“抗震设计的时程分析法”，可以把它看作是模拟地震从开始到结束的全过程，算出大楼每一秒的受力、位移和变形，从而判断大楼能不能扛住地震。

和之前说的 “底部剪力法”“振型分解反应谱法” 最大的区别是：

后两者是 “简化计算”（比如底部剪力法算总力再分配，振型分解法拆成几个振型叠加）

而时程分析法是 “全过程模拟”

就像看电影（时程分析）和看海报 （底部剪力法、振型分解法）的区别，前者能看到每一个细节，后者只能抓重点。

1. 核心思路：“重现地震过程，跟踪大楼反应”

地震不是一瞬间的力，而是 “持续几秒到几十秒的摇晃”（比如汶川地震主震持续约 2 分钟）

这个摇晃过程中，地面的运动速度、加速度是不断变化的 

时程分析法的本质，就是把这个 “变化的地震”“输送” 给电脑里的大楼模型，然后跟踪记录大楼每一秒的 “反应”（比如某一层的位移、某根柱子的受力）。

可以类比成 “给汽车做碰撞测试”：

不是只算 “碰撞瞬间的总力”（简化方法），而是让汽车以真实速度撞向障碍物，同时用高速摄像机和传感器记录 “碰撞前 1 秒→碰撞中 0.5 秒→碰撞后 1 秒” 的全过程 —— 比如车头变形量、安全带拉力、假人受力，从而全面判断汽车的安全性。

时程分析法就是给大楼做 “地震碰撞测试”，只不过 “碰撞物” 是地震波，“测试对象” 是大楼，“记录内容” 是大楼的受力和变形。

2. 关键步骤：怎么 “模拟地震”？

时程分析法的操作逻辑很清晰，核心是 3 步，就像 “搭舞台→演剧本→看结果”：

第一步：选 “地震波”—— 确定 “用哪次地震的波”

地震的 “摇晃强度” 和 “摇晃方式” 千差万别（比如有的地震是上下晃为主，有的是左右晃为主），所以首先要选 “合适的地震波” 。

工程上不会随便选，通常从两个渠道找：

真实地震记录：比如用历史上发生过的强震记录（如唐山地震、日本 311 地震的地面运动数据），这些是 “真实发生过的剧本”；

人工合成地震波：如果没有合适的真实记录，就根据建筑所在地区的 “地震风险”（比如烈度、断层距离），用公式合成一个 “符合当地情况的地震波”。

不管选哪种，都要保证 “所选地震波” 和建筑所在地区的地震风险匹配（比如 8 度区的建筑，不能用 6 度区的地震波来测，否则测不出真实抗灾能力）。

第二步：搭建 “大楼模型”—— 让电脑认识 “要测的楼”

在电脑里把大楼 “数字化”：比如用软件画出每一层的楼板、每一根柱子和梁，输入它们的 “材料参数”（比如混凝土强度、钢筋型号）和 “几何参数”（比如柱子的截面尺寸、梁的长度）—— 相当于给电脑一个 “精准的大楼模型”，电脑能知道 “哪根柱子硬、哪根梁软”。

• 这个模型比简化方法里的 “总重量模型” 精细得多
• 简化方法可能把大楼当成 “一个整体的杆子”
• 而时程分析法的模型能精确到 “某一根柱子在地震中会不会被拉断”。

第三步：“演电影”+“记数据”—— 模拟全过程并记录

把选好的 “地震波”输入到 “大楼电脑模型”，电脑就会开始 “模拟地震开始”：

从地震开始第 0 秒起，每 0.01 秒（甚至更短）算一次

地面晃一下，大楼跟着晃，电脑会算出 “此时大楼的顶部位移是多少

3 层的柱子受力是多少

5 层的梁有没有超过承受极限

整个过程持续到地震结束（比如 30 秒），电脑会输出一堆 “时程曲线”

比如 “楼层位移 – 时间曲线”（能看到大楼顶部每一秒晃了多远）

“柱子剪力 – 时间曲线”（能看到柱子每一秒扛了多大的力）

最后工程师看这些曲线：如果所有时间点的 “位移没超限制、受力没超材料强度”，说明大楼能扛住这次地震；

如果某秒柱子受力超了，就需要修改设计（比如把柱子加粗、加更多钢筋）。

3. 适用场景：什么时候必须用？

时程分析法虽然精确，但计算量大（要算几万甚至几十万次数据），不是所有建筑都需要用

 它是 “重点建筑的‘附加考题’”，通常在以下情况必须用：

超高层建筑：高度超过 100 米的写字楼、酒店（这类建筑晃得更复杂，简化方法算不准）；

不规则建筑：比如某一层突然 “收进”（像小蛮腰那样）、或者建筑形状是 L 型、T 型（受力不均匀，简化方法容易漏算风险）；

重要建筑：比如医院、学校、核电站（这些建筑地震时不能倒，需要最高精度的验证）。

而普通的 10 层住宅、多层办公楼，用底部剪力法或振型分解法就够了 —— 没必要 “杀鸡用牛刀”。

4. 总结

给大楼在电脑里 “播放一次完整的地震视频”，记录大楼每一秒的 “晃动幅度” 和 “受力大小”，像体检一样全面检查每一秒大楼的抗震能力，专门用于 “高、奇、重要” 的建筑，是抗震设计里的 “精准检测工具”。

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