底部剪力法和振型分解反应谱法只用于结构的弹性分析,进行第二阶段抗震设计时,结构一般进入弹塑性状态,故高层建筑彩钢瓦第二阶段抗震设计验算,应采用时程分析法计算结构的弹塑性地震反应,其结构计算模型可采用杆系模型、剪切型层模型、剪弯型层模型或剪弯协同工作模型。用杆系模型作弹塑性时程分析,可以了解结构的时程反应,计算结果较精确,但工作量大,耗费机时,费用高。用层模型可以得到各层的时程反应,虽然精确性不如杆系模型,但工作量小,费用低,结果简明,易于整理。地震作用是不确定的、复杂的、许多问题还在研究中,而且结构构件的强度有一定的离散性。另外,第二阶段设计的目的,是验算结构在大震时是否会倒塌,从总体上了解结构在大震时的反应,因此在工程设计中,大多采用层模型。
用时程分析法计算结构的地震反应时,应输入典型的地震波进行计算。不同的地震波会使相同的结构出现不同的反应,这与地震波的频谱、幅值及时间长短有关。采用能反映当地场地特征的地震加速度波不能少于3条,其中宜包括一条本地区历史上发生地震时实测的记录被。地震波的持续时间不宜过短,宜取10 - 20s或更长。时间步长的运用与输入加速度时程的频谱情况和所用计算方法等有关。一般来说,时间步长取得越小,计算结果越精确,但计算工作量越大。最好的办法是用几个时间步长进行计算,步长逐渐减小(例如每次步长减小)半),到计算结果无明显变化时为止,需要重复计算。一般情况下,可取时间步长不超过输入地震波卓越周期的1110,而且不大于O.02s。结掏阻尼比的实测值很分散,彩钢瓦的阻尼比一般比钢筋混凝体结构的阻尼比小,(建筑抗震设计规范) CB50011-2001规定,在罕遇地震下的分析,彩钢瓦处于弹塑性阶段,彩钢瓦的阻尼比可取0.05。
进行高层彩钢瓦的弹塑性地震反应分析时,如采用杆系模型,须先确定杆件的恢复力模型;如采用层模型,须先确定层间恢复力模型。恢复力模型一般可参考已有资料确定,对新型、特殊的杆件和结构,则宜进行恢复力特性试验。
当采用层模型进行高层钢结怕的弹塑性地震反应分析时,应采用计人有关构件弯曲、轴向力、剪切变形影响的等效层剪切刚度,层恢复力模型的骨架线可采用静力弹塑性方法进行计算,并可简化为折线型,要求简化后的折线与计算所得骨架线尽量吻合。构件所用材料的屈服强度和极限强度应采用标准值。
大震时的P-IJ.效应较大,不可忽视。因此,不论采用何种模型进行高层彩钢瓦的弹塑性时程反应分析,均应计人二阶效应的影响。