问题描述:
请问,在基于美标 ASCE 7-16 的自动地震荷载中,关于结构基本周期的三个选项有何异同?
解答:
基于美标 ASCE 7-16 的自动地震荷载采用等效侧向力法,类似于中国抗震规范中的底部剪力法。对于结构基本周期的取值,SAP2000 和 ETABS 均提供三个选项,即:近似周期,程序计算和用户自定义。
近似周期(Approximate)
如下所示,SAP2000 和 ETABS 根据美标 ASCE 7-16 式 12.8.7 计算结构的基本周期,即:T=Ta。建筑物高度 hn 与 ETABS 中的【楼层范围】或 SAP2000 中的【作用高度】有关,推荐参阅筑信达知识库文档《自动地震荷载的高度范围》。
周期参数 Ct 和 x 的取值与结构体系有关,详见美标 ASCE 7-16 表 12.8-2。对于常见的结构体系,SAP2000 和 ETABS 提供如下所示的可选列表。注意,以下 Ct 取值对应于上述表 12.8-2 中的英制单位而非公制单位。
程序计算(Program Calculated)
该方法以程序自动计算的模态周期 Tmode 和上述近似周期的上限值 CuTa 中的较小值作为结构的基本周期,即:T=min{Tmode,CuTa}。Tmode 为在地震作用方向上具有最大质量参与系数的振型周期。Cu 为近似周期 Ta 的上限值系数,具体取值与设计谱加速度 SD1 有关,详见美标 ASCE 7-16 表 12.8-1,如下所示。
需要注意的是,如果在 ETABS 中的自动地震荷载选用“地震(位移角)【Seismic(Drift)】”类型,上述方法计算的基本周期 T=Tmode,即:不考虑上限值 CuTa。关于“地震”和“地震(位移角)”两种荷载类型的更多内容,请参阅筑信达知识库文档《地震荷载和地震荷载(位移角)》。
用户自定义(User Defined)
由用户直接输入结构的基本周期 T。该值无需与 Ta 上限值进行比较,SAP2000 和 ETABS 假设用户在输入该周期值前已自行完成对比并取较小值。