TR.31.2.13 IS:1893 (Part 4) 2015 规范 - 横向地震荷载

此功能允许用户根据 IS:1893 规范，使用第 4 部分（2015）的静力等效方法为工业结构生成地震荷载。

所有工业（厂房和辅助）结构，如主厂房、工艺厂房、水系统和维护车间，均被识别为工业结构。

地震荷载生成器可用于在 X、Y 和 Z 方向生成横向荷载。此功能未针对 Z 轴设置为垂直方向的情况开发（参见 SET Z UP 命令在 TR.5 Set [设置] 命令）。

Note: 此实现仅适用于工业结构。它不适用于烟囱类结构。

一般格式

DEFINE IS1893 2015 ( ACCIDENTAL )  LOAD PART4

1893-2015-P4-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

1893-2015-P4-spec =    ZONE f1 RF f2 I f3 { SS f4 | SA f11 } (ST f5) ( { DM f6 | DF f12 } ) (PX f7) (PZ f8)

Note: ACCIDENTAL 选项应仅用于

ST
					4

结构。

Parameter	Definition
ZONE `f1`	基于表 14（条款 7.3.2）的区域系数，适用于 5% 阻尼比，以及表 15 用于其他阻尼比。
RF `f2`	响应折减系数。参考表 4（条款 8.6）。
I `f3`	重要性系数，根据表 3（条款 8.5）。
SS `f4`	土壤类型，根据附录 B（条款 16）。（如果未指定 `SA` 参数，则使用此参数）。 1 = 类型 I，岩石或硬土 2 = 类型 II，硬土 3 = 类型 III，软土 Note: 使用 `SS` 或 `SA` 指定场地条件。如果同时指定两个参数，则忽略 `SS`。
ST `f5`	结构类型，根据条款 8.1。 1 = 类别 1，失效可能导致人员伤亡 2 = 类别 2，失效可能导致严重火灾危险 3 = 类别 3，失效不会构成严重危险 4 = 类别 4，所有其他结构
DM `f6`	阻尼比，用于计算不同阻尼下的 S_a/g 的乘数因子。如果未指定阻尼，则考虑 5% 阻尼（默认值 0.05），对应的乘数因子为 1.0。对于钢筋混凝土结构，阻尼通常为 5%，对于钢结构为 2%（参考表 2）。参考 IS:1893（第 5 部分）-2015 的条款 9.4。 Note: 使用 `DM` 或 `DF` 指定阻尼。如果同时指定两个参数，则忽略 `DM`。此值应在 0 到 1.0 之间（包括 0 和 1.0）。例如，7% 阻尼应指定为 `0.07`。
PX `f7`	结构在 X 方向的可选周期（单位：秒）。如果定义此值，将使用该值计算 S_a/g 以生成沿 X 方向的地震荷载。
PZ `f8`	结构在 Z 方向的可选周期（单位：秒）。如果定义此值，将使用该值计算 S_a/g 以生成沿 Z 方向的地震荷载。
SA `f11`	对应于场地特定谱的平均反应谱加速度系数。参考条款 7.3。如果未指定 `SS`，则使用此参数。
DF `f12`	用于计算 S_a/g 的乘数因子。

Note: 有关用于生成荷载的地震荷载定义应用的更多详细信息，请参阅 TR.32.12.2 生成静力地震荷载。

注意

如果为 ST 4 结构指定了 ACCIDENTAL 选项，则将根据 IS 1893 规范计算偶然扭转。偶然扭转的值基于每个楼层的质心。质心根据您指定的 SELFWEIGHT、JOINT WEIGHT 和 MEMBER WEIGHT 命令计算。 ACCIDENTAL 选项不适用于其他结构类型。

ACCIDENTAL 选项以及偶然偏心系数（通常根据 IS 1893 规范为 0.05）需要在 1893 地震基本荷载工况中提供（即 1893 LOAD X / Z f1 ACC f3 ）。f2 可以为负值。参考 TR.32.12.2 生成静力地震荷载
默认情况下，STAAD.Pro 分别计算结构在 X 和 Z 方向的自振周期，用于计算每个节点的地震力。如果包含 PX 和 PZ，程序将使用这些值计算平均响应加速度系数。如果使用 ST 而不是 PX 和 PZ 值，则程序将使用瑞利法计算自振周期。

示例

DEFINE IS1893 2015 LOAD PART4
ZONE 0.36 RF 5 I 1.25 SS 1 ST 1 DM 0.05
JOINT WEIGHT
39 60 80 WEIGHT 100
LOAD 1 LOADTYPE Seismic  TITLE SS_(+X)
1893 LOAD X 1
LOAD 2 LOADTYPE Seismic  TITLE SS_(+Z)
1893 LOAD Z 1
LOAD 3 LOADTYPE Seismic  TITLE SS_(+Y)
1893 LOAD Y 1

方法

根据 IS:1893（第 4 部分）2015，STAAD.Pro 为建筑结构计算每个节点的地震力：

V = A_h.W

where

A_h: 基于条款 7.3.1 或 7.3.2 的设计地震系数。此值针对每个节点计算。

对于场地特定谱，

对于标准特定谱，
W: 每个节点的地震重量。

Note: 上述方程中的所有符号和标记均符合 IS:1893（第 1 部分） 2016。

STAAD.Pro 使用以下步骤生成横向地震荷载：

您通过 DEFINE 1893 2015 LOAD PART4 命令提供地震区域系数和所需的 1893 规范。
程序使用瑞利法计算结构周期 T。
程序利用 T 计算 S_a/g。
根据第 7.3 节计算 Ah。
程序根据上述方程在每个节点计算 V，对应于地震系数与每个节点质量的乘积。W 通过您通过 DEFINE 1893 2015 LOAD PART4 命令提供的 SELFWEIGHT、JOINT WEIGHT、MEMBER WEIGHT 和/或 REFERENCE LOAD 输入的质量表数据获得。

更多信息，请参考 TR.32.12 自动导荷载定义。