TWCAD30地震反应分析系统反应谱法SSSEIS

1、第六章 地震反应分析系统（反应谱法）§6.1 概述地震反应分析系统（SSSEIS系统）的主要功能是求解空间结构地震作用效应，采用的方法是振型分解反应谱法，先求出对应于每一振型的最大地震作用及其相应的地震作用效应，然后将这些效应按平方和开方的方法进行组合，求出空间结构杆件的地震作用效应设计值。基本假设：考虑空间结构自重和屋面自重(恒载)简化为集中在节点上的质量，不考虑阻尼作用，反应谱根据抗震设计规范（GBJ11-89）确定，水平地震影响系数如式6-1所示： (6-1)上海地区水平地震影响系数如式6-2所示： (6-2)竖向地震影响系数取水平地震影响系数的0.65倍。计算理论请参照沈祖炎

2、、陈扬骥编著的网架与网壳一书，同济大学出版社出版。重力荷载代表值的取值按模态分析系统（SSMODE）中计算的节点集中质量折算成重量，节点集中质量包括空间结构自重及附加质量。结构自重只考虑了结构杆件（心到心）的质量，没有考虑节点的质量。和SSMODE模块一样，把杆件自重放大一个系数来近似考虑节点的质量，可以根据SSDRAW提供的材料表确定节点球占杆件重量的百分比，从而确定该系数。如节点占杆件重量的20%，则自重放大系数就需输入1.2，SSSEIS并不提供该参数，而是直接从SSMODE输入的参数中读取。同样SSSEIS将加在空间结构上的恒载及活载一作为加在结构上的附加质量。对于下部围护结构的质量，

3、通过在SSRUN中调整下部结构（梁柱）的容重，折算成空间结构下部结构的质量。对于索单元，SSSEIS只在计算刚度矩阵时考虑索预拉力的初应力矩阵，其它情况与杆单元相同。§6.2 功能说明采用SSSEIS系统进行空间结构地震作用效应分析前，必须先用模态分析系统（SSMODE）进行空间结构模态分析，且求解的模态数量不少于振型分解反应谱法计算所需振型数量。地震反应分析系统SSSEIS同时分析X向、Y向及竖向地震作用下结构的效应，取三个方向地震作用下杆件的最大内力作为抗震验算的设计内力，不考虑地震作用的耦合。SSSEIS系统的窗口界面如图6.1所示：图6.1 SSSEIS窗口界面系统提供了查看

4、结构振型图的功能，便于用户判断从SSMODE计算的模态是否正确无误地读入SSSEIS中，显示振型的功能如下：1视图的变换：SSSEIS系统提供了四种视图（三视图及等轴测图）显示空间结构振型图，点取相应选项按扭即可转换视图。2振型图的动态显示：SSSEIS采用科学可视化技术，动态显示空间结构的振型图，点“图形振动”按钮，开始动态显示空间结构振型图，此时该按钮转换成“停止振动”，再点则停止动态显示。3振型的输出：点“输出振型”按钮，按提示输入文件名，系统以DXF文件格式输出当前三维振型图。4振型的选择：点“第一振型”按钮，显示第一周期对应的振型图，同时在“周期”对应的文本框内显示第一周期的值；点“

5、下一振型”显示下一个周期及振型；点“前一振型”显示前一个周期及振型；可以直接在“振型号”对应的文本框内输入要显示的振型号。5振型比例的调整：为了清晰地显示空间结构的振型图，SSSEIS提供了“振型比例”参数，通过调整该参数可以改变振型的振动幅度。用户需根据工程所在地确定“场地类别”和抗震“设防烈度”， “近震”或“远震”；以及是否位于“上海地区”；“振型数量”指振型分解反应谱法采用的振型参与个数，该参数可根据经验确定，一般情况下，对于网架结构振型参与个数不少于10个，网壳结构不少于20个。改变上述参数时，地震影响系数曲线会有相应地变化。“数据” 读入空间结构模型，如果进行了结构模态分析，则读入

6、SSMODE的所有计算结果。“分析” 求解结构在地震作用下的效应，并进行杆件截面验算。“帮助” 获得帮助信息。“结束” 关闭SSSEIS模块。§6.3 空间结构抗震验算的一般过程1在前处理SSPREP系统建立模型；2用SSRUN进行优化设计，此时暂不考虑地震作用，但必须注意如果需要进行抗震验算，在定义荷载组合工况时（图6.2），必须包括地震作用的参与系数（分项系数和组合系数）；3用SSMODE进行结构模态分析；4用SSSEIS求解结构杆件在地震作用下的内力，按照前面SSRUN中定义的荷载组合工况进行内力组合，求出最不利内力，以此最不利内力来验算杆件截面是否超出设计应力，如果有杆件超出设计应力，系统给出相应的提示信息；图6.2 定义荷载组合工况图6.3 设计参数窗口5回到SSRUN中，读入该结构数据模型（必须读入 .wj文件），在设计参数窗口中，“设计类型”取为“考虑地震作用（反应谱法）调整截面”（如图6.3所示），再进行分析及节点设计。注意如果没有用SSSEIS系统分析过该结构在地震作