底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法只用于結(jié)構(gòu)的彈性分析,進行第二階段抗震設(shè)計時,結(jié)構(gòu)一般進入彈塑性狀態(tài),故高層建筑彩鋼瓦第二階段抗震設(shè)計驗算,應(yīng)采用時程分析法計算結(jié)構(gòu)的彈塑性地震反應(yīng),其結(jié)構(gòu)計算模型可采用桿系模型、剪切型層模型、剪彎型層模型或剪彎協(xié)同工作模型。用桿系模型作彈塑性時程分析,可以了解結(jié)構(gòu)的時程反應(yīng),計算結(jié)果較精確,但工作量大,耗費機時,費用高。用層模型可以得到各層的時程反應(yīng),雖然精確性不如桿系模型,但工作量小,費用低,結(jié)果簡明,易于整理。地震作用是不確定的、復(fù)雜的、許多問題還在研究中,而且結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度有一定的離散性。另外,第二階段設(shè)計的目的,是驗算結(jié)構(gòu)在大震時是否會倒塌,從總體上了解結(jié)構(gòu)在大震時的反應(yīng),因此在工程設(shè)計中,大多采用層模型。
用時程分析法計算結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)時,應(yīng)輸入典型的地震波進行計算。不同的地震波會使相同的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同的反應(yīng),這與地震波的頻譜、幅值及時間長短有關(guān)。采用能反映當?shù)貓龅靥卣鞯牡卣鸺铀俣炔ú荒苌儆?條,其中宜包括一條本地區(qū)歷史上發(fā)生地震時實測的記錄被。地震波的持續(xù)時間不宜過短,宜取10 - 20s或更長。時間步長的運用與輸入加速度時程的頻譜情況和所用計算方法等有關(guān)。一般來說,時間步長取得越小,計算結(jié)果越精確,但計算工作量越大。最好的辦法是用幾個時間步長進行計算,步長逐漸減小(例如每次步長減小)半),到計算結(jié)果無明顯變化時為止,需要重復(fù)計算。一般情況下,可取時間步長不超過輸入地震波卓越周期的1110,而且不大于O.02s。結(jié)掏阻尼比的實測值很分散,彩鋼瓦的阻尼比一般比鋼筋混凝體結(jié)構(gòu)的阻尼比小,(建筑抗震設(shè)計規(guī)范) CB50011-2001規(guī)定,在罕遇地震下的分析,彩鋼瓦處于彈塑性階段,彩鋼瓦的阻尼比可取0.05。
進行高層彩鋼瓦的彈塑性地震反應(yīng)分析時,如采用桿系模型,須先確定桿件的恢復(fù)力模型;如采用層模型,須先確定層間恢復(fù)力模型;謴(fù)力模型一般可參考已有資料確定,對新型、特殊的桿件和結(jié)構(gòu),則宜進行恢復(fù)力特性試驗。
當采用層模型進行高層鋼結(jié)怕的彈塑性地震反應(yīng)分析時,應(yīng)采用計人有關(guān)構(gòu)件彎曲、軸向力、剪切變形影響的等效層剪切剛度,層恢復(fù)力模型的骨架線可采用靜力彈塑性方法進行計算,并可簡化為折線型,要求簡化后的折線與計算所得骨架線盡量吻合。構(gòu)件所用材料的屈服強度和極限強度應(yīng)采用標準值。
大震時的P-IJ.效應(yīng)較大,不可忽視。因此,不論采用何種模型進行高層彩鋼瓦的彈塑性時程反應(yīng)分析,均應(yīng)計人二階效應(yīng)的影響。