结构抗震计算.ppt

3.3水平地震作用计算——振型分解反应谱法第22页，课件共71页，创作于2023年2月作业：单跨二层框架结构的水平地震作用计算条件：某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等，G1=G2=1200kN，H1=4m，H2=8m。自振周期T1=1.028s，T2=0.393s，第一振型、第二振型如图，X11=1，X12=1.618；X21=1，X22=-0.618。3.3水平地震作用计算——振型分解反应谱法第23页，课件共71页，创作于2023年2月底部剪力法应用条件建筑物高度不超过40m结构以剪切变形为主质量和刚度沿高度分布较均匀结构的地震反应将以第一振型反应为主结构的第一振型接近直线假定（1）结构的地震反应可用第一振型反应表征；（2）结构的第一振型为线性倒三角形，即任意质点的第一振型位移与其高度成正比结构简化第一振型3.3水平地震作用计算——底部剪力法第24页，课件共71页，创作于2023年2月底部剪力法a）计算简图b）基本振型c）质点地震作用第25页，课件共71页，创作于2023年2月按结构底部总剪力相等的原则，将多质点体系用一个与其基本自振周期相等的单质点体系代替，简化为单质点体系；根据其基本自振周期由反应谱求等效单质点的地震作用力；GeqGiGeqFekFekGiFi基本思想：α1——对应基本周期的地震影响系数；Geq——结构等效总重力荷载代表值，单质点应取总重力荷载代表值；多质点可取总重力荷载代表什值的85%。第26页，课件共71页，创作于2023年2月按照近似的结构侧移将地震作用沿高度分配给各质点，即各层地震作用；计算各楼层水平地震层间剪力；按静力法计算结构的内力和变形。GeqGiGeqFekFekGiFi基本思想：第27页，课件共71页，创作于2023年2月对底部剪力法的修正1）当时，由于高振型的影响，按上式计算的结构顶部地震剪力偏小，故需进行调整。调整的方法是将结构总地震作用的一部分作为集中力作用于结构顶部，顶部需附加水平地震作用：再将余下的部分按倒三角形分配给各质点。H1G1GkHk第28页，课件共71页，创作于2023年2月顶部附加地震作用系数——顶部附加地震作用系数，多层钢混、钢结构房屋按下表,多层内框架砖房0.2,其它可不考虑。当房屋顶部有突出屋面的小建筑物时，上述附加集中水平地震作用应置于主体房屋的顶层而不应置于小建筑物的顶部，但小建筑物顶部的地震作用仍可按上式计算。第29页，课件共71页，创作于2023年2月4.鞭梢效应当建筑物有突出屋面的小建筑如屋顶间、女儿墙和烟囱等时，由于这部分的重量和刚度突然变小，地震时将产生“鞭梢效应”，使得突出屋面的小建筑的地震反应特别强烈，其程度取决于突出物与建筑物的质量比与刚度比以及场地条件等。抗震设计规范规定：当采用底部剪力法计算时，顶部小建筑的地震作用效应应乘以3，增大的部分不往下传。当有顶部小建筑时，附加地震作用ΔFn应加在主体结构的顶层，不应加在小建筑的顶部。第30页，课件共71页，创作于2023年2月3.3水平地震作用计算——底部剪力法（1）计算等效总重力荷载代表值（2）计算水平地震影响系数α1，图3-3（3）计算总水平地震作用标准值（4）判断T1>1.4Tg时，顶部附加水平地震作用（5）计算各楼层水平地震作用（6）计算各层层间剪力（7）验算各楼层最小地震剪力底部剪力法求解步骤：第31页，课件共71页，创作于2023年2月条件：北京市区有幢两跨不等高单层厂房，其结构简图和基本数据，厂房房位于Ⅲ类场地，基本自振周期T1=0.6s。要求：用底部剪力法计算排架的横向地震作用。3.3水平地震作用计算——底部剪力法第32页，课件共71页，创作于2023年2月解（1）抗震设防烈度8度（0.20g）,第一组,查αmax=0.16Ⅲ类场地，Tg=0.45s；阻尼比ζ=0.05，衰减指数γ=0.9，阻尼调整系数η2=1（2）等效总重力荷载代表值：（3）水平地震作用标准值：（4）排架横向水平地震作用第33页，课件共71页，创作于2023年2月例题：屋面局部突出部分的地震作用效应计算（4＋1）条件：某四层钢筋混凝土框架结构顶部有突出小屋，层高和楼层重力代表值如图，抗震设防烈度为8度，II类场地，设计地震分组第二组。考虑填充墙的刚度影响后，结构自振基本期。要求：求各楼层地震剪力标准值。第34页，课件共71页，创作于2023年2月查《抗震规范