振型分解反應(yīng)譜法

第8講振型分解反應(yīng)譜法8/18/20231第8講振型分解反應(yīng)譜法振型分解(以雙自由度體系為例)：m1m2u1u2結(jié)構(gòu)固有頻率：、結(jié)構(gòu)固有振型：結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)：8/18/20232第8講振型分解反應(yīng)譜法m1m2u1u2X11X12=q1(t)×X21X22+q2(t)×結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)基本振型二階振型廣義坐標(biāo)廣義坐標(biāo)一階振型反應(yīng)二階振型反應(yīng)8/18/20233第8講振型分解反應(yīng)譜法多自由度體系地震反應(yīng)：結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程：結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)：{I}：指示向量，對(duì)剪切型結(jié)構(gòu)8/18/20234第8講振型分解反應(yīng)譜法其中：8/18/20235第8講振型分解反應(yīng)譜法8/18/20236第8講振型分解反應(yīng)譜法地震反應(yīng)分析的振型分解反應(yīng)譜法采用前述的振型分解法可求得體系各質(zhì)點(diǎn)的位移和絕對(duì)加速度時(shí)程曲線(xiàn)，但對(duì)于工程實(shí)踐而言，振型分解法還是嫌稍復(fù)雜了一些，且運(yùn)用不便。注意到工程抗震設(shè)計(jì)時(shí)僅關(guān)心各質(zhì)點(diǎn)反應(yīng)的最大值，給合單自由度體系的反應(yīng)譜理論，在振型分解法的基礎(chǔ)上，可導(dǎo)出更實(shí)用的振型分解反應(yīng)譜法。8/18/20237第8講振型分解反應(yīng)譜法3.續(xù)5.霸1水平之地震敬作用多自豪由度棗彈性帶體系蠶的水村平地撤震作沃用可灶用各掀質(zhì)點(diǎn)挨所受閃慣性期力來(lái)獵代表渴，故濫質(zhì)點(diǎn)錦上的糊水平淺地震鐮作用阻為：3-枕627/霞6/堤20渴238第8弓講界振型炮分解角反應(yīng)巾譜法因此膀，《建筑宋抗震騰設(shè)計(jì)鴿規(guī)范》按下沉式計(jì)槳算結(jié)廳構(gòu)的協(xié)水平最地震婦作用撒標(biāo)準(zhǔn)啞值：根據(jù)淺式（3-邪64）并他結(jié)合撒抗震帳設(shè)計(jì)譯規(guī)范收給出傲的設(shè)翅計(jì)反餓應(yīng)譜然曲線(xiàn)領(lǐng)，可竿方便但地求敢得對(duì)刮應(yīng)于賽某一沸振型雷各質(zhì)臭點(diǎn)的蒙最大說(shuō)水平狗地震摸作用袍，再抹按照削一般凍的結(jié)社構(gòu)力棉學(xué)原郊理，拖把地姐震作攪用視筋為靜膠力荷僚載，勢(shì)可求抗得對(duì)鞏應(yīng)于答各振轉(zhuǎn)型的翻地震插作用疫效應(yīng)娃（彎宰矩、屈剪力樸、軸戶(hù)力、陽(yáng)位移南等）3-岡647/識(shí)6/忙20剛239第8棚講跪振型士分解獎(jiǎng)反應(yīng)地譜法對(duì)于單自由度體系--站-體系j振型i質(zhì)點(diǎn)靈水平隆地震及作用垃標(biāo)準(zhǔn)蒜值計(jì)招算公墊式7/阻6/繭20干2310第8沉講伶振型倚分解抗反應(yīng)星譜法3.釀5.凱2振型姜組合根據(jù)滋式（3-稅62），柔結(jié)構(gòu)插在任邊一時(shí)刪刻所毛受的鍵地震霜作用筑等于挺結(jié)構(gòu)觸對(duì)應(yīng)勞于各符振型剃的地源震作覆用之跨和。懸應(yīng)該售注意億到，葡當(dāng)某棋一振活型的雨地震劍作用趣達(dá)到樂(lè)最大歌值時(shí)通，其擔(dān)余各榆振型既的地穴震作餓用不誼一定宗也達(dá)樂(lè)到最顏大值皆時(shí)，慮因而露結(jié)構(gòu)缸地震扎作用翠的最過(guò)大值趙并不攔等于暴各振跡型地懲震作訓(xùn)用之民和。利因此表，如臉果要斜利用木對(duì)應(yīng)練于各鈴振型招的最察大地艘震作紙用效貸應(yīng)來(lái)挨求結(jié)態(tài)構(gòu)總揚(yáng)的地央震作藍(lán)用效賤應(yīng)，數(shù)將存縫在各連振型揚(yáng)最大億反應(yīng)宏如何隱組合翅的問(wèn)扯題。如假拒定地硬震地噴面運(yùn)抵動(dòng)為嬸平穩(wěn)陽(yáng)隨機(jī)送過(guò)程刪，則演根據(jù)簡(jiǎn)隨機(jī)肆振動(dòng)累理論疑可知夾，工植程結(jié)康構(gòu)總悔的地值震作待用效兔應(yīng)s與各臺(tái)振型從的地闊震作辣用效蓋應(yīng)sj的關(guān)箭系可鉛用式爹（3-班65）近插似描厚述--疤--晃--獸--振型茶組合溉公式鼻，稱(chēng)乳為完忠全二旬次項(xiàng)劉組合綁法，猜簡(jiǎn)稱(chēng)CQ精C法：（3-江65）式中,s貫--昌--范-水平掌地震這作用驚效應(yīng)寒；m-過(guò)--泳--參與廢振型夾組合盯的振舒型數(shù)毀，一態(tài)般可喝取2～3個(gè)振扎型,當(dāng)基莖本自哈振周榜期T1>1岸.5灘s或房肉屋高自寬比仍大于5時(shí)，觀振型薪個(gè)數(shù)恥可適擋當(dāng)增襲加；--歌--振型色互相模關(guān)系翼數(shù)7/瞧6/搬20估2311第8遙講久振型盈分解惡反應(yīng)六譜法如當(dāng)坡滿(mǎn)足燃下述層關(guān)系景式：則可要以認(rèn)浴為近似春為零責(zé)，此霧時(shí)振黃型組計(jì)合公駁式（3-積65槽a）變開(kāi)為（3-通65些b）稱(chēng)式懷（3-狂65銳b）的撤組合化公式努為“研平方洪和開(kāi)匹平方訊”法大，簡(jiǎn)王稱(chēng)SR酸SS法。因此伶，《建筑沙抗震鍛設(shè)計(jì)篇規(guī)范》規(guī)定壯，結(jié)卸構(gòu)的竊水平孤地震放作用賺效應(yīng)（彎蜓矩、秘剪力侮、軸秤向力拋和變?cè)L形）憐按下賄式計(jì)粗算：（3-廳72）式中,SEk--陜--水平扁地震碼作用興標(biāo)準(zhǔn)蛙值的便效應(yīng)穿；Sj維--嗽-j振型遣水平刑地震榜作用航標(biāo)準(zhǔn)清值的裁效應(yīng)挎，廣一般復(fù)可取2～3個(gè)振咳型,當(dāng)基喜本自命振周跡期T1>1烈.5戀s或房四屋高皺寬比葡大于5時(shí)，氣振型漁個(gè)數(shù)遇可適毯當(dāng)增砌加；7/壩6/昆20侮2312第8禁講嫁振型紅分解渣反應(yīng)棋譜法--考-相應(yīng)徐于j振型黑自振矩周期匙的地榮震影據(jù)響系墾數(shù)；--梅-管j振型i質(zhì)點(diǎn)繪的水絡(luò)平相排對(duì)位判移；--抽-會(huì)j振型事的振啟型參含與系抽數(shù)；--監(jiān)-第i質(zhì)點(diǎn)究的重芽力荷馬載代辮表值軋。m1m2mi1振型地震作用標(biāo)準(zhǔn)值2振型j振型n振型地震模作用眾效應(yīng)（彎棋矩、盯位移輛等）--五j振型魄地震衣作用亂產(chǎn)生誘的地明震效污應(yīng)；m--選取梨振型灣數(shù)--粒-體系j振型i質(zhì)點(diǎn)屢水平浙地震似作用裝標(biāo)準(zhǔn)今值計(jì)返算公拉式一般列只取2-時(shí)3個(gè)振舊型，牛當(dāng)基盞本自譽(yù)振周鑰期大加于1.辛5s或房瞧屋高止寬比背大于5時(shí)，柿振型吩個(gè)數(shù)微可適雁當(dāng)增百加。7/枯6/羞20胸2313第8煉講妥振型薪分解劈燕反應(yīng)齡譜法例：撓試用京振型肅分解鐵反應(yīng)廈譜法音計(jì)算云圖示夢(mèng)框架嘉多遇竟地震灘時(shí)的奸層間掘剪力向?？拐鸷υO(shè)防米烈度帶為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)寶地，誤設(shè)計(jì)扔地震跡分組也為第掃二組社。解：（1）求莖體系著的自澤振周壯期和佛振型（2）計(jì)沃算各御振型灰的地溝震影譯響系脈數(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9876地震影響烈度地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.05）查表辰得地震特征周期分組的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三組0.750.550.400.30第二組0.650.450.350.25第一組ⅣⅢⅡⅠ場(chǎng)地類(lèi)別7/惕6/頸20摩2314第8綢講財(cái)振型昏分解饞反應(yīng)匠譜法例：浴試用宣振型成分解栗反應(yīng)挎譜法突計(jì)算潔圖示悠框架佛多遇站地震畏時(shí)的歷層間原剪力哀。抗震案設(shè)防聰烈度汪為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)鄰地，紀(jì)設(shè)計(jì)湖地震泳分組丸為第鍛二組沿。解：（1）求柔體系匠的自欺振周桐期和悔振型（2）計(jì)屠算各多振型姥的地烘震影左響系喊數(shù)查表蒙得第一慮振型第二獎(jiǎng)?wù)裥偷谌蛘裥?/我6/唯20營(yíng)2315第8頂講江振型緞分解鮮反應(yīng)骨譜法例：圍試用和振型租分解括反應(yīng)淡譜法統(tǒng)計(jì)算辨圖示駛框架閣多遇煉地震扯時(shí)的聯(lián)層間筒剪力酷?？拐鹎逶O(shè)防匯烈度刮為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)雜地，撕設(shè)計(jì)斯地震薪分組慢為第侄二組災(zāi)。解：（1）求畢體系李的自間振周奔期和給振型（2）計(jì)陳算各脹振型臭的地塘震影躺響系慌數(shù)（3）計(jì)惱算各各振型堅(jiān)的振籃型參欣與系飾數(shù)第一攝振型第二指振型第三蝕振型7/爬6/掠20趁2316第8槳講喚振型鍵分解余反應(yīng)夜譜法例：坡試用叫振型簽分解保反應(yīng)仆譜法叮計(jì)算矩圖示干框架泡多遇燦地震州時(shí)的閣層間煎剪力襖?？拐鹱屧O(shè)防遍烈度江為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)繭地，周設(shè)計(jì)羅地震掉分組秀為第豬二組節(jié)。解：（1）求涂體系錦的自語(yǔ)振周忍期和亭振型（2）計(jì)鉆算各泛振型嚴(yán)的地哈震影獨(dú)響系載數(shù)（3）計(jì)恩算各產(chǎn)振型駕的振炒型參避與系鑄數(shù)（4）計(jì)投算各襲振型做各樓腫層的閑水平帽地震說(shuō)作用第一捐振型第一振型7/而6/昆20君2317第8棒講路振型扭分解漆反應(yīng)慣譜法例：百試用助振型扁分解工反應(yīng)女譜法撿計(jì)算巡壽圖示仇框架引多遇棋地震縮慧時(shí)的數(shù)層間枕剪力錄?？拐鹫赵O(shè)防弄烈度凱為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)俊地，衡設(shè)計(jì)乞地震膝分組勝為第俱二組吩。解：（1）求閉體系唉的自夠振周者期和始振型（2）計(jì)侵算各尿振型序的地葛震影揉響系灣數(shù)（3）計(jì)射算各領(lǐng)振型挑的振柱型參戚與系無(wú)數(shù)（4）計(jì)杯算各釋振型束各樓血層的鴨水平說(shuō)地震醒作用第一振型第二另振型第二振型7/脂6/比20茅2318第8亞講漢振型擺分解獸反應(yīng)迷譜法例：槐試用公振型端分解胡反應(yīng)把譜法孟計(jì)算胃圖示季框架貸多遇傳地震失時(shí)的禽層間擇剪力拼?？拐馃熢O(shè)防狼烈度抽為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)徒地，動(dòng)設(shè)計(jì)伴地震醉分組呢為第斜二組田。解：（1）求廊體系神的自喇振周型期和及振型（2）計(jì)索算各帝振型針的地皮震影拼響系藍(lán)數(shù)（3）計(jì)事算各伯振型港的振尸型參閘與系閑數(shù)（4）計(jì)執(zhí)算各華振型捎各樓喊層的潑水平予地震圓作用第一振型第二振型第三班振型第三振型7/籌6/肯20立2319第8揚(yáng)講曉振型岡分解草反應(yīng)栽譜法例：甘試用專(zhuān)振型純分解刮反應(yīng)惡譜法餅計(jì)算火圖示協(xié)框架嫩多遇信地震澡時(shí)的躬層間鎮(zhèn)剪力奶?？拐鹦釉O(shè)防榮烈度端為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)想地，嬸設(shè)計(jì)騙地震開(kāi)分組驢為第漏二組加。解：（1）求膛體系值的自吹振周惑期和貪振型（2）計(jì)事算各吹振型婦的地洞震影臨響系刷數(shù)（3）計(jì)竹算各眠振型睡的振舅型參縫與系首數(shù)（4）計(jì)字算各閉振型賢各樓饞層的休水平半地震古作用第一攻振型第二捉振型第三振型（5）計(jì)膽算各弓振型夾的地躁震作柜用效傾應(yīng)（承層間宋剪力雜）第一毅振型1振型7/烏6/愧20護(hù)2320第8席講仙振型銜分解即反應(yīng)耽譜法例：脊試用巴振型道分解貝反應(yīng)扎譜法伍計(jì)算畫(huà)圖示梳框架株多遇隆地震妙時(shí)的竹層間爸剪力秤?？拐鹩喸O(shè)防聾烈度尖為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)兔地，堤設(shè)計(jì)養(yǎng)地震勿分組癢為第無(wú)二組唐。解：（1）求笑體系蹈的自巾振周而期和翻振型（2）計(jì)共算各誤振型字的地?fù)p震影國(guó)響系枯數(shù)（3）計(jì)優(yōu)算各支振型曲的振淘型參番與系妙數(shù)（4）計(jì)盒算各生振型種各樓白層的召水平步地震先作用第一振型第二振型第三振型（5）計(jì)脅算各園振型揀的地秧震作董用效節(jié)應(yīng)（座層間接剪力植）1振型第二叛振型2振型7/潤(rùn)6/教20振2321第8灶講維振型腎分解鐮反應(yīng)稱(chēng)譜法例：荒試用旗振型舞分解畫(huà)反應(yīng)騙譜法構(gòu)計(jì)算燃圖示玩框架希多遇譽(yù)地震劣時(shí)的咬層間樂(lè)剪力落。抗震孟設(shè)防泉烈度浪為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)澤地，知設(shè)計(jì)蔑地震壓分組傲為第抬二組閑。解：（1）求語(yǔ)體系遙的自家振周露期和領(lǐng)振型（2）計(jì)焰算各礎(chǔ)振型繳的地冒震影仆響系另數(shù)（3）計(jì)晴算各削振型雨的振圓型參造與系植數(shù)（4）計(jì)細(xì)算各姓振型燦各樓少層的嗚水平療地震泡作用第一輸振型第二著振型第三振型（5）計(jì)焦算各愛(ài)振型憐的地芬震作醬用效算應(yīng)（砌層間雹剪力趁）1振型2振型第三墊振型3振型7/輝6/單20礙2322第8指講卵振型涂分解借反應(yīng)揮譜法例：惠試用蛋振型活分解維反應(yīng)毅譜法歇計(jì)算類(lèi)圖示做框架賴(lài)多遇葉地震曉時(shí)的駱層間份剪力辜?？拐皙?dú)設(shè)防培烈度斷為8度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)胃地，同設(shè)計(jì)亦地震膊分組嫌為第播二組分。解：（1）求剛體系型的自縮慧振周陪期和插振型（2）計(jì)泰算各商振型翼的地屈震影弱響系印數(shù)（3）計(jì)跡算各賞振型渠的振暈型參沉與系隸數(shù)（4）計(jì)隆算各蒸振型傷各樓錫層地癥震作窩用第一屆振型第二耍振型第三振型（5）計(jì)跨算各白振型構(gòu)的地情震作勵(lì)用效牽應(yīng)1振型2振型3振型（6）計(jì)只算地添震作優(yōu)用效稿應(yīng)（趕層間拐剪力山）組合后各層地震剪力7/丈6/抄20偉2323第8團(tuán)講咽振型接分解劑反應(yīng)賴(lài)譜法第8講結(jié)焦束！學(xué)習(xí)渴是一進(jìn)件快觸樂(lè)的瓦事情獄，且侮聽(tīng)下緩回分遣解！7/聯(lián)6/第20肚2324第8剃講堤振型主分解是反應(yīng)讀譜法考慮絹兩個(gè)攜自由咳度的媽體系屯。將艙質(zhì)點(diǎn)彼和在目水平得向地盈震作哀用下任伯一時(shí)咐刻的肯位移事和用黎其兩公個(gè)振載型的本線(xiàn)性屬組合泛表示增，即：(3干-5川5a幻玉)（3-錄55劈燕b）7/頭6/萌20駐2325第8代講朋振型司分解為反應(yīng)嘗譜法其中資，第販一振帥型向唯量，第二呼振型得向量。上式讓實(shí)際瞇上是架一個(gè)觸坐標(biāo)頂變換酸式，狠原來(lái)報(bào)的變拼量和為幾含何坐殃標(biāo)，單而新艷的坐掃標(biāo)和可稱(chēng)余為廣既義坐首標(biāo)。梳由于仔體系碼的振晝型是恨唯一飄確定容的，渠因此歪，當(dāng)和確定晨后，惠質(zhì)點(diǎn)瓣的位至移和也將忽隨之寶確定甩。7/哨6/孫20紛2326第8見(jiàn)講翻振型李分解顆反應(yīng)墊譜法式（3-謀55）也龜可以哈這樣盼理解揀：體恭系的見(jiàn)位移牧可看星作是沖由各撲振型攔向量倚乘以暢相應(yīng)繩的組俯合系煩數(shù)和宏后疊殲加而券成的損。換如句話(huà)打講，專(zhuān)這種廟方法餓是將泡實(shí)際陣位移兆按振隔型加劉以分屬解，譜故稱(chēng)修為振局型分疲解法厚。另察外，呼由于樣和是拌隨時(shí)痕間變無(wú)化的瓜，因般此，寺同一棵振型桿在不飯同時(shí)夸刻對(duì)播總位關(guān)移“擊貢獻(xiàn)絹”的否大小袋是不弄一樣樹(shù)的。一般著的多傳自由慨度線(xiàn)秀彈性勵(lì)體系礎(chǔ)，式陳（3-蒸55）可匪寫(xiě)成佳如下諒形式3-頸56--荒-位移筐向量