收稿日期:2004-02-03; 修订日期:2004-03-05 基金项目:中国地震局 十五 科研项目
作者简介:金星(1960-),男,研究员,博士,主要从事工程地震方面研究.
文章编号:1000-1301(2004)03-0038-06
水平成层场地地震反应非线性分析
金 星1,2,3,孔 戈1,丁海平1
(1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080;2.南京工业大学岩土工程研究所,江苏南京210009;
3.黑龙江省地震局,黑龙江哈尔滨150090)
摘要:本文首先推导了李小军积分格式(中心差分与Newmark 平均加速度法相结合)的增量形式,并据此离散动力平衡方程,同时,采用Pyke 提出的土动力本构模型以及多次透射人工边界条件,提出了一种水平成层场地地震反应非线性分析的显式有限元方法,并据此编制了计算机程序。数值实验表明,这种方法能较好地模拟土层在强地震作用下的非线性特性。关键词:场地地震反应;多次透射边界;非线性;显式有限元方法中图分类号:P315.916
文献标识码:A
Nonlinear seismic response analysis of horizontal layered site
Jin Xin 1,2,3,Kong Ge 1,Ding Haiping 1
(1.Ins titute of Engi neering Mechanics,China Earthquake Administration,Harbin 150080,China; 2.Institute of Geotechnical Engi neering,Nanjing Universi ty of Technol ogy,Nanjing 210009,Chi na;3.Earthquake Adminis tration of Heilongjiang Province,Harbi n 150090,Chi na)
Abstract:Based on the e xplicit iterative formula presented by Li Xiaojun,an incre menta -l iterative scheme is put for ward to discretize the dyna mic https://www.doczj.com/doc/7a8575013.html,bining the dynamic nonlinear constitutive model of soil presented by Pyke and the mult-i transmitting artificial boundary condition,a new approach is proposed to predict the nonlinear seismic response of horizontal layered soil site and a computer program is worked out with the help of the same ideas.As demonstrated by nu -merical e xamples,this approach can significantly improve the simulation of the nonlinear characteristics of soil site under strong ground motions.
Key words:site seismic response;mult-i transmitting boundary;nonlinear;explicit finite element mothed
引言
强震观测数据的谱分析表明,强震作用下土层地震反应谱比曲线的峰值点向低频移动,同时谱比曲线的幅值下降
[1~3]
。国内外学者把这一现象归因于场地土的非线性特性的影响。因此,合理地模拟土层的非线
性特性是正确估计场地地震反应的基础。
目前,等效线性化方法仍是场地地震反应分析的主要方法之一,该方法是在总体动力学效应大致相当的意义上,用一个等效的剪切模量和等效阻尼比替换所有不同应变幅度下的剪切模量和阻尼比,将非线性问题转化为线性问题,在频域中进行分析。在小震情况下,这种方法能够较好地模拟实际情况,但在大震情况下,计算结果与实际记录有很大偏差,不能反映土体非线性对地震反应的真实影响。
为了正确模拟土层非线性特性,必须建立合理的土动力本构模型,并在时域中进行分析。对于水平成层
第24卷第3期2004年6月
地 震 工 程 与 工 程 振 动
EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION
Vol.24,No.3Jun.2004
场地,采用有限元方法进行地震反应时域非线性分析时,主要涉及三方面的问题,即土动力时域本构模型的建立、数值积分方法的选择以及人工边界条件的建立。人们已经提出的方法有:粘弹塑性波动方程特征线差分混合解法[4];弹塑性模型与增量迭代法结合,并采用粘性边界条件的方法[5];粘弹塑性模型和单边差分方法相结合,同时采用透射边界条件的方法[6]等。
本文首先推导了李小军积分格式的增量形式,并据此离散动力平衡方程,继而,与Pyke提出的土动力本构模型以及廖振鹏等[7]提出的多次透射人工边界条件结合,提出了一种水平成层场地地震反应非线性分析的显式有限元方法。数值实验表明,这种方法能较好地模拟土层在强地震作用下的非线性特性。
1 土体弹-塑性模型
试验研究表明,骨干曲线为双曲线,卸载和再加载曲线按Masing准则确定的弹-塑性模型能比较好地表示土的应力-应变关系。对于地震作用不等幅荷载情况,Pyke[8]等人提出了一种修正方案,他提出卸载和再加载曲线以前次卸载开始点为起点,以最大应力对应的水平线为渐进线构造,如式(1)所示。这样,在计算时只用记忆前次卸载开始点的坐标,一方面简化了数学模型,另一方面也在一定程度上修正了Masing准则中和试验数据不符的的部分问题。
= c+G max( - c)
1
1+
| - c|
C r
(1)
C= 1-
c
max(2)
其中, c是与前次加卸荷载转折点对应的应力; max是最大剪应力值;式中的第一项对滞回曲线的下降分支和上升分支分别取负号和正号。
2 时步积分格式
水平成层场地的有限元模型通常采用集中质量单元和弹簧单元建立[9]。隐式数值积分方法在计算时求解耦联的方程组是很不经济的,对非线性情况更是如此。李小军提出了一种全量型的显式的数值积分格式[6],实现了动力平衡方程组的解耦。然而,在地震作用这类复杂加载条件下,对于非线性分析,采用增量型应力-应变关系更为合理[10]。因此,本文采用与李小军格式相同的思路推导了一种增量型的显式格式。
首先,由式(3)所示的(p+1) t时刻的增量格式的有限元动力平衡方程,把p+1时刻的加速度用p+1、p两个时刻的位移及p时刻的速度表示,同时应用前面关于阻尼不变的假定,可以得到式(4)。
[M]{ u}p+[C]p{ u}p+[K]p ep{ u}p={ P}p(3)
{u}p+2= t2
2[M]
-1({P}p+1-{P}p)+2[I]- t2
2[M]
-1[K]p
ep{u}
p+1-(4)
[I]- t2
2
[M]-1[K]p ep{u}p+ t[I]-
t2
2
[M]-1[C]({ u}p+1-{ u}p)
由(p+2) t时刻的增量格式的有限元动力平衡方程,结合Newmark平均加速度格式中使用的如式(5)、式(6)所示的近似公式:
{ u}p+2+{ u}p+1
2={ u}
p+2-{ u}p+1
t(5)
{ u}p+2+{ u}p+1
2={u}p+2-{u}p+1
t(6)
可以得到式(7)的形式:
{ u}p+2=(2{ u}p+1-{ u}p)-[M]-1[C]({u}p+2-2{u}p+1+{u}p)-
t[M]-1
2[K]p+1
ep
({u}p+2-{u}p+1)-
t[M]-1
2
[K]p ep({u}p+1-{u}p)+
t[M]-1
2({P}p+2-{P}p)
(7)
39
3期 金 星等:水平成层场地地震反应非线性分析
式(4)和式(7)即构成本文采用的数值积分格式。
3 人工边界条件
廖振鹏等[7]提出的多次透射边界条件具有时空解耦,便于在计算机上实现以及通过多阶透射使其精度与有限元精度一致等特点。这一人工边界处理技术结合显式的有限元方法所形成的近场波动数值模拟的解耦方法避免了形成总刚和求解大型方程组,为大型非线性开放系统的动力反应分析提供了实用方法。本文在人工边界的处理上,采用廖振鹏等提出的二阶透射边界条件。
4 算例分析
图1 场地的柱状图和剪切波速分布
作者根据前述的土体本构模型、场地计算模型以及增量形式的显式积分格式,编制了场地地震反应的一维非线性通用分析程序SI TE -1D 。下面根据唐山响局部场地影响台阵2#
观测站获得的有关数据[11]进行算例分析,并与等效线性化程序的计算结果进行对比研究。图1给出了该场地的、典型剖面柱状图和剪切波速分布,表1列出了各类岩土层动三轴试验数据。
计算1995年10月6日发生在唐山陡河东的一次M L 5.9地震在响台阵2#观测站的-32m 测点获得的记录的加速度NS 分量(峰值为-10.141Gal)为基础,分别乘以某一缩放系数得到的结果作为基岩地震动输入。图2给出了缩放系数为1时的基岩输入加速度时程。
表1 土样试验参数
土性容重N/m 3剪切模量比阻尼比剪应变 d (10
-4
)0.050.10.5151050100粉质粘土18700
G d /G d max 0.98770.97580.88990.80160.44690.28780.074780.03884 (%) 1.0822 1.5254 3.2735 4.04237.37558.37689.55619.7412细砂
19400
G d /G d max 0.97920.95920.82460.70170.31990.19040.04490.02298 (%)0.39280.6744 2.1778 3.3388 6.47497.4488.5068.664粉土18700
G d /G d max 0.98770.97580.88990.80160.44690.28780.074780.03884 (%) 1.0822 1.5254 3.2735 4.04237.37558.37689.55619.7412粘土18700
G d /G d max 0.98770.97580.88990.80160.44690.28780.074780.03884 (%) 1.0822 1.5254 3.2735 4.04237.37558.37689.55619.7412强风化岩20650
G d /G d max 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 (%)0.0040.0080.0100.0510.0210.0300.0360.046花岗混合岩26750
G d /G d max 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 (%)
0.004
0.008
0.010
0.051
0.021
0.030
0.036
0.
046
图2 缩放系数为1时基岩输入加速度时程
40 地 震 工 程 与 工 程 振 动 24卷
图3~图6给出了对应于不同缩放系数,分别采用程序SITE -1D 和等效线性化程序计算得到的地表加速度时程对比,图7为不同输入加速度情形下的放大倍数。
定义谱比等于地表与地下-32m 处基岩地震反应加速度傅里叶幅值谱之比,图8与图9分别给出分别采用SI TE -1D 程序与等效线性化程序计算得到的谱比曲线。
为定量研究土层由于非线性的发展而引起的基频和阻尼的变化,取出粘土层作为研究对象,定义谱比为该层上表面与下表面的输出加速度傅里叶幅值谱之比,如图10所示。
41
3期 金 星等:水平成层场地地震反应非线性分析
利用单自由度体系的加速度理论传递函数,如式(8)所示,对图10中曲线的第一个尖峰利用最小二乘法进行拟合,即可得到该土层的等效的基频及对应的阻尼比。
H ( )=-(i )2
(i )2+2i 0 + 2
(8)
式中, 为圆频率, 0、 分别为单自由度体系的自振圆频率和阻尼比。
图11、图12给出了用上述方法得到的该土层等效的基频及对应的阻尼比与该土层底面加速度反应峰值
的关系曲线,同时给出了等效线性化程序的计算结果用同样的方法处理后得到的等效基频和阻尼比的变化情况。可以清楚地看出,随着地震动的增强,用时域非线性方法得到的土层反应有基频向长周期偏移而阻尼逐渐增大的规律。图13~图16展示了不同缩放系数时,粘土层中某一单元的应力-
应变滞回曲线。
42 地 震 工 程 与 工 程 振 动 24卷
图15 缩放系数为2时粘土层某单元
的应力-应变曲线
图16 缩放系数为5时粘土层某单元
的应力-应变曲线
由以上计算结果可以看出,时域非线性程序计算得到的场地地震反应具有如下的规律:
(1)当输入地震动较小时,时域非线性程序SI TE -1D 与等效线性化程序的计算结果基本吻合;当输入地震动较大时,两者的差距增大。
(2)随着输入地震动的增大,地表反应加速度峰值与输入加速度峰值之比逐渐减小。
(3)由谱比曲线可以看出,随着输入地震动的增大,土层反应有幅值降低,基频向长周期偏移的趋势。(4)随着输入地震动的增大,土层的滞回曲线愈加丰满,说明其损耗的能量也逐渐增加。
以上结论与强震观测现象及许多学者研究得出的结论相符[1~3],这表明本文方法可用于进行水平成层场地地震反应分析。
5 结语
本文提出了一种计算水平成层场地地震反应的时域非线性分析方法。数值计算结果表明,这种时域非线性方法能够较好地模拟土层随着输入地震动的增大,有非线性程度增强,反应幅值下降,基频向长周期偏移的特性。同时,这种方法还具有计算速度快、计算精度高的优点,具有较高的工程应用价值。
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3期 金 星等:水平成层场地地震反应非线性分析
河南省实施《地震安全性评价管理条例》办法 河南省人民政府令第120号 《河南省实施〈地震安全性评价管理条例〉办法》已经省政府常务会议审议通过，现予公布，自2008年12月1日起施行。 代省长：郭庚茂 二○○八年十一月十三日 河南省实施《地震安全性评价管理条例》办法 第一条为了加强对地震安全性评价的管理，根据《中华人民共和国防震减灾法》、《地震安全性评价管理条例》（国务院令第323号）等法律、法规，结合本省实际，制定本办法。 第二条在本省行政区域内从事地震安全性评价活动，适用本办法。 第三条本办法所称地震安全性评价，是指根据对建设工程场地和场地周围的地震活动与地震地质环境的分析，按照工程设防风险水准，给出与工程抗震设防要求相应的地震烈度或者地震动参数，以及场地的地震地质灾害预测结果。 本办法所称抗震设防要求，是指建设工程抗御地震破坏的准则和在一定风险水准下抗震设计采用的地震烈度或者地震动参数。 第四条县级以上人民政府地震工作主管部门负责本行政区域内的地震安全性评价和抗震设防要求的监督管理工作。 发展改革、建设、规划、国土资源等部门应当按照各自职责，做好与地震安全性评价相关的管理工作。 第五条县级以上人民政府负责项目审批的部门应当将抗震设防要求纳入建设工程可行性研究报告的审查内容。对可行性研究报告中未包含抗震设防要求的项目，不予批准。 第六条县级以上人民政府地震工作主管部门应当向社会公布《中国地震动参数区划图》及其相关资料，为公民、法人或者其他组织查询提供便利。 第七条建设工程应当按照抗震设防要求进行抗震设防。 应当进行地震安全性评价的建设工程，其抗震设防要求必须按照地震安全性评价结果确定。 纳入政府建设工程管理程序的其他一般工业与民用建设工程，其抗震设防要求由县级以上人民政府地震工作主管部门按照国家颁布的地震动参数区划图确定。 第八条下列建设工程（具体项目见附件）必须进行地震安全性评价，并根据地震安全性评价结果确定抗震设防要求：（一）交通工程；（二）能源工程；（三）通讯工程；（四）公共设施工程；（五）特殊工程；（六）其他重要工程。 第九条建设单位应当将建设工程的地震安全性评价业务委托给具有相应资质的地震安全性评价单位。 第十条地震安全性评价所需费用应当纳入工程建设概算。 第十一条地震安全性评价单位实行资质管理制度。 从事地震安全性评价的单位应当在其资质许可的范围内承揽地震安全性评价业务。不得以其他地震安全性评价单位的名义或者允许其他单位以本单位名义承揽地震安全性评价业务。 第十二条地震安全性评价单位对建设工程进行地震安全性评价后，应当编制地震安全性评价报告。建设单位应当将地震安全性评价报告报送省地震工作主管部门审定。 省地震工作主管部门应当自收到地震安全性评价报告之日起15日内进行审定，确定建设工程的抗震设防要求，并书面通知建设单位和建设工程所在地的地震工作主管部门。 地震安全性评价报告审定未通过的，地震安全性评价单位必须重新评价，并承担所需费用。未经审定或者审定未通过的地震安全性评价结果不得使用。 第十三条地震安全性评价单位应当遵守下列规定： （一）依照国家有关技术规范的规定组织实施地震安全性评价工作，保证评价工作的质量； （二）地震安全性评价报告采用的资料和有关数据应当真实、准确、全面； （三）按照国家和本省规定的标准收取评价费用，不得扩大收费范围或者提高收费标准。 第十四条县级以上人民政府地震工作主管部门应当会同有关部门对必须进行地震安全性评价的建设工程进行检查，对不符合抗震设防要求的，应当向建设单位提出整改或者停工的建议。 必须进行地震安全性评价的建设工程竣工验收时，应当有地震工作主管部门参与验收。 第十五条各级人民政府和有关部门应当加强对农村民房建设工作的指导和城乡结合部村（居）民建房的管
关于印发广东省工程建设场地地震安全 性评价收费项目及标准的通知 各市、县（区）、自治县物价局、财政局、地震局（办） 根据原国家物价局、财政部《关于发布地震安全性评价收费项目及标准的通知》（[1992]价费字399号），结合我省执行过程中的实际情况，现制订《广东省工程建设场地地震安全性评价收费项目及标准》，并印发给你们，请贯彻执行。 凡在本省行政区域内从事地震安全性评价工作的单位应按本通知规定执行。 请通知有关收费单位到当地物价部门换领《广东省行政事业性收费许可证》。 本通知自1998年10月25日起执行。 广东省物价局广东省财政厅广东省地震局 一九九八年十月八日
附件：广东省工程建设场地地震安全性评价收费项目及标准
说明： 1、本收费标准有多项是参照《工程勘察收费标准》和省财厅颁布的差旅费标准制定的。如果这两个标准有调整，有关收费标准相应标准执行。 2、核电站、特大型重要工程及生命线工程因工作内容复杂，要求高、责任大，其收费由委托方与承担方根据工作内容和要求参照本标准商定。 3、凡需进行地震地质调查和工程场地地震地质灾害预测的工程项目可按一、二、三相关部分计费。 4、施工准备费，除样品分析测试费外，按地震安全性评价其它各项工程费用总和的5%计费。 5、十类和十类以上工资地区的单位，承担地震安全性评价时，或低于十类工资地区的单位，承担十类以上地区的地震安全性评价工作时，可按本标准增加10%计收项目费用。 附表1 剪切波速测试收费标准
注： ①按测量次数计费，每米一个测点，在每测点处需按正反方向各测两次。 ②钻孔费、塑管费另计。 ③孔深超过50M，每增加20M为一档，按前一档的收费标准递增30%计费。 附表2 地震动参数计算分析收费标准
结构地震反应谱分析实例 在多位朋友的大力帮助下，经过半个多月的努力，鄙人终于对结构地震反应谱分析有了一定的了解，现将其求解步骤整理出来，以便各位参阅，同时，尚有一些问题，欢迎各位讨论！ 为叙述方便，举一简单实例： 在侧水压与顶部集中力作用下的柱子的地震反应谱分析，谱值为加速度反应谱，考虑X与Y向地震效应作用。已知地震影响系数a与周期T的关系： a(T)= 0.4853*(0.4444+2.2222*T) 0 !进行模态求解 ANTYPE,MODAL MODOPT,LANB,30 SOLVE FINISH !进行谱分析 /SOLU ANTYPE,SPECTR SPOPT,SPRS,30,YES SVTYP,2 !加速度反应谱 SED,1,1 !X与Y向 FREQ,0.2500,0.2632,0.2778,0.2941,0.3125,0.3333,0.3571,0.3846,0.4167 FREQ,0.4545,0.5000,0.5556,0.6250,0.7143,0.8333,1.1111,2.0000,10.0000 FREQ,25.0000,1000.0000 SV,0.05,0.0797,0.0861,0.0934,0.1018,0.1114,0.1228,0.1362,0.1522,0.1716 SV,0.05,0.1955,0.2255,0.2642,0.3152,0.3851,0.4853,0.4853,0.4853,0.4853 SV,0.05,0.2588,0.2167 SOLVE FINISH !进行模态求解(模态扩展) /SOLU ANTYPE,MODAL EXPASS,ON MXPAND,30,,,YES,0.005 SOLVE FINISH !进行谱分析(合并模态) /SOLU ANTYPE,SPECTR SRSS,0.15,disp SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST !结果1 /INP,,mcom 工程场地地震安全性评价技术规范 2003-10-23 1、范围 本标准规定了工程场地地震安全性评价的技术要求和技术方法，适用于新建、扩建、改建建设工程、大型厂矿企业、大城市和经济建设开发区的选址、确定抗震设防要求、制定发展规划和防震减灾对策。 2、引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 50267-1997 核电厂抗震设计规范 GBJ 7-1989 建筑地基基础设计规范 JGJ 83-1991 软土地区工程地质勘察规范 3、定义 本标准采用下列定义。 3.1 本底地震 background earthquake 一定地区内没有明显构造标志的最大地震。 3.2 场地相关反应谱 site-specific response spectrum 考虑地震环境及场地条件影响得到的地震反应谱。 3.3 地震带 seismic belt 地震活动性与地震构造条件密切相关的地带。 3.4地震地质灾害 earthquake induced geological disaster 地震地质作用下，地质体变形或破坏所引起的灾害。 3.5 地震动参数 ground motion parameter 地震引起地面运动的物理参数，包括加速度、反应谱等。 3.6 地震构造 seismic structure 与地震孕育和发生有关的地质构造。 3.7 地震构造区划seismic structure zone 具有同样地质构造和地震活动性的地理区域。 3.8 地震活动断层 seismo-active fault 曾发生和可能再发生地震的断层。 3.9 地震区 seismic region 地震活动性和地震构造环境均相类似的地区。 3.10 断层活动段落 active fault segment 在一活动断层上，活动历史、几何形态、性质、地震活动和运动我特性等具有一致性的地段。 3.11 构造类比 structure analog 一种地震活动性分析方法，该方法认为具有同样构造标志的地区，有发生同样强度地震的可能。 3.12 古地震 paleo-earthquake 没有文字记载、采用地质学方法发现的地震。 3.13 活动断层 active fault 晚第四纪以来有活动的断层。 3.14 活动构造 active structure 晚第四纪以来有活动的构造，包括活动断层、活动褶皱、活动盆地、活动隆起等。 3.15 能动断层 capable fault 地表或近地表处有可能引起明显错动的活动断层。 3.16 起算震级 lower limit earthquake 地震危险性概率分析中参与计算的最低震级。 3.17 潜在震源区 potential seismic source zone 关于工程场地地震安全性评价 一、定义与内容 工程场地地震安全性评价是根据对建筑工程场地和场地周围的地震与地震形成的地质环境的调查，场地地震工程地质条件的勘测，综合评价和分析计算按照工程类型、性质、重要性，科学合理地给出工程抗震设防要求相应的地震动参数，以及场址的地震地质灾害预测结果。依据、手段、目的如上。 地震安全性评价工作的主要内容包括： 1）区域地震活动环境；（即地震状况评价） 2）区域地震构造环境；（即地质环境评价） 3）地震危险性（概率）分析；（即潜在地震动大小） 4）设计地震动参数确定；（包括场地地表地震动加速度峰值、地震动反应谱，人工波，天然波等） 5）地震地质灾害评价（包括砂土地震液化、软土震陷、边坡效应、断层效应、地段类别等）；其中最后两条是工程场地地震安全性评价的目标，是工程抗震设计的依据，是工程师主要关注的内容。 二、法律与规范 建筑工程场地地震安全性评价的相关法律性规定与规范性文件有如下四本： 1、《中华人民共和国防震减灾法》（2008年修订版）第三十五条 2、《地震安全性评价管理条例》（2002年版）第三条、第十一条 3、《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001）第 4.3条 4、《工程场地地震安全性评价》（GB17741- 2005）第4条 三、相关问题及建议 根据有关规定，小震计算按安评报告反应谱与规范反应谱的较大值采用，中震、大震计算按规范反应谱进行。 1）反应谱的表示形式宜规准化。《工程场地地震安全性评价》（GB17741-2005）第12.1.2条规定：反应谱宜以规准化形式表示。安评设计反应谱采用标准形式（《抗规》第5.1.5条），便于设计应用；（搞地震的跟搞工程的在一块，经常是地震的以为工程的不懂地震，工程的以为地震的不懂工程，实则为略懂略懂。地震讲目前强震记录绝大部分来自强震仪，受其频谱特性的限制，难以真实可靠地总结出地震动长周期的特性，规范人为提高调整长周期段，安评反映了所在场地地震动参数的特殊性，比抗震规范更具针对性，应以安评作为抗震设防依据；工程讲规范是大量地震记录统计平均的反映，安评采用的地震动参数衰减规律对长周期反应谱会产生误判，不能仅以安评的几条谱作依据。上述异议就导致了实际设计中的包络大值） 2）反应谱曲线下降段衰减指数与《抗规》不一致的处理。严格来讲，可根据各振型自振周期下的安评反应谱值与 精心整理《地震工程学》课程总结? 1.对所学内容的综述? 1.1结构地震反应分析的方法? 结构地震反应分析的方法很多，下面主要介绍反应谱理论和时程反应分析法? 绍。 也并不是一次地震动作用下的反应谱，而是不同地震反应的包线。 1.1.2?? 时程分析法? 时程分析法又称作动态分析法。它是将地震波段按时段进行数值化后，输入结构体系的振动微分方程，采用逐步积分法进行结构弹塑性动力反应分析，计算出结构在整个强震时域中的振动状态过程，给出各个时刻各杆件的内力和变形以及各杆 件出现塑性铰的顺序。? 时程分析法计算地震反应需要输入地震动参数，该参数具有概率含义的加速度时程曲线、结构和构件的动力模型考虑了结构的非线性恢复力特性，更接近实际情况，因而时程分析方法具有很多优点。它全面地考虑了强震三要素；比较确切地、具体地和细致地给出了结构弹塑性地震反应。? 1.1.3地震信号频域分析? ???? X(f）， 1.2? 1.2.1 （1) ??(2 （3 ?（4 性和有效性；? ?? （5）验证抗震理论、结构地震反应分析方法、结构振动控制算法等的可靠性和适用性。? 1.2.2? 结构抗震试验的实施程序? ?? （1）确定研究目标和试验方法，含试验目的、试验设备和试件的采用、需要测量的物理量等；? ?? （2）荷载施加，含与试验设备相关的荷载施加方式和加载规则等；? ?（3）测点布置和数据采集，含各类传感器和数采设备的采用、测点数量的选择；? ??（4）数据分析，含测试数据的常规处理和特殊分析。? （1 ? （2 ????旨在 （3 ?? 入下结构或构件的地震反应，研究和验证结构地震破坏机理、破坏特征、抗震能力和抗震薄弱环节。 ?（4）振动台试验? ?????振动台试验是利用振动台装置进行的结构强迫振动试验，是地震工程研究中最重要的实验手段之一。? 工程场地地震安全性评价工作 报告编写要求 目录 I 报告编写的一般要求 1．总则 2．报告文字要求 3．报告图件要求 4．报告表格要求 5．符号及单位的使用 6．公式使用 7．术语使用 8．参考文献、资料、图件等的引用 Ⅱ报告编写内容与格式的要求 A．封面 B．扉页 C．目录 D．前言 1．技术思路 2．地震活动性 地震资料 区域地震活动时空特征分析 现代构造应力场 历史地震影响 近场小震活动 3．地震地质背景 区域地质构造背景 区域地震区、带 近场和场区活动构造 4．地震烈度及地震动衰减关系 地震烈度衰减关系 地震动衰减关系 5．确定性方法对场址地震危险性的评价 地震构造法 历史地震法 确定性方法对场址地震危险性的评价结果 6．概率分析方法对场址地震危险性的评价 地震危险性概率分析方法概述 潜在震源区划分 地震活动性参数的确定 地震危险性的概率计算 概率分析方法对场址地震危险性的评价结果 7．场地地震动参数的确定或地震动小区划 场地条件 场地地震反应分析模型及其参数确定 输入地震动参数的确定 场地地震反应计算与场地地震相关反应谱 场地地震动参数的确定或地震动小区划 8．地震地质灾害评价或地震地质灾害小区划 与场地地震地质灾害有关的工程地震条件勘察 场地地震地质灾害评价 地震地质灾害小区划 9．结论和建议 地震环境评价 场地工程地质条件评价 场地地震安全性评价 地震地质灾害评价 地震小区划 使用建议 I 报告编写的一般要求 1．总则 为配合《工程场地地震安全性评价工作规范(DB001－94）》的实施，使工程场地地震安全性评价工作报告编写规范化，并且更加符合评审及工程使用的需要，特制定本要求。 本要求适用于对工作规范《工程场地地震安全性评价工作规范(DB001－94）》中规定的4个等级工程所进行的地震安全性评价工作(不包括区域性地震区划)的最终报告的编写。 在编写最终报告时，其内容和格式必须符合本要求，不应增加或减少陈述的内容，但对于本要求没有包括而实际工作大纲要求进行的有关工作，可以增加相应的陈述内容。 本要求的章节条款顺序，是对最终报告的建议模式。实际报告章节安评。应在本要求的基础上，根据工程场地地震安全性评价实际工作大纲的要求和编写者的论证思路来编排。 2 报告文字要求 报告文字安排 2.1.1 叙述应条理清晰，行文流畅，章节安排符合地震安全性评价的论证思路。 2.1.2 论述理论与方法时，如本次工作采用的理论或方法系引用其他研究者的已有成果，则论述应从简但必须给出相关的引用参考文献；如采用的理论或方法系本次工作提出的新成果，则应在正文中(或以附件形式)详细给出理论阐述或对方法的原理及工作步骤的论述，可能的情况下应与现行方法进行比较并给出比较的结论。 2.1.3 对本次工作所采用的数据或资料进行论述时，如系引用现有的数据或资料，本次工作未有任何新的改动和补充，则应直接给出引用内容及其出处；如数据或资料系本次工作新的研究结果，则应加以详述；如数据或资料系对现有数据进行了部分改动而得到的，则也应对改动情况和改动原因加以详述。 2.1.4 报告各部分内容应前后衔接，上下文相互引用时(尤其是图件、表格等)须保证查有出处。 2.1.5 报告中所用专有名称、地名、人名等，必须保证上下文的一致性。 文字印刷质量以清晰为标准，报告全文排版风格应一致。 报告中不应出现错字。 3 报告图件要求 报告中图件只对文字的表述起补充和提示作用，不可替代文字说明；凡文字说明不可取代图件表示的地方，必须给出相关图件。 图件必须插放在报告文字引用处的下方或紧接一页，但幅面大于报告文本页面数倍的大型图件，可以附件的形式进行引用(不编排图件引用编号)，并可将图件按附件形式置于报告尾部或独立于报告本体。 第27卷第5期2018年10月 自 然 灾 害 学 报JOURNAL OF NATURAL DISASTERS Vol.27No.5Oct.2018 收稿日期:2018-01-18; 修回日期:2018-05-07 基金项目:国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2016YFE0105500);中央级公益性研究所基本科研业务费专项(2016A02) Supported by :Key Special Project of National Key R&D Plan,International Scientific and Technological Innovation Cooperation(2016YFE0105500);Sci?entific Research Fund of Institute of Engineering Mechanics,China Earthquake Administration (2016A02) 作者简介:王鸾(1993-),女,博士研究生,主要从事土动力学和岩土地震工程研究.E?mail:1286290758@https://www.doczj.com/doc/7a8575013.html, 通讯作者:汪云龙(1985-),男,副研究员,主要从事岩土地震工程、土工测试及地质勘察等方面的研究.E?mail:Wyl_iem@https://www.doczj.com/doc/7a8575013.html, 文章编号:1004-4574(2018)05-0012-08DOI押10.13577/j.jnd.2018.0502 基于软土场地实测记录的三种土层地震反应 分析方法可靠性研究 王 鸾1,袁近远2,汪云龙1,王 克1 (1.中国地震局工程力学研究所,中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江哈尔滨150080;2.香港中文大学工程学院,中国香港) 摘 要:软土场地地震反应计算分析方法是公认难题。以日本KiK?net 强震观测台网中所有软土场 地井下记录为样本,对传统等效线性化方法SHAKE2000、时域非线性方法DEEPSOIL 和频率一致等 效线性化方法SOILQUAKE 三者在软土场地地震反应分析计算中的可靠性进行对比检验。检验工况 包括KiK?net 井下台网中地表峰值加速度不小于0.05g 的所有水平软土场地的总计309台次的加速 度记录,涉及24个台站,土层厚度28m ~240m,地表峰值加速度范围0.050g ~0.580g。对比结果表 明:烈度6度和7度偏下(地表PGA 在0.12g 以下)的较弱地震动下,对三类、四类和巨厚场地,SOILQUAKE、SHAKE2000和DEEPSOIL 三个方法计算结果相差不大,与实际记录较为接近,皆可采 用;烈度7度中上以上(地表PGA 在0.12g 以上)的较强地震动下,无论是三类、四类和巨厚场地,DEEPSOIL 和SHAKE2000计算出的地表PGA 和反应谱较实际记录偏小,且随地震动强度增加差距 急剧增大,甚至小于井下输入,而SOILQUAKE 计算出结果与实际记录基本相当,可体现出软土场地 放大作用,也证明了频率一致等效线性化方法的有效性。 关键词:传统等效线性化方法SHAKE2000;时域非线性方法DEEPSOIL;频率一致等效线性化方法 SOILQUAKE;地震反应分析;软土场地中图分类号:TU4;X93 文献标志码:A Reliability comparison of three kinds of seismic response analysis methods for soil layers in soft soil site WANG Luan 1,YUAN Jinyuan 2,WANG Yunlong 1,WANG Ke 1 (1.Institute of Engineering Mechanics,China Earthquake Administration;Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration of China Earthquake Administration,Harbin 150080,China;2.Faculty of Engheering,The Chinese University of Hongkong,Hongkong China)Abstract :Seismic response analysis of soft soil site is a difficult problem in seismic response analysis of soil https://www.doczj.com/doc/7a8575013.html,ing the 309times records of underground seismic observation of Japanese KiK?net strong motion of network data?base,the three methods for calculating one?dimensional earthquake response analysis of soil layers in soft sites are verified.One of the methods is SOILQUAKE16recently developed and the others are SHAKE2000and DEEP?SOIL5.0used worldwide.The test conditions include seismic acceleration records of all soft soil sites with a surface peak acceleration of not less than 0.05g in the KiK?net network.The peak ground acceleration of these records be? 第五章工程场地地震地质灾害评价 5.1概述 该工程场地位于呼和浩特市南约9km 的八拜乡境内。地貌上是处于大青山冲洪积扇的边缘带上，呈北东—南西微倾，坡度2°左右，地面平坦，海拔高程在1047～1053m。现今的地貌景观是大黑河冲积、湖积及大青山冲洪积的产物。地下水埋深在3～5m，西北浅，东部深。 在工程场地进行了工程地质水文地质调查、剪切波速测试及高密度电阻率法探测等 野外工作，高密度电阻率法测线及剪切波速测试钻孔位置如图5.1 所示。 图 5.1 高密度电阻率法测线及地震钻孔位置示意图 5.2地层岩性 根据地震钻孔资料和区测报告，工程场地内的地层主要由第四系全新统冲洪积粗砂、细砂、砾砂( Q4al+pl)和上更新统湖积粉质粘土、粉砂( Q3l)组成。按照其岩土组 成、成因和时代的不同自上而下简述如下： 图 5.2 地震钻孔 DZ1 柱状图 图 5.3 地震钻孔 DZ2 柱状图 ①粉土（Q4 ）：黄褐色，稍密，稍湿，土质均匀，分选好。 ②1粗砂、细砂（Q4al+pl）：黄褐色，中密，稍湿—饱和，局部含有少量砾砂。 ②2粗砂、砾砂（Q4al+pl）：杂色，密实，湿。 ③粉质粘土（Q3l）：灰绿色，可塑，湿，局部夹薄层粉砂。 ④淤泥质土（Q3l）：深灰色，中湿，局部含有有机及炭质斑点，层理清楚，据水平层理。 ⑤粉质粘土（Q3l）：灰色，可塑，湿，切面光滑，有光泽，有层理。 ⑥粉砂、细砂（Q3l）：灰色，密实，湿，局部颗粒粗，含矿物成分。 工程场地地震钻孔柱状图见图5.2、图5.3。 5.3活动断裂探测 本次工程场地活动断裂探测选用高密度电阻率法。高密度电法是20 世纪90 年代发展起来的一种新型的电阻率方法，它集电剖面和电测深于一体，采用高密度布点，进行二维地电断面测量，数据量大，信息多，观测精度高，探测的深度灵活。在识别断层、破碎带等方面非常有效。 5.3.1方法原理 高密度电法探测的物理前提是地下介质间的导电性差异。野外工作时，首先沿剖面按10m 间距一次性布好多根电极，观测时，仪器可按照特定的装置方式接通电极，依次测量剖面上不同位置、不同深度的视电阻率剖面，进行计算、处理、分析，便可获得地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层、圈闭异常等。 5.3.2使用仪器 本次野外测试采用重庆奔腾数控技术研究所生产的WDJD －2 多功能数字直流激电仪和WDZJ－1 多路电极转换器所构成的WGMD －1 高密度电阻率测量系统。系统硬件主要技术指标如下： ①对50Hz 工频干扰压制优于80dB；②输入阻抗： > 50MΩ；③从电脉冲宽度：1~60 秒，占空比为1:1；④转换电极数：60 路；⑤绝缘性能：≥ 500MΩ ； ⑥最大工作电压：400V DC；⑦最大工作电流：2A DC。 5.3.3测线布置及地质解释 如图5.1 所示，在工程场地的东侧和南侧分别布设了高密度电阻率法测线P—P′和 R—R′（表5.1），经过数据处理、分析，得到了2 条高密度电阻率法剖面及其地质解释剖面（图5.4、图5.5）。 在多位朋友的大力帮助下，经过半个多月的努力，鄙人终于对结构地震反应谱分析有了一定的了解，现将其求解步骤整理出来，以便各位参阅，同时，尚有一些问题，欢迎各位讨论！ 为叙述方便，举一简单实例： 在侧水压与顶部集中力作用下的柱子的地震反应谱分析，谱值为加速度反应谱，考虑X 与Y向地震效应作用。已知地震影响系数a与周期T的关系： a(T)= 0.4853*(0.4444+2.2222*T) 0<T<=0.04 秒 0.4853*(0.10/T)^(-0.686) 0.04<T<=0.1 秒 0.4853 0.1<T<=1.2 秒 0.4853*(1.2/T)^1.5 1.2<T<=4 秒 以下是命令流程序 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- /filname,SPEC,1 /PREP7 !定义单元类型及材料特性 ET,1,45 MP,EX,1,2.8E10 MP,DENS,1,2.4E3 MP,NUXY,1,0.18 !建立模型 BLOCK,0,1,0,1,0,5 !网格剖分 ESIZE,0.5 VMESH,all /VIEW,,-0.3,-1,1 EPLOT FINISH /SOLU !施加底部约束 ASEL,,LOC,Z,0 DA,ALL,ALL ALLSEL !施加自重荷载 ACEL,0,0,10 !进行模态求解 ANTYPE,MODAL MODOPT,LANB,30 SOLVE FINISH !进行谱分析 /SOLU ANTYPE,SPECTR SPOPT,SPRS,30,YES SVTYP,2 !加速度反应谱 SED,1,1 !X与Y向 FREQ,0.2500,0.2632,0.2778,0.2941,0.3125,0.3333,0.3571,0.3846,0.4167 FREQ,0.4545,0.5000,0.5556,0.6250,0.7143,0.8333,1.1111,2.0000,10.0000 FREQ,25.0000,1000.0000 SV,0.05,0.0797,0.0861,0.0934,0.1018,0.1114,0.1228,0.1362,0.1522,0.1716 SV,0.05,0.1955,0.2255,0.2642,0.3152,0.3851,0.4853,0.4853,0.4853,0.4853 SV,0.05,0.2588,0.2167 SOLVE FINISH !进行模态求解(模态扩展) /SOLU ANTYPE,MODAL EXPASS,ON MXPAND,30,,,YES,0.005 SOLVE FINISH !进行谱分析(合并模态) /SOLU ANTYPE,SPECTR SRSS,0.15,disp SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST !结果1 /INP,,mcom lcwrite,11 第五章 工程场地地震地质灾害评价 5.1 概述 该工程场地位于呼和浩特市南约9km 的八拜乡境内。地貌上是处于大青山冲洪积扇的边缘带上，呈北东—南西微倾，坡度2°左右，地面平坦，海拔高程在1047～1053m 。现今的地貌景观是大黑河冲积、湖积及大青山冲洪积的产物。地下水埋深在3～5m ，西北浅，东部深。 在工程场地进行了工程地质水文地质调查、剪切波速测试及高密度电阻率法探测等野外工作，高密度电阻率法测线及剪切波速测试钻孔位置如图5.1所示。 图5.1 高密度电阻率法测线及地震钻孔位置示意图 5.2 地层岩性 根据地震钻孔资料和区测报告，工程场地内的地层主要由第四系全新统冲洪积粗砂、细砂、砾砂（Q 4al+pl ）和上更新统湖积粉质粘土、粉砂（Q 3l ）组成。按照其岩土组成、成因和时代的不同自上而下简述如下： 图5.2 地震钻孔DZ1柱状图 图5.3 地震钻孔DZ2柱状图 al+pl）：黄褐色，稍密，稍湿，土质均匀，分选好。 ①粉土（Q 4 al+pl）：黄褐色，中密，稍湿—饱和，局部含有少量砾砂。 ②1粗砂、细砂（Q 4 al+pl）：杂色，密实，湿。 ②2粗砂、砾砂（Q 4 l）：灰绿色，可塑，湿，局部夹薄层粉砂。 ③粉质粘土（Q 3 l）：深灰色，中湿，局部含有有机及炭质斑点，层理清楚，据水平 ④淤泥质土（Q 3 层理。 l）：灰色，可塑，湿，切面光滑，有光泽，有层理。 ⑤粉质粘土（Q 3 l）：灰色，密实，湿，局部颗粒粗，含矿物成分。 ⑥粉砂、细砂（Q 3 工程场地地震钻孔柱状图见图5.2、图5.3。 5.3 活动断裂探测 本次工程场地活动断裂探测选用高密度电阻率法。高密度电法是20世纪90年代发展起来的一种新型的电阻率方法，它集电剖面和电测深于一体，采用高密度布点，进行二维地电断面测量，数据量大，信息多，观测精度高，探测的深度灵活。在识别断层、破碎带等方面非常有效。 5.3.1 方法原理 高密度电法探测的物理前提是地下介质间的导电性差异。野外工作时，首先沿剖面按10m间距一次性布好多根电极，观测时，仪器可按照特定的装置方式接通电极，依次测量剖面上不同位置、不同深度的视电阻率剖面，进行计算、处理、分析，便可获得地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层、圈闭异常等。 5.3.2 使用仪器 本次野外测试采用重庆奔腾数控技术研究所生产的WDJD－2多功能数字直流激电仪和WDZJ－1多路电极转换器所构成的WGMD－1高密度电阻率测量系统。系统硬件主要技术指标如下： ①对50Hz工频干扰压制优于80dB；②输入阻抗：＞50MΩ；③从电脉冲宽度：1~60秒，占空比为1:1；④转换电极数：60路；⑤绝缘性能：≥500MΩ；⑥最大工作电压：400V DC；⑦最大工作电流：2A DC。 5.3.3 测线布置及地质解释 如图5.1所示，在工程场地的东侧和南侧分别布设了高密度电阻率法测线P—P′和R—R′（表5.1），经过数据处理、分析，得到了2条高密度电阻率法剖面及其地质解释剖面（图5.4、图5.5）。 收稿日期:2004-01-10; 修订日期:2004-03-17 基金项目:重庆市科委资助(7549) 作者简介:王一功(1978-),男,硕士研究生,主要从事结构抗震方面研究. 文章编号:100021301(2004)022******* 针对场地地震反应分析的ANSYS 二次开发 王一功,杨佑发 (重庆大学土木工程学院,重庆400045) 摘要:以往的场地地震反应分析程序往往缺乏很好的前后处理,难以应用于实际工程。本文利用通用 有限元分析程序ANSYS 进行二次开发,引入多次透射边界以适用于场地地震反应分析。 关键词:ANSYS ;场地地震反应;多次透射边界 中图分类号:P315.96 文献标识码:A A secondary development of ANSYS for site earthquake response WAN G Y i 2gong ,YAN G Y ou 2fa (Faculty of Civil Engineering ,Chongqing University ,Chongqing 400045,China ) Abstract :Most programs capable of analysis of site earthquake response don ′t include pre 2and post 2processing ,so that they can ′t be good at engineering practice.A secondary development is applied to reinforce ANSYS with multi 2transmitting boundary in order to be applicable to analysis of site earthquake response. K ey w ords :ANSYS ;site earthquake response ;multi 2transmitting boundary 1 引言 建筑场地情况对房屋的抗震性能有着明显的影响,特别是各种特殊地形往往会加重邻近结构的地震破坏。但由于场地情况千差万别,欲归纳出统一规律指导抗震设计目前还有困难。最好的办法是针对特定的场地、房屋进行专门的分析研究,以提供设计建议。但目前绝大多数进行场地地震反应分析或上下部共同作用分析的程序都缺乏很好的前后处理,难以直接用于工程实际。本文利用普遍使用的通用有限元程序AN 2SYS 进行APDL 层次上的二次开发,使之适用于场地地震反应分析,并进而应用于上下部共同作用分析。2 人工边界的引入 场地地震反应分析与单一上部结构的地震反应分析最大的不同之处在于场地地震反应分析必须考虑场地的无限性。对场地进行有限元分析,必然要截取出有限区域进行分析,但该区域的底面及两侧本来还存在着地基,这些地基向外延伸很远,可认为是无限远。在实际情况下,地震波由边界内传到边界时会向外传播而不返回,因此需要引入人工边界,以模拟这种现象。如果不引入人工边界则需要将边界距离取得尽量远,但这将受计算机容量的限制,这种方法一般只在验证人工边界准确度时作为对比对象采用。人工边界处理的好坏对计算结果的精度有着极大的影响。 第24卷第2期 2004年4月地 震 工 程 与 工 程 振 动EARTHQUA KE EN GIN EERIN G AND EN GIN EERIN G V IBRA TION Vol.24,No.2Apr.,2004 v1.0 可编辑可修改 工程场地地震安全性评价工作 报告编写要求 目录 I 报告编写的一般要求 1．总则 2．报告文字要求 3．报告图件要求 4．报告表格要求 5．符号及单位的使用 6．公式使用 7．术语使用 8．参考文献、资料、图件等的引用 Ⅱ报告编写内容与格式的要求 A．封面 B．扉页 C．目录 D．前言 1．技术思路 2．地震活动性 地震资料 区域地震活动时空特征分析 现代构造应力场 历史地震影响 近场小震活动 3．地震地质背景 区域地质构造背景 区域地震区、带 v1.0 可编辑可修改近场和场区活动构造 4．地震烈度及地震动衰减关系 地震烈度衰减关系 地震动衰减关系 5．确定性方法对场址地震危险性的评价 地震构造法 历史地震法 确定性方法对场址地震危险性的评价结果 6．概率分析方法对场址地震危险性的评价 地震危险性概率分析方法概述 潜在震源区划分 地震活动性参数的确定 地震危险性的概率计算 概率分析方法对场址地震危险性的评价结果 7．场地地震动参数的确定或地震动小区划 场地条件 场地地震反应分析模型及其参数确定 输入地震动参数的确定 场地地震反应计算与场地地震相关反应谱 场地地震动参数的确定或地震动小区划 8．地震地质灾害评价或地震地质灾害小区划 与场地地震地质灾害有关的工程地震条件勘察 场地地震地质灾害评价 地震地质灾害小区划 9．结论和建议 地震环境评价 场地工程地质条件评价 场地地震安全性评价 地震地质灾害评价 地震小区划 使用建议 I 报告编写的一般要求 1．总则 为配合《工程场地地震安全性评价工作规范(DB001－94）》的实施，使工程场地地震安全性评价工作报告编写规范化，并且更加符合评审及工程使用的需要，特制定本要求。 本要求适用于对工作规范《工程场地地震安全性评价工作规范(DB001－94）》中规定的4个等级工程所进行的地震安全性评价工作(不包括区域性地震区划)的最终报告的编写。 在编写最终报告时，其内容和格式必须符合本要求，不应增加或减少陈述的内容，但对于本要求没有包括而实际工作大纲要求进行的有关工作，可以增加相应的陈述内容。 本要求的章节条款顺序，是对最终报告的建议模式。实际报告章节安评。应在本要求的基础上，根据工程场地地震安全性评价实际工作大纲的要求和编写者的论证思路来编排。 2 报告文字要求 报告文字安排 2.1.1 叙述应条理清晰，行文流畅，章节安排符合地震安全性评价的论证思路。 2.1.2 论述理论与方法时，如本次工作采用的理论或方法系引用其他研究者的已有成果，则论述应从简但必须给出相关的引用参考文献；如采用的理论或方法系本次工作提出的新成果，则应在正文中(或以附件形式)详细给出理论阐述或对方法的原理及工作步骤的论述，可能的情况下应与现行方法进行比较并给出比较的结论。 2.1.3 对本次工作所采用的数据或资料进行论述时，如系引用现有的数据或资料，本次工作未有任何新的改动和补充，则应直接给出引用内容及其出处；如数据或资料系本次工作新的研究结果，则应加以详述；如数据或资料系对现有数据进行了部分改动而得到的，则也应对改动情况和改动原因加以详述。 2.1.4 报告各部分内容应前后衔接，上下文相互引用时(尤其是图件、表格等)须保证查有出处。 2.1.5 报告中所用专有名称、地名、人名等，必须保证上下文的一致性。 文字印刷质量以清晰为标准，报告全文排版风格应一致。 简支梁的地震响应分析 /PREP7 !进入前处理模块 /TITLE, EX 8.4(3) by Zeng P, Lei L P, Fang G ET,1,BEAM3 !设定1号单元 L=240 $A=273.9726 $H=14 $I=1000/3 !设定几何参数 R,1,273.9726,(1000/3),14 !设定1号实常数(梁单元) MP,EX,1,3E7 $MP,PRXY,1,0.3 $MP,DENS,1,73E-5 !设定弹性模量, 泊松比, 密度 K,1,0,0 $K,2,L,0 !生成两个关键点 L,1,2 !由关键点生成线 ESIZE,,8 !设定单元网格划分的分段数 LMESH,1 !对1号线划分单元网格 NSEL,S,LOC,X,0 !选择位置x=0的节点 D,ALL,UY !对所选择的节点施加位移约束UY=0 NSEL,S,LOC,X,L !选择位置x=L的节点 D,ALL,UX,,,,,UY !对所选择的节点施加位移约束UX=UY=0 NSEL,ALL !选择所有节点 FINISH !结束前处理模块 /SOLU !进入求解模块 ANTYPE,MODAL !设定模态分析方式 MODOPT,REDUC,,,,3 !设置缩减算法，提取3阶模态 MXPAND,1,,,YES ! 设定模态扩展的阶数为1，并计算单元及支反力结果 M,ALL,UY !对所有节点定义主自由度UY OUTPR,BASIC,1 !设置输出结果的方式 SOLVE !进行求解 *GET,F1,MODE,1,FREQ !提取第一阶模态频率，赋给F1 FINISH !结束 /SOLU !进入求解模块 ANTYPE,SPECTR !设定谱分析方式 SPOPT,SPRS !设定单点激励谱分析 SED,,1, !设定单点激励的方向为Y轴 SVTYP,3 !指定单点响应谱类型为地震位移谱 FREQ,.1,10 !设定频率数据表格的频率点 SV,,.44,.44 !设定频率数据表格的对应于频率点的激励值SOLVE !进行求解 *GET,F1_COEF,MODE,1,MCOEF !提取模态1的谱分析结果的模态系数FINISH !结束求解 /POST1 !进入一般性后处理模块 SET,1,1,F1_COEF !调出第1阶模态的结果，并乘以模态系数PRNSOL,DOF !打印节点结果 PRESOL,ELEM !打印单元结果 PRRSOL,F !打印支反力结果工程场地地震安全性评价技术规范
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