26
RM Bridge Professional Engineering Software for Bridges of all Types 预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 RM Bridge V8i October 2010

RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

Embed Size (px)

DESCRIPTION

bridge design software

Citation preview

Page 1: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge Professional Engineering Software for Bridges of all Types

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析

RM Bridge V8i

October 2010

Page 2: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 I

© Bentley Systems Austria

目录

1 概述 .................................................................................................................. 1-1

1.1 范例内容 ................................................................................................... 1-1

1.2 生成一个新的施工进度计划 .................................................................... 1-1

2 定义质量 ........................................................................................................... 2-3

2.1 为自重和叠加恒载定义荷载组 ................................................................ 2-3

2.1.1 为自重和叠加恒载创建荷载组 ......................................................... 2-3

2.1.2 为自重定义荷载组 ............................................................................ 2-3

2.1.3 为叠加恒载定义荷载组 .................................................................... 2-3

2.2 定义质量荷载工况.................................................................................... 2-4

2.2.1 为质量生成一个荷载工况 ................................................................ 2-4

2.2.2 分配荷载组至荷载工况 .................................................................... 2-4

3 计算本征值 ....................................................................................................... 3-6

3.1 为计算本征值创建一个施工阶段 ............................................................ 3-6

3.2 计算本征值 ............................................................................................... 3-6

4 反应谱准备 ....................................................................................................... 4-8

4.1 定义一个反应谱图表 ................................................................................ 4-8

4.1.1 为水平和竖直反应谱生成表格 ......................................................... 4-8

4.1.2 为水平和竖直反应谱定义表格 ......................................................... 4-8

4.1.3 指定表格至变量(公式) .............................................................. 4-13

5 定义地震荷载 ................................................................................................. 5-15

5.1 定义地震事件 ......................................................................................... 5-15

6 计算反应谱 ..................................................................................................... 6-17

6.1 为计算反应谱创建施工阶段 .................................................................. 6-17

6.2 计算反应谱 ............................................................................................. 6-17

6.2.1 初始化包络用来保存计算结果 ....................................................... 6-17

6.2.2 计算反应谱 ..................................................................................... 6-17

7 地震荷载叠加 ................................................................................................. 7-19

Page 3: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 II

© Bentley Systems Austria

7.1 为地震荷载叠加创建一个阶段 .............................................................. 7-19

7.2 地震荷载叠加 ......................................................................................... 7-19

8 结果显示 ......................................................................................................... 8-21

8.1 绘制反应谱数据 ..................................................................................... 8-21

8.2 绘制本征态 ............................................................................................. 8-21

Page 4: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 1-1

© Bentley Systems Austria

1 概述

1.1 范例内容

以下为应用反应谱执行动力地震验算的流程。所有需要的过程包括荷载工况定

义,对反应谱的准备,以及所需的计算作用和施工进度计划中的叠加将被描述。

基本输入流程如下:

1.) 定义所有永久荷载的质量(即自重和叠加恒载)

2.) 计算本征值

3.) 准备反应谱

4.) 定义地震荷载

5.) 为地震分析计算反应谱

6.) 地震荷载叠加

7.) 显示结果

1.2 生成一个新的施工进度计划

建议应用一个新的施工进度选择来分化施工进度作用(不必须),执行动力计

算。由以下操作来完成:

创建一个新的

施工进度选择

施工进度计划 忽略横断面 不激活

名称 Earthquake

施工进度选择 描述 反应谱分析

顺序编号 1

上表

之后将主视窗切换至该施工进度计划下(“计算”键旁边的下拉菜单中)。所有

荷载的输入以及施工阶段都隶属当前(激活的)施工进度计划。

注释:如果最终叠加文件中需要包含地震计算的结果,并在“默认”的施工进度计

划中应用(例如,组合表格),需要以正确顺序计算不同的施工进度计划。调整

顺序后,在计算设置中选择“计算所有”。所有包络结果 (*.sup) 保存在 RM 的主

工作路径中,并可用于所有的施工进度计划。也可以只计算一个部分施工进度计

Page 5: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 1-2

© Bentley Systems Austria

划,即在视窗中选择施工进度计划或在计算路径中选择该施工进度计划,之后应

用计算功能。

Page 6: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 2-3

© Bentley Systems Austria

2 定义质量

所有作用在结构上的永久荷载,即自重以及叠加恒载,必须定义为质量。这些质

量必须定义在一个单独荷载工况中,建议应用荷载组对其分组。

2.1 为自重和叠加恒载定义荷载组

2.1.1 为自重和叠加恒载创建荷载组

为自重和叠加恒

载创建新的荷载

施工进度计划 名称 LS-SW LS-SDL

描述 自重质量 叠加恒载质量

定义荷载

定义荷载组

上表

2.1.2 为自重定义荷载组

为自重定义荷载

施工进度计划 名称 LS-SW

负载 均布荷载 均布荷载 均布荷载

荷载定义 类型 自重 – 质量 自重 – 质量 自重 – 质量

从 101 1201 1301

荷载组定义 至 135 1204 1304

步长 1 1 1

下表 Rx 0 0 0

Ry -1 -1 -1

Rz 0 0 0

Gam

[kN/m3] 0 0 0

自重质量的荷载类型可以指定为 “仅作为质量” (仅用于动力计算) 或 “荷载和质

量” (也用于静态计算)。

这些定义的自重质量作用在重力中心。

2.1.3 为叠加恒载定义荷载组

Page 7: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 2-4

© Bentley Systems Austria

为叠加恒载定义

荷载组

施工进度计划 名称 LS-SDL

负载 质量 质量 质量

荷载定义 类型 单元均部质

量+偏心

单元均部质

量+偏心

单元均部质

量+偏心

从 101 101 101

荷载组定义 至 135 135 135

步长 1 1 1

下表 g*mx

[kN/m] 35 6.1 6.1

g*my

[kN/m] 35 6.1 6.1

g*mz

[kN/m] 35 6.1 6.1

g*Imx

[kNm] 0 0 0

Ey [m] 0.06 0.45 0.45

Ez [m] 0 +6.3 -6.3

在 RM 中,质量被定义为力(和力矩),程序内部应用重力加速度(默认设置

下为 to 9.81 m/s2,可以在计算选项的“动力”中重新设置)对其转换。

由于质量是一个标量,矢量需在所有三个力方向定义。

偏心并不相对于重力中心(局部单元坐标系),而是相对于节点(节点轴线,

即单元的开端与末端的连线),内部单元的偏心将被自动添加!

2.2 定义质量荷载工况

2.2.1 为质量生成一个荷载工况

为自重荷载组创

建一个新荷载工

况及叠加恒载

施工进度计划 名称 LC-MASS

描述 恒载质量

荷载定义

荷载工况定义

上表

2.2.2 分配荷载组至荷载工况

Page 8: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 2-5

© Bentley Systems Austria

分配荷载组至荷

载工况

施工进度计划 名称 LC-MASS

负载 输入荷载组 输入荷载组

荷载组 LS-SW LS-SDL

荷载定义

荷载工况定义

下表

该荷载工况在计算本征值时 (参见 3.2)作为参照。

所有不应用该法指定的荷载(涉及质量的荷载类型)在计算动力分析质量矩阵

时并不考虑。它说明,也可以包含不计入质量内,但作为荷载在静态或时程分

析中应用的荷载项。

Page 9: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 3-6

© Bentley Systems Austria

3 计算本征值

3.1 为计算本征值创建一个施工阶段

为计算本征值创

建一个施工阶段

施工进度计划 名称 EIGEN

描述 计算本征值

施工阶段

激活

上表

激活所有结构单

施工进度计划 激活

从 101

施工阶段 至 1402

步长 1

激活

下表

3.2 计算本征值

计算本征值

施工进度计划 作用 计算 (动力) 列表/绘图作用

类型 Eigen ListMod

施工阶段 输入-1 30 eigen.mod

输入-2 LC-MASS

施工进度作用 输入-3

输出-1 eigen.mod

下表 输出-2 eigen.lst eigen-mod.lst

描述

计算本征频率以及

结构的本征矢量

(自然模式)

创建二进制模态文

件的列表文件

荷载工况,其中含有有效质量定义,必须给出,作为本征值分析的参照 (参见

2.2)。

需给出计算本征值的个数 (最小自然频率)。指定计算本征值精度的方差,在计

算选项的“动力”菜单中指定。此例需要在竖向接受 90% 的质量作用,需要接

近 30 个本征值(参见质量作用输出)。

Page 10: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 3-7

© Bentley Systems Austria

本征值以及自然模式保存在一个二进制模态文件中,由用户对其命名。对这些

可读文件应用列表/绘制作用中的 “ListMod”。

输出列表中,含有所有重要的输入纪录,以及输出数据,需要对其命名(或应

用默认设置“*”)。质量作用系数是一个重要部分,在列表末端输出,它在

主加速方向需要大于总质量的 90% (参见表格 1)。

在一些情况下,计算本征模态的个数要小于预期的个数。在这些情况下,迭代

矩阵的维数可以通过附加迭代矢量(子空间)来增加。这样可以优化迭代结果

并找到一个大数目的本征模态。

注释: 本征值与本征频率(自频率)在无阻尼结构下计算;因而无需指定阻尼

参数。

在执行该作用之后,n 个荷载工况将被生成,并可以在输出 1 中指定名称(例

如,eigen#3)下的结果荷载工况中查看 (名称为 name#n), 其中 n 为本征模式的个

数。这些荷载工况中所含有的归一本征矢量将作为位移,可以图形显示 (参见

8.2)。

表格 1:质量作用系数在 “eigen.lst”中的输出

Page 11: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 4-8

© Bentley Systems Austria

4 反应谱准备

4.1 定义一个反应谱图表

在特性 变量 中定义反应谱,可以以表格或公式形式定义(或者应用一系列公

式),遵循各自的规范。一个定义的表格通常在之后被指定至一个公式 (参见

4.1.3),来计算它的数据用于反应谱分析。

4.1.1 为水平和竖直反应谱生成表格

为水平和竖直反

应谱创建一个新

的表格

特性 名称 resp_hor_tab resp_vert_tab

类型 表格 表格

变量 描述 水平反应谱表格 竖向反应谱表格

上表

注释: 在定义变量(公式和表格)名称时,不要应用除 “_”以外的特殊符号!

4.1.2 为水平和竖直反应谱定义表格

为水平和竖直反

应谱定义表格

特性

变量

下表

应用单位为周期(T)[s]作为横坐标(VarA),以及弹性反应谱除以设计地面加速

度(Se/ag)[-]和(Sve/avg)[-]作为竖坐标(VarB)。

Page 12: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 4-9

© Bentley Systems Austria

水平反应谱表格

VarA T [s] VarB Se/ag [-] 内插值

VarA T [s] VarB Se/ag [-] 内插值

0.00 1.0000 线性

1.70 0.5882 线性

0.15 2.5000 线性

1.75 0.5714 线性

0.40 2.5000 线性

1.80 0.5556 线性

0.45 2.2222 线性

1.85 0.5405 线性

0.50 2.0000 线性

1.90 0.5263 线性

0.55 1.8182 线性

1.95 0.5128 线性

0.60 1.6667 线性

2.00 0.5000 线性

0.65 1.5385 线性

2.10 0.4535 线性

0.70 1.4286 线性

2.20 0.4132 线性

0.75 1.3333 线性

2.30 0.3781 线性

0.80 1.2500 线性

2.40 0.3472 线性

0.85 1.1765 线性

2.50 0.3200 线性

0.90 1.1111 线性

2.60 0.2959 线性

0.95 1.0526 线性

2.70 0.2743 线性

1.00 1.0000 线性

2.80 0.2551 线性

1.05 0.9524 线性

2.90 0.2378 线性

1.10 0.9091 线性

3.00 0.2222 线性

1.15 0.8696 线性

3.10 0.2081 线性

1.20 0.8333 线性

3.20 0.1953 线性

1.25 0.8000 线性

3.30 0.1837 线性

1.30 0.7692 线性

3.40 0.1730 线性

1.35 0.7407 线性

3.50 0.1633 线性

1.40 0.7143 线性

3.60 0.1543 线性

1.45 0.6897 线性

3.70 0.1461 线性

1.50 0.6667 线性

3.80 0.1385 线性

1.55 0.6452 线性

3.90 0.1315 线性

1.60 0.6250 线性

4.00 0.1250 线性

1.65 0.6061 线性

表格 2: 水平和竖直反应谱的表格

Page 13: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 4-10

© Bentley Systems Austria

竖向反应谱表格

VarA T [s] VarB Sve/avg [-] 内插值

VarA T [s] VarB Sve/avg [-] 内插值

0.00 1.0000 线性

1.60 0.1758 线性

0.05 3.0000 线性

1.70 0.1557 线性

0.15 3.0000 线性

1.80 0.1389 线性

0.20 2.2500 线性

1.90 0.1247 线性

0.25 1.8000 线性

2.00 0.1125 线性

0.30 1.5000 线性

2.10 0.1020 线性

0.35 1.2857 线性

2.20 0.0930 线性

0.40 1.1250 线性

2.30 0.0851 线性

0.45 1.0000 线性

2.40 0.0781 线性

0.50 0.9000 线性

2.50 0.0720 线性

0.55 0.8182 线性

2.60 0.0666 线性

0.60 0.7500 线性

2.70 0.0617 线性

0.65 0.6923 线性

2.80 0.0574 线性

0.70 0.6429 线性

2.90 0.0535 线性

0.75 0.6000 线性

3.00 0.0500 线性

0.80 0.5625 线性

3.10 0.0468 线性

0.85 0.5294 线性

3.20 0.0439 线性

0.90 0.5000 线性

3.30 0.0413 线性

0.95 0.4737 线性

3.40 0.0389 线性

1.00 0.4500 线性

3.50 0.0367 线性

1.10 0.3719 线性

3.60 0.0347 线性

1.20 0.3125 线性

3.70 0.0329 线性

1.30 0.2663 线性

3.80 0.0312 线性

1.40 0.2296 线性

3.90 0.0296 线性

1.50 0.2000 线性 4.00 0.0281 线性

表格 3: 竖向反应谱表格

用于计算反应谱的内部变量为角速度(ω) [rad/sec] 。因此如果横轴应用其它变量

(如赫兹 (Hz), 周期 (T), 或对数项),需要做相应的转换。

相对应的纵标值(地面运动振幅)可以为位移 (d), 速度 (v) 或加速度 (a)。这些

值在定义地震荷载时给出(参见5.1)。反应谱的竖轴值需要应用内部单位 [m]

和 [s]。如果应用了其它单位(或重力加速度(g)系数)定义,需要进行换

算。

Page 14: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 4-11

© Bentley Systems Austria

对这些换算的描述参见 RM 用户指南 14.3.2。

无量纲竖坐标值(地面运动振幅)在该例中应转换成加速度。可以将其乘以重力

加速度常量(应用各定义的公式,参见上文以及 4.1.3) 或在定义激发矢量(在该

例中应用)的方向以及强度时,在地震荷载内部定义。

实际操作中,可以应用表格来创建反应谱值的表格,并应用复制/粘贴到一个 Tcl

文件当中,之后再将它们导入到工程当中。

表格 4: (部分)水平反应谱的 Tcl 文件

Page 15: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 4-12

© Bentley Systems Austria

表格 5: 图形显示水平和竖直反应谱

Page 16: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 4-13

© Bentley Systems Austria

4.1.3 指定表格至变量(公式)

为保证正确计算一个表格的数据,需要定义应用的横轴值(反应谱横轴),表格

需要与横轴值相关联。它可以在变量定义中完成(如下所示)或在地震荷载定义

中完成(参见5.1)。

以下为反应谱横轴,竖轴的表格定义,将它们分配给公式,计算分析反应谱。

创建两个类型为

公式的变量,来

指定反应谱的两

个表格。

特性 名称 resp_hor resp_vert

类型 公式 公式

变量 表达式 resp_hor_tab(2*pi*om

ega) resp_vert_tab(2*pi*o

mega)

描述 水平反应谱公式 竖向反应谱公式

上表

resp_hor 和 resp_vert 是变 量 ( 公式 ) , 应用表格 值 resp_hor_tab 和

resp_vert_tab,它们为周期T的函数。计算反应谱的内部变量为 omega,相对应

的转换式为 F = f(x)=f(2*pi/omega):

resp_hor = resp_hor_tab(2*pi/omega) 和

resp_vert = resp_vert_tab(2*pi/omega)。

参见 4.1.2 ,可以应用设计地面加速度(ag)与(avg)(分别应用上文的表达式,例

如,resp_hor=ag*rep_hor_tab(2*pi/omega))。这时将在地震荷载中应用归一化矢

量,代替相对应的设计地面加速度。

Page 17: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 4-14

© Bentley Systems Austria

4.2 由公式定义反应谱

也可以应用一系列特征计算值的表格来直接定义公式,并描述反应谱。水平反应

谱的定义如下,特征参数由变量定义,可以直接由用户设置。也可以应用相同方

式定义其它反应谱(修改相对值)。

名称 欧洲规范

标记 描述 定义 (默认值)

S S 土系数 1 [-]

xi ξ 粘性阻尼比(百分比) 5 [%]

eta η 阻尼修正系数 max(SQR(10/(5+xi)),0.55) [-]

TB TB 常量光谱加速度分支限(1) 0.15 [s]

TC TC 常量光谱加速度分支限(2) 0.4 [s]

TD TD 常量位移反应范围的开端值 2.0 [s]

Se Se/ag 弹性反应谱函数 Se/ag (T) S*Se_tab(2*pi/omega) [-]

Se_tab 反应谱表格 Se/ag/S (T) VarA VarB

0 1+TabA/TB*(eta*2.5-1)

TB eta*2.5

TC eta*2.5*(TC/TabA)

TD eta*2.5*(TC*TD/TabA^2)

4 eta*2.5*(TC*TD/4^2)

表格 6:应用公式定义水平反应谱

竖向反应谱的定义操作流程与水平反应谱类似。两设置定义可以在相应范例中查

看(参见特性 变量 ; 组 EC8_RESP_form)。

该法的优点在于广义定义,适用于所有反应谱类型,并可以准确计算反应谱的特

征值(准确值由应用线性内插值定义的表格计算而得)。

Page 18: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 5-15

© Bentley Systems Austria

5 定义地震荷载

地震荷载在 施工进度计划 荷载定义 地震荷载中定义。

5.1 定义地震事件

上表中含有地震事件的基本参数。

为 3 方向各定义

地震事件

施工进度计划 编号 1 2 3

模态-文件 eigen.mod eigen.mod eigen.mod

荷载定义 规则 CQC CQC CQC

持续 [s] 60 60 60

地震荷载 描述 x-方向的地

震 (纵向)

y-方向的地

震 (竖向)

z-方向的地

震 (横向)

上表

地震事件的个数,保存在数据库中。

模态文件的名称,含有本征值分析的结果 (参见 3)。

不同模态的组合规则 (参见 RM 用户指南 14.3.1 在 RM 中提供的不同规则)。

地震事件的持续时间 [s] (仅在组合规则中应用持续相关系数(DSC, CQC, CQCX)

时影响结果)。

下表中含有相关的地面运动参数以及指定的反应谱。

为 3 方向各定义

地震事件

施工进度计划 反应谱图类

型 a a a

Vec-Vx 1.5

荷载定义 Vec-Vy 1.35

Vec-Vz 1.5

地震荷载 阻尼系数 0.05 0.05 0.05

变量名称

(图) resp_hor resp_vert resp_hor

下表

在反应谱中指定地面运动的类型 (位移 (d), 速度 (v) 或加速度 (a)) (参见 4.1.2)。

用地面运动矢量乘以相关的设计地面加速度,来将定义反应谱的无量纲地面运

动振幅转换成一个加速度值 (参见 4.1.2)。设计地面加速度在该例中设为

ag=1.5m/s2, avg=0.9

. ag=1.35 m/s

2。

参照4.1.3, 如果设计场面加速度已含有反应谱地面运动振幅,需在这里给出矢

量的组成部分归一化值。

Page 19: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 5-16

© Bentley Systems Austria

用来应用组合规则 DSC, CQC 和 CQCX 计算相关系数的阻尼值(注释,反应谱

的阻尼比率已包含在表格当中)。

各反应谱的变量或表格名称(参见 4.1.2),特殊反应谱必须以相同类型给出。

所选的变量必须以一个反应谱横轴值的函数形式定义,如该范例。如果应用选

择表格形式定义,则该表格需要含有反应谱横轴值的定义。

如果反应谱以公式形式给出(如4.2),变量名称(图表)的各输入需分别为 Se

和 Sve。相关例中,该输入在施工进度计划选择“公式”下执行。

可能的水平荷载输入如下:

变量名称(图表) 注释

resp_hor resp_hor = resp_hor_tab(2*pi/omega) 在变量菜单中定义

resp_hor_tab(2*pi/omega) 定义表格的参照值在这里给出

Se Se = S*Se_tab(2*pi/omega) 在变量菜单中定义

S*Se_tab(2*pi/omega) 给出表格的参照值,并乘以土壤系数

Page 20: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 6-17

© Bentley Systems Austria

6 计算反应谱

6.1 为计算反应谱创建施工阶段

为计算反应谱创

建施工阶段

施工进度计划 名称 RESP

描述 反应谱计算

施工阶段

施工进度作用

上表

6.2 计算反应谱

6.2.1 初始化包络用来保存计算结果

首先需要创建一个叠加文件 (包络),来保存所有三方向反应谱的计算结果。

初始化包络用来

保存计算结果

施工进度计划 作用 荷载工况/

包络作用

荷载工况/

包络作用

荷载工况/

包络作用

类型 SupInit SupInit SupInit

施工阶段 输入-1

输入-2

施工进度作用 输入-3 - - -

输出-1 resp-x.sup resp-y.sup resp-z.sup

下表 输出-2 - - -

描述

x-方向(纵

向)保存结

果的包络

y-方向(竖

向)保存结

果的包络

z-方向(横

向)保存结

果的包络

6.2.2 计算反应谱

对反应谱的计算由动力计算作用 “RespS” 来执行。

Page 21: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 6-18

© Bentley Systems Austria

为 3 方向计算反

应谱

施工进度计划 作用 计算

(动力)

计算

(动力)

计算

(动力)

类型 RespS RespS RespS

施工阶段 输入-1 1 2 3

输入-2 ALL ALL ALL

施工进度作用 输入-3

输出-1 resp-x.sup resp-y.sup resp-z.sup

下表 输出-2 * * *

描述

计算在 x-方

向(纵向)

的反应谱

计算在 x-方

向(竖向)

的反应谱

计算在 x-方

向(横向)

的反应谱

为计算结构反应谱所应用的地震事件个数,与在地震荷载定义中给出的个数相

关。

选择计算时考虑的单元 (所有或仅激活的)。

保存结果的包络名称。

输出列表的名称,用来计算反应谱数据 (默认设置 resp0001.lst – 地震事件

1…)。

注释: 该范例中,阻尼常量是假设值 (不在输入-3 中输入)。阻尼为变量时的运用

请参见相关范例。

该作用的结果(力,位移极值)保存在给出叠加文件中,叠加规则为静态,仅获

取主导值。应用特殊算法“TDV-叠加法” (在计算-选项中设置), 也可以在叠加

文件中得到附属值。

Page 22: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 7-19

© Bentley Systems Austria

7 地震荷载叠加

7.1 为地震荷载叠加创建一个阶段

为地震荷载叠加

创建一个阶段

施工进度计划 名称 SUP

描述 地震荷载的叠加

施工阶段

施工进度作用

上表

7.2 地震荷载叠加

三基本方向的特殊结果将遵循 30%-规则。初始化一个包络用于各方面最大值

(resp-max-x.sup, resp-max-y.sup, resp-max-z.sup), 这里将最大值加至 100% (系数 1.0)

以及其它两个 30% (系数 0.3)。最后一个包络 (resp-max.sup) 初始化用来计算这三

个包络的最大值。

为各方向最大值

的叠加初始化包

络,并遵循 30%

规则。

施工进度计划 作用 荷载工况/

包络作用

荷载工况/

包络作用

荷载工况/

包络作用

类型 SupInit SupAddSup SupAddSup

施工阶段 输入-1 resp-x.sup resp-max-

x.sup

resp-max-

x.sup

输入-2 1.0 resp-y.sup resp-z.sup

施工进度作用 输入-3 - 0.3,0.3 0.3,0.3

输出-1 resp-max-

x.sup

下表 输出-2 - - -

描述

为 x-方向最

大值初始化

包络并将 x-

方向加至

100% 。

将 y-方向加

至 30%。

将 z-方向加

至 30%。

Page 23: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 7-20

© Bentley Systems Austria

作用 荷载工况/包络作用 荷载工况/包络作用 荷载工况/包络作用

类型 SupInit SupAddSup SupAddSup

输入-1 resp-y.sup resp-max-y.sup resp-max-y.sup

输入-2 1.0 resp-x.sup resp-z.sup

输入-3 - 0.3,0.3 0.3,0.3

输出-1 resp-max-y.sup

输出-2 - - -

描述

为 x-方向最大值初始

化包络并将 y-方向加

至 100% 。

将 x-方向加至 30%。 将 z-方向加至 30%。

作用 荷载工况/包络作用 荷载工况/包络作用 荷载工况/包络作用

类型 SupInit SupAddSup SupAddSup

输入-1 resp-z.sup resp-max-z.sup resp-max-z.sup

输入-2 1.0 resp-x.sup resp-y.sup

输入-3 - 0.3,0.3 0.3,0.3

输出-1 resp-max-z.sup

输出-2 - - -

描述

为 x-方向最大值初始

化包络并将 z-方向加

至 100% 。

将 x-方向加至 30%。 将 y-方向加至 30%。

为三包络结果的

最大值初始化包

络并叠加

施工进度计划 作用 荷载工况/

包络作用

荷载工况/

包络作用

荷载工况/

包络作用

类型 SupInit SupOrSup SupOrSup

施工阶段 输入-1 resp-max-

x.sup resp-max.sup resp-max.sup

输入-2 resp-max-

y.sup

resp-max-

z.sup

施工进度作用 输入-3 -

输出-1 resp-max.sup

下表 输出-2 - - -

描述

为最大结果

初始化包络

并加至第一

包络。

应用 OR

(或)叠加

第二包络

应用 OR

(或)叠加

第三包络

Page 24: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 8-21

© Bentley Systems Austria

8 结果显示

8.1 绘制反应谱数据

反应谱的表格以及图表在特性 变量 中,可以点击信息键(表格上方)直接绘

制,或应用施工进度作用表格/绘图中的 PlVar 作用并选择各表格。

8.2 绘制本征态

由本征值的计算得到荷载工况 (例如 eigen#1, eigen#2, eigen#3 等等, 参见 3.2),归

一化的本征矢量作为位移,用于图像显示。

相关的 RM 范例中,有一个应用含有变量的图形管理器,以及含有 DoPlot 作用的

特殊设置,仅一个作用就可绘制多个荷载工况(例如,所有本征值)。一些特殊

的内部变量可以用于打印特殊本征态值。

8.2.1 定义 DoPlot 作用

图 7: 定义 DoPlot 作用

预备的图形文件列表以及图形定义的名称。

绘图文件含有一个变量 EigLC 用于绘制荷载工况 (参见 8.2.2)。 需要绘制的荷

载工况为 eigen#1, eigen#2 直至 eigen#30。 因此,变量定义为荷载工况 ei-

gen#<num>, 即连续编号再由其它变量定义,在第二输入项中定义值的范围{1

30} 。

Page 25: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 8-22

© Bentley Systems Austria

输入文件也需要随各生成绘图文件改变,因此这里也应用一个变量(例如,荷

载工况名称,即 eigen#1, eigen#2 等等)。

在作用的输入窗口下,可以点击 F1 键来呼叫帮助。

8.2.2 图形文件管理器中的图形文件定义

图形文件可以由搜索或更为简易的宏功能 (选项 “Eigenform”) 创建,并根据需要

来修改。

下面将解释指定输入:

图 8:定义绘制的荷载工况

荷载工况并不直接给出,但需要与变量 EigLC 相关。

打印本征态的特殊值时,可以添加字符并定义变量:

图 9: 打印本征态值的字符定义

Page 26: RM C Prestressing Basic Part3 Earthquake

RM Bridge

预应力基础 - RM - 部分 3: 动力地震分析 8-23

© Bentley Systems Austria

例如,打印一个指定荷载工况本征态的频率或角速度,可以应用内部变量

_OMEGA 和 _FREQU。

为检验各荷载工况的值,需将它与其变量名相关联,应用以下定义:

<_OMEGA <EigLC>> 或

<_FREQU <EigLC>>。

也可以点击 F1 键呼叫帮助,将显示所有绘图定义中所提供的内部变量。