[信息与通信]抗震结构 部分2 第四章.ppt

地震作用 地震作用是由地震引起的惯性力，属于间接作用。以前还称为地震力。地震是动力作用。 它是一种地震对结构影响的等效力(惯性力)，并不是直接作用于结构上的荷载。 设计中通过一系列简化，把地震作用简化为一个等效的静力荷载，称为等效地震荷载。 影响地震作用效应的因素： 地震动三要素：地震烈度、持续时间和频率特性 建筑物的动力特性 场地土的特性 同一地点同样的地震烈度时，各种结构所受的地震作用一般是不同的。(结构的动力特性不同)所以本章考虑如何简化这些影响因素，得到地震荷载 结构的动力特性 结构的基本动力特性 结构的质量m 结构的阻尼c: 结构的刚度k: 结构的动力特性决定了结构自由振动的周期(频率)－固有周期。 固有周期和场地的特征周期决定了结构所受地震力的大小。 结构动力计算的计算简图 多层、高层结构的动力计算简图把结构转化成一个多自由度体系 楼板上下各取层高的一半，这个范围内的全部质量集中到该层对应的质点上。 该层以下的全部抗侧力构件的刚度累加作为多质点体系的刚度。 1、求场地的特征周期Tg 规范规定：设计地震烈度共分为三组，在II类场地的设计特征周期分别为0.35、0.4和0.45s(温州属于一组)。 获得了场地类别以后，通过查表得到Tg 2、求地震影响系数的最大值 在设计的不同阶段，地震影响系数最大值不同。 表中列出了阻尼比为0.05时的地震影响系数的最大值。其它阻尼比时，应乘以一个调整系数 3、求结构的基本周期 对单自由度体系结构的基本周期为： 4. 计算地震影响系数 注意地震影响系数与T和Tg均有关。要根据这两者的相对大小确定所用的公式。 5. 计算地震作用 等效地震荷载是一个静力。作用在质点上。 此地震力放到原静力的计算简图上就可以计算结构中的构件的地震作用效应 确定地震作用方法小结 注：括号中的数值用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。温州地区为0.05g。不用括号内的数值 规范：除有专门规定外建筑结构的阻尼比应取0.05。此时： * 4.1 计算原则 4.1.1 各类建筑结构的地震作用 第四章 结构抗震计算 1 一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，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°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；其它情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。 4 8、9 度时的大跨度和长悬臂结构及9 度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。 注：8、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。 4.1 计算原则 4.1.2 各类建筑结构的抗震计算 第四章 结构抗震计算 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 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5.1.2-1 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。 4 计算罕遇地震下结构的变形，应按本规范第5.5 节规定，采用简化的弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法。 5 平面投影尺度很大的空间结构，应根据结构形式和支承条件，分别按单点一致、多点、多向或多向多点输入进行抗震计算。 6 建筑结构的隔震和消能减震设计，应采用本规范第12 章规定的计算方法。 4.1 计算原则 4.1.3 地基与结构相互作用的影响 第四章 结构抗震计算 4.1 计算原则 4.1.4 结构楼层水平地震剪力的分配 第四章 结构抗震计算 1 现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖等刚性楼、屋盖建筑，宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配。 2 木楼盖、木屋盖等柔性楼、屋盖建筑，宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配。 3 普通的预制装配式混凝土楼、屋盖等半刚性楼、屋盖的建筑，可取上述两种分配结果的平均值。 4 计入空间作用、楼盖变形、墙体弹塑性变形和扭转的影响时，可按本规范各有关规定对上述分配结果作适当调整。 4.1 计算原则 4.1.5 结构抗震验算的基本原则 第四章 结构抗震计算 1 6 度时的建筑(不规则建筑及建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外)，以及生土房屋和木结构房屋等，应允许不进行截面抗震验算，但应符合有关的抗震措施要求。 2 6 度时不规则建筑、建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，7 度和7 度以上的建筑结构(生土房屋和木结构房屋等除外)，应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。 注：采用隔震设计的建筑结构，其抗震验算应符合有关规定。 3