基于SAP2000API的模态缩减法在高层建筑动力分析中的应用

摘要

为解决高层建筑自由度数目巨大导致其动力响应分析工作量大、效率低的弊端,本文在基于SAP2000 API接口的基础上,分别运用原有结构整体刚度(静力凝聚法)和结构振型(SEREP法与MODAL法)三种不同方法,对高层建筑建立了简化为“葫芦串”体系的模态缩减方法.计算表明,直接基于原有结构整体刚度的模态缩减方法,对于结构的前几阶振型,具有较高的模拟精度；而基于结构振型的模态缩减方法(SEREP法与MODAL法)在所取的振型阶数范围内,能够完全一致地保留原结构的振动特性,因此具有较高的精度；而在所取的振型阶数范围外,相比于SEREP法,MODAL法能够大致反映结构的振动情况.由于对高层建筑动力分析通常只考虑前几阶模态的情况,本文结合SAP2000 API应用程序接口的功能,应用上述三种模态缩减方法,为自动化和高效化地实现高层建筑动力分析提供了良好的条件.