 |
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