ansys结构抗震设计时程分析法

1、时程分析法定义：由结构基本运动方程沿时间历程进行积分求解结构振动响应的方法。概述：时程分析法是世纪 60 年代逐步发展起来的抗震分析方法。用以进行层建筑的抗震分析和工程抗震研究等。至 80 年代,已成为多数国家抗震设计规范或规程的分析方法之一。原理：时程分析法在数学上称步步积分法,抗震设计中也称为“动态设计”。由结构基本运动方程输入地面加速度进行积分求解，以求得整 个时间历程的反应的方法。 此法输入与结构所在场地相应的波作为作用,由初始状态开始, 一步一步地逐步积分,直至作用终了。 是对工程的基本运动方程，输入对应于工程场地的若干条加速度或人工加速度时程曲线，通过积分运算求得在地面加速度随时间

2、变化期间结构的内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件的界面抗震承载力验算和变形验算。时程分析法是世纪 60 年代逐步发展起来的抗震分析方法。用以进行层建筑的抗震分析和工程抗震研究等。至 80 年代,已成为多数国家抗震设计 “时程分析法” 常作为计算或层的一种（补充计算）方法，也就是说满足了规范要求的时候是可以不用它计算结构的。规范规定：对于特别不规则的建筑、甲类建筑及超过一定高度的建筑，宜采用时程分析法进行补充计算。所以有较多设计对应用时程分析法进行抗震设计感到生疏。近年来,随着中的应用也越来越广泛了。建筑和复杂结构的发展,时程分析在工程动输入对结构的择为数不多的几条典型反应影响

3、非常大。目前的现状是，输入动的选择大多选（如：1940 年的 El Centro（NS）或 1952 年的 Taft），主要有适用于 I 类场地的滦河国内行结构时程分析时所经常采用的几条实际强震波、适用于 II、III 类场地的 El-Centrol 波(1940，N-S)和 Taft 波（1952，E-w）、适用于 IV类场地的宁河波等。规范或规程的分析方法之一。“时程分析法”是由结构基本运动方程输入加速度进行积 分，求得整个时间历程内结构作用效应的一种结构动力计算方法，也为国际通用的动力分析方法。时程分析法又称直接动力法，在数学上又称步步积分法。顾名思义，是由初始状态开始一步一步积分直到作

4、用终了，求出结构在作用下从到振动以至到达最终状态的全过程。它与底部剪力法和振型分解反应谱法的最大差别是能计算结构和结构构件在每个时刻的反应(内力和变形)。当用此法进行计算时，系将波作为输入。一般而言波的峰值应反映建筑物所在地区的烈度，而其频谱组成反映场地的卓越周期和动力特性。当波的作用较为强烈以至结构某些部位强度达到屈服进入塑性时，时程分析法通过构件刚度的变化可求出弹塑性阶段的结构内力与变形。这时结构薄弱层间位移可能达到最大值，从而造成结构的破坏，直至倒塌。作为建筑和重抗震设计的一种补充计算，采用时程分析法的主要目的在于检验规范反应谱法的计算结果、弥补反应谱法的的主要功能有：和进行反应谱法无法

5、做到的结构非弹性反应分析。时程分析法1)校正由于采用反应谱法振型分解和组合求解结构内力和位移时的误差。特别是对于周期长达几秒以上的建筑，由于设计反应谱在长周期段的人为调整以及计算中对高阶振型的影响估计产生的误差。2)可以计算结构在非弹性阶段的反应，对结构进行作用下的变形验算，从而确定结构的薄弱层和薄弱部位，以便采取适当的构造措施。3)可以计算结构和各结构构件在地展作用下每个时刻的反应(内力和变形)，提供按内力包络值配筋和按作用过程每个时刻的内力配筋最大值进行配筋这两种方式。总的来说，时程分析法具有许多优点，它的计算结果能更反映结构的反应，从而能更精确细致地结构的薄弱部位。时程分析法有关的几个问

6、题：1 恢复力特性曲线；恢复力特性曲线应用于计算必须模型化，常用的有双线型模型与三线型模型；三线型模型（附图）能较好地反映以弯曲破坏为主的钢筋混凝土构件的的特性，所以适用于此类构件计算。2 结构计算模型及分析方法；3波的选用；4 时程分析计算结果的处理。，作为一般的工程设计，只需要了解 1、2 两个问题的内容，为时程分析要依靠计算机及的选用及前期数据准备做基础。问题 3、4 的内容，特别是问题 3 的内容，设设计能够把握的，也是能否得到良好分析结果的重要。目前结构动力时程分析模型主要有三种:三模型、二维平面模型和层模型。从理论上讲，三维空间模型最接近结构的实际情况，是较理想的分析模型，计算精度

7、也高，但由于这种模型计算工作量巨大，在目前的微机硬件资源条件下，大型结构设计中很少采用。二维平面模型和层模型对结构作了较多的简化处理，二维平面模型是将结构离散成一系列相互独立的“榀”，这种模型适用于刚度分布均匀、几何布置规则的结构。仅就独立的一榀而言，二维平面模型的弹塑性动力反应分析理论研究比较成熟，计算工作量有限，效率和精度都比较高，但由于建筑造型的多样化，结构不规则布置是经常的，将二维平面模型应用于不规则布置的复杂结构时有一定的局限性。层模型是一种利用力学等效方法的简化模型，它是把结构按层静力等效成质量弹簧串，然后再进行弹塑性动力反应分析。层模型把许多动力计算问题事先用静力方法处理了，所以

8、，分析效率提高了，但计算精度有所损失。5 层模型它是把结构按层静力等效成质量弹簧串，然后再进行弹塑性动力反应分析。层模型只能通过时程分析找到薄弱层，不能找到具体的薄弱杆件。层模型动力时程分析计算由两部分组成，前一部分是层静力特性计算，这部分实际上就是一个小型的Push- overysis 计算程序，采用增量法和能量法相结合，逐层计算结构的层间全曲线，并拟恢复力骨架曲线，为动力响应分析提供三线性骨架曲线的三个控制点，从而完成把结构简化成以集中质量、串联簧形式描述的层模型的层参数统计工作;后一部分是动力时程响应计算，基于集中质量、串联簧形式描述的层模型，采用Wilson- 法计算结构的动力响应。6

9、 二维平面模型二维平面模型针对的是结构的一个局部“榀”，对一棍框架进行时程分析，直接找出薄弱的杆件。这种模型的精度主要取决于把结构离散成“榀”这一模型化过程。若结构的刚度分布比较均匀，几何布置比较规则，正交或接近正交，结构各榀之间影响不大，把结构离散成相互独立的“榀”精度损失不多，可以采用二维平面模型进行弹塑性动力反应分析;反之，若结构的刚度分布不均匀，几何布置不规则，很难分成“榀”，或即使可以分成“榀”，但各榀之间相互影响较人，把这种结构离散成相互独立的“榀”时可能有较大的精度损失，对于这些结构不宜采用二维平面模型。现有分析方法综述(1) 等效剪切型计算程序:这种计算模型是以结构层为计算单元

10、，忽略梁的变形，结构变形集中在竖向抗侧构件上，因此可将各层所有的抗侧构件等效为一个总的层间抗剪构件来进行计算。该模型的优点是计算简单省时，能够快速、扼要地提供工程上所需的层剪力和层间位移。但其缺点也是显而易见的，它仅适用于以剪切变形为主的规则结构，并且采用这种计算方法只能得到结构在作用下的宏观反应，无法提供具体构件的内力和变形及由于作用引起的竖向荷载变化对构件屈服的变化。(2) 平面杆系计算程序:采用的计算模型是由可带刚域的杆件组成的平面框架结构，它克服了剪切模型的诸多弊端，杆件可同时考虑轴向、弯曲和剪切变形，框架节点有水平、竖向位移和转动三个度，杆件恢复力特征曲线有弯曲屈服型和压弯屈服型两种

11、。采用该程序可求得各杆件在作用下的内力和变形全过程，判断每根杆件的开裂和屈服与否，以及各杆件屈服的先后顺序，从而了解整个结构的破坏形态。用平面杆系计算程序进行弹塑性分析时，需对原结构进行简化，或是取出一榀框架进行分析或是将整个结构捏一榀等效框架进行分析。(3) 空间计算程序:近年来国内外在作用空间非线性分析上做了大量的工作，也取得了不少的成果，但由于数据录入与处理较为烦琐，难以使工程界接受。(4) 非线性静力分析程序:也称为“静力弹塑性分析法”(push-over)，主要用于进行变形验算，尤其是下的抗倒塌验算。通过非线性静力分析计算可以求出塑性铰位置和转角，找到结构薄弱部位。采用非线性静力分析

12、方法的好处是可以少的时间和费用达到工程设计所要求的变形验算精度，是值得的方法。(5)模型振动台试验:建筑科学是一门试验科学，不管的力学计算水平如何发展，试验技术仍然是工程设计中不可缺少的辅助工具。特别是当结构非常复杂、现有计算理论又无法解决问题时，就只能借助模型振动台试验，用以替代时程分析，直接对结构的反应及破坏形态进行观察。模型振动台试验有两点有待做进一步的研究。一是构件应力状态的模拟，二是构件抗力的模拟。原型结构的自重较大，模型材料的弹性模又不能太小.因此棋型结构的自重往往会超过台面允许的最大负荷，一般通过减小模型自重和提高台面加速度来解决，这样模型构件的应力状态与原型结构的应力状态并非完

13、全等效，破坏也较实际结构更为严重。振动台试验时需对波的时间轴进行压缩，压缩比例较大；另一方面作用下结构的破坏是一个累积的过程。如果振动持续时间太短，构件裂缝完全发展振动就结束了，这样就不能很好地模拟作用下的震损过程。选用合适的数字化波(即地面运动加速度)。选择的原则是使输入波的特性和建筑场地的条件相符合。主要参数有:烈度、强度参数、场地的土壤类别、卓越周期和反应谱等。选择波时应选其主要周期与建筑场地卓越周期接近的波。要满足活动三要素的要求:即频谱特性可用影响系数曲线表征，依据所处的建筑场地类别和设计分组确定、有效峰值(按规范所列加速度最大值采用)和加速度时程曲线持续时间(一般为结构基木周期的

14、5- 10 倍)，这三者均要符合规定。规范要求:选用数字化波应按建筑场地类别和设计分组选用不少于两组的实际强震和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的统计意义上相符。影响系数曲线在目前，国内关于时程分析法输入的选取有两种做法：一种是对实际进行修正，使其影响系数曲线与规范的影响系数曲线在统计意义上相符；而另一种是通过一定的方法在大量的实际 有关实际中选取一些满足规范要求的的修正，以供时程分析法使用。1 强度修正。将波的加速度峰值及所有的离散点都按比例放大或缩小以满足场地的烈度要求。2 滤波修正。可按要求设计滤波器，对波进行时域或频域的滤波修正。这样修正的资料

15、不仅卓越周期满足要求，功率谱的形状和面积也可控制。3 卓越周期修正。将波的离散步长按人为比例改变，使波形的主要周期和场地卓越周期一致，然而，在改变离散步长的同时也将改变波的频谱特性，在弹塑性反应中有时会产生不安全的。因此，修正的幅度不宜过大，在结构构件进人塑性的程度较大时最好不用此种办法。二 有关输入上相符的控制波的平均影响系数曲线与振型分解反应谱法所采用的影响系数曲线在统计意义对于反应谱的控制采用两个频段:一是对加速度反应谱值在0.1, Tg段的均值进行控制，要求加速度谱在该段的均值与设计反应谱相差不超过 10%;一是对结构基本周期 T1 附近T1-所选T1，T1 十T2段加速度反应谱均值进

16、行控制，要求与设计反应谱在该段的均值相差不超过 10%。TI和T2 的取值，由于需进行时程分析的结果其 T1 多在 2SEC 以上，以取值T1T2=0.5SEC 为宜。有些文章没有谈到对第一频段的控制，个人认为可根据计算结果的拟合情况决定。三 有关输入的应反映抗震建筑所在地的场地特性的控制根据的反应谱卓越周期来选择输入的波，选择其主要周期与建筑场地卓越周期接近的波对于时程分析计算结果的处理，日前我国提出明确的方法。按G 850011- 2001 规范的规定:弹性时程分析时，每条时程曲线的计算所得结构底部剪力小于振型分解反应谱法计算结果的 65%，多条时程曲线的计算所得结构底部剪力的平均值，目前

17、可以采用以下 3 种处理方法:小于振型分解反应谱法计算结果的 80%。( 1)经验判定修法，就是将时程分析法与SRSS 法或CQC 法计算结果进行比较，。这是常用的如果某楼层采用 SRSS 法或 CQC 法计算所得的层剪力或层弯矩明显小于采用时程分析法计算所得的层剪力或层弯矩，则对该层的配筋以调整，适当加大。( 2) 平均反应值法。根据所选用的多条波的反应结果的平均值，求得相应外力，加在结构进行内力计算，求出构件的配筋，然后和采用SRSS 法或CQC 法的计算配筋作对比，对构件的整体配筋作适当调整。( 3)最大包络值法。从所选用的多条波的计算反应结果求得其外包络值(即最大值)，作为外力加在结构

18、上进行内力计算，求出构件的配筋，这个方法求出的配筋值最大。若采用时程分析法计算所得的结果小于采用SRSS 法或CQC 法计算所得的结果，则不必再返回计算配筋，直接采用SRSS 法或 CQC 法的计算结果即可;若采用时程分析法计算所得的结果大大超过按振型分解反应谱法或考虑扭转藕连影响的CQC 法的计算结果，则应重新考虑结构方案。静力弹塑性分析方法(push-over 法)的确切含义及特点结构弹塑性变形分析方法有动力非线性分析(动力时程分析)和静力非线性分析两大类。动力非线性分析能准确而完整地得出结构在作繁琐，且数值结果受到所选用下的反应全过程，但数值计算过程中需要反复迭代，数据量大，分析工波的影

19、响较大，一般只在设计重或建筑结构时采用。我国抗震规范提出“弹塑性变形分析，可根据结构特点采用静力非线性分析或动力非线性分析”，这里的静力非线性分析，主要指push-over 分析方法。静力弹塑性分析方法(push-over 法)，是对结构在作用下进行弹塑性变形分析的一种简化方法，从本质上说它是一种静力分析方法。具体地说，就是在结构分析模型上施加按某种规定的分布方式模拟水平作用惯性力的侧向力，单调加载并逐级加大，一旦构件开裂或屈服即修改其刚度，直到结构达到预定的状态(成为机构、位移超限或达到目标位移)，从而判断结构分析模型是否满足相应的抗震能力要求。 静力弹塑性分析方法(push-over 法)

20、分为两个部分，首先建立结构荷载一位移曲线，然后评估结构的抗震能力，基本工作步骤为:第一步:准备结构数据:包括建立结构模型、构件的物理参数和恢复力模型等;第二步:计算结构在竖向荷载作用下的内力;第三步:在结构每层的质心处，沿高度施加按某种分布的水平力，确定其大小的原则是:水平力产生的内力与前一步计算的内力叠加后，恰好使一个或一批件杆开裂或屈服;在加载中随结构动力特征的改变而不断调整的加载模式是比较合理有效的模式。第四步:对于开裂或屈服的杆件，对其刚度进行修改后，再增加一级荷载，又使得一个或一批杆件开裂或屈服。不断重复第三步、第四步，直到结构达到某一目标位移(对于普通 push-over 方法)、

21、或结构发生破坏(对于能力谱设计方法)，push-over 方法确定结构目标位移时，都要将多度结构体系等效为单度体系。对于结构振动以第一振型为主、基本周期在 2sec 以内的结构，push-over 方法能够很好地估计结构的整体和局部弹塑性变形，同时也能揭示弹性设计中存在的隐患(包括层屈服机制、过大变形以及强度、刚度突变等)。研究成果和工程应用表明，在一定适用范围内push-over 方法能够较为准确地反映结构的非线性反应特征，对于层数不太多或者自振周期不太长的结构，不失为一种可行的弹塑性简化分析方法。静力弹塑性分析方法的特点:1)由于在计算时考虑了结构的塑性，可以估计结构的非线性变形和出现塑性

22、铰的部位;2)较弹塑性时程分析法，其输人数据简单，工作量较小，计算时间短。对于二维 push-over 方法，随着加载模式、目标位移以及需求谱等方面的日趋完善，应用于规则结构的抗震性能评估，能够较好地满足工程设计要求。但是，随着建筑造型和结构体型复杂化，某些结构平面和竖向质量、刚度不均匀，因此将结构简化为二维模型分析将不能正确模拟结构的反应，尤其是对于远离结构刚度中心的边缘构件更是如此，因此，push-over 方法向三维发展是必然趋势。的层建筑，push-over 方法不再适用对于长周期结构和多结构的弹塑性分析“三水准抗震设防，两阶段抗震设计”是我国现阶段的基本抗震设计。与“不倒”的第三水准

23、设防目标相对应，需要对建筑结构进行第二阶段的抗震设计，即需要对一些规范所规定的建筑结构进行1 结构弹塑性分析的规范要求作用下的弹塑性阶段变形验算。目前主要有三本现行规范设计到作用下的弹塑性阶段设计：1、建筑抗震设计规范（GB 500112008）2、3、这几建筑混凝土结构技术规程（JGJ 32002）民用建筑钢结构技术规程（JGJ9998）中对于弹塑性阶段设计均有着较为明确的规定，例如建筑抗震设计规范（GB500112008）第 3.4.3 条、第 3.6.2 条、第 5.1.2 条、第 5.5.2 条、第 5.5.3 条、第 5.5.4条、第 5.5.5 条中均涉及到了作用下的弹塑性阶段变形

24、验算。“抗震规范”第 3.6.2 条规定：“不规则且具有明显薄弱层部位可能导致时严重破坏的建筑结构，应按有关规定进行作用下的弹塑性变形分析。”“抗震规范”第 5.5.2 条规定了何种结构“应”或“宜”进行塑性变形验算。1下列结构应进行弹塑性变形验算：作用下薄弱层的弹（1）8 度、类场地和 9 度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；（2）79 度时楼层屈服强度系数小于 0.5 的钢筋混凝土框架结构；注：“楼层屈服强度系数”参见 SATWE 计算结果文件 SAT-K.OUT高度大于 150 米的钢结构；甲类建筑和 9 度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；采用隔震和消能减震设计的结构。2下

25、列结构宜进行弹塑性变形验算：（1）（规范中）表 5.1.2-1 所列高度范围且属于表 3.4.2-2 所列竖向不规则类型的建筑结构；（2）7 度、类场地和 8 度乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；（3）板柱抗震墙结构和底部框架砖房；（4）高度不大于 150m 的钢结构对于作用下的结构弹塑性变形验算的方法，抗震规范 5.5.3 条给出了明确的规定：不超过 12 层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构、单层钢筋混凝土柱厂房可采用简化分析方法；除此之外的其他建筑结构，均可采用弹塑性时程分析方法或静力弹塑析方法。覆）分可见对于大量的已建、在建和拟建的建筑结构，尤其是阶段抗震分析是十分必要的。、层建筑结

26、构，进行弹塑性2 弹塑性目前，设计用有限元EPDA&EPSA 简介可用于建筑结构弹塑性分析的计算工具是十分有限的，所以一般只能选用通来进行结构的弹塑性计算。通用有限元有其自身的优势，如计算功能强大、计算性能相对稳定，用于特别重的分析还是可以考虑的，但对于大多数建筑结构的设计、校核而言还是显得过于复杂，而且对于一些建筑结构所特有的复杂性而言，通用有限元未必能够做到简单、适用、可靠。经过几年的努力，中国建筑科学PKPMCAD 工程部在原有的线弹性分析程序的基础上，对建筑结构弹塑性进行了探索研究，适应规范要求推出了建筑结构弹塑性动力、静力EPDA&EPSA。目前的 EPDA&EPSA提供了两种空间模

27、型弹塑性分析方法，一种是弹塑性动力时程分析方法 EPDA（Elastic and Plastic Time-history Dynamicysis）；另一种是弹塑性静力分析方法 EPSA（Elastic and Plastic Sicysis），即通常所说的静力推覆分析方法（Push-OverEPDA&EPSA 程序具备如下特点：ysis）。（1）完全空间化的计算模型，EPDA&EPSA 程序是完全基于空间模型而设计的，尽量做到计算模型能够差。模拟结构的实际受力状态，最大限度地避免了计算模型所带来的计算误（2）前、后处理功能强，自动PMCAD 的几何信息、荷载信息，SATWE、PMSAP 软件

28、模块的设计分析结果，对钢筋砼构件，自动计算配筋，用户可以交互修改生成实配钢筋；充分利用了 PKPM 系列的 CFG 图形操作功能。EPDA&EPSA一些渐趋成程度的体现。EPDA&EPSA程序不但提供了弹塑性时程分析功能，而且提供了静力弹塑性分析功能。分析方法和近年来成为研究热点的分析方法均得到一定程序所提供的材料本构关系力求做到准确和符合中国规范。钢材的本构关系采折线的弹塑性本构关系，用户可以控制塑性阶段的杨氏模量折减。混凝土的本构关系给出了双折线和三折线两种形式，可以考虑材料的受拉开裂、裂缝闭合、压碎退出工作等混凝土材料所特有的复杂特性；其中的三折线滞回本构关系是按照我国现行混凝土规范采用

29、等能量方法得到的，有着较高的拟合精度。（5）EPDA&EPSA 程序采用了目前阶段可以使用的较为先进的梁单元模型。梁、柱、支撑等一维构件采用束模型模拟，束模型的适用性好，不受截面形式和材料限制，被认为是一种较为精确的杆系有限单元模型。EPDA&EPSA 程序中通过综合提高程序计算效率，较好的避免了该模型计算工作量大方法。；同时，程序中给出了直观的杆系单元端部塑性铰判断（6）剪力墙的弹塑性性质模拟是混凝土结构弹塑性分析的难题。EPDA&EPSA 程序将 SATWE、PMSAP 程序中使用的弹性墙单元进行了推广，考虑其弹塑性性质，使用弹塑性墙单元来模拟剪力墙的弹塑性性质。这种单元计算效率高，精度好

30、，可以较分析和显示剪力墙的弹塑性状态，相对于一些简化的墙单元弹塑性性质考虑方法有着明显的优势。（7）为了提高程序的计算效率，EPDA&EPSA 程序的线性方程组解法在给出了通常的 LDLT 解法的同时，还给出了和两种较为高效的有预处理功能的共轭斜量法（PCG）解法，用于结构的静、动力弹塑性分析，使得程序的求解效率明显提高。（8）弹塑性时程分析时的动力微分方程组解法给出了 Newmark- 法和 Wilson- 法两种直接积分方法；非线性方程组的解法采用增量法与 Newton-Raphson 或 modified Newton-Raphson 方法相结合。静力弹塑性分析程序 EPSA 可以很好的

31、解决位移曲线的下降段。EPDA&EPSA 程序可以考虑 P- 效应影响。方程的求解问题，程序可以计算到荷载3 如何有效地使用弹塑性考虑到建筑结构设计EPDA&EPSA对弹塑性分析概念的了解程度，在 EPDA&EPSA 程序的开发过程中，开发者在做到计算模型合理、计算方法可靠的同时，尽量减少用户的干预工作量，使得用户可以较为顺利的完成弹塑性分析工作，在使用 EPDA&EPSA 计算完成后，用户如何有效、合理的利用程序的计算结果是十分重要的。这里进行一些必要的强调。弹塑性分析的目的是了解结构的弹塑性性能，得到结构在下的抗倒塌能力。我国现行规范中规定的弹塑性阶段主要是指弹塑性阶段的变形验算，也就是说

32、需要将计算（如利用 EPDA 或 EPSA 程序）得到的结构在作用下最大层间位移角与规范所规定的层间位移角限值进行比较，满足限值要求则通过弹塑性阶段的变形验算。EPDA 程序得到（1）选择多条天然通过计算得到每条作用下最大层间位移角的方法如下：波或人工波。波作用下各个结构楼层的平均和最大层间位移角，进而得到多条波的平均层间位移角均值确定结构的薄弱楼层，得到多条波作用下的楼层平均层间位移角均值。将薄弱楼层的层间位移角均值与规范限值进行比较，确定是否满足规范要求。“抗震规范”中对于弹塑性分析时的波选择原则并没有明确规定，建议用户参考“抗震规范”5.1.2 条的规定选取弹塑性分析时的波：“采用时程分

33、析法，应按建筑场和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平地和设计分组选用不少于两组的实际强震均响应系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的影响系数曲线在统计意义上相符。”对于一些结构的弹塑性反应明显较小的（2）给定侧推荷载形式，进行静力推覆分析。波，用户应该剔除。使用 EPSA 程序提供的抗倒塌验算功能得到结构的需求层间位移角。将需求层间位移角规范限值进行比较，确定是否满足规范要求。除了进行规范所规定的弹塑性阶段的变形验算以外，用户还可以利用 EPDA&EPSA 程序从以下几个方面来了解结构的弹塑性性能：（1）确定结构的薄弱层。薄弱层是一个相对的概念，一个结构并不是只有一个薄弱层，有时有多个或连续几个

34、薄弱层。利用 EPDA&EPSA 程序可以采用如下的一些原则来确定薄弱层部位：最大层间位移、最大有害层间位移所在的楼层； 层间位移、有害层间位移超过规范限值的楼层； 结构构件塑性铰、剪力墙破坏点比较集中的部位；结构局部变形较大的部位；结构弹塑性反应力突变的部位。（2）确定薄弱构件EPDA 程序和 EPSA 程序均提供了杆件的塑性铰显示和剪力墙的弹塑性状态显示功能。通过这些功能用户可以清楚的了解到结构构件在波作用过程中或静力推覆分析过程中结构的弹塑性发展情况，指导用户有选择的加强原结构设计，如增大构件尺寸或增大实配钢筋。最后，需要强调一下 EPDA&EPSA 的计算时间问题。前面提到为了尽量符合

35、实际的受力情况，EPDA&EPSA 程序采用了空间计算模型，对于实际的建筑结构而言，这将使得结构模型达到几万计算度。虽然从程序的角度采取了很多措施来提高计算效率，但计算一条地震波的时间通常要几个小时，甚至十几个小时的时间。为了提高 EPDA&EPSA 程序的使用效率，对用户提出如下一些建议：（1）去掉不必要的附属结构、构件。如去掉可以作为上部结构嵌固端的室，去掉对整体结构抵抗要的结构抗侧力构件。作用没有太多贡献的挡土墙、次梁、裙房等附属结构，尽量只保留主（2）应该首先使用 EPDA&EPSA 程序对结构进行试算，如选择某条波中的 12 秒时间段进行 EPDA 计算或选择几个加载步进行 EPSA

36、 计算，在确定计算没有问题后再进行实际计算。通过试算，用户还可以对程序的计算耗时有所了解。（3）计算前应该详细检查输入参数是否正确，以免计算完成后有反复。（4）EPDA 程序一次计算尽量不要选太多的波，一般应小于 3 条波，最好是一次只计算一条波，以免耗费较多的计算时间后没有得到任何计算结果。需要强调的是，EPDA 一次计算完成后，如果用户需要选择其他的波继续计算，需要新建工程目录进行计算，以免原来的计算结果被程序删除。如果硬盘空间较小，可以选择只输出文本文件。（5）规范中对于所选择波的持时是有一定要求的：但是某些波，尤其是一些人造波在几十秒的持时中，波远离峰值的前后段加速度很小。一些试算表明

37、，将波中远离峰值且加速度很小的部分去掉，对于正确得到最大层间位移角没有多大影响。建议将波的计算步数保持在 1000 步左右为宜。EPSA 程序在结构接近承载力极限状态时耗时是较多的，如果用户只是希望得到需求位移，可以通过参数选择，使得结构的能力曲线穿越需求谱即可。使用 EPDA&EPSA 程序计算时，尽量选择较快的计算机在整块的空闲时间（如晚上）进行；在计算过程中尽量不要在该计算机上进行其他操作；并且应“屏幕保护程序”选取 “无”且在“电源管理”中的“选择电源使用方案”框内的“关闭监视器”和“关闭硬盘”项选取“从不”，以便观察程序进程。5.8 静力弹疗塑性分析方法（push-over）法的确切含义及特点？结构弹塑性变形分析方法有动力非线性分析（非线性时程分析）和静力非线性分析两大类。动力非线性能比较准确而完整地得出结构在下的反应全过程，但计算过