建筑抗震计算原理s.PPT

结构弹塑性时程分析方法的步骤 （1）按照建筑场址的场地条件、设防烈度、震中距远近等因素，选取若干条具有不同特性的典型强震加速度时程曲线，作为设计用的地震动输入； （2）根据结构体系的力学特性、地震反应内容要求以及计算机存储量，建立合理的结构振动模型； （3）根据结构材料特性、构件类型和受力状态，选择恰当的构件恢复力模型，并确定相应线段的刚度数值； （4）建立结构在地震作用下的振动微分方程： （5）采用逐步积分法求解振动方程．求得结构地震反应的全过程。 §3．10 结构抗震验算 3．10．1 结构抗震计算的一般原则 （1）一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。 （2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于150时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。 （3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。 （4）8度、9度时的大跨度和长悬臂结构以及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。对8度、9度时采用隔震设计的建筑结构，应按有关规定计算竖向地震作用。 （5）抗震计算方法应按如下原则选用： 1）高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。 2）除1）条款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。 3）特别不规则的建筑、甲类建筑和表3-11所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。 在小地震作用下，结构的地震反应是弹性的，可按弹性分析方法进行计算； 采用什么方法进行抗震设计，可根据不同的结构和不同的设计要求分别对待。 在大地震作用下，结构的地震反应是非弹性的，则要按非弹性方法进行抗震计算。 对于规则、简单的结构，可以采用简化方法进行抗震计算； 对于不规则、复杂的结构，则应采用较精确的方法进行计算。 对于次要结构，可按简化方法进行抗震计算； 对于重要结构，则应采用精确方法进行抗震计算。 （6）为保证建筑结构的基本安全性，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求： 剪力系数 重力荷载代表值 楼层剪力 　 由于地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于3.5s的结构，由此计算所得的水平地震效应可能太小。而对于长周期结构，地震动动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估计。 出于结构安全的考虑，增加了对各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同烈度下的剪力系数，结构水平地震作用效应就据此进行调整。 　 为什么要考虑楼层的最小水平地震剪力？ P66 考虑竖向不规则的影响，薄弱层乘以1.15的增大系数 规范5．2．5条规定了楼层最小地震剪力系数。采用多质点振型分解反应谱法计算时。其值有时不易满足，该如何对结构进行处理?是否可以仅仅将地震作用按比例放大? 对于刚度较弱、周期较长的结构，地震发生时地面运动的长周期成分(以速度和位移值来表征)可能对结构的破坏具有更大影响，但现行抗震规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此做出估计。如果结构部分楼层实际计算的地震剪力系数与规范表5.2.5规定的楼层最小地震剪力系数值相差不大，则可采用地震作用增大系数或修改结构计算周期折减系数的办法，以近似考虑地震地面运动的长周期成分的作用； 如果结构总地震剪力与规范规定值相差较多，表明结构整体刚度偏小，宜调整结构总体布置，增加结构刚度；如果部分楼层的地震剪力系数小于规范规定值较多，说明结构存在明显的软弱层，对抗震不利，也应对结构体系进行调整，如增加、增强这些软弱层的抗侧刚度等，不能再简单地采用地震作用增大系数或修改结构计算周期折减系数的办法。 对高层建筑的地下室结构层，当嵌固部位在地下室顶板位置时，因为地下室的地震作用是明显衰减的，故一般不要求单独核算地下室部分的楼层最小地震剪力系数。 3.10.2 结构构件截面承载力抗震验算 在多遇地震下，当结构构件的内力由地震作用效应和其他荷载效应的基本组合起控制作用时，结构构件的截面抗震验算，应按下式计算： 承载力抗震调整系数 结构构件承载力设计值(结构抗力) 结构构件内力组合的设计值 (作用效应) 材料 结构构件 受力状态 钢 柱、梁、支撑，节点板件、螺栓， 焊缝柱，支撑 强度 稳定 0.75 0.80 砌体 两端均有构造柱、芯柱的抗震墙 其他抗震墙 受剪 受剪 0