建筑结构抗震设计理论与实例.pptVIP

五.结构周期的计算对应第一振型,假定:五.结构周期的计算2.等效质量法：基本思想：用一个等效单质点体系、代替原来的多质点体系。原则为：1)等效单质点体系与原多质点体系的基本自振效率相等。2).两者的最大动能相等。3）多质点体系、第一振型约束条件和刚度与原体系相等等效单质点体系的最大动能：五.结构周期的计算连续质量体系弯曲型悬臂构件，剪切型悬臂构件弯剪型悬臂结构介于前两者之间。等效单质点体系的频率：-体系在等效质奌处,受单位水平力所产生所水平位移五.结构周期的计算将重力荷载作为水平荷载产生的顶点位移为：3.顶点位移法基本思想：将悬臂结构的基本周期，用顶点位移表示，而该顶点位移为将结构重力荷载作为水平荷载作用在结构顶点所产生的假想顶点位移。对质量沿高度均匀分布的等截面弯曲型悬臂杆:4.2多自由度体系的振型分觧法一.振型分解法基本概念：1).坐标变换：坐标变换将振型和组合系数再叠加2).振型乘以组合系数叠加：将实际位移按振型加以分觧、故称为振型分解法。4.2多自由度体系的振型分觧法二.多自由度体系振型分觧：振型分解式：将质点地震作用下任一时刻的位移用其振型的线性组合表示，其中假定阻尼矩阵[C]可表示为:三.多自由度体系地震反应振型分觧法的求解步骤：1.求体系自振效率和振型.2.计算振型参与系数Vj3.求解的各阶单自由度体系的广义坐标：4.按振型叠加原理计算各质点的位移.4.3受自由度体系的水平地震作用及效应*适合于工程抗震设计的方法：简单、实用。*需要的关键参数：各质点反应的最大值。*简化分析方法：在振型分解法的基础上，结合适用单自由度体系的反应谱理论，推导出实用的振型分解反应谱法。*在某些特定的条件下，还可推得更为简单的底部剪力法。一.振型分觧反应谱法：多自由度体系的水平地震作用、可用各质点所受的惯性力来代表。--P77*振型的地震组合时振型反应的确定：结构的总地震反应应以底阶振型为主，高阶振型的影响较小。1).一般情况下、可取结构前2-3振型进行组合、但不多于结构自由度。2).当结构基本周期大于1.5s或高宽比大于5时，可适当增加。4.3多自由度体系的水平地震作用及效应二.底层剪力法总底层剪力的分配：根据第一振型近仍为直线的假定，误差分析：1).顶点的水平地震作用为：鞭梢效应：突出屋面的小建筑，由于刚度和质量突然变小，局中地震反应有可能加剧，计算作用在小建筑上的地震作用需乘以增大系数，抗震规范规定为3，向主体结构传递时不乘增大系数第五章地震作用和结构抗震设计要点“三水准”,“两阶段”抗震设计目标,即小震不坏、中震可修、大震不倒“,分别按弹性和弹塑性两阶段设计。各类建筑抗震设防的目标.抗震规范规定的计算原则.一般情况下,应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祘.[如房屋角部].不同方向抗侧力结构的共同构件,应考虑双向水平地震作用的影响。一.地震作用计算的一般规定.第五章地震作用和结构抗震设计要点地震作用计算方法的选用情况：根据不同的结构、不同的设计要求区别对待。底层剪力法适用情况：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，以及近似于单质体系的结构。振型分解反应谱法适用情况：P96时程分析法适用情况：P96第五章地震作用和结构抗震设计要点1釆用时程分析法进行计算应注意以下问题：2满足地震动三要素：频谱特性、有效峰值和持续时间均要符合规定，频谱特性可根据地震影响系数曲线所处的场地类别和设计地震分组确定。3输入加速度时程曲线的持续时间，不论实际的地震记录还是人工摸似的波形，一般为结构周期的5-10倍。4最小地震波数：不少于二组实际地震波记录和一组人工模似的加速度时程曲线，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符.第五章地震作用和结构抗震设计要点重力荷载代表值的计算：进行结构抗震设计时考虑的重力荷载称为重力荷载代表值，重力荷载包括恒载和活载。由于地震发生时，活载往往达不到标准值，因此，在计算顶点的重力荷载可对活载进行折减。水平地震作用的有关规定：考虑扭转藕联时水平地震作用计算平面规则的建筑结构，可以不考虑扭转耦联计算时，但应增大边榀结构地震内力第五章地震作用和结构抗震设计要点结构抗震验算内容一.结构抗震验祘内容(小震不坏)1.多遇地震下结构允许弹性变形验算，防止非结构构件破坏