建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計ppt課件(編輯修改稿)
2025-09-19 01:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ??? 運動方程的解 —— 續(xù) ?????????????????222221112121210222122),2,1(22??????????????????????解得：阻尼比確定，即由下式型的頻率和通常根據(jù)第一、第二振、系數(shù)振型的阻尼比，對應于式中則上式可寫成令：jnjxqqqjjjjjjjjjjj??????? ?? ? 02221 xqqq jjjjjj ????? ????? ????? 運動方程的解 —— 續(xù) 。的中任一質(zhì)點在地震作用下其得的多自由度彈性體系這就是用振型分解法求將解代回式得：。相應的自由度體系稱作與振型下的位移反應，這個單反應的單自由度體系在地震、自振頻率為相當于阻尼比為式中或?qū)憺椋嚎蓪懗鍪降慕猓簞游⒎址匠痰慕?，參照單自由度體系的運位移公式振子injjijjnjjijijjtjtjjjjjtjtjjjmXtXtqtxjdtextttqdtextqjjjj??????????????????????110)(00)(0)()()()(s i n)(1)()()()(s i n)()(????????????????????????? 運動方程的解 —— 續(xù) 多自由度體系的水平地震作用 振型分解反應譜法 多自由度彈性體系在地震時質(zhì)點所受到的慣性力就是質(zhì)點的地震作用。質(zhì)點上的地震作用為： ? ?? ?? ?地震作用效應。應，以求得結(jié)構(gòu)的最大效應，然后組合這些效相應的地震作用型的最大地震作用及其一般采用先求出每一振算繁瑣，最大地震作用。由于計的最大值就是設(shè)計用的線上時程曲線。曲隨時間變化的曲線，即根據(jù)上式作出速度。振型相應振子的絕對加—與第—的相對加速度；—質(zhì)點——地面運動的加速度；—式中)()()()()()()()()()()(00010tFtFjttxitxtxttxXmtxtxmtFiijijnjjijiiii???????????????????????????? 振型分解反應譜法 —— 續(xù) ? ?? ?。質(zhì)點的重力荷載代表值—集中于—即振型位移；質(zhì)點的水平相對位移，振型——的振型參與系數(shù)；振型——的地震影響系數(shù)；振型自振周期—相應于第—式中則上式寫為：令絕對最大標準值：質(zhì)點上的水平地震作用振型第作用在第iGijXjTjGXFgmGgttxttxXmFijijijjjijijjjiiijjjjijiji??????????????m a x0m a x0)()()()(????????用1 、振型的最大地震作 振型分解反應譜法 —— 續(xù) 和變形。的作用效應，包括內(nèi)力振型水平地震作用產(chǎn)生———水平地震作用效應；—式中即：”的方法確定，近似采用“平方和開方結(jié)構(gòu)總的地震作用效應也達最大值。則震作用及效應并不一定值時，其他各振型的地的效應）達最大的地震作用（使其相應但任一時刻當某一振型也是最大值。變形），這里的（彎矩、剪力、軸力、用效應震作后，就可計算結(jié)構(gòu)的地質(zhì)點上的最大地震作用振型求出jSSSSSSijjjjj??22 、振型組合 振型分解反應譜法 —— 續(xù) ? 一般的，各個振型在地震總反應中的貢獻隨其頻率的增加而迅速減少，所以頻率最低的幾個振型控制結(jié)構(gòu)的最大地震反應。實際計算中，一般采用前 2— 3個振型即可。 ?《 規(guī)范 》 規(guī)定：在進行結(jié)構(gòu)抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應符合下式要求 層的重力荷載代表值?！凇脑龃笙禂?shù)；尚應乘以規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，向不規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，對豎—剪力系數(shù)，不應小于—標準值的樓層剪力；層對應于水平地震作用—第—jGiVGVjE k inijjE k i1 . 1 5?? ??? 底部剪力法 ? 用振型分解反應譜法計算比較復雜， 對于高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)， 總的地震作用效應與第一振型的地震剪力分布相近，可用第一振型的地震剪力作為結(jié)構(gòu)的地震剪力，此方法稱為 底部剪力法。 底部剪力法適用范圍和假定 ? 適用條件： 《 規(guī)范 》 ：對于高度不超過 40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可以采用底部剪力法。 ? 假定：位移反應以第一振型為主，為一直線。 底部剪力法 —— 續(xù) 總思路是：首先求出等效單質(zhì)點的作用力（即底部剪 力），然后再按一定的規(guī)則分配到各個質(zhì)點，最后按靜力 法計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。 Geq Gi Geq Fek Fek Gi Fi 底部剪力法 —— 續(xù) 結(jié)構(gòu) 底部剪力計算 根據(jù)底部剪力相等的原則，把多質(zhì)點體系用一個與其 基本周期相等的單質(zhì)點體系代替。 底部剪力用下式進行計算： eqEk GF 1??α 1 —— 對應基本周期的地震影響系數(shù)，對于多層砌體房屋、底部框架和多層內(nèi)框架磚房，可取水平地震影響系數(shù)最大值； Geq —— 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值， c—— 等效系數(shù)；單質(zhì)點： c=1；多質(zhì)點：c= eq iG c G? ?Geq Gi 底部剪力法 —— 續(xù) 各質(zhì)點的水平地震作用標準值的計算 地震反應以基本振型為主，而且基本振型 接近于直線，呈倒三角形，故 1H?kH?G1 Gk nF1FkFiiii GxFF 1111 ???? ii GH??? 11??????? nkkknkkEK GHFF11111 ?????? nkkk GH111 ??? ??? nkkkEK GHF111 /???EKnkkkiii FGHGHF???1地震作用下各樓層水平地震層間剪力為 ??? nikki FV1 iixH??的結(jié)構(gòu)。適用于基本周期 gTT ? 底部剪力法 —— 續(xù) 對底部剪力法的修正 1）當 時，由于高振型的影響，按上式計算的結(jié)構(gòu)頂部地震剪力偏小，故需進行調(diào)整。 ? 調(diào)整的方法是將結(jié)構(gòu)總地震作用的一部分作為集中力作用于結(jié)構(gòu)頂部，再將余下的部分按倒三角形分配給各質(zhì)點。 ? 頂部需附加水平地震作用： gTT ?G1 Gk 1H?kH?nF1FkF)1(1nEKnkkkiii FGHGHF ?????eqEk GF 1??EKnn FF ??? 底部剪力法 —— 續(xù) gTT ?gTT ?)(sTg?~? 1 ?T 1 ?T 1 ?T000頂部附加地震作用系數(shù) n? —— 頂部附加地震作用系數(shù)，多層內(nèi)框架磚房 ,多層鋼混、鋼結(jié)構(gòu)房屋按下表 ,其它可不考慮。 當房屋頂部有突出屋面的小建筑物時，上述附加集中水平 地震作用應置于主體房屋的頂層而不應置于小建筑物的頂 部，但小建筑物頂部的地震作用仍可按上式計算 。 底部剪力法 —— 續(xù) 2）鞭端效應 ? 底部剪力法適用于重量和剛度沿高度分布比較均
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