第3章地震作用计算.pptVIP

* * * * * * * * * * * 注意的要点：加速度与位移的关系——惯性力与位移的关系——多项式的矩阵表达方式 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 此处应插入一页：关于q的方程左乘A的转置，根据正交性原理，只有对角线上的元素非零（广义质量、阻尼、刚度）且都是标量，没有偶联，成为相互独立的方程，达到了解偶的目的。即是说，第i个方程中只出现Xi，而不出现其他质点的位移。 引入式（3-73）的关系，C和K用M表达，得……。 * * * 解的形式参照前面的杜哈曼积分表达式。 * * 此式无从推导。 * * * * * * τ为脉冲的起始时间。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2、位移计算 层间位移 3、验算公式 ——层间弹性位移角限值，见P75表3.15 h —— 层高 (二)、罕遇地震作用下结构的弹塑性变形验算 1、目的：防倒塌，保证大震不倒 2、验算方法 ①时程分析法，超过12层或甲类建筑②简化方法，一般建筑 3、简化方法 钢筋砼层间剪切变形结构，弹塑性变形的一般规律。 ⑴ 在一定条件下，层间弹塑性变形与层间弹性变形存在着比较稳定的关系，即可以用一放大系数 hp表示。 ⑵ 楼层屈服强度系数xy ： Vy —— 按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力。 Ve—— 罕遇地震作用下楼层弹性地震剪力。 ⑶ 结构的受剪薄弱楼层 结构的弹塑性变形集中在某一层，或几层，称为薄弱楼层。 ⑷ 当结构的刚度和屈服强度系数沿高度分布均匀时，结构薄弱层可取底层。 当刚度和xy 分布不均匀时，结构的薄弱层取xy最小的那一层，及相邻层xy相对较小的那层。 4、计算步骤 ⑴计算xy 当xy均大于0.5时，只要层间位移能满 足多遇地震下的弹性变形验算要求，就不 需要再进行罕遇地震作用下的变形验算 ⑵ 薄弱层位置确定 ⑶ 薄弱层层间弹塑性位移计算 hp按表3.16 （P77）采用 a、当薄弱层xy不小于0.8倍的相邻层系数 平均值时，认为均匀结构hp按表取值。 b、当薄弱层xy不大于0.5倍的相邻层系数 平均值时，即按表×1.5取值 ⑷ 验算 第3章 总结 1.单质点的地震反应——反应谱法——抗震 设计反应谱——单质点水平地震作用 2. 多自由度地震反应——振型分解反应谱 法——底部剪力法 3.自振周期的计算：能量法，折算质量法，顶点位移法。 4.竖向地震作用计算： 5.截面承载力计算： 6.变形验算：弹性变形，弹塑性变形计算—— 确定薄弱层——求 —— 反应谱法对复杂问题的简化： 对地面运动的简化：将多分量的运动简化为单分量的运动（分别考虑两个主轴方向的水平运动）。 对计算方法的简化：将动态过程简化为静态分析（缺点是未考虑时间效应）。 对实际结构物理性能的简化：弹性假设。 对计算简图进行简化：将一空间体系简化成“糖葫芦”计算简图。引入如下假定： 基础为绝对刚性盘体，不考虑上部结构与基础的相互影响。 认为楼盖等水平构件在其平面内的刚度无限大。 房屋在水平方向的刚度分布基本均匀对称（忽略扭转的影响）。 将房屋沿高度方向的质量分别集中到楼面标高处。 在结构设计时，应采取相应的措施满足上述假定。 对反应谱理论的认识： 得出的地震力只是算出的粗略的等效的计算指标。 它并不代表某一时刻结构动力反应的典型情况。 只是使结构得到一个比较合理的抗力分布（据此所进行的设计），使结构有一定抵抗侧向力的潜力。 在该等效地震荷载下计算结构的内力，无必要采用精确的计算方法。 * * * * * * * 左野利器《房屋结构抗震论》，（1916） “震度法” 左野定K=0.1，各地区一样。 1950年改用修正震度法。K=KOZS， KO——基本震度，延高度方向取不同数值。 Z——地区影响系数，分别取0.8、0.9、1.0。 S——结构材料和地基影响系数。 对砼结构：坚硬地基 0.8 一般地基 0.9 软弱地基 1.0 对钢结构： 坚硬地基 0.6 一般地基 0.8 软弱地基 1.0 * 包括简化的底部剪力法、振型分解法。 1934年，美，M。A。Biot提出 旧金山市1956年最早应用。 静力法未考虑地面运动的特性（频谱特性） 未考虑结构本身的动力特性（周期、阻尼、振型） * * * * * * * *