振型組合方法CQC和SRSS的區別

2022-09-25 18:33:03 字數 1200 閱讀 4847

**作用力的計算常常用底部剪力法和振型分解反應譜法,振型分解反應譜法的基本概念是:假定建築結構是線彈性的多自由度體系,利用振型分解和振型正交性的原理,將求解n個自由度彈性體系的**反應分解為求解n個獨立的等效單自由度彈性體系的最大**反應,進而求得對應於每乙個振型的作用效應。

此時,就可以根據考慮**作用的方式不同,採用不同的組合方式,對於平面振動的多質點彈性體系,可以用srss法,它是基於假定輸入**為平穩隨機過程,各振型反應之間相互獨立而推導得到的;對於考慮平——扭耦連的多質點彈性體系,採用cqc法,它與srss法的主要區別在於:平面振動時假定各振型相互獨立,並且各振型的貢獻隨著頻率的增高而降低;而平—扭耦連時各振型頻率間距很小,相鄰較高振型的頻率可能非常接近這就要考慮不同振型間的相關性,還有扭轉分量的影響並不一定隨著頻率增高而降低,有時較高振型的影響可能大於較低振型的影響,相比srss時就要考慮更多振型的影響。

底部剪力法考慮到結構體系的特殊性對振型分解反應譜法的簡化,當建築物高度不大,以剪下變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,結構振動位移反應往往以第一振型為主,而且第一振型接近於直線時,就可以把振型分解法簡化為基本的底部剪力法計算公式。這個基本公式計算得到的各質點的水平**作用可以較好的反映剛度較大的結構,但當結構基本週期較長,場地特徵週期較小時,計算所得頂部**作用偏小。

顧名思義,cqc-complete quaddratic combination,即完全二次項組合方法,其不光考慮到各個主振型的平方項,而且還考慮到耦合項,對於比較複雜的結構比如考慮平扭耦連的結構使用完全二次項組合的結果比較精確。

srss簡稱「平方和開平方」,該方法建立在隨機獨立事件的概率統計方法之上,也就是說要求參與資料處理的各個事件之間是完全相互獨立的,不存在耦合關聯關係。當結構的自振形態或自振頻率相差較大時,可近似認為每個振型的振動是相互獨立的,因此,採用srss方法可以得到很好的結果。當振型的分布在某個區間內比較密集時,也就是說某些振型的頻率值比較接近時,這一部分的振型就不適合採用srss方法,應當特殊處理之後,再與其他差異較大的振型採用srss方法計算。

而cqc方法是一種完全組合方法,也就是說該方法建立在相關隨機事件處理理論之上,該方法考慮了所有事件之間的關聯性,在計算公式中引進了一系列互相關係數,但是要想得到這些係數絕非易事。當互相關係數很小的時候,意味著事件之間的關聯性很弱,近似可以認為是相互獨立的,這時便可以採用srss方法來處理。

簡單說就是:srss近似認為每個振型的振動是相互獨立的;而cqc考慮了平扭耦聯效應、振型間的相互影響,對複雜結構採用此法。

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