建筑結構抗震設計-中國地質(zhì)大學ppt(編輯修改稿)
2025-03-02 03:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分配給各質(zhì)點。? 頂部需附加水平地震作用：H1G1GkHk 底部剪力法 —— 續(xù)頂部附加地震作用系數(shù)—— 頂部附加地震作用系數(shù)，多層內(nèi)框架磚房 ,多層鋼混、鋼結構房屋按下表 ,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勻的結構。? 當建筑物有突出屋面的小建筑如屋頂間、女兒墻和煙囪等時，由于該部分的重量和剛度突然變小，地震時將產(chǎn)生鞭端效應，使得突出屋面小建筑的地震反應特別強烈，其程度取決于突出物與建筑物的質(zhì)量比與剛度比以及場地條件等。? 為了簡化計算，《抗震規(guī)范》規(guī)定，當采用底部剪力法計算這類小建筑的地震作用效應時，宜乘以增大系數(shù) 3，但此增大部分不應往下傳遞，但與該突出部分相連的構件應予計入；當采用振型分解法計算時，突出屋面部分可作為一個質(zhì)點 。 結構的地震扭轉(zhuǎn)效應 結構發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動的原因 是地面運 動 存在著 轉(zhuǎn)動 分量，或地震 時 地面各點的運動 存在著相位差， 這 些都屬于外因； 是 結 構本身不 對 稱，即 結 構的 質(zhì) 量中心與 剛 度中心不重合。? 結 構的 剛 度中心 即 結 構抗 側 力構件恢復力合力的作用點。? 結 構的 質(zhì) 心 就是 結 構的重心。? 當房屋的質(zhì)心、剛心不重合時，即有偏心距，在水平力作用下，結構產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。 ? 震害 調(diào)查 表明，扭 轉(zhuǎn) 作用會加重 結 構的破壞，并且在某些情況下 還 將成 為導 致 結 構破壞的主要因素。質(zhì)心 剛心 結構發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動的原因 —— 續(xù)《抗震 規(guī) 范》 規(guī) 定1） 對 于 質(zhì) 量和 剛 度明 顯 不均勻、不 對 稱的 結 構， 應 考 慮雙向水平地震作用下的扭 轉(zhuǎn) 影響；2） 其他情況下宜采用 調(diào) 整地震作用效 應 的方法來考 慮結構扭 轉(zhuǎn) 作用的影響。? 規(guī)則結 構在 計 算中未考 慮 扭 轉(zhuǎn) 耦 聯(lián) 時 ，平行于地震作用方向的兩個 邊 榀，其地震作用效 應 宜乘以增大系數(shù)。一般情況下短 邊 可按 、 長邊 可按 ；當扭轉(zhuǎn)剛 度 較 小 時 ，可按不小于 。 結構的振動形式? 當結構的質(zhì)心與剛心不重合時，在水平地震作用下由于慣性力的合力是通過結構的質(zhì)心，而相應的各抗側力構件恢復力的合力則通過結構的剛心，結構的振動為平移 —— 扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動， x方向， y方向和轉(zhuǎn)動 ? ，角部的線位移最大，破壞嚴重。? 對于 n層房屋，有 3n個自由度。? 在 計 算中考 慮 扭 轉(zhuǎn) 影響的 結 構，各樓 層 可取兩個正交的水平移 動 和一個 轉(zhuǎn) 角共 3個自由度，然后按振型分解法 計 算地震作用和作用效 應 。確有依據(jù) 時 ，也可采用簡 化 計 算方法確定地震作用效 應 。? 具體計算方法可參照規(guī)范進行。 結構豎向地震作用 ? 豎 向地震作用會在 結 構中引起 豎 向振 動 。 根據(jù)觀測資料的統(tǒng)計分析，在震中距小于 200km范圍內(nèi)，同一地震的豎向地面加速度峰值與水平地面加速度峰值之比 av/ah平均值約為 1/2，甚至有時可達 。? 震害 調(diào)查 表明，在高烈度區(qū)， 豎 向地震的影響十分明 顯 ，尤其是 對 高柔的 結 構。 對 于 較 高的高 層 建筑，其 豎 向地震作用在 結 構上部可達其重量的 40％以上。? 《抗震規(guī)范》規(guī)定，對于烈度為 8度和 9 度的大跨和長懸臂結構、煙囪和類似的高聳結構以及 9度時的高層建筑等，應考慮豎向地震作用的影響。 高聳結構和高層建筑的豎向地震作用 豎向地震反應譜? 豎向地震反應譜與水平地震反應譜的比較 :形狀相差不大，加速度峰值約為水平的 1/2至 2/3。故可利用水平地震反應譜進行分析。? 《抗震規(guī)范》規(guī)定豎向地震影響系數(shù)取其最大值，且為水平地震影響系數(shù)最大值的 65％，即：計算方法? 高聳結構和高層建筑豎向第一振型的地震內(nèi)力與豎向前 5個振型按平方和開方組合的地震內(nèi)力相比較，誤差僅在5%15%。? 此外，豎向第一振型的數(shù)值大致呈倒三角形式，基本周期小于場地特征周期。? 因此，高聳結構和高層建筑豎向地震作用可按與底部剪力法類似的方法計算，即先求出結構的總豎向地震作用。 高聳結構和高層建筑的豎向地震作用 —— 續(xù) 高聳結構和高層建筑豎向地震作用的計算公式—— 結構總豎向地震作用標準值；—— 豎向、水平地震影響系數(shù)最大值。 H1G1Hi—— 質(zhì)點 i的豎向地震作用標準值。規(guī)范要求： 9度時，高層建筑樓層的豎向地震作用效應應乘以 。 屋蓋 結 構 規(guī)范規(guī)定：平板型網(wǎng)架屋蓋和跨度大于 24m屋架結構的豎向地震作用采用靜力法計算，即： —— 重力荷載代表值； —— 豎向地震作用系數(shù)，與烈度和場地有關，按下表采用。 ()()()8()()可不計算（ )8Ⅲ 、 Ⅳ Ⅱ Ⅰ 鋼筋混凝土屋架平板型網(wǎng)架鋼屋架結構類型 烈度 場地類別 長懸 臂和其他大跨度 結 構 ? 對于長懸臂和其它大跨度結構的豎向地震作用標準值， 8度和 9度可分別取該結構、構件重力荷載代表值的10%和 20%；? 設計基本地震加速度為 ，可取該結構構件重力荷載代表值的 15%。 建筑結構抗震驗算 結構抗震承載力驗算結構抗震計算原則各類建筑結構的抗震計算應遵循下列原則：? 在驗算水平地震作用效應時，一般情況下可在建筑結構的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔。? 有斜交抗側力構件的結構，當相交角度大于 15。 時應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。? 質(zhì)量和剛度分
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