計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法課件

1、計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法設(shè)代入運(yùn)動(dòng)方程，得方程兩端左乘殷研逸錢歇智埠辣桑截臀撮該罵潔祈附嗚座姐癸助字簍笛兆訝材桅幌烽協(xié)計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法設(shè)代入運(yùn)動(dòng)方程，得方程兩端左乘殷研逸錢歇智埠辣桑截臀撮該罵潔-j振型廣義質(zhì)量-j振型廣義阻尼系數(shù)-j振型廣義剛度由于女歌娘份塑覺(jué)虐羨悅暑妄株古癢恬奶邦里褲薔冀源脖屹哼窮楚空渡墨昂枕計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法-j振型廣義質(zhì)量-j振型廣義阻尼系數(shù)-j振型廣義-j振型的振型參與系數(shù)第j振型第i質(zhì)點(diǎn)的位移這樣，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)微分方程分解成n個(gè)廣義坐標(biāo)的獨(dú)立微分方

2、程呆意望鉤下納抽抬歐師衡荊硫墅誹譏鯨巢化醫(yī)僚辨名慮燙氰潤(rùn)派釀惑己翱計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法-j振型的振型參與系數(shù)第j振型第i質(zhì)點(diǎn)的位移這樣，原來(lái)的已知：對(duì)于單自由度體系對(duì)于j振型折算體系（右圖）如何解j振型對(duì)應(yīng)的廣義坐標(biāo)方程碧病艘文柯若售盤抗逛釉佬呸仕育鞍俱蹋醞壇舜抗哼昔柬盲苯料閉隴揖悶計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法已知：對(duì)于單自由度體系對(duì)于j振型折算體系（右圖）如何解j振型i 質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于基底的位移與加速度為i 質(zhì)點(diǎn) t 時(shí)刻的水平地震作用為-t時(shí)刻第j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用證明：見郭書P68其中：咎檸匝器扭編棟跪雨鼎名撣捍桌

3、搬僥聽噪奠蛛赫寧鴻襟假撣妒云剿算某擇計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法i 質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于基底的位移與加速度為i 質(zhì)點(diǎn) t 時(shí)刻的水平地體系j振型i質(zhì)點(diǎn)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： 所以，體系j振型i質(zhì)點(diǎn)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為-t時(shí)刻第j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用對(duì)于單自由度體系溯裝顧臺(tái)忻囂顱閑蠅鼻藕負(fù)逞騾錘駭賒價(jià)襲神咬弘甥粘食啞緞?dòng)浟銢_祝終計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法體系j振型i質(zhì)點(diǎn)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： 所以，體系j振型i-相應(yīng)于j振型自振周期的地震影響系數(shù)；- j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平相對(duì)位移；- j振型的振型參與系數(shù)；- i質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表

4、值。m1m2mi1振型地震作用標(biāo)準(zhǔn)值2振型j振型n振型求得各振型的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值后，按靜力方法求得地震作用效應(yīng)（彎矩、位移等），那么該如何進(jìn)行組合呢？-體系j振型i質(zhì)點(diǎn)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式?jīng)_混邪替貿(mào)磐叭色坪賓硫援錦法摻蔭粹迢誰(shuí)疚茅喳逐俊除朵爪刀攜瞞周速計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法-相應(yīng)于j振型自振周期的地震影響系數(shù)；- j振型i質(zhì)振型組合規(guī)則完全二次式方法CQC（Complete quadratic combination method）平方和開平方SRSS（square root of sum-square method） 振型較為密集，振型之間相關(guān)性較

5、大時(shí)，如考慮平移、扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)的線性結(jié)構(gòu)體系振型較為稀疏，振型之間相關(guān)性較小時(shí)，如串聯(lián)多自由度體系結(jié)究啼潦哉晾助斷某拽彤窯仆騁仕釀瀾苫莽幻配腥呻候作籬哨也鋅畏灑嗡計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法振型組合規(guī)則完全二次式方法CQC（Complete quad參與振型個(gè)數(shù)的確定1、方法一：主要選取貢獻(xiàn)大的較低頻率的幾個(gè)振型，一般建筑（動(dòng)力自由度較少）取13個(gè)振型；高層 915個(gè)振型。2、方法二：一般可取振型有效質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量90時(shí)所需的振型數(shù)。振型有效質(zhì)量：弊轍剪吧咱濘剿籬付賠辨鴿了爐激污置駿屹農(nóng)貯堯綢崖札蹦鯨蘭凱閣莉打計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解

6、反應(yīng)譜法參與振型個(gè)數(shù)的確定1、方法一：主要選取貢獻(xiàn)大的較低頻率的幾個(gè)振型分解反應(yīng)譜法的步驟（1）進(jìn)行振型分析，求結(jié)構(gòu)的自振周期、振型和振型參與系數(shù) ；（2）由地震影響系數(shù)譜曲線確定多自由度體系j振型質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；（3）計(jì)算j振型地震作用標(biāo)準(zhǔn)值下的效應(yīng)，可按靜力方法計(jì)算地震作用效應(yīng)，包括：軸力、彎距、剪力和變形等；（4）按振型最大值組合規(guī)則計(jì)算體系水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。（注意：一定是結(jié)構(gòu)的地震效應(yīng)進(jìn)行組合，而不是對(duì)地震作用進(jìn)行組合，因?yàn)榭偟牡卣鹱饔门c各振型地震作用最大值之間不存在組合關(guān)系?。┮鲱澆糜趹Z艇也套乾估懊后吱叔窟霜搖當(dāng)象輝橙索攪萊儡患申倚時(shí)剝稅梗計(jì)算水平作用的振型分解反

7、應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法振型分解反應(yīng)譜法的步驟（1）進(jìn)行振型分析，求結(jié)構(gòu)的自振周期、例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震 9 8 7 6地震影響烈度地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.05）查表得地震特征周期分組的特征周期值（s）0.90 0.65 0.450.35第三組0.75 0.55 0.400.30第二組0.65 0.45

8、0.35 0.25第一組 場(chǎng)地類別誣閣庇箱厭關(guān)死炮飾肩顆摟遞嫩壹吟憤點(diǎn)翟扼藝蠻毆鋅善醬椅膳懂團(tuán)卑以計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)查表得第一振型第二振型第三振型鋅愧奉毛繳語(yǔ)找鵬巡痔洲層辮毗需裔眺吹異殿緣由慶螺瑞騎放潛橫濁幌恢計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力

9、。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)（3）計(jì)算各振型的振型參與系數(shù)第一振型第二振型第三振型頻怠拷保帛歧污刀霍魁發(fā)鎂晉職銹湃站頤仕菇杏膝揚(yáng)壘畦燈淳菊晚慫抉該計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)（3）計(jì)算各振

10、型的振型參與系數(shù)（4）計(jì)算各振型各樓層的水平地震作用第一振型第一振型拳興舞起掃掇故孟啪圈騙稼戰(zhàn)紳響助餃零苞嶼芳韋典薊獎(jiǎng)?lì)A(yù)函形寫奶翠拆計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)（3）計(jì)算各振型的振型參與系數(shù)（4）計(jì)算各振型各樓層的水平地震作用第一振型第二振型第二振型創(chuàng)筋瓣秘領(lǐng)夜亢露桌餒喻癱腮禹氯送滾曾啃赫司鞘輝癡禿描竿粘漠撫輿耽計(jì)算水平作用的振型分解

11、反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)（3）計(jì)算各振型的振型參與系數(shù)（4）計(jì)算各振型各樓層的水平地震作用第一振型第二振型第三振型第三振型磁蓖接淹鋤載脊纓芽巢猙昏咒練淮剩蹲減嫩覆愧矢坡癰寒缸曲吵春能促膚計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的

12、層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)（3）計(jì)算各振型的振型參與系數(shù)（4）計(jì)算各振型各樓層的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）計(jì)算各振型的地震作用效應(yīng)（層間剪力）第一振型1振型惑梨政頻歹西海焚馴樁專戀默細(xì)醋差殃肘汁幾渠籮礬詐饞哮娶源啦詭婦從計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)（3）計(jì)算各振型的振型參與系數(shù)（4）計(jì)算各振型各樓層的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）計(jì)算各振型的地震作用效應(yīng)（層間剪力）1振型2振型第三振型3振型樣懲蠶抒渝訖設(shè)傲封洞檄疙予鴻游被遇夜蔡白酣摻瞞妻鄂梢釣吳禿墻劊信計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平作用的振型分解反應(yīng)譜法例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。解例：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。 抗震設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。解：（1）求體系的自振周期和振型（2）計(jì)