建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計講義四

第三章地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算一、課程內(nèi)容二、重點(diǎn)、難點(diǎn)和基本要求2023/5/261結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第三章課程內(nèi)容§3-1概述§3-2單自由度彈性體系的地震反應(yīng)§3-3單自由度彈性體系的水平地震作用——地震反應(yīng)譜法§3-4多自由度彈性體系的地震反應(yīng)§3-5多自由度彈性體系的水平地震作用——振型分解反應(yīng)譜法§3-6底部剪力法和時程分析法§3-7水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)§3-8結(jié)構(gòu)的豎向地震作用§3-9結(jié)構(gòu)自振周期的近似計算§3-10地震作用計算的一般規(guī)定§3-11結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算2023/5/262結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第三章重點(diǎn)、難點(diǎn)和基本要求重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、重要術(shù)語、概念、定義2、單（多）自由度體系地震反應(yīng)和地震作用計算3、底部剪力法4、結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算基本要求：掌握結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算基本方法2023/5/263結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計§3-1概述一、地震作用1、地震作用與地震荷載2、加速度反應(yīng)譜3、地震作用分析（求解）方法

4、地震作用分析（求解）方法的適用性二、地震反應(yīng)1、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)2、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析（求解）方法三、地震作用分析和地震反應(yīng)分析2023/5/264結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計一、地震作用1、地震作用與地震荷載2、加速度反應(yīng)譜3、地震作用分析（求解）方法

4、地震作用分析（求解）方法的適用性2023/5/265結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計1、地震作用與地震荷載地震釋放的能量，以地震波的形式向四周擴(kuò)散，地震波到達(dá)地面后引起地面運(yùn)動，使地面原來處于靜止的建筑物受到動力作用而產(chǎn)生強(qiáng)迫振動。在振動過程中所引起的結(jié)構(gòu)上的慣性力稱為地震作用。在振動過程中所引起的結(jié)構(gòu)上的慣性力是一種能反映地震影響的等效荷載，所以地震作用可以理解為一種由于地震引起的間接作用于結(jié)構(gòu)上的能反映地震影響的地震等效荷載。由于屬于間接作用，不稱為“地震荷載”，而稱為“地震作用”。2023/5/266結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計2、加速度反應(yīng)譜地震作用與一般靜荷載不同，它不僅取決于地震烈度大小，而且與建筑結(jié)構(gòu)的動力特性(如結(jié)構(gòu)自振周期、阻尼等)有密切關(guān)系。目前，在我國和其他許多國家的抗震設(shè)計規(guī)范中，廣泛采用反應(yīng)譜理論來確定地震作用，其中以加速度反應(yīng)譜應(yīng)用最多。加速度反應(yīng)譜，就是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系在一定的地面運(yùn)動作用下，最大反應(yīng)加速度(一般用相對值)與體系自振周期的變化曲線。若已知體系的自振周期，利用反應(yīng)譜曲線和相應(yīng)計算公式，可很方便地確定體系的反應(yīng)加速度，進(jìn)而求出地震作用。2023/5/267結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計3、地震作用分析（求解）方法地震作用是很復(fù)雜的，地震作用不是直接作用在結(jié)構(gòu)上的荷載，而是地面運(yùn)動引起結(jié)構(gòu)的慣性力；地震的地面運(yùn)動，不僅有兩個水平方向的運(yùn)動分量，而且還有豎向分量以及轉(zhuǎn)動分量；地震作用的發(fā)生和強(qiáng)度又具有很大的不確定性。因此，地震作用計算特別是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的計算，應(yīng)在符合結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特點(diǎn)和規(guī)律的基礎(chǔ)上給予盡量的簡化。由于結(jié)構(gòu)類型和體型簡單與復(fù)雜的差異等，所以在地震作用計算中又可分為簡化方法和較為復(fù)雜的精細(xì)方法。與各類型結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的地震作用分析方法可歸納如下：

2023/5/268結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計4、地震作用分析（求解）方法的適用性底部剪力法

不超過40m的規(guī)則結(jié)構(gòu)兩個主軸的振型分解反應(yīng)譜法

一般的規(guī)則結(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

質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱結(jié)構(gòu)

考慮豎向地震作用

8、9度時的大跨、長懸臂結(jié)構(gòu)和9度時的高層建筑

一維或二維時程分析法的補(bǔ)充計算

特殊不規(guī)則、甲類和超過規(guī)定范圍的高層建筑

2023/5/269結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計二、地震反應(yīng)1、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)2、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析（求解）方法2023/5/2610結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計1、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)

結(jié)構(gòu)由地震引起的振動稱為結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，它包括地震在結(jié)構(gòu)中引起的內(nèi)力、變形、位移、速度和加速度等。要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算，必須先進(jìn)行結(jié)構(gòu)的地震作用和地震反應(yīng)分析。

結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是一種動力反應(yīng)，結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析屬于結(jié)構(gòu)動力學(xué)的范疇，與靜力分析相比要復(fù)雜得多，因?yàn)榉磻?yīng)的大小不僅與外來干擾作用的大小及其隨時間的變化規(guī)律有關(guān)，而且還取決于結(jié)構(gòu)本身的動力特性(如結(jié)構(gòu)自振周期和阻尼等)。由于地震時地面運(yùn)動為一種隨機(jī)過程，運(yùn)動極不規(guī)則，而建筑結(jié)構(gòu)是動力特性十分復(fù)雜的空間體系，故由地震引起的結(jié)構(gòu)振動是一種很復(fù)雜的空間振動。在進(jìn)行分析時，常須作出一系列簡化的假定。

2023/5/2611結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計2、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析（求解）方法

目前在工程上求解結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的方法主要有兩類：1）、擬靜力方法擬靜力方法，或稱等效荷載法，即通過反應(yīng)譜理論將地震對房屋結(jié)構(gòu)的影響，用等效的荷載來反映（即根據(jù)地震引起的房屋結(jié)構(gòu)的最大加速度反應(yīng)求出的慣性力），然后用靜力方法計算結(jié)構(gòu)在等效荷載作用下的內(nèi)力及位移，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震能力驗(yàn)算，從而使結(jié)構(gòu)抗震計算這一動力問題轉(zhuǎn)化成相當(dāng)于靜力荷載作用下的靜力計算問題。2023/5/2612結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計2）、直接動力法直接動力法，即在選定的地震地面加速度作用下，用數(shù)值積分的方法直接求解結(jié)構(gòu)體系時運(yùn)動微分方程，求出結(jié)構(gòu)反應(yīng)與時間變化的關(guān)系，得出所謂時程曲線，故此法亦稱時程分析法。該法要求結(jié)構(gòu)體系的動力學(xué)模型比較精確，且整個計算過程只能依靠電子計算機(jī)來完成。2023/5/2613結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計三、地震作用分析和地震反應(yīng)分析對結(jié)構(gòu)而言，地震作用相當(dāng)于外荷載，而地震反應(yīng)（效應(yīng)、響應(yīng)）相當(dāng)于在外荷載作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)（效應(yīng)、響應(yīng)），包括地震在結(jié)構(gòu)中引起的內(nèi)力、變形、位移、速度和加速度等。要進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算，必須先進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析，而要進(jìn)行地震反應(yīng)分析，又必須先確定地震作用的大?。ǖ刃У卣鸷奢d大?。＝Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計和抗震驗(yàn)算的主要內(nèi)容是：1、確定地震作用大?。ǖ卣鸷奢d大?。?；2、分析結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)；3、結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算2023/5/2614結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計§3-2單自由度彈性體系的地震反應(yīng)求單自由度彈性體系的地震反應(yīng)就是求在地震動作用下，地面位移xg(t)(已知)和結(jié)構(gòu)相對于地面的相對位移x(t)（未知）之間的關(guān)系。求單自由度彈性體系的地震作用（F）就是求在振動過程中所引起的體系上的慣性力[用xg(t)和x(t)表示]，也即是找到F和x(t)，也即F和xg(t)的關(guān)系。xg(t)和F通過x(t)由慣性力聯(lián)系，這樣，就可以由已知xg(t)得到F；而xg(t)由加速度反應(yīng)譜提供。一、單自由度彈性體系二、單自由度彈性體系的運(yùn)動方程三、單自由度彈性體系的自由振動----齊次微分方程通解四、單自由度彈性體系的強(qiáng)迫振動

----微分方程的特解2023/5/2615結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計一、單自由度彈性體系1、單質(zhì)點(diǎn)彈性體系2、單自由度彈性體系2023/5/2616結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計1、單質(zhì)點(diǎn)彈性體系某些簡單的建筑結(jié)構(gòu)，例如等高單層廠房，因其質(zhì)量絕大部分集中于屋蓋，故在進(jìn)行地震反應(yīng)分析時，可將該結(jié)構(gòu)中參與振動的所有質(zhì)量按動能等效的原理全部折算至屋蓋，而將柱視作一無重量的彈性直桿，這樣就形成了一個單質(zhì)點(diǎn)彈性體系。又如水塔，因其質(zhì)量絕大部分集中于塔頂儲水柜處，故亦可按單質(zhì)點(diǎn)體系來分析其振動。2023/5/2617結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計2、單自由度彈性體系若忽略桿的軸向變形，當(dāng)該體系只作水平單向振動時，質(zhì)點(diǎn)只有單向水平位移，故為一個單自由度彈性體系。注意：單質(zhì)點(diǎn)彈性體系和單自由度彈性體系的區(qū)別2023/5/2618結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計二、單自由度彈性體系的運(yùn)動方程為了研究單自由度彈性體系的水平地震反應(yīng)，首先應(yīng)建立體系在水平地震作用下的運(yùn)動方程。如設(shè)地震時地面水平運(yùn)動的位移為xg(t)，質(zhì)點(diǎn)相對地面的水平位移為x(t)，它們皆為時間t的函數(shù)，則質(zhì)點(diǎn)的絕對位移為xg(t)+x(t)，而絕對加速度為：2023/5/2619結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計1、慣性力取質(zhì)點(diǎn)作隔離體，由結(jié)構(gòu)動力學(xué)可知，此時刻作用在它上面的力有三種，即慣性力、彈性恢復(fù)力及阻尼力。1、慣性力為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m與其絕對加速度的乘積：

式中負(fù)號表示慣性力的方向與絕對加速度的方向相反。2023/5/2620結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計2、彈淡性恢復(fù)銜力和3辮、阻尼容力2、彈懸性恢復(fù)另力是使苗質(zhì)點(diǎn)從及振動位飛置恢復(fù)夸到平衡凡位置的咬一種力點(diǎn)，它是歉由質(zhì)點(diǎn)廳支承桿維彈性變奏形引起蒜的，其蝴大小與族質(zhì)點(diǎn)的晶相對位豬移x(t決)成正比奮，即：S=-kx(t薦)式中k——彈性直愿桿的剛查度，即敵質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)坑生單位輪水平位移時，員在質(zhì)點(diǎn)非上所需鹽施加的蛾水平力臟；負(fù)號蝦表示疊恢復(fù)術(shù)力的隱方向填總是心和質(zhì)湊點(diǎn)位弊移方獸向相洲反。3、阻沾尼力是救使結(jié)構(gòu)敵體系振步動逐漸泊衰減的曲力，反歷映了造交成系統(tǒng)辱能量耗第散的諸舒因素(慈如材料您內(nèi)摩擦載、構(gòu)件絹連接處法的摩擦貿(mào)、空氣羅阻尼等切)的作礙用。通評常采用叼便于計忠算的粘央滯阻尼條理論，圈即假定挺阻尼力劍的大小神與質(zhì)點(diǎn)曾的相對車速度成決正比，跟而力的蝦方向與槍相對速慌度的方慎向相反重，即：式中c——阻尼系簽數(shù)；20愧23領(lǐng)/5獸/521結(jié)構(gòu)吼抗震橡設(shè)計4、運(yùn)膏動方程根據(jù)焰達(dá)朗擦貝爾遞原理桌，上壁述三嫂個力廢構(gòu)成抽一個戶平衡駁力系遣，故僵得平唱衡方標(biāo)程：I+D縱+S=方0，即上述挽方程柳是在六水平釘?shù)卣鸸碜饔醚胂沦|(zhì)約點(diǎn)的困運(yùn)動嘴方程聚。其修中鬧可單由地敢震時離地面討加速牽度實(shí)營測記蜘錄得弟到，池而x(t硬)為待萌求的讀位移拍反應(yīng)吳。這裝一方圍程與現(xiàn)動力秀學(xué)中規(guī)單質(zhì)悠點(diǎn)彈貞性體納系在舌外加芹動力尖荷載魔作用稠下的哭運(yùn)動雄方程斜相同癥。由此可亡知，單晨自由度脆體系在師地面運(yùn)太動加速床度拘作誰用下的努動力效絹應(yīng)，與板在質(zhì)點(diǎn)焰上加一傳動力荷葉載蒸時所產(chǎn)冒生的動掠力效應(yīng)斷相同。上式可壘簡化成式中：為一常泛系數(shù)二谷階非齊呼次線性判微分方疤程，其桑通解由柴兩部分憤組成，年一為齊快次解，職一為特油解。前蒜者代表蓬體系的軍自由振啦動，后貪者代表路體系在今地震作評用下的妄強(qiáng)迫振寸動。202綱3/5旁/522結(jié)構(gòu)荷抗震露設(shè)計三、單蜻自由度吧彈性體故系的自闊由振動猾---曠-齊次關(guān)微分方馬程通解運(yùn)動塊方程溜對應(yīng)退的齊輛次方渡程為:上式彼為有坑阻尼接單自帆由度春體系蛛自由徹振動請的運(yùn)久動方自程，恩方程賣等號槳右邊揀荷載寒項(xiàng)為禾零，輝表示擱體系造在振楚動過獅程中少無外勞部干庸擾作院用，叼振動拿是由謎初始弟位移挨或初伴始速吐度或送兩者賀共同拘影響債而引蜻起的蛋。上鴿式的沈通解恨即為蒼運(yùn)動婆方程厘式的熄齊次貍解。對于叛一般盲結(jié)構(gòu)游體系丹，其手阻尼晉較小團(tuán)(ζ<1植)，上式陪的解扶為證：式中：焦，B、C為積栽分常摘數(shù)，穴由運(yùn)踢動初溝始條樹件確赤定。若在枯初始俱時刻t＝斧0時，魄體系且的初拴始位友移x(0狹)＝x0，初始荷速度摩，，則可泳得：B=拼x0，代入泊上式貫得：上式就置是有阻腔尼單自府由度體印系自由通振動的各解，即易運(yùn)動方莫程在給馳定的初釘始條件蛋時的解蘭答。20紐奉23隨/5尾/523結(jié)構(gòu)抗使震設(shè)計討論（啦1）(1)當(dāng)體系辰無阻尼(ζ=0)時：自由貴振動化是簡幣諧振燈動，立振動斯一次紙所需非要的美時間T稱為勿自振搜周期宜，即偏為：T=酸2π/ω或自振周帝期的倒俗數(shù)即f=1核/T稱為頻倡率，如T用秒(s)表示，喜則f的單狂位為1／s，或稱為筒赫茲(Hz)，它表示畜體系在部每秒鐘罵內(nèi)的振什動次數(shù)寇。若ω=悠2π鋪/T摟=2含πf，則ω表示體貍系在2π秒內(nèi)俗的振表動次臺數(shù)，牌稱為拾無阻奴尼自索振圓經(jīng)頻率慎。ω單位為鐘弧度／控秒(rad／s)或1／秒(1／s)。由上式射可知，夏自振周火期只與題體系的停質(zhì)量和倍剛度有迎關(guān)，質(zhì)株量越大牙，周期鎮(zhèn)越長，肺而剛度集越大，必周期越診短。自夕振周期姜是結(jié)構(gòu)押的一種縱固有屬棗性，是疊結(jié)構(gòu)本話身的一尸個很重佛要的動寧力特征駐。202蘭3/5廢/524結(jié)構(gòu)抗予震設(shè)計討論（輸2）和螞（3）(2)堵有阻尼舍單自由屢度體系巧的自由汗振動為尾按指數(shù)鞠函數(shù)給衰減甩的等時領(lǐng)振動。刑其振幅繭隨時間t的增歲加而沈減小牲，且ζ越大使，振聯(lián)幅衰貨減越呢快；掘體系偏每振貍動一潛個循直環(huán)的芽時間誦間隔嶺是相偽等的慈，習(xí)源慣上殊仍稱幫此時附間間雁隔打?yàn)橐咧芷谠?，窯即為型有阻欣尼時眾的自問振圓耀頻率備。由式落可途知，當(dāng)幟阻尼系泡數(shù)c增大至稅一定值犬時，即擾時懇，ζ=1，則歸，剃表示揚(yáng)結(jié)構(gòu)逗體系佳不發(fā)股生振傭動，禽此時李的阻司尼系戰(zhàn)數(shù)cr稱為臨理界阻尼橡系數(shù)，抬它只取扁決于體慶系的質(zhì)貢量m和剛迷度κ。由于編表示小結(jié)構(gòu)的膜阻尼系截數(shù)c與臨界弦阻尼系授數(shù)cr的比值撇，故ζ稱為握臨界扮阻尼憲比，蒸簡稱屯阻尼養(yǎng)比。(3挽)阻尼也零是結(jié)構(gòu)吧的一個蝕重要動灰力特征償，阻尼態(tài)比是表籠示結(jié)構(gòu)玩阻尼的物參數(shù)。適對于實(shí)拒際的房森屋結(jié)構(gòu)樓，阻尼械比ζ一般掙為0.0僻1～0.構(gòu)1，通常芽取ζ=0.肯05，此時=0.攻998盤75ω≈削ω，在實(shí)枕際計碗算中薦可近誘似地份取僚，也傷就是克說，干在計合算結(jié)湊構(gòu)體抗系的豬自振亂圓頻肯率或?qū)O自振課周期俊時，到可不覆考慮絨阻尼乓的影挑響。對單閉自由孟度彈弓性體繁系，鳳均可桿按式桿計雜算自治振周辭期。202杰3/5寒/525結(jié)構(gòu)抗品震設(shè)計四、哲單自暗由度荒彈性貧體系唉的強(qiáng)茄迫振冶動萬--句--哄微分悔方程編的特壇解1．封瞬時漿沖量號及其辜引起性的自賞由振輝動設(shè)一瞬港時荷載楊作用于鴨單質(zhì)點(diǎn)賭體系，童荷載作羊用時間dt短暫，自則荷載P與dt的乘積盜，即Pd振t稱為賭瞬時猶沖量壟。設(shè)枕體系馳原先胞處于簽靜止沖狀態(tài)共，質(zhì)邊點(diǎn)的弓位移艷和速知度均燃為零碑，因濃此在怪瞬時舍沖量搏作用幅前后敬的時攻刻，頑其位藝移不闖會發(fā)羊生變花化，飾而應(yīng)頭為零匙。所滾以在外瞬時蝦沖量脫作用江后，萄質(zhì)點(diǎn)詠的初我位移x0=0，但質(zhì)缸點(diǎn)會還獲得襪初速罩度v0，由于忙瞬時邪沖量書的作娃用，段質(zhì)量虎為m的質(zhì)點(diǎn)譜的動量喂變化就共是m范v0，根據(jù)動畜量定理目，即Pd惰t=m蓄v0，故得v0=Pdt/m體系將燭在此初雨始條件梳下作自荒由振動喜，根據(jù)蛾有阻尼棗單自由棄度體系盾自由振貪動的解簽，即由天式悉得幸體系在陶任一時崇刻t的位移股：202瘋3/5海/526結(jié)構(gòu)抗傘震設(shè)計2．約杜哈押默積拖分-嬸--盟-微獻(xiàn)分方皮程的展特解運(yùn)動幟方程魚式推的哀等號多右邊玻項(xiàng)可翼視為逝作用弓于單惰位質(zhì)腸量上舟的動暴力荷語載，誤則該議方程身的特沸解就炕是由竭此動鵲力荷火載引步起的缸單自外由度酬體系沃強(qiáng)迫瓶振動答的解桌。設(shè)地面滅運(yùn)動加驗(yàn)速度必隨時螞間變化爽，將其萍劃分成擺無數(shù)多谷個連續(xù)蚊作用的寶瞬時荷份載，在t=τ時，此夫一瞬時任荷載為追，其作敬用時間仍為dτ，則瞬奏時沖原量為裙，體挺系由揪這一午瞬時矩沖量緣瑞所引價起的攪位移故可由品式得到辜。只侍須將劇式中孟的Pdt改為爺，銅并取m=1，同時眉將t改為t-τ，這是因澇為上述時瞬時沖綿量是在t=τ時作固用，礙而不籠是在t=0時作用詞，于是招得微分眠位移將所有燙瞬時沖允量引起表的微分備位移疊番加，即撤可得體蹈系在整盯個受荷米過程中都引起的瞧總位移夠反應(yīng)，叫故對上賭式從初譽(yù)始時刻（τ=0膝）到τ=t進(jìn)行積煌分，可獻(xiàn)得任一爹時刻t的位移董反應(yīng)，挪即上式稱誰為杜哈辯默(Duh悅ame寸l)積分，杏它就是勻所求的世特解，芳它與齊退次解的沃和就是搖運(yùn)動方仰程式的蛇通解。當(dāng)體系背初始處冠于靜止眠狀態(tài)時撕，即初堤速度v0和初位穩(wěn)移x0均為零敗，由式敬：可知齊嘗次解為迅零，故摧：杜哈米默積驅(qū)分（陜微分愁方程載的特田解）留也就趕是地裝震發(fā)泛生前可處于咬靜止業(yè)狀態(tài)縱的單莖自由霧度體堆系地甩震位送移反榨應(yīng)的承計算階公式貍。20侄23止/5保/527結(jié)構(gòu)娃抗震騾設(shè)計§3-3銷單慰自由度微彈性體有系的水潤平地震愚作用贊---撲-地震挪反應(yīng)譜造法一、水希平地震寸作用的綢計算公常式二、建筑歷的重谷力荷是載代認(rèn)表值三、抗揭震設(shè)計枯反應(yīng)譜202腫3/5誤/528結(jié)構(gòu)士抗震領(lǐng)設(shè)計一、水銅平地震林作用的鏟計算公杰式地面段水平逃運(yùn)動狐時，破作用眠于單本自由識度體第系質(zhì)杏點(diǎn)上刷的慣沿性力F（t）為若考限慮到cx(t)潛<<kx(t霸)而略湖去不頭計，隆則得上式表匠明，在載地震作腳用下，茄質(zhì)點(diǎn)任妹一時刻啦的相對扎位移與博該瞬時譜的慣性宜力成正鄭比，且蘭比例系某數(shù)為體撫系的剛顫度k。因此罰可以壯認(rèn)為火這一墾位移蜜是由頸該瞬夏時的之慣性政力引婚起的私，故夜可將植慣性勻力理丹解為沫一種韻能反籃映地策震影寺響的朽等效丸荷載擺。若考顯慮到拖，并臨取，則得水抹平地震亞作用，拼即在結(jié)柏構(gòu)抗他震設(shè)扔計中等，只籠需求重出水平地譯震作用釘?shù)淖畲髳劢^對值，即誤質(zhì)點(diǎn)管質(zhì)量m與最大爆絕對加炊速度的貢乘積。20均23斑/5版/529結(jié)構(gòu)抗吃震設(shè)計計算漆水平轟地震攻作用倒最大偉值的酒基本烈公式設(shè)F為水平負(fù)地震作朝用最大慚值，則侮得或刊，笛這里德，令：芹，代入打上式否，并莊以FEK代替F，則得熔計算盯水平平地震握作用衣的基宣本公賢式：式中直：FEK--水平溉地震念作用醒標(biāo)準(zhǔn)撕值；Sa--質(zhì)點(diǎn)加抖速度最障大值；---欠-地震駐動峰值魔加速度瞧；β--孕--動力系此數(shù)；k-驅(qū)--舌-地震系載數(shù)；α--惠--地震待影響券系數(shù)辦；G--備--建筑尖的重哀力荷擔(dān)載代雖表值推。求作悅用在籌質(zhì)點(diǎn)刻上的碎水平學(xué)地震暖作用FEK，關(guān)鍵濕在于揉求出萄地震羊系數(shù)k和動棚力系依數(shù)β，或者是偷地震影述響系數(shù)α。202器3/5態(tài)/530結(jié)構(gòu)悠抗震翻設(shè)計二、建筑的赤重力荷親載代表屆值地震動非時能作纏質(zhì)量產(chǎn)壞生地震悔作用(慣性酸力)的各種艦豎向荷明載，稱蛙為重力偶荷載。津抗震設(shè)盈計時，圈在地震繁作用標(biāo)難準(zhǔn)值的江計算中慎和結(jié)構(gòu)灘構(gòu)件地借震作用艇效應(yīng)的房誠基本組歷合中，灑建筑物嗎重力荷賴載的取憶值稱為重力荷剖載代表迷值?！端揽拐饎P規(guī)范勵》規(guī)匪定，首建筑范物的笑重力似荷載恥代表草值應(yīng)糞取結(jié)酷構(gòu)和處構(gòu)配池件自瘋重(恒載)標(biāo)準(zhǔn)值籃和各可消變荷載(活荷載)組合摘值之興和。憂各可萬變荷嶼載的羽組合遵值系土數(shù)按規(guī)疏范取無值。由于地船震發(fā)生菊時，可帆變荷載恐往往達(dá)鋒不到其追標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)而采用慣組合值(即組合體值系數(shù)銀乘以可駱變荷載代標(biāo)準(zhǔn)值)，故建居筑物的恒重力荷錦載代表見值是地持震發(fā)生誘時根據(jù)嬌遇合概頑率確定拐的“有眨效重力額”。由恩于重力壞荷載代賣表值是躲按荷載效標(biāo)準(zhǔn)值曠確定的屆，所以軍按式孤計算得幕到的地刮震作用料也是標(biāo)懷準(zhǔn)值。202粒3/5刻/531結(jié)構(gòu)陳抗震詳設(shè)計組合值破系數(shù)可變荷載種類組合值系數(shù)雪荷載0.5屋面積灰荷載

0.5屋面活荷載

不考慮按實(shí)際情況考慮的樓面活荷載

1.0按等效均布活荷載考慮的樓面活荷載藏書庫、檔案庫0.8其它民用建筑0.5吊車懸吊物重力硬鉤吊車0.3軟鉤吊車不考慮202誰3/5榴/532結(jié)構(gòu)抗銹震設(shè)計三、抗劉震設(shè)計梁反應(yīng)譜1、地震召系數(shù)k地震忠系數(shù)尤是余地震廈動峰血值加里速度銹（地吉面運(yùn)嫁動的無最大罪絕對逼加速賴度）儀與重墾力加拿速度席的比葉值，石也就活是以騙重力伯加速垮度為系單位穗的地貸震動壓峰值尾加速侄度。顯然聽，地冊面加尼速度漏愈大巾，地裝震的歡影響露就愈窗強(qiáng)烈吧，即網(wǎng)地震濃烈度顛愈大興。所仁以，地震顫系數(shù)鋒與地哀震烈卵度有關(guān)，石都是地機(jī)震強(qiáng)烈善程度的擱參數(shù)。例如，于地震時毀在某處謊地震加樸速度記父錄的最埋大值，鄭就是這竹次地震示在該處酬的k值(視以重鏟力加愧速度g為單位遷)。202午3/5稼/533結(jié)構(gòu)抗酷震設(shè)計設(shè)防濁烈度尾與地絡(luò)震系匙數(shù)的公對應(yīng)繳關(guān)系地面運(yùn)招動加速蒙度愈大邁．地震菜烈度愈硬高，故佛地震系爐數(shù)與地競震烈度樹之間有晚一定的騰對應(yīng)關(guān)幟系：從表中似可以看弄出，地項(xiàng)震系數(shù)刷反映某丸地區(qū)基但本烈度偶的大小磚，當(dāng)基督本烈度房誠確定后俯，地震國系數(shù)為元常數(shù)。但必須喚注意，徹地震烈細(xì)度的大非小還取鑰決于地厭震持續(xù)跪時間和我地震波泄的頻譜拖特性。攏統(tǒng)計分違析表明事，烈度器每增加半一度，k值大致覺增加一李倍。設(shè)防烈度6789地震系數(shù)0.050.10(0.15)0.20(0.30)0.4020餃23長/5濫/534結(jié)構(gòu)遵抗震疏設(shè)計地震墊動峰希值加扯速度妖和設(shè)易計基在本地構(gòu)震加勾速度康與地道震系筍數(shù)抗震裳設(shè)防浪烈度房誠和設(shè)奧計基瀉本地杏震加尿速度絨的對陶應(yīng)關(guān)稼系表中設(shè)鉤計基本線地震加羅速度的嚼取值與角《中國壤地震動津參數(shù)區(qū)杜劃圖》捐所規(guī)定潑的地震鏟動峰值很加速度催相當(dāng)。設(shè)防狡烈度膽與地芝震系抬數(shù)的栽對應(yīng)責(zé)關(guān)系地震系墓數(shù)地震動褲峰值加廊速度地震矛系數(shù)是地震殲動峰值茅加速度蘇（地面筒運(yùn)動的價最大絕具對加速健度）與濤重力加銜速度的飄比值，碗也就是泡以重力惱加速度淹為單位護(hù)的地震菠動峰值爬加速度鋤。抗震設(shè)防烈度6789設(shè)計基本地震加速度0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g設(shè)防烈度6789地震系數(shù)0.050.10(0.15)0.20(0.30)0.4020金23蔬/5紐奉/535結(jié)構(gòu)抗像震設(shè)計2、毀動力療系數(shù)動力系救數(shù)：是單燈自由乓度彈偽性體剃系在仿地震閃作用猛下最瓦大反死應(yīng)加寬速度勒與地虜面運(yùn)稱動最距大加嫩速度畜的比刑值，比表示丟由于腸動力刑效應(yīng)棕，質(zhì)決點(diǎn)的買最大糠絕對緣瑞加速墻度比駁地面味運(yùn)動奶最大亡加速伯度放氣大了罪多少李倍。β無量綱分，其值棍與地震棉烈度無去關(guān)，因壓為當(dāng)溫增墊大或減廟小時，Sa相應(yīng)隨猴之增大緊或減小童。這樣膨就可利禁用所有閱不同烈噸度的地哭震記錄離進(jìn)行計且算和統(tǒng)解計。動力胸系數(shù)β還可愁以表抱示為蟻：由上式察可知，肝動力系柔數(shù)與地捧面運(yùn)動窩加速度亦記錄睛的佛特征、峰結(jié)構(gòu)的謝自振周芳期T及阻反尼比ζ有關(guān)。鑼當(dāng)?shù)孛嬗兰铀俣认溆涗浬窈妥璺耗岜圈平o定時侍，就可卷根據(jù)不你同的T值算深出動游力系臭數(shù)β，從而殿得到猾一條β~T曲線踏。這賣條曲繩線就并稱為合動力吼系數(shù)燃反應(yīng)璃譜曲快線。動力蝦系數(shù)很是單猛質(zhì)點(diǎn)m最大反粒應(yīng)加速準(zhǔn)度Sa與地淚面運(yùn)綁動最鋒大加遠(yuǎn)速度之比，匹而蔑對于給竹定的地哥震是個溫定值，辟所以β~配T曲線掏實(shí)質(zhì)扯上是換一種撞加速鋼度反遵應(yīng)譜戚曲線是。202拌3/5僵/536結(jié)構(gòu)涌抗震煎設(shè)計3、地概震影響圍系數(shù)地震影哀響系數(shù)來：表示姿單自杰由度遼彈性債體系失在地現(xiàn)震時符以重新力加經(jīng)速度g為單螞位的效最大虛反應(yīng)痰加速場度。地震稀影響償系數(shù)鴉也是娛作用屠在質(zhì)臟點(diǎn)上系的地障震作互用與百結(jié)構(gòu)勁重力藝荷載制代表撐值之視比（房誠）敞。《抗隊(duì)震規(guī)晉范》宇是以終地震隔影響寄系數(shù)額作為憂抗震黑設(shè)計勾依據(jù)酷的，律其數(shù)以值應(yīng)遲根據(jù)先烈度宇、場撲地類膠別、俱設(shè)計學(xué)地震航分組冬以及襪結(jié)構(gòu)傻自振槽周期飼和阻溉尼比沫，通痛過地錄震影隔響系據(jù)數(shù)曲桑線（?？拐瘌Q設(shè)計減反應(yīng)即譜）作確定網(wǎng)：20霸23董/5檢/537結(jié)構(gòu)贏抗震擱設(shè)計（1）地震影讓響系數(shù)血曲線（豎抗震設(shè)允計反應(yīng)熊譜）--夾--遇地震游影響籍系數(shù)從；使-椒--籌-地啟震影世響系吃數(shù)最歉大值咱；---錄-結(jié)構(gòu)肝自振周行期；孟--職--特傷征周期伶（？？征）；--腳--推直線像下降基段的月下降魂斜率樹調(diào)整深系數(shù)移；--犯--把阻尼筑調(diào)整攤系數(shù)憶；堆-撲--稿-衰胃減指侍數(shù)202滅3/5蔽/538結(jié)構(gòu)抗肺震設(shè)計（2洗）抗震設(shè)首計反應(yīng)跌譜的特撞征及參瘡數(shù)取值1）邊曲轉(zhuǎn)線由四薯部分組暫成，其爹值也由四部澇分構(gòu)感成。2）結(jié)構(gòu)憐自振茫周期1、體單自化由度裁體系遼：--廉--鏟質(zhì)點(diǎn)真在單澡位水竟平集相中力陪作用畢下產(chǎn)隙生的易側(cè)移2、多攜質(zhì)點(diǎn)體債系：近賠似計算3）特征周擱期4）地震影勞響系數(shù)悲最大值：5）對應(yīng)于艦阻尼比潮等于0漢.05某和不等隸于0.甘05，瞞抗震