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动力时程分析中地震波(地震动记录)输入方法:  

2010-04-08 18:10:36|  分类: Sap2000 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、地震波文件类型:

(1)、有些地震波数据是一列的,这种情况最好办。直接在定义fuction-time history时定义numbers per line为一即可。但要清楚时间步长。系统自定义的是0.005秒!

(2)、有些地震波是两列的,第一列是时间,第二列是加速度值。这时在定义fuction-time history中有一项time and fuction value一定要选中,而number of point per line是填1而不是2。这样程序先读时间,然后读加速度值。

(3)、还有一些地震波干脆是5-8列的(5列的在伯克利很常见),其中的每个数据都是加速度值,不论多少列都不存在本质区别,只是存储方式不同而已。加速度的读取顺序应该是沿着“行”读,读完本行的数据再读下一行。在SAP2k中,只需设定"numbers per line=列数"即可。

(4)、地震波的数据为六列,第一、三、五列是时间,二、四、六列是加速度,正确的读数顺序是先横着读完一行再读下一行。导入这种地震波时候这样设置: the number of points per line =3,并选择time and function values。

(5)、从PEER数据库下载的地震波,有的全属于一行,故numbers per line=地震波总点数(NPTS)。

2、地震波单位及比例系数(Scale Factor)的设置:

(1)、一般软件(SAP2kOpenSees)输入地震波时,地震波本身是不带单位的,即读入的数据是按软件默认的单位。比如,时程分析时常用El波,若原始记录以重力加速度g为单位,整个记录的峰值为0.341,输入到结构分析软件时的默认单位为m/s^2(此时SAP2kOpenSees中的单位体系N/m/s)。如果不加调幅,则分析时的峰值实际为0.341 m/s^2;如果乘以10的调幅系数,则分析时的峰值为3.41 m/s^2 

    对于指定目标峰值(PGA)下调幅系数的确定,也同理。例如,如果加速度记录的峰值为pga=0.341(小写,注意,无量纲),目标PGA=0.4g(大写,分析软件默认单位为m/s^2),则Sfactor=PGA/pga=0.4*9.8/0.341

----2014/04/28小修,诗研。

(2)、重力加速度单位gal:

描述地重力场强度的单位,常用于地震工程学中,用来描述地震加速度。gal,称为“伽”或者“盖”,是为纪念第一个重力测量者意大利科学家伽利略(1564~1642)而命名的。重力场的量纲是厘米每二次方秒,规定1 cm/s^2=1 gal,1 g(重力加速度)= 9.8 m/s2 = 980 gal。我国各类抗震规范中,也用gal来描述地震加速度峰值。

(3)、定义时程函数时,单位无所谓,只要你的系数对应好就可以。sap输入的地震函数本身是没有单位的,它的单位随着你sap的右下角的单位走的。所以才需要将这个单位和原始波单位对应。

3、时程分析输出步长与输出点数:

如果是采用sap2000中自带的地震波时,在导入地震波后,通过点击显示文件(View File)可以显示该地震波的总时间t和时间步长s(输出步长大小),通过这两个数据可以计算输出时段数( )。对于同一个工程,地震波作用的总时间t可以不同,但输出时段大小s应该一致。否则,两次时程分析输出的是不同时间点处的结果,其值当然是不同的。一般来说,输出时段大小一般取0.01或0.02。输入的是同一个地震波,只不过输出的时段数n和时段大小s不同,那么输出的分析点就不同,各个分析点所连成的图形(如时间-位移图形)自然不同;另外,如果选择的输出时段数和时段大小不同,导致反应最大点漏掉,那么输出的最大值也与本来的最大值不同。因此,想得到相对全面和真实的分析结果,建议输出时段数和时段大小,选择和输入的一致。不过这样可能比较费时/费空间。 输出时段数(Number of Output Time Steps)输出时段大小(Output Time Step Size)是在分析工况下面出现的(默认100段,段大小0.1,共10s),时程定义里面的“..的等间隔值”就是指时程波的步长(比如取0.02,1000点共20s)。

 

参考:中华钢结构论坛等
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