问题描述:
传统的设计方法已逐渐不能满足复杂楼板和筏板基础的分析设计,更多工程师借助SAFE软件来进行复杂楼板和筏板基础的设计。在设计过程中也常常考虑地震作用对构件的影响。而在SAFE中为何找不到定义反应谱工况的菜单?反应谱方法在SAFE中是如何实现的?
解答:
1、SAFE中为何不能定义反应谱工况
反应谱方法计算地震效应是基于结构的模态分析的。SAFE软件的分析设计对象是楼板或者筏板基础,SAFE模型中并不包含结构的整体模型。如果以单个楼板或者筏板基础作为对象进行模态分析,进一步在此模态分析的基础上进行反应谱分析,最终得到的结果只能反映单个构件在地震作用下的响应。此结果不能够真实反应楼板或者筏板基础在结构整体模型中所承受的地震作用。也就是说,即使程序可以定义反应谱工况,直接在SAFE中计算得到的结果也不能代表构件在地震中的响应。故程序未提供反应谱工况的定义。
2、反应谱方法在SAFE中的实现
在SAFE中进行楼板、筏板设计时,如果要考虑反应谱法的地震作用,需要在SAP2000/ETABS中定义反应谱工况,运行分析后将反应谱工况导入到SAFE中。其具体过程如下:
1)在SAP2000/ETABS中定义并运行反应谱工况;
2)导出F2K文件,在进行导出时,需要在要导出的荷载工况中包含反应谱工况;
导出工况
3)在SAFE中导入F2K文件。
导入SAFE后,在荷载模式中,会出现名称为MODAL的荷载模式,如下图所示,此类荷载模式数量的多少取决于SAP2000/ETABS中求解的模态阶数。在此类荷载模式中,可查看到如图所示的节点荷载。
导入后的模态工况
荷载模式MODAL中的荷载
程序根据荷载模式MODAL中的荷载进行振型组合和方向组合计算楼板/筏板在地震荷载下的响应。按照此方法计算出来的地震响应才能真正反应楼板/筏板在地震作用下的状态。
地震作用下筏板的内力