建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中國地質(zhì)大學(xué)

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

Seismicdesignofbuildings

主講：張美霞中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院土木系第3章結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析和抗震驗(yàn)算3.1概述3.2單自由度彈性體系的地震反應(yīng)分析3.3單自由度彈性體系的水平地震作用及其反應(yīng)譜3.4多自由度彈性體系地震反應(yīng)分析的振型分解法3.5多自由度體系的水平地震作用3.6結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)3.8結(jié)構(gòu)豎向地震作用3.10結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算本章是全課的重點(diǎn)??！3.1概述

3.1.1幾個概念

1、結(jié)構(gòu)地震作用：是指地面震動在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生動力荷載，俗稱為地震荷載，屬于間接作用。2、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)：由地震引起的結(jié)構(gòu)振動，包括結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)、速度反應(yīng)、加速度反應(yīng)及內(nèi)力和變形等。3、結(jié)構(gòu)動力特性：結(jié)構(gòu)的自振周期、振動頻率、阻尼、振型等。4、結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析：是結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算方法，應(yīng)屬于結(jié)構(gòu)動力學(xué)的范疇。3.1.2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)步驟1、計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用—地震荷載；2、計(jì)算結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的地震作用效應(yīng)—M、Q、N及位移；3、地震作用效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)進(jìn)行組合、驗(yàn)算結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的抗震承載力及變形。地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算是建筑抗震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，是確定所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)滿足最低抗震設(shè)防安全要求的關(guān)鍵步驟。由于地震作用的復(fù)雜性和地震作用發(fā)生的強(qiáng)度的不確定性，以及結(jié)構(gòu)和體形的差異等，地震作用的計(jì)算方法是不同的。3.1.3結(jié)構(gòu)抗震理論的發(fā)展一個世紀(jì)以來，結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)計(jì)算方法的發(fā)展，大致可以劃分為三個階段：1、靜力理論階段---靜力法1920年，由日本大森房吉提出。假設(shè)建筑物為絕對剛體，結(jié)構(gòu)所受的水平地震作用，可以簡化為作用于結(jié)構(gòu)上的等效水平靜力F，其大小等于結(jié)構(gòu)重力荷載G的k倍，即——地震系數(shù)：反映震級、震中距、地基等的影響3.1.3結(jié)構(gòu)抗震理論的發(fā)展——續(xù)缺點(diǎn)：（1）沒有考慮結(jié)構(gòu)的動力特性；（2）認(rèn)為地震時結(jié)構(gòu)上任一點(diǎn)的振動加速度均等于地面運(yùn)動的加速度，這意味著結(jié)構(gòu)剛度是無限大的，即結(jié)構(gòu)是剛性的。2、反應(yīng)譜理論階段地震反應(yīng)譜：單自由度彈性體系在地震作用下其最大的反應(yīng)與自振周期的關(guān)系曲線稱為地震反應(yīng)譜。1943年美國皮奧特（M.A.Biot）發(fā)表了以實(shí)際地震記錄求得的加速度反應(yīng)譜，提出的“彈性反應(yīng)譜理論”。

3.1.3結(jié)構(gòu)抗震理論的發(fā)展——續(xù)按照反應(yīng)譜理論，作為一個單自由度彈性體系結(jié)構(gòu)的底部剪力或地震作用為：按靜力計(jì)算方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震效應(yīng)。由于反應(yīng)譜理論正確而簡單地反映了地震特性以及結(jié)構(gòu)的動力特性，從而得到了國際上廣泛的承認(rèn)。實(shí)際上到50年代，反應(yīng)譜理論已基本取代了靜力法。目前，世界上普遍采用此方法。

3.1.3結(jié)構(gòu)抗震理論的發(fā)展——續(xù)

3.動力分析階段---時程分析法大量的震害分析表明，反應(yīng)譜理論雖考慮了振幅和頻譜兩個要素，但只解決了大部分問題，地震持續(xù)時間對震害的影響始終在設(shè)計(jì)理論中沒有得到反映。這是反應(yīng)譜理論的局限性。時程分析法將實(shí)際地震加速度時程記錄作為動荷載輸入，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析。不僅可以全面考慮地震強(qiáng)度、頻譜特性、地震持續(xù)時間等強(qiáng)震三要素，還進(jìn)一步考慮了反應(yīng)譜所不能概括的其它特性。時程分析法用于大震分析計(jì)算，借助于計(jì)算機(jī)計(jì)算。3.1.4我國規(guī)范采用的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法我國規(guī)范與各類型結(jié)構(gòu)相應(yīng)的地震作用分析方法：不超過40m的規(guī)則結(jié)構(gòu)：底部剪力法；一般的規(guī)則結(jié)構(gòu)：兩個主軸的振型分解反應(yīng)譜法；質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱結(jié)構(gòu)：考慮扭轉(zhuǎn)或雙向地震作用的振型分解反應(yīng)譜法8、9度時的大跨、長懸臂結(jié)構(gòu)和9度的高層建筑，考慮豎向地震作用；特別不規(guī)則、甲類和超過規(guī)定范圍的高層建筑：一維或二維時程分析法的補(bǔ)充計(jì)算。3.2單自由度彈性體系的地震反應(yīng)分析

3.2.1計(jì)算簡圖

等高單層廠房和公路高架橋、水塔等，將該結(jié)構(gòu)中參與振動的所有質(zhì)量全部折算至屋蓋處，而將墻、柱視為一個無重量的彈性桿，這樣就形成了一個單質(zhì)點(diǎn)體系。當(dāng)該體系只作單向振動時，就形成了一個單自由度體系。假定地基不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，而把地基的運(yùn)動分解為一個豎向和兩個水平方向的分量，然后分別計(jì)算這些分量對結(jié)構(gòu)的影響。3.2.2運(yùn)動方程1、水平方向的振動時的運(yùn)動方程的建立：地面（基礎(chǔ)）的水平位移：質(zhì)點(diǎn)對地面的的相對位移：質(zhì)點(diǎn)的總位移：質(zhì)點(diǎn)的絕對加速度取質(zhì)點(diǎn)為隔離體，作用在質(zhì)點(diǎn)上的力慣性力：彈性恢復(fù)力：阻尼力：（粘滯阻尼理論）3.2.2運(yùn)動方程——續(xù)根據(jù)達(dá)朗貝爾原理，運(yùn)動方程為：進(jìn)一步簡化為：這是一個二階常系數(shù)非齊次微分方程。令方程式左邊=0，得該方程的齊次解。非齊次微分方程解由有上述的齊次解和特解兩部分組成。3.2.3單自由度體系地震作用分析由Duhamel積分可得零初始條件下質(zhì)點(diǎn)相對于地面的位移為質(zhì)點(diǎn)相對于地面的最大加速度反應(yīng)為相對于地面最大位移反應(yīng)3.3單自由度彈性體系的水平地震作用及其反應(yīng)譜

3.3.1水平地震作用的基本公式

單自由度彈性體系的水平地震作用當(dāng)基礎(chǔ)作水平運(yùn)動時，作用于單自由度彈性體系質(zhì)點(diǎn)上的慣性力為由得可見，在地震作用下，質(zhì)點(diǎn)在任一時刻的相對位移x(t)將與該時刻的瞬時慣性力成正比。因此可認(rèn)為這一相對位移是在慣性力的作用下引起的，慣性力對結(jié)構(gòu)體系的作用和地震對結(jié)構(gòu)體系的作用效果相當(dāng)，可認(rèn)為是一種反映地震影響效果的等效力，利用它的最大值來對結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗(yàn)算，就可以使抗震設(shè)計(jì)這一動力計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為相當(dāng)于靜力荷載作用下的靜力計(jì)算問題。

3.3.2地震反應(yīng)譜

質(zhì)點(diǎn)相對于地面的最大加速度反應(yīng)為

質(zhì)點(diǎn)的絕對最大加速度取決于地震時地面運(yùn)動加速度、結(jié)構(gòu)的自振周期及結(jié)構(gòu)的阻尼比。在阻尼比、地面運(yùn)動確定后，最大反應(yīng)只是結(jié)構(gòu)周期的函數(shù)。單自由度體系在給定的地震作用下某個最大反應(yīng)與體系自振周期的關(guān)系曲線稱為該反應(yīng)的地震反應(yīng)譜。

曲線被稱為加速度反應(yīng)譜。

3.3.2地震反應(yīng)譜——續(xù)根據(jù)1940年埃爾森特羅地震時地面運(yùn)動加速度記錄繪出的加速度反應(yīng)譜曲線可見：①加速度反應(yīng)譜曲線為一多峰點(diǎn)曲線。當(dāng)阻尼比等于零時，加速度反應(yīng)譜的譜值最大，峰點(diǎn)突出。但是，不大的阻尼比也能使峰點(diǎn)下降很多，并且譜值隨著阻尼比的增大而減??；②當(dāng)結(jié)構(gòu)的自振周期較小時，隨著周期的增大其譜值急劇增加，但至峰值點(diǎn)后，則隨著周期的增大其反應(yīng)逐漸衰減，而且漸趨平緩。根據(jù)反應(yīng)譜曲線，對于任何一個單自由度彈性體系，如果已知其自振周期和阻尼比，就可以從曲線中查得該體系在特定地震記錄下的最大加速度。3.3.3標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜1、把水平地震作用的基本公式變換為規(guī)范根據(jù)烈度所對應(yīng)的地面加速度峰值進(jìn)行調(diào)整后得到地震系數(shù)k與地震烈度的關(guān)系表3.3.3標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜——續(xù)β與T的關(guān)系曲線稱為β譜曲線，實(shí)質(zhì)也是一條加速度反應(yīng)譜曲線。3.3.3標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜——續(xù)地震是隨機(jī)的，每一次地震的加速度時程曲線都不相同，則加速度反應(yīng)譜也不相同。抗震設(shè)計(jì)時，我們無法預(yù)計(jì)將發(fā)生地震的時程曲線。用于設(shè)計(jì)的反應(yīng)譜應(yīng)該是一個典型的具有共性的可以表達(dá)的一個譜線。標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜曲線：根據(jù)大量的強(qiáng)震記錄算出對應(yīng)于每一條強(qiáng)震記錄的反應(yīng)譜曲線，然后統(tǒng)計(jì)求出的最有代表性的平均曲線。標(biāo)準(zhǔn)化3.3.3設(shè)計(jì)反應(yīng)譜1、設(shè)計(jì)反應(yīng)譜為了便于計(jì)算，《抗震規(guī)范》采用相對于重力加速度的單質(zhì)點(diǎn)絕對最大加速度與體系自振周期之間的關(guān)系譜，實(shí)質(zhì)是加速度譜。稱為地震影響系數(shù)。

3.3.臟3設(shè)計(jì)反應(yīng)殘譜——續(xù)2、各楚系數(shù)意真義（1）（2）設(shè)計(jì)地震分組場地類別IIIIIIIV第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.90（3）挽Tg為作特征周蹦期值，知與場地兵類別和斃地震分漏組有關(guān)親，見下物表。---結(jié)嫩構(gòu)周期；---推地震影擺響系數(shù)憲；3.3.闖3設(shè)計(jì)反應(yīng)各譜——續(xù)3.3返.3設(shè)計(jì)反應(yīng)月譜——續(xù)地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.05）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9876地震影響烈度括號數(shù)字分別對應(yīng)于設(shè)計(jì)基本加速度0.15g和0.30g地區(qū)的地震影響系數(shù)3.4多請自由度彈歇性體系地罵震反應(yīng)分餐析的振型閉分解法3.4.逆1計(jì)算簡圖在進(jìn)行出建筑結(jié)忌構(gòu)的動銅力分析擁時，對腥于質(zhì)量形比較分速散的結(jié)咱構(gòu)，為曾了能夠炊比較真廉實(shí)地反午映其動犁力性能島，可將央其簡化戀為多質(zhì)擦點(diǎn)體系秀，并按篇多質(zhì)點(diǎn)腰體系進(jìn)熊行結(jié)構(gòu)宿的地震留反應(yīng)分綿析。一般n層冊結(jié)構(gòu)有n腸個質(zhì)點(diǎn)，吸n個自由沸度。3.4.驅(qū)2搞運(yùn)動方值程多自由度刪體系的運(yùn)械動方程m1m2mimNxixg(t)慣性力彈性恢復(fù)紙力阻尼力運(yùn)動方程3.4.璃3蒼運(yùn)動方堪程的解運(yùn)動方晴程的解設(shè)：采用善結(jié)構(gòu)動桃力學(xué)中統(tǒng)的振型付分解法豈，多自由度瞇線性體系室的振動位頂移x（t）可以表挪示為各件振型下降位移反椒應(yīng)的疊努加（線俊性組合局）。++3.4.夏3釘運(yùn)動方乳程的解—鉛—續(xù)以兩個訓(xùn)自由度寬線性體漢系為例代入運(yùn)棒動方程3.4道.3堡運(yùn)動方映程的解側(cè)——續(xù)3.4.降3隙運(yùn)動方擋程的解—隸—續(xù)3.4頭.3魂運(yùn)動方左程的解刃——續(xù)3.4胸.3輩運(yùn)動方策程的解研——續(xù)3.5酸多自數(shù)由度體系南的水平地混震作用3.5態(tài).1振型分幻玉解反應(yīng)舊譜法多自由度工彈性體系槳在地震時沃質(zhì)點(diǎn)所受乒到的慣性蜓力就是質(zhì)謝點(diǎn)的地震姻作用。質(zhì)剃點(diǎn)上的地笛震作用為幣：3.5誰.1振型分語解反應(yīng)局譜法—軟—續(xù)3.5.聞1振型分鴉解反應(yīng)踢譜法—掛—續(xù)3.5偽.1振型分解對反應(yīng)譜法竿——續(xù)一般的瓜，各個靈振型在負(fù)地震總同反應(yīng)中釋的貢獻(xiàn)攻隨其頻燃率的增撤加而迅乖速減少革，所以舊頻率最奇低的幾墻個振型紛控制結(jié)午構(gòu)的最貞大地震飛反應(yīng)?？倢?shí)際計(jì)尋算中，送一般采起用前2咐—3個藝振型即者可?！兑?guī)范》界規(guī)定：在蹲進(jìn)行結(jié)構(gòu)煌抗震驗(yàn)算援時，結(jié)構(gòu)哨任一樓層惠的水平地景震剪力應(yīng)廉符合下式索要求3.5和.2綱底部剪夾力法用振型炊分解反煮應(yīng)譜法改計(jì)算比覆較復(fù)雜艙，對于高菜度不超灑過40澡m，以辭剪切變充形為主辱且質(zhì)量嫩和剛度辣沿高度攔分布比逆較均勻金的結(jié)構(gòu)衫，以及缸近似于敢單質(zhì)點(diǎn)趴體系的麥結(jié)構(gòu)，總的地虎震作用癢效應(yīng)與稼第一振跡型的地礎(chǔ)震剪力唯分布相氏近，可著用第一戶振型的氏地震剪小力作為獨(dú)結(jié)構(gòu)的韻地震剪膠力，此示方法稱高為底部剪力鋼法。1、底部剪鼠力法適是用范圍聾和假定適用條件肺：《規(guī)范》狡5.2鴨.1：遠(yuǎn)對于高巡壽度不超棍過40孤m，以責(zé)剪切變室形為主字且質(zhì)量緞和剛度矛沿高度擺分布比邪較均勻咸的結(jié)構(gòu)否，以及因近似于悅單質(zhì)點(diǎn)減體系的北結(jié)構(gòu)，脊可以采薪用底部惑剪力法字。假定：晝位移反思應(yīng)以第澇一振型德為主，春為一直篇線。3.5.禍2趙底部剪歸力法——訪續(xù)2、總思路是埋：首先求妄出等效單瘋質(zhì)點(diǎn)的作螺用力（即吳底部剪力），蛛然后再稠按一定喝的規(guī)則紀(jì)分配到勤各個質(zhì)訊點(diǎn)，最鄭后按靜柿力法計(jì)算呀結(jié)構(gòu)的并內(nèi)力和伶變形。GeqGiGeqFekFekGiFi3.5恥.2奴底部剪派力法—夢—續(xù)3、結(jié)構(gòu)底部剪勢力計(jì)算根據(jù)底病部剪力鎮(zhèn)相等的娘原則，隔把多質(zhì)富點(diǎn)體系針用一個總與其基本周期釣相等的單筋質(zhì)點(diǎn)體系熄代替。底部剪力利用下式進(jìn)輩行計(jì)算：α1——對愿應(yīng)基本越周期的榆地震影貨響系數(shù)疫，對于多層震砌體房屋份、底部框宰架和多層吐內(nèi)框架磚爺房，可取殲水平地震趟影響系數(shù)頸最大值；Geq——結(jié)構(gòu)茶等效總重駝力荷載代志表值，c——等弱效系數(shù)；豎單質(zhì)點(diǎn)：草c=1；倘多質(zhì)點(diǎn)：寫c=0.頸85GeqGi3.5勸.2哭底部剪內(nèi)力法—較—續(xù)4、各質(zhì)點(diǎn)塊的水平紫地震作宗用標(biāo)準(zhǔn)奔值的計(jì)構(gòu)算地震反尾應(yīng)以基承本振型沫為主，劍而且基元本振型接近于韻直線，塌呈倒三支角形，級故H1G1GkHk地震作照用下各告樓層水坐平地震縮慧層間剪謹(jǐn)力為3.5.靜2咱底部剪蔑力法——裁續(xù)5、對底部惠剪力法巨的修正1）當(dāng)攝時，侮由于高振扣型的影響什，按上式飲計(jì)算的結(jié)棗構(gòu)頂部地掀震剪力偏鞠小，故需半進(jìn)行調(diào)整巴。調(diào)整的膛方法是俊將結(jié)構(gòu)百總地震弱作用的巴一部分桿作為集連中力作籮用于結(jié)伍構(gòu)頂部壺，再將矛余下的見部分按腔倒三角港形分配未給各質(zhì)墳點(diǎn)。頂部需習(xí)附加水眠平地震鍛作用：H1G1GkHk3.5.概2柔底部剪秩力法——聾續(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0.2,多層鋼混、鋼結(jié)構(gòu)房屋按下表,其它可不考慮。當(dāng)房屋跡頂部有標(biāo)突出屋燈面的小英建筑物取時，上琴述附加軟集中水刃平地震作用蘋應(yīng)置于主并體房屋的腐頂層而不拉應(yīng)置于小控建筑物的尋頂部，但您小建筑瞧物頂部坑的地震論作用仍主可按上運(yùn)式計(jì)算。3.5羨.2云底部剪英力法—役—續(xù)2）鞭端賞效應(yīng)底部剪力蝦法適用于緊重量和剛歸度沿高度細(xì)分布比較察均勻的結(jié)乏構(gòu)。當(dāng)建筑腸物有突汗出屋面佛的小建默筑如屋下頂間、曾女兒墻乎和煙囪謠等時，往由于該撓部分的渾重量和狂剛度突紀(jì)然變小魄，地震娃時將產(chǎn)默生鞭端漲效應(yīng)，闖使得突禾出屋面跑小建筑摸的地震被反應(yīng)特碌別強(qiáng)烈說，其程讓度取決摸于突出選物與建烏筑物的側(cè)質(zhì)量比諸與剛度墻比以及優(yōu)場地條駱件等。為了簡化荷計(jì)算，《挎抗震規(guī)范忽》規(guī)定，屬當(dāng)采用底繪部剪力法茄計(jì)算這類堪小建筑的吉地震作用耀效應(yīng)時，滿宜乘以增扛大系數(shù)3伐，但此增怠大部分不寫應(yīng)往下傳瘦遞，但與脖該突出部鋪分相連的相構(gòu)件應(yīng)予棉計(jì)入；當(dāng)充采用振型湖分解法計(jì)插算時，突辟出屋面部蜻分可作為賞一個質(zhì)點(diǎn)。3.6瀉結(jié)薄構(gòu)的地饞震扭轉(zhuǎn)雜效應(yīng)3.6物.1龍結(jié)構(gòu)發(fā)集生扭轉(zhuǎn)蠅振動的害原因1、是地面運(yùn)尤動存在著業(yè)轉(zhuǎn)動分量映，或地震裂時地面各紫點(diǎn)的運(yùn)動茫存在著相敗位差，這稱些都屬于因外因；2、是結(jié)構(gòu)本總身不對稱抵，即結(jié)構(gòu)伍的質(zhì)量中樸心與剛度違中心不重扛合。結(jié)構(gòu)的杠剛度中助心即結(jié)構(gòu)抗句側(cè)力構(gòu)件恢到復(fù)力合采力的作柏用點(diǎn)。結(jié)構(gòu)的質(zhì)倒心就是結(jié)構(gòu)悄的重心。當(dāng)房屋的蜘質(zhì)心、剛貍心不重合囑時，即有偏燈心距，井在水平逆力作用援下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)稀生扭轉(zhuǎn)樂。震害調(diào)放查表明北，扭轉(zhuǎn)搬作用會猾加重結(jié)治構(gòu)的破熔壞，并舉且在某船些情況岔下還將鄙成為導(dǎo)另致結(jié)構(gòu)映破壞的貿(mào)主要因挎素。質(zhì)心剛心3.6.歪1劈燕結(jié)構(gòu)發(fā)箏生扭轉(zhuǎn)振相動的原因鼓——續(xù)《抗震赤規(guī)范》槍規(guī)定1）對于質(zhì)妄量和剛績度明顯膝不均勻哪、不對搞稱的結(jié)暮構(gòu)，應(yīng)末考慮雙閣向水平權(quán)地震作闖用下的科扭轉(zhuǎn)影轟響；2）其他情襪況下宜宵采用調(diào)筍整地震靈作用效筑應(yīng)的方爭法來考抖慮結(jié)構(gòu)破扭轉(zhuǎn)作糕用的影產(chǎn)響。規(guī)則結(jié)構(gòu)朗在計(jì)算中魯未考慮扭逮轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，平行于仿地震作用很方向的兩診個邊榀，業(yè)其地震作鉛用效應(yīng)宜殺乘以增大崇系數(shù)。一祥般情況下殺短邊可按粘l.15把、長邊可幕按1.0付5采用；零當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛敲度較小時巾，可按不格小于1.悉3采用。1.151.053.6吸.2結(jié)構(gòu)的代振動形外式當(dāng)結(jié)構(gòu)叛的質(zhì)心帆與剛心榮不重合添時，在湯水平地哀震作用截下由于佳慣性力暫的合力章是通過薪結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)質(zhì)心，光而相應(yīng)哀的各抗偷側(cè)力構(gòu)罪件恢復(fù)召力的合園力則通猴過結(jié)構(gòu)驕的剛心淚，結(jié)構(gòu)言的振動路為平移芹——扭碑轉(zhuǎn)耦聯(lián)硬振動，近x方向全，y方太向和轉(zhuǎn)奪動，角部亦的線位茫移最大巨，破壞屠嚴(yán)重。對于n陪層房屋億，有3冷n個自負(fù)由度。在計(jì)算中駕考慮扭轉(zhuǎn)惡影響的結(jié)射構(gòu)，各樓赤層可取兩病個正交的棒水平移動妄和一個轉(zhuǎn)辣角共3個寬自由度，腫然后按振沿型分解法件計(jì)算地震罷作用和作暈用效應(yīng)。慢確有依據(jù)輸時，也可殲采用簡化籌計(jì)算方法析確定地震蛛作用效應(yīng)欠。具體計(jì)算睡方法可參血照規(guī)范進(jìn)孩行。3.8密結(jié)構(gòu)豎挨向地震作扯用豎向地喊震作用粗會在結(jié)衰構(gòu)中引僻起豎向智振動。根據(jù)觀例測資料燙的統(tǒng)計(jì)閣分析，瞧在震中熟距小于餓200蠟km范便圍內(nèi)，棵同一地繼震的豎模向地面濾加速度霸峰值與僑水平地怕面加速濫度峰值東之比av/ah平均值約懇為1/2顧，甚至有霞時可達(dá)1眼.6。震害調(diào)查合表明，在炭高烈度區(qū)徹，豎向地端震的影響慚十分明顯胡，尤其是橋?qū)Ω呷岬臐窠Y(jié)構(gòu)。對切于較高的銹高層建筑自，其豎向?yàn)?zāi)地震作用胳在結(jié)構(gòu)上巷部可達(dá)其伐重量的4隆0％以上存?！犊拐鹨?guī)丘范》規(guī)定退，對于烈付度為8度品和9度貴的大跨和饅長懸臂結(jié)牙構(gòu)、煙囪加和類似的竊高聳結(jié)構(gòu)培以及9度棉時的高層壩建筑等，證應(yīng)考慮豎幻玉向地震作華用的影響炸。3.8.熄1高策聳結(jié)構(gòu)和萄高層建筑蛛的豎向葛地震作用1、豎向地震該反應(yīng)譜豎向地哨震反應(yīng)嚷譜與水師平地震裂反應(yīng)譜獻(xiàn)的比較呀:形狀草相差不菌大，加諷速度峰松值約為輸水平的搏1/2柜至2/電3。故但可利用紫水平地難震反應(yīng)濱譜進(jìn)行橡分析?！犊拐鹦g(shù)規(guī)范》匪規(guī)定豎叛向地震捆影響系零數(shù)取其珠最大值母，且為急水平地席震影響覆系數(shù)最脅大值的后65％燭，即：2、計(jì)爛算方法高聳結(jié)晚構(gòu)和高杜層建筑懇豎向第需一振型殊的地震幼內(nèi)力與煎豎向前淚5個振里型按平游方和開械方組合展的地震點(diǎn)內(nèi)力相潔比較，忠誤差僅欲在5%巖--1太5%。此外，倆豎向第應(yīng)一振型蹦的數(shù)值諸大致呈鉆倒三角便形式，城基本周蒜期小于疤場地特錯征周期輕。因此，凝高聳結(jié)駱構(gòu)和高驚層建筑慚豎向地效震作用運(yùn)可按與聾底部剪庫力法類優(yōu)似的方括法計(jì)算喝，即先缸求出結(jié)越構(gòu)的總百豎向地袋震作用秘。3.8.溜1高慎聳結(jié)構(gòu)和老高層建筑奔的豎向濃地震作用銅——續(xù)2、高聳結(jié)妻構(gòu)和高毯層建筑坐豎向地醉震作用料的計(jì)算缸公式——結(jié)笑構(gòu)總豎蕉向地震蒙作用標(biāo)偶準(zhǔn)值；——豎向簽、水平地政震影響系段數(shù)最大值霉。H1G1Hi——質(zhì)點(diǎn)歇i的豎向造地震作用默標(biāo)準(zhǔn)值。規(guī)范要求底：9度時府，高層建撤筑樓層的誘豎向地震穴作用效應(yīng)婆應(yīng)乘以1鹿.5的增跪大系數(shù)。3.8.傲2屋蓋結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定瘦：平板型暑網(wǎng)架屋蓋震和跨度大賓于24m姥屋架結(jié)構(gòu)鏈的豎向地震初作用采悟用靜力欺法計(jì)算庫，即：——重力虹荷載代表領(lǐng)值；——豎向楚地震作用籃系數(shù)，與掠烈度和場備地有關(guān)，軍按下表采捕用。0.250.250.2090.13(0.19)0.13(0.19)0.10(0.15)80.200.150.1590.10(0.15)0.08(0.12)可不計(jì)算（0.10)8Ⅲ、ⅣⅡ

Ⅰ

鋼筋混凝土屋架平板型網(wǎng)架鋼屋架結(jié)構(gòu)類型烈度場地類別3.8.靈3長懸臂姑和其他化大跨度拜結(jié)構(gòu)對于長懸循臂和其它團(tuán)大跨度結(jié)披構(gòu)的豎向繭地震作用蝦標(biāo)準(zhǔn)值，撞8度和9脂度可分別從取該結(jié)構(gòu)叫、構(gòu)件重櫻力荷載代密表值的1傭0%和2陪0%；設(shè)計(jì)基本乖地震加速寺度為0.鍛30g時角，可取該擊結(jié)構(gòu)構(gòu)件監(jiān)重力荷載貴代表值的貼15%。3.10誤建筑結(jié)構(gòu)球抗震驗(yàn)算3.10錢.1田結(jié)構(gòu)抗雹震承載力羅驗(yàn)算1、結(jié)構(gòu)債抗震計(jì)算龍?jiān)瓌t各類建筑臥結(jié)構(gòu)的抗丙震計(jì)算應(yīng)曲遵循下列豎原則：在驗(yàn)算叨水平地爭震作用恐效應(yīng)時桃，一般勒情況下沫可在建郊筑結(jié)構(gòu)筍的兩個琴主軸方面向分別扭考慮水幫平地震營作用并妹進(jìn)行抗蓬震驗(yàn)算屆，各方幣向的水踢平地震午作用應(yīng)夠由該方濃向抗側(cè)朗力構(gòu)件幻玉承擔(dān)。有斜交抗耀側(cè)力構(gòu)件鴿的結(jié)構(gòu)，字當(dāng)相交角賣度大于1勿5。時應(yīng)分般別計(jì)算末各抗側(cè)追力構(gòu)件問方向的使水平地肌震作用侵。質(zhì)量和常剛度分農(nóng)布明顯保不對稱偷的結(jié)構(gòu)南，應(yīng)考離慮雙向網(wǎng)水平地珍震作用技下的扭闖轉(zhuǎn)影響從其他情街況宜采涂用調(diào)整賺地震作脊用效應(yīng)毀的方法邀考慮扭莖轉(zhuǎn)影響耗。8度和9裂度時的大壇跨度結(jié)構(gòu)高、長懸臂煎結(jié)構(gòu)，9貌度時的高構(gòu)層建筑，繼應(yīng)考慮豎第向地震作坊用。3.1穩(wěn)0.1珍結(jié)構(gòu)抗江震承載芹力驗(yàn)算雷——續(xù)2、結(jié)構(gòu)抗震辦計(jì)算方法萍的確定高度不迅超過4膜0m，薪以剪切綿變形為蝕主且質(zhì)澤量和剛晴度沿高彼度分布泥比較均里勻的結(jié)灑構(gòu)，以蹲及近似者于單質(zhì)井點(diǎn)體系乳的結(jié)構(gòu)狹，宜采壤用底部移剪力法遣等簡化堤方法。除上述以嘗外的建筑箏結(jié)構(gòu)，宜仰采用振型喂分解反應(yīng)組譜法。特別不規(guī)躺則的建筑列、甲類建降筑和下表挪所列高度職范圍的高淺層建筑，威應(yīng)采用時串程分析法盜進(jìn)行多遇唱地震下的枯補(bǔ)充計(jì)算層，可取多暗條時程曲瓦線計(jì)算結(jié)播果的平均宿值與振型眨分解反應(yīng)給譜法計(jì)算汗結(jié)果的較航大值。烈度、場地類別房屋高度范圍（m）8度Ⅰ、Ⅱ類場地和7度>1008度Ⅲ、Ⅳ類場地>809度>603.1語0.1哈結(jié)構(gòu)抗禿震承載市力驗(yàn)算塵——續(xù)3、重力荷載殊代表值在抗震設(shè)僑計(jì)中，當(dāng)勒計(jì)算地震怠作用的標(biāo)賤準(zhǔn)值、計(jì)孝算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塊地震作豬用效應(yīng)筋與其他悄荷載效憂應(yīng)的基快本組合時，作用于結(jié)構(gòu)糞的重力荷付載采用重飄力荷載代確表值，它魂是永久荷載和有均關(guān)可變申荷載的螞組合值笨之和，鄭即：抗震計(jì)算墨時重力荷余載代表值姑集中到每柳個樓層質(zhì)媽點(diǎn)處。3.10纖.1鉗結(jié)構(gòu)抗驕震承載力除驗(yàn)算——覽續(xù)4、結(jié)構(gòu)構(gòu)件渾截面的抗龍震驗(yàn)算在抗震巾設(shè)計(jì)的捷第一階觀段，對煤絕大多武數(shù)結(jié)構(gòu)庸要進(jìn)行疤多遇地震作用覺下的結(jié)構(gòu)順和構(gòu)件承我載力驗(yàn)算敬,即用多晚遇地震的波水平地震作辛用標(biāo)準(zhǔn)值線，采用線起彈性理論頂?shù)姆椒ㄇ笪烦鼋Y(jié)構(gòu)構(gòu)艱件的地震作犧用效應(yīng)，蚊再與其他降荷載效應(yīng)塵組合，計(jì)瞇算出結(jié)構(gòu)畜內(nèi)力組合越設(shè)計(jì)值慈進(jìn)行驗(yàn)陳算，以局達(dá)到“小震不團(tuán)壞”的要求宮。截面承載力葛驗(yàn)算按崖下式進(jìn)克行：——包含地震作用效應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)值；——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值；——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，用以反映不同材料和受力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有不同的抗震可靠指標(biāo)。

其值查表采用。當(dāng)僅考慮豎向地震作用時，對各類構(gòu)件均取為1.0。3.10及.1妨結(jié)構(gòu)抗健震承載力曾驗(yàn)算——真續(xù)結(jié)構(gòu)構(gòu)及件的地書震作用嫂效應(yīng)和偉其他荷獵載效應(yīng)幻玉的基本冷組合，應(yīng)按下式芹計(jì)算：——重氧力荷載裂分項(xiàng)系匠數(shù)，一勒般情況跳應(yīng)采用艘l.2擺，當(dāng)重逝力荷載絨效應(yīng)對險構(gòu)件承捉載能力助有利時蒼，不應(yīng)饑大于1雖.0；——分別鄭為水平、扭豎向地震謹(jǐn)作用分項(xiàng)毀系數(shù)，應(yīng)你按下表采渾用；地震作炎用分項(xiàng)濤系數(shù)0.51.3同時計(jì)算水平與豎向地震作用1.30.0僅計(jì)算豎向地震作用0.01.3僅計(jì)算水平地震作用地震作用3.1括0.1恭結(jié)構(gòu)抗緞?wù)鸪休d途力驗(yàn)算嗽——續(xù)——風(fēng)益荷載分只項(xiàng)系數(shù)狠，應(yīng)采喘用l.瘋4；——重力研荷載代表管值的效應(yīng)花，有吊車嬸時，尚應(yīng)催包括懸吊茂物重力標(biāo)愈準(zhǔn)值的效雪應(yīng)；——水平仁地震作用袖標(biāo)準(zhǔn)值的軍效應(yīng)，尚蜘應(yīng)乘以相離應(yīng)的增大辦系數(shù)或調(diào)減整系數(shù)；——豎牌向地震玻作用標(biāo)膀準(zhǔn)值的御效應(yīng)，街尚應(yīng)乘臉以相應(yīng)殿的增大粘系數(shù)或歇調(diào)整系平數(shù)；——風(fēng)荷貓載標(biāo)準(zhǔn)值恢的效應(yīng)；——風(fēng)爆荷載組清合值系臉數(shù)，一時般結(jié)構(gòu)訴取0.榨0，風(fēng)悉荷載起蹲控制作哲用的高亭層建筑秤應(yīng)采用久0.2木。3.1服0.2哨結(jié)構(gòu)序的抗震星變形驗(yàn)鄰算結(jié)構(gòu)的抗秧震變形驗(yàn)天算包括兩個部分：在多遇地玻震作用下結(jié)構(gòu)的波彈性變形驗(yàn)算就，屬于第老一階段的帝抗震設(shè)計(jì)孩內(nèi)容；在罕遇懂地震作怖用下結(jié)構(gòu)的彈勸塑性變形驗(yàn)算，銷屬于第位二階段聰?shù)目拐鹨乖O(shè)計(jì)內(nèi)啞容。1、多遇既地震作用甚下結(jié)構(gòu)的園抗震變形猛驗(yàn)算1）目敏的：抗震設(shè)蠅計(jì)要求廚結(jié)構(gòu)在區(qū)多遇地?cái)y震作用宅下保持侵在彈性玻階段工準(zhǔn)作，不泥受損壞駱，其變很形驗(yàn)算東的主要壯目的是皂對框架破等較柔榆結(jié)構(gòu)以上及高層歉建筑結(jié)瓦構(gòu)的變?nèi)栊渭右韵x限制，峽使其層往間彈性蛇位移不例超過一引定的限您值，以巴免非結(jié)外構(gòu)構(gòu)件定(包括載圍護(hù)墻熄、隔墻植和各種破裝修等拆)在多運(yùn)遇地震流作用下宇出現(xiàn)破窗壞，保著證小震癥不壞。3.1不0.2舟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)的抗震母變形驗(yàn)拜算——診續(xù)2）驗(yàn)熟算公式樓層內(nèi)最最大彈獲性層間挽位移應(yīng)可符合下領(lǐng)式3.10構(gòu).2犧結(jié)構(gòu)鼠的抗震變它形驗(yàn)算—燙—續(xù)——第i層的層間位移；——第i層的側(cè)移剛度；——第i層的水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。3）樓育層內(nèi)最柴大彈性屋層間位瓶移計(jì)算對于按蜜底部剪再力法分浪析結(jié)構(gòu)獄地震作脖用時，鉤其彈性豎位移計(jì)算公式為3.10繪.2汗結(jié)構(gòu)盈的抗震變蘿形驗(yàn)算—源—續(xù)2、罕遇地震移作用下的勻結(jié)構(gòu)抗震離變形驗(yàn)算1）驗(yàn)昆算目的疊——不煩倒塌罕遇地震專作用下，惡結(jié)構(gòu)進(jìn)入徒彈塑性工免作階段；雕結(jié)構(gòu)進(jìn)入教彈塑性后全（屈服彎），結(jié)構(gòu)燒承載能力巴已經(jīng)沒有寒儲備，需唐要通過發(fā)伯展塑性變積形來吸收似和消耗地燭震輸入的威能量；若球結(jié)構(gòu)的變妨形能力不惱足，結(jié)構(gòu)獎會倒塌。通過驗(yàn)收算結(jié)構(gòu)竟在罕遇袍地震作沖用下的買變形能牽力，判凱斷結(jié)構(gòu)夸是否具敏有足夠幣的安全必性。2）驗(yàn)惠算范圍經(jīng)過第籠一階段蹤蝶抗震設(shè)趴計(jì)的結(jié)策構(gòu)，構(gòu)養(yǎng)件已經(jīng)胳具備了諷必要的索延性，停多數(shù)構(gòu)摔件可以貢滿足在岡罕遇地田震下不購倒塌的墳要求；溫對某些玻處于特莊殊條件術(shù)的結(jié)構(gòu)全，尚須惜計(jì)算其屆在罕遇訊地震作誰用下的墓變形，沾即進(jìn)行賊第二階代段抗震毫設(shè)計(jì)，續(xù)以考察利安全性籠。3.10蘆.2逼結(jié)構(gòu)把的抗震變需形驗(yàn)算—事—續(xù)《抗震規(guī)開范》要求盾對下列結(jié)沾構(gòu)應(yīng)進(jìn)行飄罕遇地震訊作用下薄苗弱層的彈誕塑性變形碑驗(yàn)算：a．8寨度III、Ⅳ類吼場地和抱9度時吳，高大言的單層繼鋼筋混觸凝土柱追廠房的啞橫向排隊(duì)架；b．7～丘9度時樓銀層屈服強(qiáng)丟度系數(shù)小漆于0.5瞎的鋼筋混召凝土框架銅結(jié)構(gòu)；c．采躍用隔震粥和消能津減震設(shè)湯計(jì)的結(jié)遞構(gòu)；d．甲視類建筑潔和9度墊時乙類撫建筑中望的鋼筋暑混凝土琴結(jié)構(gòu)和宗鋼結(jié)構(gòu)艘；e．高度匠大于15示0m的鋼獸結(jié)構(gòu)。同時，很《抗震娃規(guī)范》譯還規(guī)定現(xiàn)了宜進(jìn)港行罕遇氧地震作予用下薄仍弱層的穿彈塑性巡壽變形驗(yàn)忘算的結(jié)須構(gòu)，詳肌見規(guī)范亡。3.10味.2言結(jié)構(gòu)刷的抗震變傍形驗(yàn)算—桿—續(xù)3）罕宗遇地震視作用下念結(jié)構(gòu)抗革震變形烤驗(yàn)算方崖法①不超過擊12層且費(fèi)層剛度無縱突變的鋼御筋混凝土碌框架結(jié)構(gòu)紫、單層工造業(yè)廠房可央采用簡化的計(jì)算方炮法。②除①以召外的建筑婦結(jié)構(gòu)，可寒采用靜力槽彈塑性計(jì)念算方法或外彈塑性時鄭程分析法員；③規(guī)則榴結(jié)構(gòu)可柳采用彎畜剪層模捷型或平永面桿系寺模型，距屬于規(guī)未范規(guī)定慶的不規(guī)斤則結(jié)構(gòu)時應(yīng)采用慶空間結(jié)飾構(gòu)模型巖。4）結(jié)誓構(gòu)彈塑塞性層間寇位移的證簡化計(jì)日算方法①計(jì)算朗各樓層見的屈服融強(qiáng)度系窮數(shù)根據(jù)對大滿量鋼筋混紛凝土剪切型餃結(jié)構(gòu)實(shí)例的彈套塑性時程岸分析可知酒：結(jié)構(gòu)彈誰塑性層位壘移主要取炊決于樓層屈服若強(qiáng)度系數(shù)素的大小和樓層屈片服強(qiáng)度效系數(shù)沿楚房屋高閉度的分逆布情況。3.1廳0.2王結(jié)構(gòu)圣的抗震咬變形驗(yàn)蒼算——謹(jǐn)續(xù)3.10喝.2選結(jié)構(gòu)匠的抗震變庫形驗(yàn)算—漆—續(xù)②結(jié)養(yǎng)構(gòu)薄弱孔層位置齒的確定《抗震尿規(guī)范》樣建議:樓層屈粱服強(qiáng)度剃系數(shù)沿縮慧高度分染布均勻簽的結(jié)構(gòu)游，可取冠底層。樓層屈夏服強(qiáng)度淘系數(shù)沿血高度分瞞布不均片勻的結(jié)鏈構(gòu)，可炸取該系舅數(shù)最小阿的樓層勉和相對維較小的杰樓層，建一般不繁超過2堤～3處粉。對于單漂層廠房如，薄弱佳層可取疑在上柱。當(dāng)各層鳳大于0父.5，鳥該結(jié)構(gòu)現(xiàn)無薄弱畢層；若脊小震抗敗震抗震資變形驗(yàn)庸算滿足澤要求，核則大震闖也能滿島足，不該需驗(yàn)算侮。3.1堂0.2返結(jié)構(gòu)勁的抗震呀變形驗(yàn)麻算——男續(xù)③薄弱內(nèi)樓層層套間彈塑充性位移百的計(jì)算在一定暫條件下纖，層間掠彈塑性景變形與備層間彈澇性變形祝存在著比較奔穩(wěn)定的螺關(guān)系，格即可以滋用一放扯大系數(shù)允表示民。3.10底.2肯結(jié)構(gòu)嘗的抗震變倍形驗(yàn)算—念—續(xù)④結(jié)駛構(gòu)薄弱座層彈塑臉性層間墓位移按下式驗(yàn)暴算：——彈塑性層間位移角限值，查下表采用；——薄弱層樓層高度或單層廠房上柱高度。1/70多、高層鋼結(jié)構(gòu)1/120鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒1/100鋼筋混凝土框架-抗震墻、板柱-抗震墻、框架-核心筒1/100底部框架磚房中的框架-抗震墻1/50鋼筋混凝土框架1/30單層混凝土柱排架結(jié)構(gòu)類型小結(jié)抗震設(shè)計(jì)步驟開始結(jié)構(gòu)方案按多遇地震烈度確定彈性地震作用，將地震作用效應(yīng)與其他荷載組合效應(yīng)組合抗震強(qiáng)度驗(yàn)算彈性位移驗(yàn)算抗震構(gòu)造措施是否需要驗(yàn)算彈塑性位移否結(jié)束按罕遇地震烈度驗(yàn)算彈塑性位移對薄弱部位采取加強(qiáng)措施是本章結(jié)束權(quán)！9、靜夜戒四無鄰射，荒居血舊業(yè)貧轉(zhuǎn)。。4月-2克34月-2畢3Frid顆ay,峰Apri交l28別,20怕2310、雨中約黃葉樹鋒，燈下居白頭人各。。13:0朱9:1413:撥09:杰1413:0蟻94/2吉8/2稈023袍1:出09:語14犬PM11、以我期獨(dú)沈久攝，愧君偏相見頻堆。。4月-寬2313:0攝9:1413:學(xué)09Apr驗(yàn)-2328-柜Apr鈴-2312、故人樸江海別波，幾度茅隔山川絮。。13:決09:技1413:福09:神1413:0事9Fri友day激,A腿pri波l2翅8,技202屠313、乍見吹翻疑夢蹤蝶，相悲折各問年三。。4月-沖234月-2案313:蠻09:目1413:0蘭9:14Apr筆il永28,值20圍2314、他鄉(xiāng)這生白發(fā)局，舊國茅見青山右。。28四溜月20武231:0蘋9:1偽4下將午13:痰09:格144月-嗓2315、比不比了得就顯不比，稿得不到蝕的就不痰要。。。四月2顯31:0季9下桃午4月-故2313:善09Apr蹤蝶il障28,減20慈2316、行動出腹成果，工肺作出財(cái)富姑。。202卷3/4兄/28絹13我:09底:1413:0衣9:1428文Apr謹(jǐn)il殼202它317、做前，榴能夠環(huán)視國四周；做承時，你只智能或者最桑好沿著以宅腳為起點(diǎn)伙的射線向音前。。1:0咱9:1涉4下枝午1:0宮9下鄭午13:0悠9:144月-2狂39、沒有失列敗，只有兆暫時停止糖成功！。4月-2嗎34月-賴23Fri袋day縮慧,A樹pri砍l2射8,汪202惑310、很多事等情努力了鞭未必有結(jié)乖果，但是展不努力卻怒什么改變虹也沒有。借。13:0自9:1413:0輕9:1413:前094/2耳