盛-第7章-02-工程抗震设计.ppt

地震灾害是所有自然灾害中最为严重的一类；相对于其他灾害来讲，其破坏性程度高、预测难度大、发生机理复杂、地震本身难以控制。 * 在防震减灾学这门课中，关于地震灾害，我们主要探讨研究三部分内容：地震灾害与防震减灾对策、工程抗震设计、结构减灾控制。 由烈度概率分布的分析可知，基本烈度与众值烈度的平均差值为1.55度，而罕遇烈度比基本烈度高1度左右。 由烈度概率分布的分析可知，基本烈度与众值烈度的平均差值为1.55度，而罕遇烈度比基本烈度高1度左右。 竖向地震反应谱介绍： 竖向地震反应谱与水平地震反应谱的比较: Ⅰ类场地竖向地震 平均反应谱与水平 地震平均反应谱 形状相差不大 加速度峰值约为水平的1/2至2/3。 可利用水平地震反应谱进行分析。 分析结果表明： 高耸结构和高层建筑竖向第一振型的地震内力与竖向前5个振型按平方和开方组合的地震内力相比较，误差仅在5%--15%。 此外，竖向第一振型的数值大致呈倒三角形式，基本周期小于场地特征周期。 因此，高耸结构和高层建筑竖向地震作用可按与底部剪力法类似的方法计算。 5.3.11 高耸结构和高层建筑竖向地震作用的计算公式 H1 G1 Hi ---结构总竖向地震作用标准值； ---竖向、水平地震影响系数最大值。 ---质点i的竖向地震作用标准值。 规范要求：9度时，高层建筑楼层的竖向地震作用效应应乘以1.5的增大系数。 求出结构总竖向地震作用FEvk后，i质点的竖向地震作用标准值Fvi，仍是按式 3-134 进行分配，即： 3—158 对于高层建筑来说，i质点的竖向地震作用就是第i层楼面处竖向地震作用，各层间由竖向地震作用产生的层间轴向力为该层上部各层楼面处竖向地震作用之和，即第i层的层间轴向力。 层间轴向力Nvi按该层各竖向构件 柱、墙等 所承受的重力荷载代表值的比例分配到各竖向构件，即得各构件由竖向地震作用产生的轴力。 大跨度结构 《抗震规范》规定，对平板型网架屋盖、跨度大于24m的屋架、长悬臂结构及其它大跨度结构的竖向地震作用标准值，可用静力法计算（上式）。 3—160 根据对跨度在24m～60m的平板钢网架和18m以上的标准屋架以及大跨度结构竖向地震作用振型分解法的分析表明，竖向地震作用下的内力和重力荷载作用下的内力的比值一般相差不大，比较稳定，所以可认为地震作用的分布与重力荷载作用的分布相同，即： 式中：ζv ——竖向地震作用系数，对于平板型网架、钢屋架、钢筋混凝土屋架，可按表3—5采用； 平板型网架屋盖与大于24m屋架的竖向地震作用计算 ---第i杆件的竖向地震内力； ---第i杆件的重力内力。 反应谱法计算结果表明 1.比值虽不相同,但相差不大,故可取最大值作为设计依据； 2.比值与烈度和场地类别有关； 3.比值与跨度有关，但在常用的范围内，变化不很大；为 了简化，略去其影响； ---竖向地震作用系 数，按表采用； ---重力荷载代表值。 0.25 0.25 0.20 9 0.13 0.19 0.13 0.19 0.10 0.15 8 0.20 0.15 0.15 9 0.10 0.15 0.08 0.12 可不计算（0.10 8 Ⅲ、Ⅳ Ⅱ Ⅰ 钢筋混凝土 屋架 平板型网架 钢屋架 结构类型 烈 度 场地类别 采用静力法： 对于长悬臂和其它大跨度结构的竖向地震作用标准值，8度和9度可分别取该结构、构件重力荷载代表值的10%和20%，设计基本地震加速度为0.30g时，可取该结构构件重力荷载代表值的15%。 1 结构抗震计算原则 5.3.12 结构抗震验算 各类建筑结构的抗震计算应遵循下列原则： 1、一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑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15度时，宜分别考虑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，应考虑双向水平地震作用下的扭转影响，其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响。 4、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。 2 结构抗震计算方法的确定 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，宜采用底部剪力法等简化方法。 除上述以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。 特别不规则的建筑、甲类建筑和下表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。 采用时程分析法时，宜按烈度、近震、远震和场地类别选用适当数量的实际记录或人工模拟的加速度时程曲线，得到的底部剪力不应小于底部剪力法或振型分解反应谱法计算结果的80%。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