优先空间组合或模态组合 - CAESAR II - 帮助

CAESAR II 用户指南

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CAESAR II
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CAESAR II Version
13

(可用于:谱)

按以下描述定义荷载工况结果组合方法。选择空间(Spatial),优先组合荷载工况的空间分量。选择模态(Modal),优先组合荷载工况的模态分量。

在谱分析中,必须对每一个模态响应进行求和。此外,如果多个地震作用到结构的多个方向上,则结果必须进行合成,例如,在空间上合成 X、Y 和 Z 向的结果。只要将不同的方法用于空间和模态组合,就会产生最终结果(空间优先与模态优先)的差异。首先合成空间分量意味着地震荷载是关联的,而首先组合模态分量则意味着地震荷载是独立的。

关联和独立指地震 X、Y 和 Z 分量之间的时间关系。对一个关联的地震工况,地震的 X、Y 和 Z 分量有一个直接关系。地震沿着一个方向发生的变化将在其它方向产生相应的变化。例如,一个地震沿着一特定方向作用,它有多个轴向分量,如作用在 X 和 Z 轴之间夹角 30 度方向,Z 向荷载以 tan 30° 的系数缩小,同理可得 X 向荷载。本例应首先合成空间分量。

独立地震的 X、Y 和 Z 时程产生相关的频谱,但时程之间完全无关。独立地震更常见,在大多数情况下,应首先组合模态分量。

例如,IEEE 344-1975(《IEEE 核电站 1E 级设备抗震评定推荐方法》)规定:

“地震产生的随机地面运动具有同时的特征,但统计学上看,具有独立的水平和垂直分量。”

力谱合成则不存在这种问题。因为一般没有独立的空间分量要合成,也就是说,没有 X、Y 和 Z 向的同时作用。当有多于 1 个潜在的力荷载时,可使用空间合成方法表明荷载的独立性。例如,如果两个独立的安全阀可能同时或不同时泄放,且这两个冲击定义在不同方向(比如 X 和 Y),则组合方法则选择为模态。如果这两个阀关联,且会同时打开,则选择空间(Spatial)。否则,定义力谱载荷方向就没有意义了。

  • 《核规范指南 1.92》(1976 年 2 月发布)定义了进行核电厂地震响应谱分析时对空间分量合成的要求。

  • 由于所有时程合成都是代数合成(同相),因此本选项对时程结果没有影响。