高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章地震作用_第1頁(yè)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章地震作用_第2頁(yè)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章地震作用_第3頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).第三章(2)

地震作用

簡(jiǎn)要回顧Review

高層結(jié)構(gòu)主要水平荷載?基本風(fēng)壓確定?風(fēng)振系數(shù)?風(fēng)載體型系數(shù)?風(fēng)壓高度變化系數(shù)?總風(fēng)荷載計(jì)算?主要內(nèi)容及重點(diǎn)

(seismicloads)Chp.3高層建筑荷載-§3.2地震作用/中國(guó)地震網(wǎng)3.2.1地震作用特點(diǎn)(震害實(shí)錄)3.2.2抗震設(shè)防目標(biāo)、方法、范圍3.2.3概念設(shè)計(jì)3.2.4反應(yīng)譜理論3.2.5水平地震作用計(jì)算3.2.6豎向地震作用計(jì)算3.2.7結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算1.底部剪力法2.振型分解反應(yīng)譜法3.時(shí)程分析法3.2.1地震作用特點(diǎn)(震害實(shí)錄)3.2.1地震作用特點(diǎn)地震作用是指地震波從震源通過(guò)基巖傳播引起地面運(yùn)動(dòng),從而引起地表及其上的建筑物、構(gòu)筑物、橋梁隧道等的強(qiáng)烈振動(dòng)。地震作用具有隨機(jī)性大(時(shí)間、大?。?、作用時(shí)間短、破壞性強(qiáng)、重現(xiàn)期不同等特點(diǎn),難于精確計(jì)算和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

1995-2001年全球4級(jí)以上地震震中分布圖3.2.1地震作用特點(diǎn)通常用震級(jí)來(lái)表明地震釋放能量的大小,用烈度來(lái)表示某地區(qū)地面及建筑物受地震影響的強(qiáng)烈程度。地震反應(yīng)除了造成地表塌陷、山體滑坡、徑流改道、砂土液化等地質(zhì)災(zāi)害外,主要是指地震作用在結(jié)構(gòu)中引起的振動(dòng),包括內(nèi)力、變形和位移等。3.2.1地震作用特點(diǎn)2013年上半年全球7.0級(jí)以上地震13次2012年全球6.0級(jí)以上地震100次2011年全球7.0級(jí)及以上地震共24次

3.2.1地震作用特點(diǎn)2013年420四川雅安市蘆山縣7.0級(jí)地震

2011年311日本福島9.0級(jí)地震2010年227智利8.8級(jí)地震2008年512汶川8.0級(jí)地震

有記載的最高震級(jí)是9.5級(jí)!

1960智利3.2.1震害實(shí)錄-1976唐山大地震震后的唐山市鳥瞰1995.1.17阪神大地震樓房倒塌

水庫(kù)垮壩

1999.9.21臺(tái)灣集集大地震橋梁損毀

山體崩塌1999.9.21臺(tái)灣集集大地震2008.512震后的映秀鎮(zhèn)鳥瞰震前美麗的汶川大地2011.3.11福島地震地震反應(yīng)

地震在結(jié)構(gòu)中引起的振動(dòng),包括內(nèi)力、變形和位移影響地震反應(yīng)的因素1.地震地面運(yùn)動(dòng)特性(1)地震動(dòng)強(qiáng)度:地面運(yùn)動(dòng)加速度峰值大?。?)地震動(dòng)頻譜特征:地震波主要周期(3)地震動(dòng)持續(xù)時(shí)間2.建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性

自振周期、阻尼、振型,與質(zhì)量、剛度有關(guān)3.2.1地震作用特點(diǎn)3.2.2抗震設(shè)防目標(biāo)方法、范圍三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)

小震不壞:設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年內(nèi)內(nèi)超越概率為63%的烈度。即眾值烈度,又稱多遇地震。中震可修:設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為10%的烈度。

基本烈度或設(shè)防烈度。

大震不倒:設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為2~3%的烈度水平的地震影響。又稱罕遇地震。

各地區(qū)和城市的設(shè)防烈度是由國(guó)家規(guī)定的。某地區(qū)的設(shè)防烈度,是指基本烈度,也就是指中震。小震烈度大約比基本烈度低1.55度,大震烈度大約比基本烈度高1度。三水準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的烈度三個(gè)設(shè)防水準(zhǔn)的建筑的破壞程度與層間位移角的大致對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示:抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)目標(biāo)設(shè)防烈度的取值特殊設(shè)防(甲)類按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施;9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時(shí),應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。重點(diǎn)設(shè)防(乙)類(基本同上藍(lán)字部分)且按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防(丙)類按基本烈度設(shè)防適度設(shè)防(?。╊惤档鸵欢仍O(shè)防(6度不降)

第一階段STEP1:

采用第一水準(zhǔn)烈度的地震動(dòng)參數(shù),先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng)、重力等荷載效應(yīng)組合,并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì),從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求。兩階段設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過(guò)“兩階段設(shè)計(jì)”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第一階段STEP2:

采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角,使其不超過(guò)規(guī)定的限值。

同時(shí)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段

采用第三水準(zhǔn)烈度的地震動(dòng)參數(shù),計(jì)算出結(jié)構(gòu)(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,使之小于《抗規(guī)》限值。并結(jié)合采取必要的抗震構(gòu)造措施,從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求??刹捎玫挠?jì)算方法:①簡(jiǎn)化計(jì)算方法②彈塑性時(shí)程分析法3.2.3概念設(shè)計(jì)2008北川縣極震區(qū)(XI度)陳家壩自建房,磚木房倒塌,磚混房站立甘肅“最牛民房”震后獨(dú)存

文縣碧口鎮(zhèn)竇家壩村為9度區(qū)這棟磚木結(jié)構(gòu)的民房?jī)H墻壁有輕微裂縫。磚木結(jié)構(gòu),有構(gòu)造柱,樓板現(xiàn)澆,一層實(shí)心磚,二層空心磚,隔墻為木隔斷。

概念設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括兩方面的內(nèi)容:結(jié)構(gòu)效應(yīng)分析和結(jié)構(gòu)抗力分析。即要求:。傳統(tǒng)的方法比較重視這兩方面的精確的數(shù)學(xué)和力學(xué)分析,對(duì)于多層結(jié)構(gòu),豎向荷載起控制作用,計(jì)算的可靠度較高。概念設(shè)計(jì)

高層中風(fēng)載和地震作用起控制作用,風(fēng)載的大小及分布非常復(fù)雜,與風(fēng)向、風(fēng)速、建筑物高度、體型、環(huán)境狀況等許多因素有關(guān),地震作用更是作用時(shí)間短、破壞性大、影響因素多、偶然性大,人類對(duì)其認(rèn)識(shí)還很膚淺,所以追求計(jì)算的精確性很難實(shí)現(xiàn)。所以,我們不得不換一種思路來(lái)解決問(wèn)題。即概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)就是在對(duì)結(jié)構(gòu)的地震作用、風(fēng)作用、溫度作用及其他偶然因素、結(jié)構(gòu)的真實(shí)荷載效應(yīng)、結(jié)構(gòu)所處環(huán)境、場(chǎng)地土特性、結(jié)構(gòu)自振周期等一些基本概念深刻理解的基礎(chǔ)上,運(yùn)用正確的思維方法去指導(dǎo)設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)也就是說(shuō),不僅要做一定的結(jié)構(gòu)計(jì)算,還要對(duì)引起結(jié)構(gòu)不安全的各種因素作綜合的、全面的、宏觀的、定性的分析,并采取相應(yīng)的對(duì)策,以求降低結(jié)構(gòu)破壞的概率。比如合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體布置、采取構(gòu)造措施、延性設(shè)計(jì)、多道設(shè)防(冗余度,贅余度)等等。

概念設(shè)計(jì)1972年尼加拉瓜首都馬那瓜市遭受地震,511個(gè)街區(qū)變?yōu)閺U墟,而60米高,18層的美洲銀行大樓鶴立雞群。為什么?--結(jié)構(gòu)大師、預(yù)應(yīng)力混凝土先生、橋梁專家林同炎尼加拉瓜美洲銀行這座當(dāng)時(shí)的首都最高建筑設(shè)計(jì)于1963年,按照當(dāng)時(shí)的規(guī)范要求,地震水平加速度為0.06g,而實(shí)際地震最大加速度至少是0.35g。中央銀行大樓結(jié)構(gòu)平面圖平面布置不合理尼加拉瓜美洲銀行平面概念設(shè)計(jì)的具體體現(xiàn)

結(jié)構(gòu)布置:受力明確、傳力直接、保證協(xié)同工作地震作用:定性上正確,定量上合理震害原因:地基失效和結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)應(yīng)區(qū)別對(duì)待,正確設(shè)計(jì)震中距影響:設(shè)法減小共振因素,提高結(jié)構(gòu)吸能能力,多道設(shè)防豎向地震作用:對(duì)大跨、懸挑結(jié)構(gòu)的影響不容忽視概念設(shè)計(jì)的具體體現(xiàn)節(jié)點(diǎn):震害最嚴(yán)重的部位,必須有可靠的計(jì)算和構(gòu)造措施結(jié)構(gòu)的延性:綜合考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、變形破壞過(guò)程等,避免過(guò)大延性導(dǎo)致次生災(zāi)害地震震害的選擇性、累積性和重復(fù)性次生災(zāi)害:往往比結(jié)構(gòu)損害更嚴(yán)重,要有整體抗災(zāi)意識(shí)概念設(shè)計(jì)具體要求1.選擇對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)布置形式平面布置簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱。使結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心盡量重合,以減少扭轉(zhuǎn)。通常偏心距e不宜超過(guò)垂直于外力作用線邊長(zhǎng)的5%。(長(zhǎng)寬比限值P95表4-1)豎向布置剛度均勻連續(xù),避免突變,避免軟弱層。剪力墻切斷應(yīng)避免。設(shè)防烈度L/Bl/Bmaxl/b6度,7度≤6.0≤0.35≤2.08度,9度≤5.0≤0.3≤1.5內(nèi)收:H1/H>0.2:B1≮0.75B外挑:B≮0.9B1且外挑不大于4m10-storeybuildingwithacollapsedthirdstorey2.不規(guī)則結(jié)構(gòu)的判斷與計(jì)算平面不規(guī)則-扭轉(zhuǎn)不規(guī)則-扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)嚴(yán)重不規(guī)則-樓板凹凸不規(guī)則-l/Bmax

>0.3-樓板局部不連續(xù)-有效寬度小于典型寬度的50%,開洞面積大于樓面面積的30%,較大的樓層錯(cuò)層概念設(shè)計(jì)具體要求豎向不規(guī)則-側(cè)向剛度不規(guī)則-剛度小于上一層的70%或其上三層均值的80%,除頂層外,局部收進(jìn)尺寸大于相鄰下一層的25%(框架結(jié)構(gòu))-豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)-豎向抗側(cè)力構(gòu)件(柱、剪力墻、支撐)在某層中斷,其內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件(梁、桁架等)向下傳遞。豎向不規(guī)則-樓層承載力突變-A級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%,不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65%;B級(jí)高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的75%

--新增內(nèi)容對(duì)框-剪、板柱-剪力墻、剪力墻、

框架-核心筒、筒中筒結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度可取樓層剪力與樓層層間位移角之比,其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的90%,樓層層高大于相鄰上部樓層層高1.5倍時(shí),該樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的1.1倍,底層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的1.5倍。新增內(nèi)容概念設(shè)計(jì)中更為具體的強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、節(jié)點(diǎn)更強(qiáng);強(qiáng)墻弱連梁等概念及做法后面再給大家介紹3.2.4反應(yīng)譜理論單質(zhì)點(diǎn)體系地震反應(yīng)(b)水塔及其簡(jiǎn)化體系(a)單層房屋及其簡(jiǎn)化體系單自由度彈性體系地震反應(yīng)與其自振周期的關(guān)系曲線。給定阻尼比時(shí),取不同的結(jié)構(gòu)自振周期,求出任意給定的地震波下的最大地震反應(yīng),由此繪出的曲線族即為反應(yīng)譜。其中Sa與T的關(guān)系曲線稱加速度反應(yīng)譜。地震反應(yīng)譜:加速度反應(yīng)譜計(jì)算示意圖

1940.5.18記錄,美國(guó),南北加速度分量由上圖可見(jiàn)(1)譜值隨阻尼比增加減小(2)譜值隨周期增加先急劇增加,后逐漸減小軟土硬土巖石M-里氏震級(jí)R-震中距(a)場(chǎng)地條件的影響(b)震中距的影響

32101234T(s)24Sa(m/s2)01234T(s)M=7.75R=80kmM=6.75R=30kmM=5.75R=16km各種因素對(duì)反應(yīng)譜的影響標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜定義:對(duì)大量地震反應(yīng)譜曲線進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)求出的具有代表性的平均反應(yīng)譜曲線,來(lái)作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。形狀:取決于場(chǎng)地條件、震級(jí)、震中距等。一般場(chǎng)地越軟,震中距越遠(yuǎn),曲線峰值越向右移,偏于長(zhǎng)周期。地震影響系數(shù)

譜曲線T(s)6.0Tg0.100.45max2max5Tg標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜(1)0<T<0.1s,上升直線段:

=[0.45+(1024.5)T]max(2)0.1sTTg,水平直線段:

=2

max(3)Tg<T<5Tg,下降曲線段:(4)

5Tg<T<6.0s,下降直線段:標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜修正了很多系數(shù),基本解決了2001規(guī)范在長(zhǎng)周期段,不同阻尼比地震影響系數(shù)曲線交叉、大阻尼曲線值高于小阻尼曲線值的不合理現(xiàn)象。

New!場(chǎng)地site:工程群體所在地,具有相似的反應(yīng)譜特征。其范圍相當(dāng)于廠區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于1.0k㎡的平面面積。場(chǎng)地類別:根據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度劃分為4(5)類設(shè)計(jì)特征周期:抗震設(shè)計(jì)用的地震影響系數(shù)曲線中,反映地震震級(jí)、震中距和場(chǎng)地類別等因素的下降段起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的周期值,簡(jiǎn)稱特征周期。場(chǎng)地類別及特征周期設(shè)計(jì)地震分組

地震波中的高頻分量隨傳播距離的衰減快,因此,不同震中距和震級(jí)的地震對(duì)動(dòng)力特性不同的結(jié)構(gòu)造成破壞程度不同。用一二三組近似反映近中遠(yuǎn)震影響。不同分組采用不同設(shè)計(jì)特征周期和設(shè)計(jì)基本加速度。3.2.5水平地震作用計(jì)算水平地震反應(yīng)的計(jì)算方法目前我國(guó)設(shè)計(jì)階段主要采用加速度反應(yīng)譜計(jì)算地震作用。取加速度反應(yīng)絕對(duì)最大值計(jì)算慣性力作為等效地震荷載。少數(shù)情況才需要采用彈塑性靜力分析或彈塑性時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。記得牛頓第二定律嗎?F=mSaF=mSa=α—地震影響系數(shù)=kβG—質(zhì)點(diǎn)重量k—地震系數(shù):地面運(yùn)動(dòng)最大加速度/重力加速度β—?jiǎng)恿ο禂?shù):結(jié)構(gòu)最大加速度/地面運(yùn)動(dòng)最大加速度適用范圍:高度不超過(guò)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(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。方法:先計(jì)算出作用于結(jié)構(gòu)的總水平地震作用,也就是作用于結(jié)構(gòu)底部的總剪力,然后將此總水平地震作用按一定的規(guī)律分配給各質(zhì)點(diǎn)。底部剪力法底部總剪力的計(jì)算式中1

─相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期的水平地震影響系數(shù);Geq

─結(jié)構(gòu)等效總重力荷載Gi

─集中于質(zhì)點(diǎn)i的重力荷載代表值FEK即為結(jié)構(gòu)的底部剪力,也就是結(jié)構(gòu)總水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值。結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和

重力荷載代表值質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值附加的頂部水平地震作用為基本假定:計(jì)算各質(zhì)點(diǎn)的地震作用時(shí),僅考慮基本振型,基本振型接近倒三角形分布。mnmiHiHXn1Xi1FnFi(a)(b)(c)底部剪力法頂點(diǎn)附加荷載系數(shù)FnFnFi+1FiF1GnGi+1GiG1HiH頂點(diǎn)附加地震作用FnFnFi+1FiF1GnGi+1GiG1HiH地震作用3Fn+1Gn+1T11.4Tg鞭梢效應(yīng)Attention!

振型分解法中,將突出屋面部分按樓層質(zhì)點(diǎn)計(jì)算,高振型中可體現(xiàn)此效應(yīng)。振型分解反應(yīng)譜法

適用范圍:不符合底部剪力法適用條件的其他高層建筑。

1)分別按反應(yīng)譜曲線計(jì)算第j個(gè)振型第i樓層處的等效地震荷載;

2)按靜力方法分別計(jì)算各振型的內(nèi)力或位移

3)將振型組合,求內(nèi)力和位移較高的結(jié)構(gòu),除基本振型的影響外,高振型的影響較大,因此一般高層建筑都要用振型分解反應(yīng)譜法考慮多個(gè)振型的組合。一般可將質(zhì)量集中在樓層的位置,n個(gè)樓層為n個(gè)質(zhì)點(diǎn),有n個(gè)振型。在組合前要分別計(jì)算每個(gè)振型的水平地震作用及其效應(yīng)(M,V,N,Δ等),然后進(jìn)行內(nèi)力與位移的振型組合。平面結(jié)構(gòu)振型分解反應(yīng)譜法按平面結(jié)算時(shí),X,Y兩個(gè)水平方向分別計(jì)算,一個(gè)水平方向每個(gè)樓層有一個(gè)平移自由度,n個(gè)樓層有n個(gè)自由度、n個(gè)頻率和n個(gè)振型。平面結(jié)構(gòu)的振型如下圖所示。第一振型第二振型第j振型第n振型1)第j振型質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值式中j

相應(yīng)于第j振型自振周期的地震影響系數(shù);

j

相應(yīng)于第j振型的振型參與系數(shù);Xji

第j振型第i質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位移;Gi

集中于質(zhì)點(diǎn)i的重力荷載代表值。振型分解反應(yīng)譜法振型分解反應(yīng)譜法相應(yīng)于第j振型的振型參與系數(shù)式中Xji

第j振型第i質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位移;Gi

集中于質(zhì)點(diǎn)i的重力荷載代表值。2)第j振型質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值振型分解反應(yīng)譜法3)按靜力方法分別計(jì)算各個(gè)振型的內(nèi)力或位移;4)將振型組合,求內(nèi)力和位移各振型地震作用效應(yīng)近似采用“平方和開平方”法確定式中S水平地震作用效應(yīng),包括內(nèi)力和變形;

Sj

第j振型水平地震作用產(chǎn)生的作用效應(yīng);實(shí)際計(jì)算一般取2~3個(gè)振型。當(dāng)結(jié)構(gòu)基本周期>1.5s或房屋高寬比>5時(shí),可適當(dāng)增加參與組合的振型個(gè)數(shù)。或有限個(gè)振型參與的等效重量達(dá)到總重量的90%即可。定義:選用一定的地震波,直接輸入到所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),然后對(duì)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平衡微分方程進(jìn)行數(shù)值積分,求得結(jié)構(gòu)在整個(gè)地震時(shí)程范圍內(nèi)的地震反應(yīng)。時(shí)程分析法適用范圍:特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和下表所列的乙丙類高層建筑,宜采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)算。時(shí)程分析法是一種動(dòng)力計(jì)算方法,用地震波(加速度時(shí)程)作為地面運(yùn)動(dòng)輸入,直接計(jì)算并輸出結(jié)構(gòu)隨時(shí)間而變化的地震反應(yīng)。它既考慮了地震的振幅、頻率和持續(xù)時(shí)間三要素,又考慮了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。計(jì)算結(jié)果可得到結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)全過(guò)程,包括每一時(shí)刻的內(nèi)力、位移、屈服位置、塑性變形等,也可以得到反應(yīng)的最大值,是一種先進(jìn)的直接動(dòng)力計(jì)算方法。規(guī)范要求應(yīng)選用不少于二組實(shí)際強(qiáng)震記錄和一組人工模擬的地震加速度時(shí)程曲線(符合建筑場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組特點(diǎn),它們的反應(yīng)譜應(yīng)與設(shè)計(jì)采用的反應(yīng)譜在統(tǒng)計(jì)意義上相符),并采用小震波峰值加速度。單條時(shí)程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法結(jié)果的65%,多條均值不小于80%。時(shí)程分析法3.2.6豎向地震作用計(jì)算豎向地震作用

震害表明,高烈度區(qū),豎向地震作用顯著《抗震規(guī)范》規(guī)定:對(duì)于烈度為8度和9度時(shí)的大跨度結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu);9度時(shí)的高層建筑,應(yīng)考慮豎向地震作用。大跨度指跨度大于24m的樓蓋結(jié)構(gòu)、跨度大于8m的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、懸挑長(zhǎng)度大于2m的懸挑結(jié)構(gòu)。

豎向地震作用計(jì)算結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值第i層豎向地震作用

—豎向地震影響系數(shù)的最大值,取水平地震影響系數(shù)最大值的0.65倍;

Geq—結(jié)構(gòu)等效總重力荷載,Geq=0.75GE

GE—結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值。3.2.7結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算理論方法—?jiǎng)偠确?、柔度法、換算質(zhì)量法—通過(guò)求解特征方程得到理論解(要考慮填充墻的影響)半理論半經(jīng)驗(yàn)公式—頂點(diǎn)位移法、能量法經(jīng)驗(yàn)公式理論計(jì)算可求高振型,但是要事先決定計(jì)算簡(jiǎn)圖,確定結(jié)構(gòu)剛度,很難與實(shí)際結(jié)構(gòu)周期完全相符。

[K]=ω2[M]

理論計(jì)算得到的周期比實(shí)際周期長(zhǎng)。?框架取0.6~0.7,框-剪取0.7~0.8(0.8~0.9填充墻較少)剪力墻取1.0

頂點(diǎn)位移法多層及高層鋼筋混凝土框架、框架—剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu),當(dāng)質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻時(shí)

T1=1.7α0(ΔT)1/2ΔT--結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移,將作用在每一樓層的GI視為水平力,按彈性剛度計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)移(m)α0

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