TR.31.2.17 IBC 2015 地震荷载定义

本节描述了国际规范委员会2015规范及ASCE 7-10规范中地震荷载章节的规范，用于使用静力等效方法进行建筑地震分析。根据定义，将在水平方向生成等效侧向荷载。

一般格式

生成侧向荷载的命令规范有两个阶段。这是第一阶段，通过 DEFINE IBC 2015 LOAD 命令激活。

DEFINE IBC 2015 (ACCIDENTAL) LOAD
map-spec  ibc15-spec 
weight-data

有关如何为地震荷载指定结构重量的信息，请参阅 通用重量数据。

其中: 

map-spec  = { ZIP f1 | LAT f2 LONG f3 | SS f4 S1 f5 }

其中:

ParameterDefinition
ZIP f1 用于确定场地位置的邮政编码，从而确定纬度和经度，进而得出 Ss 和 S1 系数。（ASCE 7-10 第22章）。 
LAT f2 场地的纬度和经度，分别用于与经度结合确定 Ss 和 S1 系数。（ASCE 7-10 第22章）。
LONG f3 场地的纬度和经度，分别用于与经度结合确定 Ss 和 S1 系数。（ASCE 7-10 第22章）。
SS f4 映射的 MCE 0.2秒谱响应加速度。（IBC 2015 条款1613.5.1，ASCE 7-10 条款11.4.1）。
S1 f5 根据 ASCE 7-10 第11.4.1节确定的1秒周期映射 MCE 谱响应加速度。 
ibc15-spec  = { RX f6 RZ f7 I f8 TL f9 SCLASS f10 (CTX f11) (CTZ f12) (PX f13) (PZ f14) (XX f15) (XZ f16) (FA f17) (FV f18) }

其中:

ParameterDefinition
RX f6 沿 X 方向的响应修正系数 R，（ASCE 7-10 表12.2.1）。此值用于计算 Cs。
RZ f7 沿 Z 方向的响应修正系数 R，（ASCE 7-10 表12.2.1）此值用于计算 Cs。
I f8 使用重要性系数（IBC 2015 条款1604.5，ASCE 7-10 表11.5-1）。 
TL f9 长周期过渡周期，单位为秒（ASCE 7-10 条款11.4.5和第22章）。
SCLASS f10 场地类别。输入1到6代替A到F，见下表（IBC 2015 条款1613.3.2，ASCE 7-10 第20.3节） 
CTX f11 X 方向计算周期的可选 CT 值。（ASCE 7-10 表12.8-2）。 如果指定，您需负责在正确的单位系统中提供该值。请参考 AISC 7-10 获取数值。
如果未提供 Ct 的值，则程序计算模型的平均弹性模量， （其中 M 为构件数量），并使用此值确定结构类型：
  1. Eavg < 4,000 ksi，程序使用抗弯混凝土框架的 Ct 。
  2. Eavg > 10,000 ksi，程序使用抗弯钢框架的 Ct 。
  3. 4,000 ksi ≤ Eavg ≤ 10,000 ksi，程序使用“所有其他结构体系”的 Ct 值。

ASCE 7-10 还包括“偏心支撑钢框架”。STAAD.Pro 不会自动选择此值。对于此结构类型，您必须指定 Ct 。
CTZ f12 Z 方向计算周期的可选 CT 值。（ASCE 7-10 表12.8-2）。

详情请参考 CTX。
PX f13 X 方向结构的可选周期（单位为秒），用作结构的基本周期。如果未输入，则根据规范计算该值。（ASCE 7-10 表12.8-2）。 
PZ f14 Z 方向结构的可选周期（单位为秒），用作结构的基本周期。如果未输入，则根据规范计算该值。（ASCE 7-10 表12.8-2）。 
XX f15 X 方向的可选指数值 x，用于 ASCE 7 方程12.8-7。（ASCE 7-10 表12.8-2）。 如果未提供 x 的值，则程序计算模型的平均弹性模量以确定结构类型。详情请参考 CTX。
XZ f16 Z 方向的可选指数值 x，用于 ASCE 7 方程12.8-7。（ASCE 7-10 表12.8-2）。 如果未提供 x 的值，则程序计算模型的平均弹性模量以确定结构类型。详情请参考 CTX。
FA f17 0.2秒短周期场地系数可选值。如果 SCLASS 设置为 F（即6），则必须提供该值。（IBC 2015 条款1613.3.3，ASCE 7-10 第11.4.3节）。
FV f18 1.0秒长周期场地系数可选值。如果 SCLASS 设置为 F（即6），则必须提供该值。（IBC 2015 条款1613.3.3，ASCE 7-10 第11.4.3节）。

实现和方法论

有关 IBC 2015 / IBC 2012 / ASCE 7-10 静力地震方法实现的详细信息，请参考 TR.31.2.16 IBC 2012 地震荷载定义。

示例1

DEFINE IBC 2015
LAT 38.0165 LONG -122.105 I 1.25 RX 2.5 RZ 2.5 SCLASS 4 -
TL 12 FA 1 FV 1.5
SELFWEIGHT
JOINT WEIGHT 
51 56 93 100 WEIGHT 650
MEMBER WEIGHT
151 TO 156 158 159 222 TO 225 324 TO 331 UNI 45

示例2

以下示例显示了启用程序生成侧向荷载所需的命令。有关此信息，请参考 TR.32.12 自动导荷载定义。

LOAD 1 (SEISMIC LOAD IN X DIRECTION)
IBC LOAD X 0.75
LOAD 2 (SEISMIC LOAD IN Z DIRECTION)
IBC LOAD Z 0.75