巨型框筒组合结构抗震性能研究2630.pdf

巨型框－筒组合结构抗震性能研究 周期或频率时的地震最大反应(或称响应) ，取这些反应的包线，称为反应谱，以 此为依据进行抗震设计，则结构物在这些地震记录为基础的地震作用下是安全的， 故称反应谱方法。 利用反应谱，可很快求出各种地震干扰下的反应最大值，而不需要计算每一 时刻的反应值。这是这种方法的优点，但由于应用反应谱计算时并不显示反应的 全过程，不知道某一时刻结构出现何情况，从这方面谈又是它的缺点。 我国规范规定： 高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法，对质量和刚度不对称、不均匀的结 构以及高度超过 100 米的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解 反应谱法。 上面提到的:对于高度不超过40m 、以剪切变形为主且质量分布比较均匀的高 层建筑结构，可采用底部剪力法。这种方法也是以反应谱为基础。 3.2.1.1 不考虑扭转影响 采用振型分解反应谱方法时，对于不考虑扭转耦联振动影响的结构，应按下列规 定计算其它地震作用和作用效应： (1) 结构j 振型i 试点的水平地震作用标准值，应按下列公式计算： F  X G ( i 1,2,,n; j 1, 2,,m ) (3. 1) ji j j ji i n X ji Gj j i 1 (3.2) n X ji 2Gj i 1 i 式中，Fji ——j 振型下 质点的水平地震作用标准值；  ——相应于j 振型自振周期的地震影响系数； j  ——j 振型的参与系数； j i X ji ——j 振型 质点的水平相对位移。 (2) 水平地震作用效应 （弯矩、剪力、轴向力和变形），应按下式确定： m SEk S j 2 (3.3) j 1 SEk ——水平地震作用标准值的效应； S ——j 振型水平地震作用标准值的效应，可只取前2 ～3 个振型，当基本自 j 振周期大于 1.5s 或房屋高宽比大于 5 时，振型个数适当增加。 当采用振型分解反应谱法进行计算时，为使高柔建筑的分析精度有所改进， 其组合振型数应该足够多。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的 90 ％ 所需的振型数。 3.2. 1.2 考虑扭转影响的计算方法 18 硕士学位论文 在地震作用下结构发生除平移振动外，还会发生或多或少的扭转振动。这主 要有两个方面的原因，一是地面运动存在转动分量，或地震时地面各点的运动存 在相位差；另一个原因时结构本身存在偏心，即结构的刚度中心和质量中心不重 合。目前对地面运动分量引起的扭转效应难以定量分析，一般主要讨论结构由于 偏心引起的地震扭转效应。 按扭转耦联振型振动分解法计算时，各楼层可取两个正