[2018年必威体育精装版整理]08地震作用和结构抗震验算.pptVIP

二、单质点或单自由度弹性体系地震反应 单自由度弹性体系计算简图： 将结构参与振动的全部质量集中于一点，用无重量的弹性直杆支承于地面形成单质点体系，当该体系只作单向振动时，就形成了一个单自由度体系。如等高单层厂房、水塔等. 单质点弹性体系计算简图 （a）单层厂房及简化体系；（b）水塔及简化体系 相对位移反应谱 三、单自由度弹性体系地震反应谱法 四、多自由度弹性体系的地震反应 五、多自由度弹性体系的水平地震作用 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第一振型 第二振型 第三振型 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 第一振型 第二振型 第三振型 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 （4）计算各振型各楼层的水平地震作用 第一振型 第一振型 （4）计算各振型各楼层的水平地震作用 第一振型 第二振型 第二振型 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 （4）计算各振型各楼层的水平地震作用 第一振型 第二振型 第三振型 第三振型 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 （4）计算各振型各楼层的水平地震作用 第一振型 第二振型 第三振型 （5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力） 第一振型 1振型 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 （4）计算各振型各楼层的水平地震作用 第一振型 第二振型 第三振型 （5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力） 第二振型 1振型 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 2振型 第一振型 第二振型 第三振型 （5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力） 1振型 2振型 第三振型 3振型 （4）计算各振型各楼层的水平地震作用 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 第一振型 第二振型 第三振型 （5）计算各振型的地震作用效应 1振型 2振型 3振型 （6）计算地震作用效应（层间剪力） 组合后各层地震剪力 （4）计算各振型各楼层的水平地震作用 解： （1）求体系的自振周期和振型 （2）计算各振型的地震影响系数 （3）计算各振型的振型参与系数 2、底部剪力法 (1)房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀； 适用条件： (2)房屋的总高度不超过40m； (3)房屋结构在地震作用时的变形以剪切变形为主(房屋高宽比小于4时)； (4)房屋结构在地震作用时的扭转效应可忽略不计。 振动特点： (1)位移反应以基本振型为主； (2)基本振型接近直线。 m1 m2 mi mn 1 2 i n Hi H 底部剪力法基本原理 仅考虑基本振型！ 第j振型 j振型的底部剪力为: G—结构的总重力荷载代表值 (1) 底部剪力的计算 第j振型 j振型的底部剪力为: 组合后的结构底部剪力： —高振型影响系数 (规范取0.85) Geq—结构等效总重力荷载代表值，0.85G H1 G1 Gk Hk 地震作用下各楼层水平地震层间剪力为 适用条件： (2) 各质点的水平地震作用标准值的计算 (3) 对底部剪力法的修正 顶部附加地震作用系数δn Tg(s) T11.4Tg T1 ≤1.4Tg ≤ 0.35 0.08 T1+0.07 0 0.3～0.55 0.08 T1+0.01 0 0.55 0.08 T1-0.02 0 顶部附加地震作用系数δn 当结构基本周期较长，特征周期Tg较小时，由于高阶振型的影响增大，且主要影响在结构上部，按质点i的水平地震作用标准值计算式计算时，结构顶部的地震剪力偏小，故须按顶部附加地震作用系数δn进行调整。 Ⅰ)T11.4Tg 时各质点水平地震作用 当结构基本周期T11.4Tg时，将结构总地震作用的一部分作为集中力△Fn作用于结构顶部。 F1 F2 Fi Fn 1 2 i n Hi H G1 G2 Gi Gn △ Fn —— 顶部附加地震作用系数，多层内框架砖房0.2,多层钢混、钢结构房屋按下表,其它可不考虑。 Ⅱ) “鞭端效应” 震害表明，局部突出屋面的小建筑如电梯机房、水箱间、女儿墙、烟囱等，它们的震害比下面主体结构严重。这是由于出屋面的这些建筑的质量和刚度突然变小，地震反应随之急剧增大的缘故。这种现象在地震工程中称为“鞭端效应”。 六、竖向地震作用 1、高层建筑 2、屋架和屋盖 3、长悬臂和其他大跨