CQC方法与SRSS方法的区别

合集下载

midas时程荷载工况中几个选项的说明

midas时程荷载工况中几个选项的说明

midas时程荷载工况中几个选项的说明时程荷载工况中几个选项的说明动力方程式如下:在做时程分析时,所有选项的设置都与动力方程中各项的构成和方程的求解方法有关,所以在学习时程分析时,应时刻联想动力方程的构成,这样有助于理解各选项的设置。

另外,正如哲学家所言:运动是绝对的,静止是相对的。

静力分析方程同样可由动力方程中简化(去掉加速度、速度项,位移项和荷载项去掉时间参数)。

0.几个概念自由振动: 指动力方程中P(t)=0的情况。

P(t)不为零时的振动为强迫振动。

无阻尼振动: 指[C]=0的情况。

无阻尼自由振动: 指[C]=0且P(t)=0的情况。

无阻尼自由振动方程就是特征值分析方程。

简谐荷载: P(t)可用简谐函数表示,简谐荷载作用下的振动为简谐振动。

非简谐周期荷载: P(t)为周期性荷载,但是无法用简谐函数表示,如动水压力。

任意荷载: P(t)为随机荷载(无规律),如地震作用。

随机荷载作用下的振动为随机振动。

冲击荷载: P(t)的大小在短时间内急剧加大或减小,冲击后结构将处于自由振动状态。

1.关于分析类型选项目前有线性和非线性两个选项。

该选项将直接影响分析过程中结构刚度矩阵的构成。

非线性选项一般用于定义了非弹性铰的动力弹塑性分析和在一般连接中定义了非线性连接(非线性边界)的结构动力分析中。

当定义了非弹性铰或在一般连接中定义了非线性连接(非线性边界),但是在时程分析工况对话框中的分析类型中选择了“线性”时,动力分析中将不考虑非弹性铰或非线性连接的非线性特点,仅取其特性中的线性特征部分进行分析。

只受压(或只受拉)单元、只受压(或只受拉)边界在动力分析中将转换为既能受压也能受拉的单元或边界进行分析。

如果要考虑只受压(或只受拉)单元、只受压(或只受拉)边界的非线性特征进行动力分析应该使用边界条件>一般连接中的间隙和钩来模拟。

2.关于分析方法选项目前有振型叠加法、直接积分法、静力法三个选项。

这三个选项是指解动力方程的方法。

核电起重机的抗震计算

核电起重机的抗震计算
Abstract:By taking the crane designed for use in nuclear power plants酗an example.based on the U.s.standard ASME N0(;一1—2004.the paper elaborates on the application of finite element response spectrum analysis in anti—seismic calculation for such cranes,and therefore provides a reference in anti·seismic calculation for similar cranes.
谱分析方法。2j是1种将模态分析的结果与1 个已知的谱联系起来计算模型的位移和应力的分 析技术,主要用于确定结构对地震等随机载荷或 随n,/I'日q变化载荷的动力响应情况。谱是谱值与频 率的关系曲线,它反映了时间一历程载荷的强度 和频率信息。谱分析涉及的几个概念为:
参与系数:参与系数是一定功率上结构响应 的鼍度,亦即参与系数代表每阶模态在特定方向 上对变形(应力)的贡献。
起重机的小车和台车应设在地震状态下仍保 《起重运输机械》 2010(1)
图l有限元模型 1.主梁2.小车架3.起升绳4.中央拱架
5.检修架6.承轨梁7.台车8.端梁
持它们在相应轨道上的装置,起重机模型中应包 括对起重机动态特性有影响的这些装置。起重机 模型的边界状态如小车车轮与轨道的连接、大车 车轮与轨道的连接,通过释放单元节点相应的自 由度来合理地模拟结构的实际状态。 3.3计算工况
6结束语
反应谱分析的理论较成熟,计算工作量少。 将时变动力问题转化为拟静力问题方法简便易 学,因此,反应谱方法是目前起重机结构抗震设 计中广泛使用的方法。通过介绍美国ASME NOG 一1—2004标准在核电环行起重机的应用,为采 用其他抗震标准的类似起重机的抗震计算提供了 借鉴。

SAP2000之反应谱分析

SAP2000之反应谱分析

反应谱分析:基本概念地震作用本质上是一种地面运动荷载,虽然其发生的过程总体上很短暂,但是作用的大小是随时间变化的,目前结构分析的发展水平允许我们基于振型叠加法或其它方法在地震作用的整个过程中对结构的响应进行完整计算,这就是我们所常说的结构的时程分析。

但是这种分析方法往往需要更复杂的计算工作,并且所进行的分析往往需要更详尽并有针对性的场地信息,这一点并不是所有实际工程都能够提供的,另外,时程分析会输出地震作用整个过程每一时刻的结构位移及内力响应,对于这些信息的统计需要大量的工作量,并且难以形成直接指导结构设计的信息。

因此虽然时程分析是更为真实的结构动力分析,但是满足大部分结构规范要求和工程师需求的仍然是地震作用的反应谱分析。

地震作用反应谱分析本质上是一种拟动力分析,它首先使用动力方法计算质点地震响应,并使用统计的方法形成反应谱曲线,然后再使用静力方法进行结构分析。

时程分析的不足恰好是反应谱分析方法的优点,光滑设计反应谱是地震运动的平均值,它仅包括计算每个振型中的位移和构件力的最大值,因此不需要对于多条地震波的复杂计算。

并且结构反应谱分析所给出的结构响应信息可以很方便的应用于结构设计,避免了对于整个时间范围内结构响应的处理。

反应谱分析:振型组合的基本理论与方法SAP2000对于反应谱分析振型组合分析,给出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等六种组合方法。

我国2002新的规范规定考虑结构藕联效应的情况,可以采用SRSS和CQC两种组合方法。

1. ABS法ABS法是绝对值相加法。

这种方法的假设条件是所有振型的最大模态值都发生在相同的时间点上,通过求它们的绝对值和的方法来对振型进行组合。

实际上同一时刻基本上不可能所有模态均发生最大值,因此,这一组合方法是用于计算结构中的位移或内力峰值的最保守方法。

2. SRSS法SRSS法是平方和平方根法。

这种方法假设所有最大模态值在统计上都是相互独立的,通过求各参与组合的振型的平方和的平方根,来进行组合。

关于“规定水平力”的概念

关于“规定水平力”的概念

关于“规定水平力”的概念规定的水平力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平地震作用力,并考虑偶然偏心,那规定水平力不用CQC计算,那采用的振型组合是什么方法?难道是SRSS?“规定水平力”是10版规范新增的概念,规范中提到的相关内容如下:1)《抗规2010》3.4.3条和《高规2010》3.4.5条对“扭转不规则”采用“规定水平力”定义,其中《抗规2010》说明:“在规定水平力下楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍”;2)《抗规2010》6.1.3条和《高规2010》8.1.3条规定倾覆力矩的计算采用规定水平力,其中《抗规2010》条文:“设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底部框架所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级仍应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与框架的抗震等级相同”,此外,还有关于框支框架以及短肢墙的倾覆力矩均采用规定水平力;3)《高规2010》3.11.4条文说明:“……当采用弹塑性静力分析时,在计算分析中采用的侧向作用力分布形式宜适当考虑高振型的影响,可采用本规程3.4.5条提出的‘规定水平地震力’”.由上述规范内容可见,当计算结构的扭转位移比、地震倾覆力矩以及采用弹塑性静力法进行性能化设计时,均需采用规定水平力的计算结果.“规定水平力”的计算方法规范也给出了说明:1)《抗规2010》3.4.3条文说明“该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心;结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC的效应组合”;2)《高规2010》3.4.5条文说明“‘规定水平地震力’一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心.水平作用力的换算原则:每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值;连体下一层各塔楼的水平作用力,可由总水平作用力按该层各塔楼的地震剪力大小进行分配计算”.下面通过一个三自由度体系图解下“规定水平力”,见下扫描图.由图中推导可知,内力(规定水平力)与位移(层间位移角)的求解均需通过振型组合方法,振型组合方法建立了结构动力反应最大值Q与各振型反应最大值Qi的近似关系,具体可参见随机振动理论.振型组合方法有两种:完全平方开方法CQC与平方和平方根法SRSS,前者应用于扭转耦联的结构动力系统,考虑相关振型间的关联性,引入互相关系数;后者应用于平动(不考虑扭转耦联)的结构动力系统,振型之间的关联性很弱,近似认为独立,如上图中的串联多自由度体系.所以,软件中控制两种方法的开关是“是否考虑扭转耦联”,考虑到实际结构不可避免的会存在扭转效应(自身偶然偏心、地震扭转分量等),一般设计中均考虑扭转耦联,也就是说一般采用CQC振型组合方法.CQC方法是将结构各振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应,每一点都是最大值,可能出现两端位移大,中间位移小,所以CQC方法计算的结构位移比或倾覆力矩可能偏小,不能真实地反映结构的扭转不规则.而且不同组合的位移之间的运算也是无物理意义的.规定水平力是单向水平静力,结构在其作用下的位移,不会出现上述CQC法计算时出现的“怪异现象”.。

第一章 地震基本知识

第一章  地震基本知识

第一章 地震基本知识1.地震按其成因分为几种类型?按其震源深浅又分为哪几种类型?我国发生的地震大部分是浅源地震。

答:地震按其成因可分为:1.火山地震2.陷落地震3.诱发地震4.构造地震震源的深浅可分为:1.源地震—震源深度小于60km ,85% 2.中源地震—震源深度60~300km ,12% 3.深源地震—震源深度大于300km ,3% 2.几个概念:震中、震源深度、震中距、震源距答:1.震中:震源在地面上的投影点 2.震源深度:从震中到震源的垂直距离 3.震中距:建筑物与震中的距离 4.震源距:建筑物与震源的距离 3.什么是地震震级?什么是地震烈度?两者有何关联? 答:1.地震震级:一次地震释放能量大小的度量2.地震烈度:地震对地表及工程结构影响的强弱程度3.两者关联:a.地震震级与地震烈度是完全不同的两个概念。

b.从震中往外,烈度逐渐衰减。

c.对于发生频度最高的浅源地震来说,根据我国的地震资料,经验公式估计震中烈度I 0与震级M 之间的关系:58.05.1I M +=5.影响地震烈度大小的因素有哪些?答:1.震源M 2.传播途径与震中距R 3.场地条件S 4.其它6.地震波包含了哪几种波?它们的传播特点是什么?对地面运动影响如何?7.地震动的三要素是什么?答:1.地震动强度 2.地震动的频谱特性(周期) 3. 地震的持续时间 8.影响地震动特性的因素有什么?答:1.震源 2.传播介质与途径 3.局部场地条件9.世界的主要地震分布带。

答:1.环太平洋地震带2.欧亚地震带10.我国的主要地震分布带。

答:在这6个区域:1.台湾及附近海域2.东南沿海地带(福建、广东、浙江、江苏)3.华北地区(沿着太行山两侧经京津到冀东延伸到辽西)4.新疆的天山地区5.西藏喜马拉雅区主要(一直延伸到云南横断山)6.南北地震带(银川-兰州-成都-昆明)我国地震活动的基本特征:1.频次高、强度大2.起伏式发展强烈地震的发生具有偶然性、突发性。

振型组合方法CQC和SRSS的区别

振型组合方法CQC和SRSS的区别

振型组合方法CQC和SRSS的区别?SRSS(平方和平方根法)适用:平动的振型分解反应谱法CQC(完全二次项平方根法)适用:扭转耦联的振型分解反应谱法。

藕联即CQC法计算,非藕联即SRSS法计算。

在satwe当中,CQC或SRSS的开关是哪一个?是不是“扭转耦连”?是的。

需要注意的是:《抗规》5.2.3条:a,规则结构不进行扭转藕联计算时,采用放大两个边榀。

但是SATWE程序暂时还没有考虑边榀的放大,而只按扭转藕联计算。

但有时平动比考虑藕连是不安全,有谁知到是什么原因?明白了.谢谢楼上各位的指点. 斑竹说得没错,记得pkpm早期版本好像是2002.9版本不像现在这样叫你选"藕联""非藕联",是直接叫“CQC”“SRSS”。

一、SRSS简称“平方和开平方”,该方法建立在随机独立事件的概率统计方法之上,也就是说要求参与数据处理的各个事件之间是完全相互独立的,不存在耦合关联关系。

当结构的自振形态或自振频率相差较大时,可近似认为每个振型的振动是相互独立的,因此,采用SRSS方法可以得到很好的结果。

当振型的分布在某个区间内比较密集时,也就是说某些振型的频率值比较接近时,这一部分的振型就不适合采用SRSS 方法,应当特殊处理之后,再与其他差异较大的振型采用SRSS方法计算。

二、CQC方法是一种完全组合方法,也就是说该方法建立在相关随机事件处理理论之上,该方法考虑了所有事件之间的关联性,在计算公式中引进了一系列互相关系数,但是要想得到这些系数绝非易事。

当互相关系数很小的时候,意味着事件之间的关联性很弱,近似可以认为是相互独立的,这时便可以采用SRSS 方法来处理。

CQC--Ccomplete Quadratic Combination 、SRSS--Square Root of Sum of SquareSRSS是CQC的特例(当平面结构的各阶自振周期相差不大时)。

那5楼的意思是无论结构规则不规则用setwe都应该是扭转藕连了?可以这么说。

振型组合方法CQC和SRSS

振型组合方法CQC和SRSS

振型组合方法CQC和SRSS的区别第一:地震作用力的计算常常用底部剪力法和振型分解反应谱法,振型分解反应谱法的基本概念是:假定建筑结构是线弹性的多自由度体系,利用振型分解和振型正交性的原理,将求解n个自由度弹性体系的地震反应分解为求解n个独立的等效单自由度弹性体系的最大地震反应,进而求得对应于每一个振型的作用效应。

此时,就可以根据考虑地震作用的方式不同,采用不同的组合方式,对于平面振动的多质点弹性体系,可以用SRSS法,它是基于假定输入地震为平稳随机过程,各振型反应之间相互独立而推导得到的;对于考虑平—扭耦连的多质点弹性体系,采用CQC法,它与SRSS 法的主要区别在于:平面振动时假定各振型相互独立,并且各振型的贡献随着频率的增高而降低;而平—扭耦连时各振型频率间距很小,相邻较高振型的频率可能非常接近这就要考虑不同振型间的相关性,还有扭转分量的影响并不一定随着频率增高而降低,有时较高振型的影响可能大于较低振型的影响,相比SRSS时就要考虑更多振型的影响。

底部剪力法考虑到结构体系的特殊性对振型分解反应谱法的简化,当建筑物高度不大,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,结构振动位移反应往往以第一振型为主,而且第一振型接近于直线时,就可以把振型分解法简化为基本的底部剪力法计算公式。

这个基本公式计算得到的各质点的水平地震作用可以较好的反映刚度较大的结构,但当结构基本周期较长,场地特征周期较小时,计算所得顶部地震作用偏小。

顾名思义,CQC-complete quaddratic combination,即完全二次项组合方法,其不光考虑到各个主振型的平方项,而且还考虑到耦合项,对于比较复杂的结构比如考虑平扭耦连的结构使用完全二次项组合的结果比较精确。

第二:SRSS简称“平方和开平方”,该方法建立在随机独立事件的概率统计方法之上,也就是说要求参与数据处理的各个事件之间是完全相互独立的,不存在耦合关联关系。

SAP2000之反应谱分析

SAP2000之反应谱分析

反应谱分析:基本概念地震作用本质上是一种地面运动荷载,虽然其发生的过程总体上很短暂,但是作用的大小是随时间变化的,目前结构分析的发展水平允许我们基于振型叠加法或其它方法在地震作用的整个过程中对结构的响应进行完整计算,这就是我们所常说的结构的时程分析。

但是这种分析方法往往需要更复杂的计算工作,并且所进行的分析往往需要更详尽并有针对性的场地信息,这一点并不是所有实际工程都能够提供的,另外,时程分析会输出地震作用整个过程每一时刻的结构位移及内力响应,对于这些信息的统计需要大量的工作量,并且难以形成直接指导结构设计的信息。

因此虽然时程分析是更为真实的结构动力分析,但是满足大部分结构规范要求和工程师需求的仍然是地震作用的反应谱分析。

地震作用反应谱分析本质上是一种拟动力分析,它首先使用动力方法计算质点地震响应,并使用统计的方法形成反应谱曲线,然后再使用静力方法进行结构分析。

时程分析的不足恰好是反应谱分析方法的优点,光滑设计反应谱是地震运动的平均值,它仅包括计算每个振型中的位移和构件力的最大值,因此不需要对于多条地震波的复杂计算。

并且结构反应谱分析所给出的结构响应信息可以很方便的应用于结构设计,避免了对于整个时间范围内结构响应的处理。

反应谱分析:振型组合的基本理论与方法SAP2000对于反应谱分析振型组合分析,给出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等六种组合方法。

我国2002新的规范规定考虑结构藕联效应的情况,可以采用SRSS和CQC两种组合方法。

1. ABS法ABS法是绝对值相加法。

这种方法的假设条件是所有振型的最大模态值都发生在相同的时间点上,通过求它们的绝对值和的方法来对振型进行组合。

实际上同一时刻基本上不可能所有模态均发生最大值,因此,这一组合方法是用于计算结构中的位移或内力峰值的最保守方法。

2. SRSS法SRSS法是平方和平方根法。

这种方法假设所有最大模态值在统计上都是相互独立的,通过求各参与组合的振型的平方和的平方根,来进行组合。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

地震作用力的计算常常用底部剪力法和振型分解反应谱法,振型分解反应谱法的基本概念是:假定建筑结构是线弹性的多自由度体系,利用振型分解和振型正交性的原理,将求解n 个自由度弹性体系的地震反应分解为求解n个独立的等效单自由度弹性体系的最大地震反应,进而求得对应于每一个振型的作用效应。

此时,就可以根据考虑地震作用的方式不同,采用不同的组合方式,对于平面振动的多质点弹性体系,可以用SRSS法,它是基于假定输入地震为平稳随机过程,各振型反应之间相互独立而推导得到的;对于考虑平—扭耦连的多质点弹性体系,采用CQC法,它与SRSS法的主要区别在于:平面振动时假定各振型相互独立,并且各振型的贡献随着频率的增高而降低;而平—扭耦连时各振型频率间距很小,相邻较高振型的频率可能非常接近这就要考虑不同振型间的相关性,还有扭转分量的影响并不一定随着频率增高而降低,有时较高振型的影响可能大于较低振型的影响,相比SRSS时就要考虑更多振型的影响。

底部剪力法考虑到结构体系的特殊性对振型分解反应谱法的简化,当建筑物高度不大,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,结构振动位移反应往往以第一振型为主,而且第一振型接近于直线时,就可以把振型分解法简化为基本的底部剪力法计算公式。

这个基本公式计算得到的各质点的水平地震作用可以较好的反映刚度较大的结构,但当结构基本周期较长,场地特征周期较小时,计算所得顶部地震作用偏小。

顾名思义,CQC-complete quaddratic combination,即完全二次项组合方法,其不光考虑到各个主振型的平方项,而且还考虑到耦合项,对于比较复杂的结构比如考虑平扭耦连的结构使用完全二次项组合的结果比较精确。

相关文档
最新文档