5.5　结构计算模式和计算方法

5.5.1　各类水工建筑物抗震计算中地震作用效应的计算模式应与其相应设计规范规定的计算模式相同。

5.5.2　除窄河谷中的土石坝和横缝经过灌浆的重力坝外，重力坝、水闸、土石坝均可取单位宽度或单个坝（闸）段进行抗震计算。

5.5.3　各类水工建筑物的地震作用效应计算方法除应按本标准相关章节规定采用外，应根据工程抗震设防类别按表5.5.3的规定采用。

5.5.4　对水工建筑物进行线弹性分析时，其地震作用效应的计算可采用只计地基弹性影响的振型分解反应谱法或振型分解时程分析法。各类水工建筑物的阻尼比取值：土石坝可取为20%，重力坝可取为10%，拱坝可取为5%，水闸、进水塔及其他建筑物可取为7%，边坡阻尼比应专门论证。

5.5.5　对于工程抗震设防类别为甲类的混凝土重力坝和拱坝工程，在其专门的抗震研究中，计算地震作用效应所采用的动力分析模型中，应考虑以下因素：

1　结构-地基-库水体系的动力相互作用，近场地基的质量、岩性和各类地质构造，远域地基的辐射阻尼及沿坝基地震动输入的不均匀性影响；

2　对于拱坝应计入地震过程中横缝开合和滑移的影响；

3　对其他水工建筑物采用动力法计算地震作用效应时，结构和地基的动力相互作用可采用无质量地基模型。

5.5.6　采用振型分解反应谱法计算地震作用效应时，可由各阶振型的地震作用效应按平方和方根法组合。当两个振型的频率差的绝对值与其中一个较小的频率之比小于0.1时，地震作用效应宜采用完全二次型方根法组合。

式中：m——计算采用的振型数；

SE——地震作用效应；

Si、Sj——第i阶、第j阶振型的地震作用效应；

ρij——第i阶和第j阶的振型相关系数；

ζi、ζj——第i阶、第j阶振型的阻尼比；

γω——圆频率比，γω=ωj/ωi；

ωi、ωj——第i阶、第j阶振型的圆频率。

5.5.7　对地震作用效应影响不超过5%的高阶振型可略去不计。采用集中质量模型时，集中质量的个数不宜少于地震作用效应计算中采用的振型数的4倍。

5.5.8　采用时程分析法计算地震作用效应时，应以阻尼比为5%的设计反应谱为目标谱，生成至少3套人工模拟地震加速度时程作为基岩的输入地震动加速度时程，各套地震动的各分量之间的相关系数均不应大于0.3。应对按不同地震加速度时程计算的结果进行综合分析，以确定设计采用的地震作用效应。

5.5.9　当采用拟静力法计算地震作用效应时，沿建筑物高度作用于质点i的水平向地震惯性力代表值应按下式计算：

式中：Ei——作用在质点i的水平向地震惯性力代表值；

ah——水平向设计地震加速度代表值；

ξ——地震作用的效应折减系数值，除采用动力法计算钢筋混凝土结构外，应取0.25；

GEi——集中在质点i的重力作用标准值；

αi——质点i的地震惯性力的动态分布系数，应按本标准相应章节中的有关条文的规定采用；

g——重力加速度。