同济大学高层建筑第二章2.3总汇.ppt

地震作用：是指地面震动在结构上产生动力荷载，俗称为地震荷载 地震作用效应：地震作用产生结构的内力和变形 结构动力特性：结构的自振周期、阻尼、振型等。 结构的地震反应：结构的 位移、速度、加速度 及内力和变形 。 结构的地震反应分析：是结构地震作用的计算方法 ;本科生学习内容;根据已有的大量地震地面运动的记录，再运用结构动力学中弹性振动理论，通过计算结构的地震反应来确定地震作用。 （将计算结果以地震反应随结构自振周期的变化规律曲线的方式表达，供设计时查用。有最大加速度反应谱、最大速度反应谱、最大位移反应谱等。） ;地震反应谱示例（ Elcentro波 ）（计算从略）;式中: m，c，k ——质量、阻尼系数和刚度系数； , , ——质点的位移、速度、加速度； ——地面运动加速度。;如地面运动 已知，便可求出质点的位移、速度、加速度反应，反应的最大值分别为 ， ， 。 有了质点最大加速度反应 后，由牛顿定律可得最大惯性力为：; 水平地震影响系数 根据烈度、场地类别、设计地震分组、结构自振周期T和阻尼比确定，由下式计算： 当T≤Tg时 ?＝?max， 当TTg时 ?＝??max ;;1、水平地震作用计算 （1）底部剪力法： 当结构高度小于40m，沿高度方向质量及刚度分布比较的均匀，并以剪切变形为主的高层建筑，可采用底部剪力法计算等效地震荷载。 采用底部剪力法时，各楼层可仅取一个自由度，结构的水平地震作用标准值按下列公式计算：;式中： ——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值； ——结构等效总重力荷载， 对单质点体系应取总重力荷载代表值的85%； ——顶部附加水平地震作用系数，当基本自振周期T11.4Tg时， 取为0；当基本自振周期T1≥1.4Tg时，按照表中采用。; 计算式;结构基本自振周期 可按下式计算：;;求建筑的重力荷载时，各荷载的组合值系数按下表采用。;屋面小塔楼地震力 小塔楼：突出屋面的楼梯间、水箱等，一般1～2层，高度小体积小，小塔楼作为一个质点。 鞭梢效应：屋面塔楼的刚度和质量比主体结构小得多，受到经过主体建筑放大后的地震加速度，受到强化的激励，产生显著的鞭梢效应 塔楼计算：乘以放大系数 注明：有突出屋面的小塔楼时，顶部附加水平地震作用加在主体结构的顶层，不加在小塔楼上