第五章荷载选读.ppt

5.5 地震作用 地震作用的计算方法 5.5.2 反应谱法（拟静力法） 考虑了地面加速度作用、场地土性质、房屋的动力特性及近、远震等影响，并将惯性力化为等效静力荷载进行结构内力分析 振型分解反应谱法、底部剪力法 时程分析法（直接动力法） 在地基上作用地震波后，通过动力计算方法直接求得上部结构反应，一般上部结构为多质点振动体系，计算可得到t时程内各质点的位移、速度和加速度反应，进而可求出随时间变化的构件内力 计算过程复杂、工作量大、费用高，尚有技术困难 无法预测未来地震，不能预测结构真实地震表现 用来校核反应谱法 5.5 地震作用 地震作用的计算方法 5.5.2 底部剪力法 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高层建筑结构，可采用底部剪力法，各楼层仅考虑一个自由度， 结构总体水平地震作用标准值为 式中：α1—相应于结构基本自振周期T1的水平地震影响系数 Geq—结构等总重力荷载代表值，Geq=0.85GE GE—结构总重力荷载代表值， 5.5 地震作用 地震作用的计算方法 5.5.2 底部剪力法 地震影响系数曲线 5.5 地震作用 地震作用的计算方法 5.5.2 底部剪力法 第i层的水平地震作用标准值Fi按下式计算： 顶点附加水平地震作用标准值为 式中：δn—顶点附加水平地震作用系数，当T11.4Tg时， δn=0；当T11.4Tg时，按下表选用；Tg为场地的特征周期（与设计地震分组、场地类别有关，可查规范） 5.5 地震作用 地震作用的计算方法 5.5.2 底部剪力法 结构底部总剪力 各层间剪力 分配至各柱、墙等 构件设计 【例1.2.1】 某办公楼钢筋混凝土矩形截面简支梁，安全等级为二级，截面尺寸b×h = 200mm×400mm，计算跨度 = 5m，净跨度 =4.86m。承受均布线荷载：活荷载标准值7kN/m，恒荷载标准值10kN/m（不包括自重）。试计算按承载能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。 【解】由表5-2查得活荷载组合值系数=0.7。安全等级为二级，则结构重要性系数=1.0。 钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m3，故梁自重标准值为25×0.2×0.4=2 kN/m。 总恒荷载标准值gk=10+2=12kN/m 恒载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力设计值分别为： Mgk = gkl02/8 = 12×52 /8=37.5kN· m Vgk=gkln/2= 12×4.86/2=29.16 kN 活荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值分别为： Mqk = qkl02/8 =7×52 /8=21.875kN·m Vgk=qkln/2 = 7 ×4.86/2 =17.01 kN 本例只有一个活荷载，即为第一可变荷载。故计算由活载弯矩控制的跨中弯矩设计值时， =1.2， =1.4。由式（5-3）得由活荷载弯矩控制的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力标准值分别为： = =1.0×（1.2×37.5+1.4×21.875）=75.625 kN·m = =1.0×（1.2×29.16+1.4×17.01）=58.806 kN 计算由恒载弯矩控制的跨中弯矩设计值时， =1.35， =1.4， =0.7。由式（5-4）得由恒载弯矩控制的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力标准值分别为： =1.0×（1.35×37.5+0.7×1.4×21.875）=72.063 kN·m =1.0×（1.35×29.16+0.7×1.4×17.01）=56.036 kN 取较大值得跨中弯矩设计值M = 75.625kN·m，支座边缘截面剪力设计值V=58.806 kN。 思考与习题 (1) 建筑结构的荷载是如何分类的？ (2) 荷载代表值有哪些？分别是如何计算的？ (3) 荷载在建筑结构上的传递路线是什么？ (4) 按承载能力极限状态进行荷载效应组合的公式是什么？各符号的意义？ (5) 自