,1222 北京科技大学学报 第31卷 > ◆一传统方法 6 ■一本文方法 ▲一时程分析 5 4 3 2 2 ◆一均匀分布，本文方法 ■曲线分布，本文方法 倒三角分布，本文方法 日一时程分析 0 20 4060 80100 20 40 60 80 100 楼层位移/mm 楼层位移mm 图4曲线分布模式下的楼层位移 图7本文方法下的楼层位移 Fig.4 Story displacement for the curve mode Fig.7 Story displacement for the proposed method 从图6、图7看到，三种荷载模式下，不论本文 方法还是传统方法所得楼层位移都较为接近，说明 6 ,传统方法 ■一本文方法 对于中低层结构，侧向荷载模式对等效单自由度体 ★一时程分析 系特性影响较小，这与文献[12]的结论是相同的 另外，不论传统方法还是本文方法，倒三角与曲线分 布计算结果较为接近，并且较均布模式更接近时程 2 分析结果.主要原因是本结构为中低层结构，结构 振动以第1阶模态为主，而倒三角和曲线分布更接 20 40 60 80 100 近第1阶模态下的惯性力分布情况 楼层位移mm 本文前面指出，采用多种模式进行Pushover分 析的目的是为了获得真实地震反应可能的范围，避 图5倒三角分布模式下的楼层位移 Fig.5 Story displacement for the invert triangular mode 免单一模式带来的偏差.从图6可知，均布模式较 另两种模式楼层位移有明显偏差：而图7利用本文 方法后，这种偏差明显减小了，即缩小了真实反应的 界定范围，这样就能使人们把握实际地震反应大小 的准确性得以提高， 按照以往的研究，将能力谱方法与弹塑性时程 都 分析的偏差主要归因于高阶模态的影响，但从上述 分析看到，能力谱曲线谱加速度S。的计算方法在 2 ◆一均匀分布，传统方法 ■一曲线分布，传统方法 理论上的不足也是导致最后结果偏差的一个原因. 查一倒三角分布，传统方法 ©一时程分析 更为重要的是，认为结构的变形保持第1阶振型而 20 40 60 80 100 忽略高阶模态的影响这一偏差与能力谱曲线谱加速 楼层位移mm 度S。的计算方法在理论上的偏差共同存在于S。 和S的计算公式中，它们互相影响，使误差更大， 图6传统方法下的楼层位移 Fig6 Story displacement for the traditional method 这一结论与文献[13]的结论是相似的，本文算例为 中低层结构，图6、图7间这一误差还不是很大； 分布模式来说，在下部楼层，本文方法与传统方法计 对于中高层结构，或竖向不规则结构，高阶模态对计 算结果非常接近，在上部楼层，尤其在顶层，本文方 算结果的影响较为显著，新旧两种方法将会出现更 法更接近于时程分析结果，说明本文所提方法更加 大偏差.如果在计算S。时，采用本文方法，不但S。 精确；而对于均布模式来说，所有楼层的计算结果均 的计算更为准确，同时也必会显著降低忽略高阶模 表明，本文方法更接近时程分析结果，同样说明本文 态所引起的误差，另外，本文方法概念清晰，在提高 方法有更高的精度 计算精度的同时，不会增加任何计算量，图4 曲线分布模式下的楼层位移 Fig．4 Story displacement for the curve mode 图5 倒三角分布模式下的楼层位移 Fig．5 Story displacement for the invert triangular mode 图6 传统方法下的楼层位移 Fig．6 Story displacement for the traditional method 分布模式来说‚在下部楼层‚本文方法与传统方法计 算结果非常接近‚在上部楼层‚尤其在顶层‚本文方 法更接近于时程分析结果‚说明本文所提方法更加 精确；而对于均布模式来说‚所有楼层的计算结果均 表明‚本文方法更接近时程分析结果‚同样说明本文 方法有更高的精度． 图7 本文方法下的楼层位移 Fig．7 Story displacement for the proposed method 从图6、图7看到‚三种荷载模式下‚不论本文 方法还是传统方法所得楼层位移都较为接近‚说明 对于中低层结构‚侧向荷载模式对等效单自由度体 系特性影响较小‚这与文献［12］的结论是相同的． 另外‚不论传统方法还是本文方法‚倒三角与曲线分 布计算结果较为接近‚并且较均布模式更接近时程 分析结果．主要原因是本结构为中低层结构‚结构 振动以第1阶模态为主‚而倒三角和曲线分布更接 近第1阶模态下的惯性力分布情况． 本文前面指出‚采用多种模式进行 Pushover 分 析的目的是为了获得真实地震反应可能的范围‚避 免单一模式带来的偏差．从图6可知‚均布模式较 另两种模式楼层位移有明显偏差；而图7利用本文 方法后‚这种偏差明显减小了‚即缩小了真实反应的 界定范围‚这样就能使人们把握实际地震反应大小 的准确性得以提高． 按照以往的研究‚将能力谱方法与弹塑性时程 分析的偏差主要归因于高阶模态的影响．但从上述 分析看到‚能力谱曲线谱加速度 Sa 的计算方法在 理论上的不足也是导致最后结果偏差的一个原因． 更为重要的是‚认为结构的变形保持第1阶振型而 忽略高阶模态的影响这一偏差与能力谱曲线谱加速 度 Sa 的计算方法在理论上的偏差共同存在于 Sa 和 Sd 的计算公式中‚它们互相影响‚使误差更大． 这一结论与文献［13］的结论是相似的．本文算例为 一中低层结构‚图6、图7间这一误差还不是很大； 对于中高层结构‚或竖向不规则结构‚高阶模态对计 算结果的影响较为显著‚新旧两种方法将会出现更 大偏差．如果在计算 Sa 时‚采用本文方法‚不但 Sa 的计算更为准确‚同时也必会显著降低忽略高阶模 态所引起的误差．另外‚本文方法概念清晰‚在提高 计算精度的同时‚不会增加任何计算量． ·1222· 北 京 科 技 大 学 学 报 第31卷