根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第12.2.2条规定,通常情况下,在进行建筑结构减隔震分析时,宜使用时程分析法。根据第5.1.2条规定,进行时程分析时应根据2点:按场地类别以及地震分组,同时使用实际强震记录以及人工模拟2种加速度时程曲线,且实际强震记录的数量不应少于总数的2/3。
其加速度时程曲线的3个参数分别为持续时间,峰值加速度以及频谱特性。其中,地震波的峰值能够大致反映地震波的强度。表4.11为《抗规》规定的进行时程分析时,多遇以及罕遇地震情况下的地震加速度的峰值。地面运动的频率成分及各频率的影响程度称为频谱特性,所采用的地震波的卓越周期应与建筑所在场地的特征周期尽量接近,且震中距也应尽可能地与建筑所在场地的震中距保持一样。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中的第4.3.5条规定,地震波的持续时间一般不宜小于15s,也不宜小于结构本身基本自振周期的5倍;地震波的时间间距一般有2种选择:0.01s或者0.02s。
表4.11 时程分析时的峰值加速度(单位:cm·s-2)
注:括号内的数值分别用于设计基本地震加速度为0.15 g和0.3 g的地区,g为重力加速度。
基于钢框架所拟建的场地土、设防烈度以及设计地震分组的要求,本章将选择2种实际记录的天然地震波和1种人工模拟地震波进行分析。天然波选择EL-Centro地震波和Taft地震波,人工波选择兰州地震波。其中,EL-Centro地震波的加速度在第2.14s时最大,持续时间为25 s,时间间隔为0.02 s;Taft地震波的加速度在第3.7 s时最大,持续时间为30 s,时间间隔为0.02 s;兰州地震波的加速度在第5.02s时最大,持续时间为20s,时间间隔为0.02s。3种地震波加速度的峰值调幅按照公式(4-5)进行计算调整。
式中:Ac——调幅后的地震加速度时程曲线;
Acmax——调幅后的地震峰值加速度,cm/s2;
Amax——调幅前的地震峰值加速度,cm/s2;(www.daowen.com)
A(t)——调幅前的地震加速度时程曲线。
调整后的地震波时程曲线如图4.73所示。本文进行时程分析时采用的多遇和罕遇地震波下的加速度最大值分别为0.7m/s2和4m/s2。
图4.73 所选取的地震加速度时程曲线
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