反应谱荷载中的signe符号如何理解?


【问题描述】

反应谱荷载中的signe符号如何理解?

【问题详解】

     首先我们看下国标GB50011的反应谱法规定:

    从规范规定中,可以知道阵型分解反应谱地震由于采用组合方法是CQC或者SRSS等方法计算求解水平地震的响应,因此,可知道,实际上反应谱求解得到的水平地震时无符号的。(各国的规定基本上都是相同的,都是通过加权算法来得到阵型分解反应谱法的地震作用。

那么STAAD中提供的这两种方法具体代表什么意思呢?

Dominate:是将选定的模态号(mode No.)的正负,赋值给软件计算得到的无符号的反应谱地震作用;

signed:是软件按照正值和负值的平方值之和,比较得到的大值确定符号,将正负号赋值给软件计算得到的无符号的反应谱地震作用;比如某端点的地震作用正负,软件会把这个端点的所有模态的正值和所有模态的负值分别统计出来,然后进行平方和后,比较其大小,谁大给谁的符号。

    需要注意的是:这两种方法,都是假定的符号,因为反应谱CQC还是SRSS后的值,都是没有符号的了。 

而通常也是采用没有符号的反应谱地震结果,然后通过对地震作用与其他工况进行包络组合来考虑各种不利的情况。(地震均正值和地震均负值时候,与其他工况进行包络组合设计)

    一旦给定了反应谱地震作用符号,那么再按照之前的方式组合,就不一定能表达出最值得情况了,因此需要特别注意signed后,组合应该是特定状态得组合,而不能反应包络组合得结果。

那么具体这两种符号得方法该如何选取呢?

    总体来说:

    如果模型主模态明显,也就是说某一模态,其该方向的质量参与系数最多且比例很高,那么该模态可以作为这一方向得主模态。此时如果要给与地震作用符号,可以将这一模态各个节点的正负作为地震作用结果的正负;

    而如果模型主模态不明显,有很多模态都对该方向的地震作用有突出贡献,那么此时应该使用Signed,来给与符号。

    而且也不一定选用主模态的地震结果正负和使用Signed方法的地震结果正负不一致,如下图所示的例子,当使用主阵型3的符号作为地震结果的符号时候,与使用Signed方法的地震结果符号一致。