抗震设计中反应谱的应用

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核设施抗震设计中的设计地震反应谱

１国际原子能机构推荐的用于其他核设
施设计的设计地震反应谱
１１其他核设施的特点．除核电厂以外其他核设施具有以下特点：
（）与核电厂相比，其项目投资相对有１限，用于厂址勘察的费用也不像核电厂那么充裕，因此厂址调查的范围不可能像核电厂那么大；（）与常规设施相比，其他核设施中包２
摘要：对于除核电厂以外的其他核设施，国际原子能机构的技术文件中推荐使用
一
组适用于不同场地情况的标准设计反应谱。通过研究分析其特点，并将Ｇ５０Ｂ０ｌ１—
２１００规范中推荐的设计反应谱与其他核设施反应谱相对比，为核设施设计中适当选择设计反应谱提供参考。关键词：其他核设施；设计地震反应谱；外部事件分类
随着现代工业的发展和人们生活水平的不断提高，日常的生产生活对于电力的需求日益增长。从发展清洁能源的角度出发，我国正在规划建设更多的核电站以及与之配套的其他核
设施。由于核电厂和其他核设施中包含有放射性物质，对社会和环境具有潜在的安全影响。
施的抗震设计，从而使设计达到经济性与安全

弹塑性反应谱及其在抗震设计中的应用

关键词：弹性反应谱；塑性反应谱；性系数；震剪力；间位移弹延地层
中图分类号：Ｕ３１３Ｔｌ．
文章编号：０５— ８０２０）６— ７０— ４１０９３（０７００８０
Ｅｌｓｏｐａｔｓｏｓｐｃｒｍｎｔｐｉａｉｎａｔ－ｌｓｉＲｅｐｎｅＳｅｔｕｃａｄＩｓＡｐｌｔｓｃｏ
弹塑性反应谱及其在抗震设计中的应用
丁建国
（南京理工大学理学院，江苏南京２０９）１０４
பைடு நூலகம்
摘
要：由于当采用抗震规范中的弹性反应谱估算结构弹塑性变形时有许多局限性，文提出了该
在抗震设计中直接使用弹塑性反应谱计算在罕遇地震作用下结构的弹塑性反应。该文利用弹性反应谱和Ｖｎｉ模型中的Ｒ一一关系，过理论分析，导了弹塑性反应谱的一般表达式，ｉｄｃ通推并
ｉｅｓａｉｓｇｎＡｓｉｍｔｃＤｅｉｎＤＩＮＧｉｎｇｏＪａ —ｕ
（ｃｏｌｆｃｎｅ，ＵＴａｊｇ２０９ＣｉａＳｈｏｏｉｃｓＮＳ，Ｎｎｉ１０４，ｈｎ）Ｓｅｎ
Ａｂｔａｔｎｖｅｏｎｉｔｔｎｎｅａｕａｉｇｅａｔｐａｔｃｄｆｒｔｎｆｓｒｃｕｒｓｂｓｎｓｒｃ：Ｉｉｗｆｍａｙｌａｉｓｉｖｌｔｎｌｓｏ－ｌｓｉｅｏｍａｉｓｏｔｕｔｅｙｕｉｇｍｉｏｏｅａｔｃｒｓｏｓｐｃｒｍｎａｅｓｔｅｉｎｃｄｅｆｒｂｕｌｎｓ，ｔｉａｅｒｐｓｓｔａｌｓｏｌｓｉｅｐｎｅｓｅｔｕｉｓｉｍａｉｄｓｇｏｏｉｇｃｄｉｈｓｐｐｒｐｏｏｅｈｔｅａｔ－ｐａｔｅｐｎｅｆｓｒｃｕｅｎｅｈｃｉｎｏｘｅｔｏｌｙｓｒｏｓｅｒｈｕｋｓａｅｄｉｅｔａ－ｌｓｉｒｓｏｓｓｏｔｔｒｓｕｄｒｔｅａｔｆｅｃｐｉｎａｌｅｉｕａｔｑａｅｒｒｃｌｃｌｃｕｏｙｃｌｔｄｂｐｌｉｇｅａｔ－ｌｓｉｒｓｏｓｐｃｒｍ．Ｔｈｏｕａｏｌｓｏｐａｔｅｐｎｅｓｅ－ｕａｅｙａｐｙｎｌｓｏｐａｔｃｅｐｎｅｓｅｔｕｅｆｒｌｎｅａｔ－ｌｓｉｒｓｏｓｐｃｍｃｔｍｓｉｕｅｙｍａｉｓｆｅａｔｃｒｓｏｓｐｃｒｍｎｈｅａｉｎａｎ一一ｉｎｕｒｉｎｄｃｄｂｋｎｇｕｅｏｌｓｉｅｐｎｅｓｅｔｕａｄｔｅｒｌｔｍｏｇＲｎＶｉ－ｏｄｃｍｏｅｓｄｏｈｅｒｔａｎａｙｉ．Ｔｈｅｍｅｈｄｔａｃｌｔａｈｕｋｏｃｓｆｏｅａｔ — ｌｓｉｄｌｂａｅｎｔｏｅｉｌａｌｓｓｃｔｏｏｃｌｕａｅｅｒｑａｅｆｒｅｒｍｌｓｏｐａ－ｔｔｅｐｎｅｓｅｔｍｓｇｖｎ．Ｔｘｍｐｅｒｓｔｈｗｈｔｔｒａｅｈｕｔｉｙｃｅｆｃｅｔｉｉｒｓｏｓｐｃｒｃｕｉｉｅｈｅｅａｌｅｕｌｓｏｔａｈｅｇｅｔｒｔｅｄｃｉｔｏｆｉｎｓ，ｓｌｉｔｅｌｓｈｕｉｉｇｓｏｙｓｅｒｆｒｅｕｅｈｃｉｎｏａｈａｓ，ｂｕｈｎｕｎｅｏｈｕ — ｈｅｓｔｅｂｌｎｔｒｈａｏｃｎｄｒｔｅａｔｆｅｒｑｕｋｅｉｄｏｔｔｔｅｉｆｅｃｆｔｅｄｃｌｔｉｏｆｃｅｎｔｔｒｉｐａｅｎｔｕｄｅｈｃｉｎｏａｈｕｋｓｌｔｅ．Ｔｅｅａｔ－ｌｓｉｉｔｃｅｆｉｎｔｏｈｅｓｏｄｓｌｃｍｅｎｒｔｅａｔｏｆｅｒｑａｅｉｉｔｌｙｉｙｔｌｈｌｓｏｐａｔｃｓｏｉｐａｅｎａｃｌｔｄｂｈｔｏｒｐｓｄｉｈｉｐｒｉｅｓｔａｈａａｃｌｔｄｂｈｔｒｄｓｌｃｍｅｔｃｌｕａｅｙｔｅｍｅｈｄｐｏｏｅｎｔｓｐａｅｓｌｓｈｎｔｔｃｌｕａｅｙｔｅｙｍｅｈｄｉｈｔｎａｄｆｒＡｓｉｍａｉｓｇｆｔｅＰｅｐｅ’ ｐｕｌｃｏｉａｕｄｅｈｃｉｎｏｔｏｎｔｅＳａｄｒｅｓｔｃＤｅｉｏｈｏｌＳＲｅｂｉｆＣｈｎｎｒｔｅａｔｏｆｏｎｅｃｐｉｎａｌｅｏｓｅｒｈｕｋｓｘｅｔｏｌｙｓｒｕａｑａｅ．ｉｔＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｅａｔｃｒｓｏｓｐｃｒｍ；ｅａｔ－ｌｓｉｅｐｎｅｓｅｔｍ；ｄｃｉｉｏｆｃｅ；ｓｅｒｌｓｉｅｐｎｅｓｅｔｕｌｓｏｐａｔｃｒｓｏｓｐｃｒｕｕｔｔｃｅｆｉｎｔｈａｌｙｉｆｒｅ；ｄｓｌｃｍｅｔｏｃｉｐａｅｎ

规准化场地地震动反应谱谱参数

规准化场地地震动反应谱谱参数1. 引言1.1 研究背景地震动反应谱是描述地震动对结构物产生影响的重要参数，对于工程领域的地震设计和抗震分析具有重要意义。

规范化场地地震动反应谱是指在考虑地震动波形、震源距离等因素的影响后，将地表地震动反应谱进行标准化处理，得到的反应谱曲线。

在地震工程领域，研究规范化场地地震动反应谱参数具有重要意义。

规范化场地地震动反应谱参数可以反映地震动频率和幅值之间的关系，帮助工程师更好地理解地震动作用于结构物的特性。

规范化场地地震动反应谱参数可以用于地震设计规范的制订和修订，为工程建设提供重要依据。

规范化场地地震动反应谱参数还可以用于工程结构的抗震设计和性能评估，提高结构物的抗震能力。

深入研究规范化场地地震动反应谱参数及其影响因素，对于提高工程结构的抗震性能和减轻地震灾害具有重要意义。

【研究背景】部分将重点探讨规范化场地地震动反应谱的相关基础知识，为后续内容的展开提供必要基础。

1.2 研究目的研究目的是为了深入理解规范化场地地震动反应谱谱参数的意义和计算方法，探讨其在工程实践中的应用及影响因素。

通过对规范化场地地震动反应谱参数的研究，可以更好地评估结构在地震作用下的响应，为工程设计和抗震加固提供科学依据。

通过总结规范化场地地震动反应谱参数的特点和规律，为今后的地震工程研究和实践提供参考和借鉴。

未来的研究方向包括进一步完善规范化场地地震动反应谱参数的计算方法，探讨不同地震动特征对参数的影响以及拓展其在不同工程场景下的应用。

通过深入研究规范化场地地震动反应谱参数，可以提高工程抗震性能，减少地震灾害带来的损失，促进地震工程领域的发展。

2. 正文2.1 规范化场地地震动反应谱简介规范化场地地震动反应谱是指将实际场地地震动反应谱进行规范化处理，以消除场地效应和地震动强度的影响，得到一种标准化的地震动反应谱。

规范化场地地震动反应谱可以用于不同场地条件下的地震动响应分析，是工程设计和地震灾害评估中重要的参考依据。

反应谱法的概念

反应谱法的概念反应谱法（Response Spectrum Method）是结构工程中常用的一种分析方法，通过建立结构的加速度-频率响应函数，来对结构在地震作用下的反应进行评估。

它是一种时程分析方法，通过输入合适的地震动输入，模拟结构在地震中的动力响应，并获得结构的最大位移、加速度、剪力等重要指标，以评估结构的抗震性能和结构的安全性。

反应谱法最早由美国地震工程师Nathan M. Newmark在20世纪50年代初提出，是基于结构动力学理论发展而来的一种计算方法。

它是一种简化的分析方法，相比于详细的时程分析，反应谱法考虑了地震波的周期特性和结构的固有特性，能更快速、有效地评估结构在地震中的反应。

反应谱法的核心思想是将地震动输入与结构的动力特性分离开来进行分析。

它假设结构的响应与地震输入的频率有关，而与具体的振幅无关。

在反应谱法中，定义结构的反应谱为在不同频率下结构的峰值加速度、速度或位移（或其他重要参数）。

通常，反应谱法的步骤如下：1.选择一组不同频率下的地震波输入。

2.通过动力分析方法（如有限元分析）计算每个地震波输入下结构的动力响应。

3.对每个地震波输入下的结构响应进行峰值提取，并与对应的频率进行对比。

4.根据一系列提取的峰值与频率点，绘制出结构的反应谱曲线。

反应谱曲线可以用于评估结构的抗震性能，并作为结构设计、修正因素以及抗震评估的依据。

反应谱法可以直观地展示不同频率下结构的响应情况，使得工程师能够更好地理解结构的动力性能和瓶颈，并针对性地进行抗震设计和优化。

反应谱法的优点之一是有效地考虑了结构的非线性特性。

由于结构在地震中会发生非线性变形和破坏，传统的弹性分析方法无法准确地预测这些情况。

而反应谱法可以通过选择不同的地震波输入，模拟结构在不同强度和频率的地震下的响应，更好地预测结构的非线性行为。

此外，反应谱法的应用范围广泛。

它可以用于设计新建筑物的抗震性能评估，也可以用于现有建筑物的抗震加固优化。

反应谱-地震工程

1. 地震作用下的运动方程体系的受力平衡方程为I S ()()()0D f t f t f t ++=，其中惯性力I g ()(()())f t mu t mu t =-+，弹性恢复力S ()()f t mu t =-，阻尼力D ()()f t cu t =-代入得()g mu cu ku mu t ++=-， 22()g u u u u t ξωω++=- 2. 反应量在抗震设计中预留防震缝以防止相邻建筑物在地震中相互作用，则需要确定质量的绝对位移()t u t ，如果结构支撑着敏感设备并且要确定传递给设备的运动，那么需要确定质量的绝对加速度()t u t ，体系的内力与质量相对于运动地面的位移u（t ）线性相关的。

地震中反应量主要指相对量u （t ），()t u，()t u 和绝对量()t u t ，()t u t ，()t u t3. 反应时程反应时程体系的位移反应时程是()u t 、伪加速度反应时程()A t ，两者的关系为：2()()A t u t ω=给定地面运动()g u t ，单自由度体谱时，地震作用是确定的，每条地震波可以得到各自对应的反应谱。

反应谱的每一条曲线对应一个结构阻尼比，每一个结构阻尼比可得到一条反应谱。

反应谱的结构反应量既可以是系的位移反应只和体系的固有频率和阻尼比有关系，同样，伪加速度反应也一样。

确定出特定体系（固有频率和阻尼比一定）的位移反应和伪加速度反应，可方便地计算体系的内力了。

4. 反应谱用某个反应量的峰值作为体系的固有周期或像圆频率之类的参数的函数图形，称为该反应量的反应谱。

反应谱可以体现出结构的最大反应量与结构自振周期和阻尼比之间关系。

在获得反应绝对加速度，也可以是速度和位移。

反应谱作为地震工程中的一个核心概念，提供了一种方便的手段来概括所有可能的线性自由度体系对地面运动的某个特定分量的峰值反应。

它还提供了一种实用的方法，将结构动力学知识应用于结构的设计以及建筑规范中侧向力条文的制定。

地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线

地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线一直对反应谱这个东西，进来在听完一些免费结构讲座之后，自己总结了一下，梳理了一下几个概念，当然理解这些概念还需要对地震动的一些基本概念有一定理解，下次有机会再将地震动的东西总结一下，希望对初学者有点作用，文中所用图均来自网上。

1.地震反应谱可理解为一个确定的地面运动，通过一组阻尼比相同但自振周期各不相同的单自由度体系，所引起的各体系最大反应与相应体系自振周期间的关系曲线。

但是，不同场地类别和震中距对反应谱有影响，因而不能直接用于抗震设计，需专门研究可供结构抗震设计用的反应谱，称为设计反应谱。

2.设计反应谱由结构动力学地震系数，该参数可将地震动幅值对地震反应谱的影响分离出来。

地震系数与基本烈度的关系基本烈度6789地震系数k0.050.10（0.15）0.20（0.30）0.40（另：本人对其结果很是不解，由后文可知，地震影响系数最大值等于2.25倍的地震系数，而《抗震规范》2010 表5.1.4-1除以2.25后应该为基本烈度6789地震系数k0.0170.0355（0.0533）0.071（0.106）0.142欢迎大家讨论！）动力系数，是体系最大绝对加速度的放大系数特点：a.是一种规则化的地震反应谱，且动力系数不受地震动振幅的影响。

b.与地震反应谱具有相同的性质，受到体系阻尼比，以及地震动频谱（场地条件和震中距）的影响。

调整：1、为了消除阻尼比的影响由于大多数实际建筑结构的阻尼比在0.05左右,取确定的阻尼比然后不同建筑物根据公式相应调整。

2、按场地震中距将地震动记录分类，消除地震动频谱对地震动的影响。

3、计算每一类地震动记录动力系数的平均值考虑类别相同的不同地震动记录动力系数的变异性。

经过上述三条措施后，再将计算得到的β(T)平滑化后，可得到抗震设计采用的动力系数谱曲线。

3.地震影响系数谱曲线反应谱的局限性：不能反映地震的持续时间（加速度幅值）不能考虑多点激励的影响（刚性地基）不能反映建筑物质量和刚度分布的不均匀不能反映多个阻尼的情况不能反映场地条件和卓越周期的影响不能反映低周疲劳的影响不能反映结构周期不确定性的影响。

【2017年整理】地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线

【2017年整理】地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线一直对反应谱这个东西，进来在听完一些免费结构讲座之后，自己总结了一下，梳理了一下几个概念，当然理解这些概念还需要对地震动的一些基本概念有一定理解，下次有机会再将地震动的东西总结一下，希望对初学者有点作用，文中所用图均来自网上。

1. 地震反应谱可理解为一个确定的地面运动，通过一组阻尼比相同但自振周期各不相同的单自由度体系，所引起的各体系最大反应与相应体系自振周期间的关系曲线。

但是, 不同场地类别和震中距对反应谱有影响，因而不能直接用于抗震设计，需专门研究可供结构抗震设计用的反应谱，称为设计反应谱。

由结构动力学789地震系数，该参数可将地震动幅值对地震反应谱的影响分离出来。

与基本烈度的关系基本烈度地震系数k0.050.10(0.15)0.20(0.30)0.40（另：本人对其结果很是不解，由后文可知，地震影响系数最大值等于的地震系数，而《抗震规范》2010表5.1.4-1除以2.25后应该为基本烈度地震系数kJt-/ J w *购）地震系数 2.25 倍0.0170.0355(0.0533)0.071(0.106)0.142欢迎大家讨论〜）a 八=动力系数，是体系最大绝对加速度的放大系数特点:a.是一种规则化的地震反应谱，且动力系数不受地震动振幅的影响。

b.与地震反应谱具有相同的性质，受到体系阻尼比，以及地震动频谱（场地条件和震中距）的影响。

调整:1、为了消除阻尼比的影响由于大多数实际建筑结构的阻尼比在0.05左右,取确定的阻尼比然后不同建筑物根据公式相应调整。

2、按场地震中距将地震动记录分类，消除地震动频谱对地震动的影响。

3、计算每一类地震动记录动力系数的平均值考虑类别相同的不同地震动记录动力系数的变异性。

经过上述三条措施后，再将计算得到的P （T）平滑化后，可得到抗震设计采用的动力系数谱曲线。

工e说讣来fl的站力•罠丁厂lit动耕盘阀期.蚣墙豪捋叽酿尼《鳖卓《”联】』3.地震影响系数谱曲线吏汇：反应谱的局限性：不能反映地震的持续时间（加速度幅值）不能考虑多点激励的影响（刚性地基）不能反映建筑物质量和刚度分布的不均匀不能反映多个阻尼的情况不能反映场地条件和卓越周期的影响不能反映低周疲劳的影响不能反映结构周期不确定性的影响1,万,1,千地质测量质量要求表（吉林参考）11,万1,5千1,2千1,千1,万草测1,2千草沉1对地层划分到组或阶，如范围大应进一步二分或三分，确定1.在1,万分成的基础上，按岩层、岩性特一般地段的研究程含矿层或地积其时代，测定其厚度及产状点进一步详细划分岩层，研究岩石的物质成度可低于1,万或成矿有利质岩2.对标志层、成矿有利的岩层在图上的宽度大于1毫米者应扩分、结构、构造特征，胶结物性质，结核体与之相似。

反应谱分析原理的简单介绍

反映谱的应用及意义相关:当阻尼比给定时，任一结构对给定地震的最大相对位移反应和最大加速度反应仅由自振频率决定。

改变结构的自振频率，就可以得到不同的Sd和Sa。

给定地震作用下，不同周期对应结构地震反应的最大值。

结构的地震反应仅与结构的阻尼比及自珍频率有关。

反应谱的计算要完成一系列具有不同自振周期的结构反应。

利用抗震规范给出的平均反应谱可以得到一个工程场地结构地震反应的最大值。

（？如何由反应谱计算出反应时程？）5．1．5 建筑结构地震影响系数曲线(图5．1．5)的阻尼调整和：形状参数应符合下列要求：1 除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05，地震影响系数曲线的阻尼调整系数应按1.0采用，形状参数应符合下列规定：1)直线上升段，周期小于0.1s的区段。

2)水平段，自0.1s至特征周期区段，应取最大值(αmax)。

3)曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段，衰减指数应取0.9。

4)直线下降段，自5倍特征周期至6s区段，下降斜率调整系数应取0.02。

反应谱分析建立在振型分解反应谱理论基础上。

振型分解理论将结构的地震作用响应分解为各振型分量的叠加，即对应每个振型都有一个地震作用，然后通过一定的组合方法（SRSS，CQC，ABS等）叠加各振型结构的地震响应得到最终总的结构地震响应值。

振型分解法的数学和力学的本质：首先是利用功的互等定理（贝蒂定理）得到的振型正交性质，从而将多自由度结构振动偏微分方程组解耦成若干等效单自由度体系的常微分方程组，进而得到结构位移响应的解答。

当然，对于地震作用这样的复杂问题，结构振动的偏微分方程组的精确解是难以得到的，而必须采用数值解法。

常采用的数值解法有Wilson-θ法，New mark-β法等。

这些数值积分方法都有对应的求解程序，结构工程师不需要很精通这些数值求解方法的具体过程，而只需要建立一些概念即可。

这里需要注意一个概念：振型分析反应谱法只适用线弹性体系。

如果考虑结构的弹塑性性质，则这种方法不适用。

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抗震设计中反应谱得应用
一．什么就是反应谱理论
在房屋工程抗震研究中,反应谱就是重要得计算由结构动力特性所产生共振效应得方法、它得书面定义就是“在给定得地震加速度作用期间内,单质点体系得最大位移反应、速度反应与加速度反应随质点自振周期变化得曲线。

用作计算在地震作用下结构得内力与变形",反应谱理论考虑了结构动力特性与地震动特性之间得动力关系,通过反应谱来计算由结构动力特性(自振周期、振型与阻尼)所产生得共振效应,但其计算公式仍保留了早期静力理论得形式。

地震时结构所受得最大水平基底剪力,即总水平地震作用为:
FEK = ｋβ(T)Ｇ
式中,k为地震系数,β(T)则就是加速度反应谱Sa(T)与地震动最大加速度a得比值,它表示地震时结构振动加速度得放大倍数。

β(T)＝Ｓa(T)/a
反应谱理论建立在以下基本假定得基础上:１)结构得地震反应就是线弹性得,可以采用叠加原理进行振型组合;2)结构物所有支承处得地震动完全相同:3)结构物最不利地震反应为其最大地震反应:4)地震动得过程就是平稳随机过程。

二．实际房屋抗震设计中得应用
为了进行建筑结构得抗震设计,必须首先求得地震作用下建筑结构各构件得内力。

一般而言,求解建筑结构在地震作用下构件内力得方法主要有两种,一种就是建立比较精确得动力学模型进行动力时程分析计算,这种方法比较费时费力,其精确度取决于动力学模型得准确性与所选取地震波就是否适当,并且对于工程技术人员来说,这种方法不易掌握;第二种方法就是根据地震作用下建筑结构得加速度反映,求出该结构体系得惯性力,将此惯性力作为一种反映地震影响得等效力,即地震作用,然后进行抗震计算,抗震规范实际上采用了第二种方法,即地震作用反应谱法。

实践也证明此方法更适合工程技术人员采用、由于目前抗震规范中得地震作用反应谱仅考虑结构发生弹性变形情况下所得得反应谱,因此当结构某些部位发生非线性变形时,抗震规范中得反应谱就不能适用,而应采用弹塑性反应谱来进行计算。

因此选用合适得弹塑性反应谱并提出适当得地震作用计算方法在我国抗震设计中具有重要得现实意义。

弹塑性反应谱种类繁多,主要包括等延性强度需求谱与等强度延性需求谱,其实质就是确定强度折减系数R,延性系数,以及结构周期Ｔ之间得关系。

下面就普通房屋设计中得弹塑性反应谱设计来举例说明。

反应谱就是指单自由度体系对于某地面运动加速度得最大反应与体系得自振特性(自振周期与阻尼比)之间得函数关系。

抗震规范中所采用得弹性反应谱如图1所示⋯ ,它就是在计算了大量地面运动加速度得基础上,确定地震影响系数与特征周期T之间关系得曲线
图一:地震影响系数曲线
图一中绘出得弹性加速度反应谱其表达式如下
其中,
为曲线下降段衰减系数,;
为阻尼比;
为阻尼比调整系数,;
为直线下降段斜率调整系数,;
为场地土得特征周期;
为最大地震影响系数。

依据适当得模型,列出相应关系模型式,再将各相应系数带入,即可得到建立在此模型上得弹塑性反应谱。

在应用弹性反应谱对多层房屋进行抗震设计时,通常将每一层楼面或楼盖得质量及上下各一半得楼层结构质量集中到楼面或楼盖标高处,作为一个质点,并假定由无重得弹性直杆支撑于地面,把整个结构简化成１个多质点弹性体系。

多自由度体系得水平地震作用可用各质点所受得惯性力来代表,故对应于第j振型质点i上得水平地震作用为
式中,
表示对应于第j振型质点i上得最大水平地震作用;
表示质点ｉ得质量;
表示第j振型下质点i得最大绝对加速度反应;
表示第j振型下质点i得位移幅值;
表示第j振型参与系数、
根据随机振动理论,如假定地震时得地面运动为平稳随机过程,则对于各平动振型产生得地震作用效应可近似地采用“平方与开方"法确定,因此第i层剪力可由下式表示
当发生罕见地震时,由于地震作用比多遇到地震时得地震作用要大得多,因此若假设第i,i+1,…,i+L层已经发生塑性变形,这时上式变为
第i层层间位移为
式中,
表示第i层得楼层剪力;表示第i层得楼层侧移刚度。

利用以上得一系列公式就能利用反应谱法设计结构得抗震性能。

三．我得心得体会
在进行建筑结构得抗震设计时,必须首先求得地震作用下建筑结构各构件得内力。

反应谱法以其特有得简洁,直观,易于掌握等特点,称为了在房屋设计中抗震设计得首选方法。

将结构体系得惯性力当做地震得等效力得方法也更接近实际情况,避免了因为近似取模型造成得过大误差。

总而言之,反应谱方法通过反应谱得概念,既考虑了结构动力特性与地震动特性之间得关系,又充分应用了静力理论,巧妙地将动力问题静力化,使复杂得结构地震作用及其效应得计算变得简单易行。

但就是,综合这两天我对相关文献得阅读,我发现反应谱法还就是有许多问题,例如由于实际条件所限,可能不能充分体现结构自重对构件内力得影响,可能导致模型得破坏形态与结
构在地震作用下得实际破坏形态不完全相同,又例如计算中相关系数众多,而且系数得取值范围比较宽泛,容易导致计算结果误差范围过大,失去参考价值,因此反应谱法还就是有继续完善得空间,值得我们去研究改善。