STAAD.Pro 教程

印度規範中關於地震作用的規定是參照美國規範的體系制訂的，這裡不做詳細介紹。印度抗震規範《Criteria For Earthquake Resistant Design of Structures》IS 1893: 2002規定可以使用底部剪力法或其他動力計算方法( 如振型分解反應譜法) 來計算地震作用，本文通過對結構底部總剪力的計算來介紹印度規範底部剪力法在STAAD中的實現方法。

印度規範的計算公式為VB = AhW，VB為地震基底剪力，Ah為水平加速度反應譜值，W 為建築物地震重量。Ah的表達式為:

式中: Z 為區域係數，I 為重要性係數，取決於結構的功能用途，Ｒ 為結構響應折減係數，取決於結構的延性，Sa /g 為場地的平均反應加速度係數，按下式計算:

式中: T 為結構自振週期。

下圖是印度規範5% 阻尼比時不同場地土的Sa /g 取值曲線，當阻尼比不是5% 時，按規範乘以一定的比例係數。

二、STAAD實現方法

1.建築物地震重量

通過荷載預定義中的參考荷載來添加建築物地震重量，並在地震參數中引用，此處僅預定義，不計算。

2.水平加速度反應譜值

通過荷載預定義-地震定義-地震參數來考慮水平加速度反應譜值，此處僅預定義，不計算。

3.水平地震作用

通過荷載工況詳細信息-荷載工況-地震荷載來添加一個地震荷載，此處主要將上述兩項信息進行代數運算，並考慮方向和修正係數，所有信息真正參與計算。

1.條件

圖示三層混凝土框架，每層地震重量100KN以節點力形式施加於圖示節點，各地震參數（括號中為對應STAAD輸入信息）如下：

• 區域係數 Z = 0.36 (ZONE 0.36)
• 重要性係數 I = 1 (I 1)
• 結構響應折減係數R = 5 (RF 5)
• 場地土條件= 堅硬 (SS 1)
• 結構類型為混凝土框架(ST 1)

2.手算過程

結構總高度h=9m

根據規範7.6.1，結構自振週期 Tax =Taz =0.075h0.75=0.39

根據規範6.4.5，譜加速度係數[Sa/g]x = [Sa/g]z = 2.5

根據規範6.4.2，水平加速度反應譜值Ahx = Ahz = (Z/2) × (I/R) × [Sa/g]x = 0.36/2 × 1/5 × 2.5 =0.09

根據規範7.5.3，基底剪力VBx = VBz = Ah × W = 0.09 × (3 × 100) = 27 kN

根據規範7.7.1，層剪力分別為Q1x= Q1z=1.929KN，Q2x= Q2z=7.714KN，Q3x= Q3z=17.357KN

3.STAAD計算結果

3.1 基底剪力

3.2 層剪力

STAAD計算結果與規範手核保持一致。

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關鍵字: 教程 地震 Basic