响应谱分析 — CAE术语解说

时间历程分析是直接输入地震波的时间变化进行动力计算的方法，更准确但计算成本高。响应谱分析是将地震波特性统计汇总为"响应谱"作为输入，将各模态的最大响应叠加的手法。简洁而计算速度快，因此在建筑、土木、工业设备设计中是标准方法。

是各种固有振动频率的单自由度系统（质量-弹簧-阻尼器系统）受到特定地震动影响时的最大加速度、速度、位移作为振动频率的函数表示的图表。只要知道建筑或设备的固有振动频率，就可以从谱中读取最大响应量。日本的建筑基准法和原子能规制委员会的设计地震动也是用谱来规定的。

典型的方法是SRSS（平方和的平方根）法和CQC（完全平方和）法。SRSS法是将各模态最大响应的平方和开方。CQC法是考虑模态间相关性的高精度方法，在存在相邻固有振动频率模态时更有优势。Nastran的SOL103和111可以自动计算。

隔震结构（例如叠层橡胶支座）具有非线性行为，严格来说应该用时间历程分析，但使用等效线性化（等效刚度、等效阻尼系数）的响应谱分析也可以进行近似评估。实务中通常采用两阶段方法：先用响应谱进行设计规范的早期确认，再用时间历程分析进行最终确认。

• 模态分析
• 地震响应分析
• 时间历程分析
• 阻尼
• 动力分析