在 RFEM 6 的反应谱分析中使用非线性

首先要考虑是否需要考虑非线性或线性化是否足够。 反应谱法是一种将地震作用降到最低的方法，可以轻松地进行验算。 对于这种设计，首先要考虑线性化以及结构的简化。

所研究的示例是带有受拉杆件的框架结构。 如果系统中有这些杆件，则它们会在动力模块的模态分析和反应谱分析中线性化，并解释为可以吸收压力和拉力的桁架杆件。 该结构的目的是检查在考虑线性化或考虑受拉杆件时结果的差异。 它还解释了如何近似考虑受拉杆件。

在计算自振和反应谱法中近似考虑受拉杆件

一种方法是在某个受拉杆件已经失效（即定义的初始状态）的情况下确定系统的固有振动。 为此必须选择一个方向的预变形。 有两种方法可以创建这个预定义的初始状态。 一方面，可以手动停用相关的受拉杆件，以模拟破坏。 另一方面，在荷载工况中可以定义一个很小的水平力，这会导致所需的受拉杆件失效。

在这个二维坐标系的例子中，假设在 X 轴正方向上产生预变形。 杆件 5、8 和 11 被停用。 然后在“模态分析”荷载工况中激活该结构修改。 在 X 方向上计算了 3 个振型。 从结果可以看出，停用的杆件没有变形，我们将在最后一节进行详细讨论。

定义的模态分析工况现在分配给反应谱法。 为此将创建一个新的荷载工况，并保留默认设置。 表格中的 X 方向反应谱符合规范。 无需进一步设置。 为了能够比较结果，在没有停用受拉杆件的情况下再次进行了模态分析和反应谱法。

结果的评估和比较

结构的自振'的固有频率值不同，但方向和形状相似。 通过停用受拉杆件，结构变得更加柔软，并且由于刚度降低，频率也变得更小。 在这两种情况下，第一种振型都占主导地位（有效等效质量系数约为 80%）。

反应谱分析的结果明显不同。 如果将受拉杆件中的轴力进行比较，就会发现考虑到受拉杆件，轴力增加得很大。 这是由受压杆件的失效引起的，该失效可能涉及第一种情况并有助于稳定。 线性化问题在这里也很明显： 即使在受拉杆件停用的情况下，正向和反向的法向力也以相同的方式产生，因此也产生压缩力。 这可以通过二次叠加来解释。

但是，如果忽略非线性，总的地震力会更大，因此是安全的。 可以使用结果杆件或模块“建筑模型”进行评估。

因此，如果只对地震总力进行研究（例如与其他水平作用比较），则可以忽略受拉构件。 但是，在实际设计受拉杆件的地震情况时，应将这些考虑在内。 如果是非对称结构，则必须检查正向和负向的预变形。