工程结构抗震 第三章-4

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东南大学工程结构抗震分析三时程分析法-文档资料

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三、运动微分方程的剖析
1.方程适用于各种力学模型 ——层间模型、杆系模型(考 虑空间和扭转)。 2.{x}为质点在自由度方向上的位移(广义),包括侧移和 扭转。 3 . [M] 为对角阵(即认为惯性力非耦连),在不考虑各质 点惯性力的耦连作用时,[M]为对角阵,其缺点是计算特征向量 的精度较差。
m1 M 0
结构抗震分析
李爱群
第三部分 结构弹塑性地震反应的
时程分析法
结构弹塑性地震反应的时程分析法 ,即E.P.分析方
法着眼于弹塑性,可以分为三类: (1)数值分析方法:可以是单质点体系和多质点体 系,适用面广,效果最好。 (2)E.P.反应谱法: ①作E.P.谱; ②由E.P. 谱和E谱间的规律找出(推算)E.P. 谱;
2 (i jj ) i
2 2 ( i j)
通常i和j分别取1和3,考虑到建筑结构阻尼比一般较小,计
算时各振型可采用相同的阻尼比值,对于钢筋混凝土结构,可取
阻尼比为0.05,对于钢结构阻尼比为0.02。 α=ωiωjβ;β=0.1(ωi+ωj),计算时在自振圆频率 ωi、ωj 求出以
③E.P.谱的多质点应用(目前遇到困难)。
(3)等效线性化法:
原系统——E.P.系统 (阻尼ρe和频率ωe) 等效系统——Ee系统(等效阻尼ρe和等效频率ωe) A[δ2]=min δ为算子,研究算子与什么等效
2 ; 1 2 0 2 dt 0
T
T
u
2 0 e
;求ρe、ωe。
时程分析法(又称直接动力分析、步步积分法、数值分析
法、动态设计法) ①特点:直接输入地震波,直接处理运动方程
M x C x K x M 1 x g

建筑结构抗震设计第三章单自由度弹性体系的水平地震作用

建筑结构抗震设计第三章单自由度弹性体系的水平地震作用
即不同阻尼比的地震影响系数是有差别的:随着阻 尼比的减小,地震影响系数增大,而其增大的幅度则随 周期的增大而减小。
2
max
1
Tg
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结构抗震设计
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设计特征周期
规范规定,根据建筑工程的实际情况,将地震动反应
谱特征周期Tg,取名为“设计特征周期”。
设计特征周期的值应根据建筑物所在地区的地震环境 确定。(所谓地震环境,是指建筑物所在地区及周围 可能发生地震的震源机制、震级大小、震中距远近以 及建筑物所在地区的场地条件等。)
式中 k11——使质点1产生单位位移而质点2保持不动时,
在质点1处所需施加的水平力; k12——使质点2产生单位位移而质点1保持不动时,
在质点1处引起的弹性反力; c11——质点1产生单位速度而质点2保持不动时,
在质点1处产生的阻尼力; c12——质点2产生单位速度而质点1保持不动时,
在质点1处产生的阻尼力;
在进行建筑结构地震反应分析时, 除了少数质量比较集中的结构 可以简化为单质点体系外,大 量的多层和高层工业与民用建 筑、多跨不等高单层工业厂房 等,质量比较分散,则应简化 为多质点体系来分析,这样才 能得出比较符合实际的结果。
一般,对多质点体系,若 只考虑其作单向振动时,则体 系的自由度与质点个数相同。
1、两自由度运动方程的建立 2、两自由度弹性体系的运动微分方程组 3、两自由度弹性体系的自由振动 三、多自由度弹性体系的自由振动 1、n自由度体系运动微分方程组 2、n自由度弹性体系的自由振动 四、振型分解法 1、两自由度体系振型分解法 2、n自由度体系振型分解法
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一、多质点和多自由度体系
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建筑结构抗震复习重点

建筑结构抗震复习重点

建筑结构抗震复习重点《建筑结构抗震设计》总复习第一章:绪论1.什么是地震动和近场地震动?P3答:由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。

其中,在震中区附近的地震动称为近场地震动。

2.什么是地震动的三要素?P3答:地震动的峰值(振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。

3.地震按其成因分为哪几类?其中影响最大的是哪一类?答:地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类,其中影响最大的是构造地震。

4.什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1答:由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动,这种地震称为构造地震,一般简称地震。

地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。

震源至地面的距离称为震源深度。

一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震;60~300km的称为中源地震;大于300km的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震,一般深度为5~40km。

震源正上方的地面称为震中,震中邻近地区称为震中区,地面上某点至震中的距离称为震中距。

5.地震波分哪几类?各引起地面什么方向的振动?P1-3答:地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。

在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P波)和横波(S波)。

纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。

在地球表面传播的波称为面波。

地震曲线图中,纵波首先到达,横波次之,面波最后到达。

分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。

6.什么是震级和地震烈度?几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度?答:震级:指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。

(1)m=2~4的地震为有感地震。

(2)m>5的地震,对建筑物有不同程度的破坏。

(3)m>7的地震,称为强烈地震或大地震。

地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。

M(地震震级)大于5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震。

第4章-结构抗震概念设计

第4章-结构抗震概念设计
工程结构抗震设计-结构抗震计算
❖ 建筑抗震概念设计 “重灾区里有轻灾,轻灾区里由重灾”
建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求:
概念设计——根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则 和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构 造的过程
抗震计算——通过地震作用的计算进行结构的抗震验算 构造措施——在保证结构整体性、加强局部薄弱环节
美洲 这些连梁在地震时遭到剪切破坏,是整个结 银行 构能观察到的主要破坏。
分析表明:1.对称的结构布置及相对刚强的 联肢墙,有效地限制了侧向位移,并防止了 明显的扭转效应;2.避免了长跨度楼板和砌 体填充墙的非结构构件的损坏;3.当连梁剪 切破坏后,结构体系的位移虽有明显增加,
▪ 严重不均匀地基——不均匀沉陷等(6-9度) ▪ 新填土及其它不稳定地基——不均匀沉陷、滑
移等(7-9度)
抗震规范规定,地基为软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土 时,应根据地震时地基不均匀沉降和其他不利影响,采取相应的措施。
4.1 选择抗震有利的建筑场地、地段和地基
5、场地土的液化
地表出现喷砂冒水
场地和地基的破坏作用一般是指造成建筑破坏的直接原 因是由于场地和地基稳定性引起的。
场地和地基的破坏作用大致有地面破裂、滑坡、坍塌等。 这种破坏作用一般是通过场地选择和地基处理来减轻地 震灾害的。
场地的地震动作用是指由于强烈地面运动引起地面建筑 振动而产生的破坏作用。
减轻它所产生的地震灾害的主要途径是合理的进行抗震和 减震设计和采取减震措施。
质量与刚度变化均匀—— 平面内使结构刚度中心与质量中 心相一致,避免扭转效应 高度方向均匀变化,避免薄弱层, 减小变形集中、鞭梢效应
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4.2 有利的抗震体型、合理的结构布置

工程结构抗震设计授课教案

工程结构抗震设计授课教案

《工程结构抗震设计》电子教案第一章地震基础知识与工程结构抗震设防一、学习目的与要求1、了解地震的主要类型及其成因;2、了解世界及我国地震活动性以及地震成灾机制;3、掌握地震波的运动规律和震级、地震烈度等地震强度度量指标;4、掌握建筑抗震设防分类、抗震设防目标和抗震设计方法;5、了解基于性能的工程结构抗震概念设计基本要求二、课程内容与知识点1、地震按其成因可分为三种主要类型,即火山地震、塌陷地震和构造地震。

其中构造地震为数最多,危害最大。

构造地震成因的局部机制可以用地壳构造运动来说明;构造地震成因的宏观背景可以借助板块构造学说来解释。

2、地球上地震活动划分为两个主要地震带:环太平洋地震带和地中海南亚地震带。

我国地处环太平洋地震带和地中海南亚地震带之间,是一个多地震国家,抗震设防的国土面积约占全国面积%。

3、地震灾害主要有地表的破坏、工程结构的破坏造成的直接灾害,地震引发的火灾、水灾、海啸等次生灾害,以及由前面两种灾害导致的工厂停产、城市瘫痪、瘟疫蔓延等诱发灾害。

4、地震波是一种弹性波,它包括体波和面波,体波分为纵波和横波,面波分为瑞雷波和乐甫波。

地震波传播速度以纵波最快,横波次之,面波最慢。

纵波使工程结构产生上下颠簸,横波使工程结构产生水平摇晃,当体波和面波同时到达时振动最为剧烈。

5、地震震级是表示地震本身大小的等级,它以地震释放的能量为尺度,根据记录到的地震波来确定的。

地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,它是按地震造成的后果分类的。

一次地震只有一个震级,烈度随距离震中的远近而异。

6、工程结构抗震设防的依据是中国地震烈度区划图中给出的基本烈度或其他地震动参数。

为反映不同震级和震中距的地震对工程结构影响,《建筑抗震规范》将建筑工程的设计地震划分为三组,不同设计地震分组,采用不同的设计特征周期和设计基本地震加速度值。

7、三水准的抗震设防要求:(1)当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不损坏或不需修理仍可继续使用(小震不坏);(2)当遭受本地区设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,经过一般修理或不需修理仍可继续使用(中震可修);(3)当遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不倒塌,或不发生危及生命的严重破坏(大震不倒)。

《工程结构抗震》习题答案

《工程结构抗震》习题答案

工程结构抗震习题答案一、 填空题1、构造地震为 由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动 。

2、建筑的场地类别,可根据 土层等效剪切波速 和 场地覆盖层厚度 划分为四类。

3、《抗震规范》将50年内超越概率为 10% 的烈度值称为基本地震烈度,超越概率为 63.2% 的烈度值称为多遇地震烈度。

一般取至 室外地面以下500mm 处 。

12、某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地土类别为 Ⅲ类场地 (中软土) 。

13、动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是,动力平衡方程多 惯性力 和 阻尼力 。

14、位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为 wk w w Evk Ev Ehk Eh G E G S S S S S γϕγγγ+++=。

15、楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 为第i 层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i 层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值 。

16、某一高层建筑总高为50米,丙类建筑,设防烈度为8度,结构类型为框架-抗震墙结构,则其框架的抗震等级为 二级 ,抗震墙的抗震等级为 一级 。

17、限制构件的剪压比,实质是 是防止梁发生脆性的斜压破坏 。

27、抗震设防烈度为8度时,前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖层厚度大于60 米,可忽略发震断裂错动对地面结构的影响。

28、框架结构设计时(不考虑填充墙的作用), 框架梁 是第一道防线,框架柱 是第二道防线。

29、建筑结构扭转不规则时,应考虑扭转影响,楼层竖向构件最大的层间位移不宜大于楼层层间位移平均值的 1.5 倍。

30、多层砌体房屋的结构体系应优先采用横墙承重或纵、横墙共同承重的结构体系。

31、为了避免发生剪切破坏,梁净跨与截面高度之比不宜小于 4 。

32、按抗震等级为一、二级设计的框架结构,其纵向受力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值,不应小于 1.25 ;钢筋屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值,不应大于 1.30 。

土木工程抗震第3章教案工程结构地震反应分析与抗震验算

土木工程抗震第3章教案工程结构地震反应分析与抗震验算

第3章 工程结构地震反应分析与抗震验算1、地震作用的计算方法:底部剪力法(不超过40m 的规则结构)、振型分解反应谱法、时程分析法(特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑)、静力弹塑性方法。

一般的规则结构:两个主轴的振型分解反应谱法;质量和刚度分布明显不对称结构:考虑扭转或双向地震作用的振型分解反应谱法;8、9度时的大跨、长悬臂结构和9度的高层建筑:考虑竖向地震作用。

2、结构抗震理论的发展:静力法、定函数理论、反应谱法、时程分析法、非线性静力分析方法。

3、单自由度体系的运动方程:g xm kx x c x m -=++或m t F x x x e /)(22=++ωξω 。

杜哈美积分x(t)= ⎰----tt t e xd )(g dd )(sin )(1ττωτωτξω , ωξωm cm k 2,2== 单自由度体系自由振动:)sin cos ()(d d000t x xt x e t x d t ωωξωωξω++=- 。

4、最大反应之间的关系:d v a S S S 2ωω==5、地震反应谱:单自由度体系在给定的地震作用下某个最大反应与体系自振周期的关系曲线。

特点:⑴阻尼比对反应谱影响很大;⑵对于加速度反应谱,当结构周期小于某个值时幅值随周期急剧增大,大于某个值时,快速下降;⑶对于速度反应谱,当结构周期小于某个值时幅值随周期增大,随后趋于常数;⑷对于位移反应谱,幅值随周期增大。

地震反应谱是现阶段计算地震作用的基础,通过它把随时程变化的地震作用转化为最大等效侧向力。

6、单自由度体系的水平地震作用:F G k G gt x t xS mgg g a αβ===maxmax)()(β为动力系数,k 为地震系数,α=k β为水平地震影响系数。

7、抗震设计反应谱αmax 地震影响系数最大值,查表;T 为结构周期;T g 为特征周期,查表;例:单层单跨框架。

屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。

东南大学工程结构抗震与防灾习题集-老规范.

东南大学工程结构抗震与防灾习题集-老规范.

第一章抗震设计基本概念1-1 地震震级差一等级,ΔM=M2-M1=1, 所释放能量有何关系, 即E2/E1=?1-2 试绘出世界和中国主要的地震带。

1-3用简单方法(按悬臂梁)计算一个正方形平面结构在高度为25m,50m,100m时的基底剪力V0、基底弯矩M0、顶点转角θ和顶点侧移△的数值,并加以比较(比较时均以25m高时为1)。

该正方形筒体平面为10×10m,墙厚为20mm,弹性模量E=30.0KN/mm2。

荷载分为:①倒三角形分布荷载,顶部最大值q0=50KN/m;②均布荷载q=25KN/m。

从该结构的简单比较可得到什么概念?高层、多层、低层对结构刚度和承载力要求有什么不同?1-4 什么是三水准抗震设计目标?用什么方法实现这些目标?抗震概念设计有哪些主要内容?第二章场地、地基和基础2--1 已知某场地土,从地表以下至基岩的20m范围内共有3层土,各层土的厚度、名称和物理状态见下图,试计算该场地土层的固有周期T,并确定该建筑场地的类别,(提示:杂填土,可塑亚粘土,饱和砂土的V S分别为100,150,340m/S)。

2--2s第三章地震作用和结构抗震验算3--1 底部剪力法和振型分解反应谱法计算等效地震作用有什么异同?3--2地震作用和那些因素有关?计算等效地震作用的步骤是什么?3--3 计算结构自振周期有那些方法,如何选用?3--4结构自振周期和那些因素有关?随着房屋振动加剧出现局部损坏,结构周期为什么加长?3--5结构自振周期计算值如何修正为设计值?为何需要修正?3--6计算二层框架结构的自振频率与振型。

横梁刚度为无限大,各层重量为G1=m1g =400KN, G2=m2g=300KN, 底层层间侧移刚度为K1=2╳12╳2EI/h13 =48EI c/h13=14280KN/m, K2=2╳12EI c/h23。

(K11=K1+K2,K22=K2 ,K12=K21=-K2)3---7结构整体刚度K与总重量W增大对结构自振周期T及水平地震荷载F有何影响?3--8有地震作用内力组合和无地震作用内力组合的主要区别有哪些?3--9在变形验算中,有地震作用组合和无地震作用组合有什么区别?第四章 多层混合结构房屋4-1. 验算下图所示四层砖混结构房屋首层④轴线横墙a,b,c 墙短多遇地震烈度下的抗震强度,如抗震强度不足时要求提出提高抗震强度的措施。

2020年智慧树知道网课《结构抗震》课后章节测试满分答案

2020年智慧树知道网课《结构抗震》课后章节测试满分答案

第一章测试1【单选题】(10分)某建筑物,其抗震设防烈度为7度,根据《建筑抗震设计规范》,“小震不坏”的设防目标是指下列哪一条?A.当遭遇低于7度的多遇地震影响时可能损坏,经一般修理仍可继续使用B.当遭遇低于7度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用C.当遭遇低于7度的多遇地震影响时,经修理仍可继续使用D.当遭遇7度的地震影响时,不受损坏或不需修理仍可继续使用2【单选题】(10分)设计基本地震加速度是指50年设计基准期超越概率为()的地震加速度的设计取值。

A.20%B.10%C.15%D.5%3【单选题】(10分)根据其抗震重要性,某建筑为乙类建筑,设防烈度为7度,下列何项抗震设计标准正确?A.按8度计算地震作用B.按8度计算地震作用并实施抗震措施C.按7度计算地震作用,抗震措施按8度要求采用D.按7度计算地震作用4【单选题】(10分)建筑物分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别,下列分类不正确的是A.乙类建筑应属于地震破坏会造成社会重大影响和国民经济重大损失的建筑B.丁类建筑应属于允许在一定条件下适度降低要求的建筑C.甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑D.丙类建筑应属于除甲、乙、丁类建筑以外按标准要求进行设防的一般建筑5【单选题】(10分)建筑根据其抗震重要性分为四类,当为乙类建筑Ⅱ类场地时,下列何种叙述是正确的?A.按本地区的设防烈度提高1度计算地震作用和采取抗震措施B.不必采取提高设防烈度的抗震措施C.可按本地区的设防烈度计算地震作用,按提高1度采取抗震措施D.可按本地区的设防烈度提高1度计算地震作用6【单选题】(10分)A、B两幢多层建筑,A为丙类建筑,位于6度抗震设防烈度区,场地为Ⅰ类;B为乙类建筑,位于7度抗震设防烈度地区,场地为Ⅲ类,下列说法正确的是何项?A.A幢建筑不必作抗震计算、按6度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按8度采取抗震措施B.A幢建筑不必作抗震计算、按7度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按8度采取抗震措施C.A幢建筑按6度计算、按7度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按8度采取抗震措施D.A幢建筑按6度计算、按6度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按7度采取抗震措施7【单选题】(10分)抗震设计时,不应采取下列何种方案?A.特别不规则的建筑设计B.严重不规则的建筑设计C.非常不规则的建筑设计D.不规则的建筑设计8【单选题】(10分)下列关于结构规则性的判断或计算模型的选择,其中何项不妥?A.平面不规则或竖向不规则的建筑结构,均应采用空间结构计算模型B.顶层及其他楼层局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%时,属于竖向不规则C.当超过梁高的错层部分面积大于该楼层总面积的30%时,属于平面不规则D.抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%时,属于竖向不规则9【单选题】(10分)下面所列构件,除何项外均为非结构构件A.贴面、装饰柱、顶棚B.砌体结构中的承重墙、构造柱C.围护墙、隔墙D.女儿墙、雨蓬10【判断题】(10分)抗震设防烈度为6度地区的建筑物可按非抗震设防地区的建筑物计算和构造。

(完整版)东南大学工程结构抗震与防灾习题集-老规范

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第一章 抗震设计基本概念1-1 地震震级差一等级,ΔM=M 2-M 1=1, 所释放能量有何关系, 即E 2/E 1=?1-2 试绘出世界和中国主要的地震带。

1-3用简单方法(按悬臂梁)计算一个正方形平面结构在高度为25m ,50m ,100m 时的基底剪力V 0、基底弯矩M 0、顶点转角θ和顶点侧移△的数值,并加以比较(比较时均以25m 高时为1)。

该正方形筒体平面为10×10m ,墙厚为20mm ,弹性模量E=30.0KN/mm 2。

荷载分为:①倒三角形分布荷载,顶部最大值q 0=50KN/m ;②均布荷载q=25KN/m 。

从该结构的简单比较可得到什么概念?高层、多层、低层对结构刚度和承载力要求有什么不同?1-4 什么是三水准抗震设计目标?用什么方法实现这些目标?抗震概念设计有哪些主要内容?第二章 场地、地基和基础2--1 已知某场地土,从地表以下至基岩的20m 范围内共有3层土,各层土的厚度、名称和物理状态见下图,试计算该场地土层的固有周期T ,并确定该建筑场地的类别,(提示:杂填土,可塑亚粘土,饱和砂土的V S 分别为100,150,340m/S)。

2--2 s第三章 地震作用和结构抗震验算3--1 底部剪力法和振型分解反应谱法计算等效地震作用有什么异同?3--2地震作用和那些因素有关?计算等效地震作用的步骤是什么?3--3 计算结构自振周期有那些方法,如何选用?3--4结构自振周期和那些因素有关?随着房屋振动加剧出现局部损坏,结构周期为什么加长?3--5结构自振周期计算值如何修正为设计值?为何需要修正?3--6计算二层框架结构的自振频率与振型。

横梁刚度为无限大,各层重量为G 1=m 1g =400KN, G 2=m 2g=300KN, 底层层间侧移刚度为K 1=2╳12╳2EI/h 13 =48EI c /h 13 =14280KN/m, K 2=2╳12EI c /h 23。

建筑结构抗震设计课后习题全解

建筑结构抗震设计课后习题全解

第一章绪论地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型?构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。

深浅:构造地震可分为浅源地震(d<60km)、中源地震(60 –300km),深源地震(>300km)什么是地震波?地震波包含了哪几种波?各种地震波各自的传播特点是什么?对地面和建筑物的影响如何?地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。

是一种弹性波,分为体波(地球内部传播)、面波(地球表面传播)。

体波:分为纵波(p波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。

特点是:周期短,振幅小;影响:它使地面发生上下振动,破坏性较弱。

橫波(s波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。

特点是:周期长,振幅大。

影响:它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强,。

面波:分为洛夫波(L波):传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。

影响:其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

地震波的传播速度:纵波>横波>面波橫波、面波:地面震动猛烈、破坏作用大。

地震波在传播过程中能量衰减:地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。

地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。

地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。

由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。

什么地震震级?什么是地震烈度和基本烈度?什么是抗震设防烈度?地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。

地震烈度:指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。

基本烈度:在一定时期内(一般指50年),某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。

抗震设防烈度:就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。

什么是多遇地震和罕遇地震?多遇地震一般指小震,50年可能遭遇的超越概率为63%的地震烈度值。

罕遇地震一般指大震,50年超越概率2%~3%的地震烈度。

建筑工程结构设计中抗震问题的分析_4

建筑工程结构设计中抗震问题的分析_4

建筑工程结构设计中抗震问题的分析发布时间:2022-04-29T12:58:16.353Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷第1月第1期作者:臧冬阳[导读] 当今时代,我国经济蓬勃高速发展,为各行各业的发展提供了广阔空间臧冬阳江苏镇淮建设集团有限公司江苏省淮安市223001摘要:当今时代,我国经济蓬勃高速发展,为各行各业的发展提供了广阔空间。

在此背景下,人们对建筑结构抗震性能要求越来越高,尤其是底层墙体较少,或者某一侧纵向无墙体的建筑。

例如,底层为车库或者商铺的建筑,这些建筑存在相同的特点,即对底层的使用空间需求较大,需要大量开洞,导致纵向抗侧刚度分布不均匀,同时水平方向抗侧刚度也出现此类情况。

据统计,此类型建筑在地震中遭受破坏程度较大,本文针对此类型建筑结构抗震设计展开研究。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震引言地震对建筑工程的破坏可分为四大方向,地基破坏、结构体系破坏、刚度破坏、构件破坏。

若建筑整体处于柔弱土层上,则易发生地基破坏,这是由于地震中土体液化会导致基础沉降的发生,这会致使建筑上部出现倾斜、地基发生不均匀沉降现象,同时使建筑物产生裂缝。

而结构自身的结构周期与场地周期相一致时更会发生共振效应,进而导致更为严重的结构破坏状况发生。

1高层混凝土抗震结构设计特点高层混凝土抗震结构设计中,需充分控制结构刚度值的大小。

做到对建筑建设区域地形地质状况、建筑基本建材性能、主要设备运行参数、应用力学体系等基本情况的了解,从而确定建筑整体刚度及主要结构设施的建设刚度。

进而依托连接结构进行调解,以确保抗震能力的充分抬升,使建筑整体受力大小保持在地质支撑所能承载的范围内,即抗震结构设计的基本思想是允许建筑结构在地震中有小范围的偏转,并经过连接结构的调节使得建筑性能仍在可接受的运行范围内。

抗震结构设计展开过程中,设计人员应对建筑主体结构之外各关键部位及受力连接点的受力参数进行精确计算,并依照计算结果与实际情况相比对,从而进一步开展建筑主辅结构的优化设计。

工程结构抗震设计习题与思考题

工程结构抗震设计习题与思考题

《工程结构抗震设计》习题与思考题第一章地震基础知识与工程结构抗震设防1、地震按其成因分为几种类型?按其震源深浅又分为哪几种类型?2、试述构造地震成因的局部机制和宏观背景?3、试分析地震动的空间分布规律及其震害现象4、地震波包含了哪几种波?它们的传播特点是什么?对地面运动影响如何?5、什么是地震震级?什么是地震烈度?两者有何关联?6、地震基本烈度的含义是什么?7、为什么要进行设计地震分组?8、试列出三座城市的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和所属的设计地震分组9、什么是建筑抗震三水准设防目标和两阶段设计方法?10、我国规范根据重要性将抗震类别分为哪几类,不同类别的建筑对应的抗震设防标准是什么?11、什么是建筑抗震概念设计?包括哪些方面的内容?12、根据经验公式,某次地震释放的能量大约是5×1024尔格,它对应的里氏震级是多少?第二章场地、地基和基础抗震1、什么是场地,怎样划分场地土类型和场地类别?2、简述选择建筑场地的相关规定3、如何确定地基抗震承载力?简述天然地基抗震承载力的验算方法4、已知某建筑场地的钻孔资料见下表,试计算该场地土层的自振周期,并按《抗震规范》的规定来确定该建筑场地的类别土层资料5、什么是砂土液化?液化会造成哪些危害?影响液化的主要因素有哪些?6、怎样判别地基土的液化,如何确定地基土液化的危害程度?7、简述可液化地基的抗液化措施第三章 工程结构地震反应分析与抗震验算1、什么是地震作用?如何确定结构的地震作用?2、地震系数和动力系数的物理意义是什么?通过什么途径确定这两个系数?3、 影响地震反应谱形状的因素有哪些?设计用反应谱如何反映这些因素影响的?4、简述确定结构地震作用的底部剪力法和振型分解反应谱法的基本原理和步骤?5、何谓求水平地震作用效应的平方和开方法(SRSS ),写出其表达式,说明其基本假定和适用范围6、简述计算地震作用的方法和适用范围7、什么叫鞭端效应?设计时如何考虑这种效应?8、什么叫结构的刚心和质心?结构的扭转地震效应是如何产生的?9、哪些结构需要考虑竖向地震作用?如何计算竖向地震作用?10、 什么是结构或构件恢复力特征曲线,反映了结构或构件的什么性能?11、地震动的三要素是什么?采用时程分析法选取地震波时如何考虑这三要素?12、 抗震设计中如何考虑结构的地震作用?依据的原则是什么?13、什么是承载力抗震调整系数?为什么要引入这一系数?14、什么是楼层屈服强度系数?怎样确定结构薄弱层或部位?15、一单层单跨框架如图1所示。

工程建筑结构抗震设计课后习题答案

工程建筑结构抗震设计课后习题答案

XX理工大学《建筑结构抗震设计》复试第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系?震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。

烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以与地震波通过的介质条件等多种因素有关。

一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。

2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规X将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。

1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危与生命安全的严重破坏的抗震设防目标。

2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。

同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。

同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。

4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。

一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

3.怎样理解小震、中震与大震?小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。

4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系?建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。

概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。

他们是一个不可割裂的整体。

建设工程抗震管理条例

建设工程抗震管理条例

建设工程抗震管理条例(2021年5月12日国务院第135次常务会议通过2021年7月19日中华人民共和国国务院令第744号公布自2021年9月1日起施行)第一章总则第一条为了提高建设工程抗震防灾能力,降低地震灾害风险,保障人民生命财产安全,根据《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国防震减灾法》等法律,制定本条例。

第二条在中华人民共和国境内从事建设工程抗震的勘察、设计、施工、鉴定、加固、维护等活动及其监督管理,适用本条例。

第三条建设工程抗震应当坚持以人为本、全面设防、突出重点的原则。

第四条国务院住房和城乡建设主管部门对全国的建设工程抗震实施统一监督管理。

国务院交通运输、水利、工业和信息化、能源等有关部门按照职责分工,负责对全国有关专业建设工程抗震的监督管理。

县级以上地方人民政府住房和城乡建设主管部门对本行政区域内的建设工程抗震实施监督管理。

县级以上地方人民政府交通运输、水利、工业和信息化、能源等有关部门在各自职责范围内,负责对本行政区域内有关专业建设工程抗震的监督管理。

县级以上人民政府其他有关部门应当依照本条例和其他有关法律、法规的规定,在各自职责范围内负责建设工程抗震相关工作。

第五条从事建设工程抗震相关活动的单位和人员,应当依法对建设工程抗震负责。

第六条国家鼓励和支持建设工程抗震技术的研究、开发和应用。

各级人民政府应当组织开展建设工程抗震知识宣传普及,提高社会公众抗震防灾意识。

第七条国家建立建设工程抗震调查制度。

县级以上人民政府应当组织有关部门对建设工程抗震性能、抗震技术应用、产业发展等进行调查,全面掌握建设工程抗震基本情况,促进建设工程抗震管理水平提高和科学决策。

第八条建设工程应当避开抗震防灾专项规划确定的危险地段。

确实无法避开的,应当采取符合建设工程使用功能要求和适应地震效应的抗震设防措施。

第二章勘察、设计和施工第九条新建、扩建、改建建设工程,应当符合抗震设防强制性标准。

国务院有关部门和国务院标准化行政主管部门依据职责依法制定和发布抗震设防强制性标准。

工程结构抗震设计原理

工程结构抗震设计原理

sin
(t
)d
max
最大速度反应
第三章 地震作用和结构抗震验算
14
工程结构抗震设计原理
质点的绝对加速度为
x xg 2x 2x

2
t 0
xg ( )e (t )
cosd (t
)d
2 2 2
d
t 0
xg
(
)e


(Tg T
) 2 max
[20.2 1(T 5Tg )]max
第三章0 0地.1震作T用g 和结构抗震验算 5Tg
T (s) 6.0
23
工程结构抗震设计原理
---冲量法
第三章 地震作用和结构抗震验算
10
工程结构抗震设计原理
(1).瞬时冲量的反应
A.t=0 时作用瞬时冲量有 pΔt冲量=动量的改变量m(v2-v1) 瞬时冲量
P mx0
x0 P / m
x0Hale Waihona Puke 1 2P m
( )2
0
冲击荷载作用前初速度为0初位移为0,冲击荷载作用后初速度不为0
工程结构抗震设计原理
第三章 地震作用和结构抗震验算
第三章 地震作用和结构抗震验算
1
工程结构抗震设计原理
§3.1 概述
抗震设计(抗震设计概念设计,抗震计算,抗震构造措施) 地震作用(水平,竖向) 结构的地震反应 结构、构件的地震作用效应(M,N,Q,变形)
地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环 节,是确定所设计的结构满足最低抗震设防安全要求的 关键步骤。
(t

)
sin

d
(t

工程结构抗震设计原理

工程结构抗震设计原理
第一章 地震工程学原理
48
工程结构抗震设计原理
一.按地震成因分类 二.按震源深浅分类
地震灾害是群灾之首, 它具有突发性和不可预测性, 以及频度较高,并产生严重 次生灾害,对社会也会产生 很大影响等特点。
太少 气象方面
板块活动
重力作用
地震、海啸、火山爆发
泥石流、雪崩
与动物、微生物有关 蝗虫、白蚁等 虫害 疾病︰如伤寒、“非典”、 瘟疫 与植物有关 病害︰如小麦的铁锈病 野草蔓延、赤潮
唐山市 开滦煤矿救 护楼,为砖 混结构人字 木屋架的三 层楼房,墙 倒顶塌。
第一章 地震工程学原理
20
工程结构抗震设计原理
唐山市河北省煤矿设计院,砖混结构的楼房 局部倒塌。
第一章 地震工程学原理
21
工程结构抗震设计原理
唐山地区 交通局,砖混 结构的三层办 公楼遭到破坏。 (此处为唐山 地震重点保护 遗迹之一。)
10
工程结构抗震设计原理
柱子内埋设管线(水、 排水、电、煤气、电话)等, 虽然节省了空间,但大大降 低了柱子的有效承重截面积, 造成破坏。
第一章 地震工程学原理
11
工程结构抗震设计原理
第一章 地震工程学原理
12
工程结构抗震设计原理
第一章 地震工程学原理
13
工程结构抗震设计原理
第一章 地震工程学原理
第一章 地震工程学原理
37
工程结构抗震设计原理
喜马拉雅—— 地中海地震带
环太平洋地震带
第一章 地震工程学原理
38
工程结构抗震设计原理
2.我国是一个地震灾害最严重的国家
中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个 震灾严重的国家。1900年以来,中国死于地震的人数达55万之 多,占全球地震死亡人数的53%;1949年以来,100多次破坏性 地震袭击了22个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区14 个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的54%, 地震成灾面积达30多万平方公里,房屋倒塌达700万间。 20世纪全球两次死亡20万人以上的大地震均发生于我国。 1920年宁夏海原地震(8.5级)死亡23.4万人。 1976年河北唐山地震(7.8级)死亡24.2万人。

结构抗震验算

结构抗震验算
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
(2)有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于 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度和9度时的大跨度结构和长悬臂结构及9度 时的高层建筑,应计算竖向地震作用。
GE Gk Ei Qki
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
式中, GE—重力荷载代表值; Gk—结构或构件的自重标准值; Qki—结构或构件第i个可变荷载标准值; ΨEi—第i个可变荷载的组合系数,根据地震时 的遇合概率确定,见下表:
可变荷载种类 雪荷载 屋面积灰荷载 屋面活荷载 按实际情况考虑的楼面考虑或荷载 按等效均布荷载 藏书库、档案库 考虑的楼面活荷载 其它民用建筑 硬钩吊车 吊车悬吊物重力 软钩吊车
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
(2)平面规则而竖向不规则的建筑结构,应采用空 间结构计算模型,其薄弱层的地震剪力应乘以 1.15的增大系数,应按下述有关规定进行弹塑 性变形分析,并符合下列要求: ①竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平 转换构件的地震内力应乘以1.25~1.5的增大系 数; ②楼层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受剪 承载力不宜小于相邻上层的65%。 (3)平面不规则且竖向不规则的建筑结构,应同时 符合上述(1)、(2)款的规定。
B
大开洞

错层
B
A0 0.3 A A Bl
工程结构抗震设计原理
l
局部不连续
第三章 建筑结构抗震原理 12/192
§9 建筑结构抗震验算

工程结构抗震设计教学大纲

工程结构抗震设计教学大纲

《工程结构抗震设计》课程教学大纲1.课程概况第一章地震工程基本知识1.教学要求(1)了解地震的主要类型及其成因;(2)了解世界及我国地震活动性以及地震成灾机制;(3)掌握地震波的运动规律和震级、地震烈度等地震强度度量指标;(4)掌握建筑抗震设防分类、抗震设防目标和抗震设计方法;(5)理解工程结构抗震概念设计基本要求;(6)了解地震预警与救援的原则与意义。

2.教学重点地震基础知识,地震活动与地震分布,地震特征描述,工程结构抗震设防,工程结构抗震概念设计。

3.教学难点里氏震级和矩震级的定义和区别,设计基本地震加速度、设计特征周期、设计地震分组运用,工程结构概念设计的把握与理解。

第二章场地、地基与基础抗震1.教学要求(1)理解工程地质条件对结构震害的影响,(2)掌握场地与场地土的概念,场地与场地土的分类以及场地条件对工程结构抗震的影响;(3)掌握天然地基、基础的抗震验算方法;(4)掌握场地土液化的概念及其影响因素;(5)了解场地土液化的判别方法、可液化地基与软弱地基的抗震处理措施。

2.教学重点场地与场地土的概念及分类,天然地基、基础的抗震验算方法,砂土液化的概念与判别方法等。

3.教学难点场地土与场地的分类及区别,天然地基、基础的抗震验算方法中地基抗震承载力提高的原因。

第三章地震作用与结构抗震验算1.教学要求(1)掌握结构的动力地震反应的特性。

(2)掌握反应谱的概念,地震系数、动力系数、地震影响系数、重力荷载代表值的概念。

(3)掌握振型分解反应谱法计算多自由度弹性体系地震反应的方法。

(4)掌握用底部剪力法计算水平地震作用(5)理解结构竖向地震作用的计算方法。

(6)了解结构的扭转效应的概念。

(7)了解结构时程分析法的概念。

(8)理解和掌握结构构件抗震承载力验算、多遇地震下结构抗震变形验算及罕遇地震下结构抗震变形验算的概念与方法。

2.教学重点地震影响系数和反应谱的概念与表达式,振型分解的概念,振型分解反应谱法,底部剪力法,结构构件抗震承载力验算及变形验算等。

工程结构抗震3

工程结构抗震3

1. 我国规范抗震设防的基本思想和原则是以()为抗震设防目标。

两个水准三个水准两阶段三阶段本题分值: 4.0用户未作答标准答案:三个水准2. 多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配()。

与楼盖刚度无关与楼盖刚度有关仅与墙体刚度有关仅与墙体质量有关本题分值: 4.0用户未作答标准答案:与楼盖刚度有关3. 一般情况下,工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于()的土层顶面的距离确定。

200m/s300m/s400m/s500m/s本题分值: 4.0用户未作答标准答案:500m/s4. 9度区的高层住宅竖向地震作用计算时,结构等效总重力荷载Geq为( )。

0.85(1.2恒载标准值GK+1.4活载标准值QK)0.85(GK+QK)0.75(GK+0.5QK)0.85(GK+0.5QK)本题分值: 4.0用户未作答标准答案: 0.75(GK+0.5QK)5. 一级抗震墙除底部加强部位外,其他部位墙肢截面组合弯矩设计值应乘以增大系数( )。

1.21.41.6.1.8本题分值: 4.0用户未作答标准答案: 1.26. 根据建筑使用功能的重要性,按其受地震破坏时产生的后果,将建筑()个抗震设防类别。

二三四五本题分值: 4.0用户未作答标准答案:四7. 强柱弱梁是指()。

柱线刚度大于梁线刚度柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力柱配筋大于梁配筋本题分值: 4.0用户未作答标准答案:柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力8. 考虑内力塑性重分布,可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅,下列说法正确的是()。

梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行本题分值: 4.0用户未作答标准答案:梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行9. 修正刚度法适用于柱顶标高不大于()且平均跨度不大于30m的单跨或等高多跨钢筋混凝土柱厂房。

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G1
H1
顶部附加地震作用系数
T1 1.4Tg
T1 1.4Tg
Fi
H i Gi
H
k 1
n
FEK (1 n )
FEk 1Geq
0.08T1 0.07 0.35 ~ 0.55 0.08T1 0.01
0.35
0 0 0
k
Gk
0.55
0.08T1 0.02
FEk ---结构总水平地震作用标准值;
k 1
270 9.8 7.0 833 .7 333 .5 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5 180 9.8 10.5 F3 833 .7 333 .5 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5
例2:基本烈度为8度,场地为Ⅱ类,设计地震分 组为第一组,G1=5399.7kN, G2=G3=G4=G5=5085kN, G6=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。 解: 结构总水平地震作用标准值
地震影响系数最大值(阻尼比为0.05)
G6 2.70 G5 2.70 G4 2.70 G3 G2 G1 2.70 2.70 2.95
n
第j振型
G—结构的总重力荷载代表值
G Gi
i 1 n
组合后的结构底部剪力
FEK q
V
j 1 nn2Fra bibliotekj0j G 1G ( j x ji i ) 2 1Gq G j 1 i 1 1
n n
j G ( j x ji i ) 2 i 1 G j 1 1
(2)计算水平地震影响系数 查表得 max
0.16
地震影响
地震影响系数最大值(阻尼比为0.05)
烈度 6 7 8 9
多遇地震
罕遇地震
0.04
-----
0.08(0.12)
0.50(0.72)
0.16(0.24)
0.90(1.20)
0.32
1.40
例1:试用底部剪力法计算图示框 架多遇地震时的层间剪力。已知 结构的基本周期T1=0.467s ,抗震 设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地 震分组为第二组。
333 .5 333 .5 166 .7
m2 270t m1 270t
333 .5 667 .0 833 .7
例2:六层砖混住宅楼,建造于基本烈度为8度 区,场地为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,根 据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活 荷乘以组合值系数,得到的各层的重力荷载代 表值为G1=5399.7kN, G2=G3=G4=G5=5085kN, G6=3856.9kN。试用底部剪力法计算各层地震剪 力标准值。
1 ---相应于结构基本周期的水平地震
影响系数;多层砌体房屋、底部框架 和多层内框架砖房,宜取水平地震影 响系数最大值;
Geq --- 结构等效总重力荷载; Fi --- i质点水平地震作用;
Gi ---i质点重力荷载代表值; H i --- i质点的计算高度;
四、底部剪力法适用范围 底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内 框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业 厂房及多层框架结构等低于40m以剪切变形为主的规则 房屋。 以“剪切变形”为主: 在结构侧移曲线中,楼盖出平面转动产生的侧移所 占的比例较小。 “规则房屋”:
地震影响 多遇地震 罕遇地震
烈度 6
0.04 -----
7
0.08(0.12) 0.50(0.72)
8
0.16(0.24) 0.90(1.20)
9
0.32 1.40
max 0.16
FEK max Geq max 0.85 Gi
i 1 6
0.16 0.85 29596 .6 4025 .1kN
n
—高振型影响系数 (规范取0.85)
FEK 1Geq
Geq—结构等效总重力荷载代表值,0.85G
二、各质点的水平地震作用标准值的计算
Fi F1i 1 1 x1i Gi
Fn Fk
Gk
1 1H i Gi
FEK F1k 1 1H k Gk
k 1 k 1 n n
对于不满足规则要求的建筑结 构,则不宜将底部剪力法作为设计 依据。否则,要采取相应的调整, 使计算结果合理化。
l b B
五、底部剪力法应用举例 例1:试用底部剪力法计算图示框 架多遇地震时的层间剪力。已知 结构的基本周期T1=0.467s ,抗震 设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地 震分组为第二组。
例1:试用底部剪力法计算图示框 架多遇地震时的层间剪力。已知 结构的基本周期T1=0.467s ,抗震 设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地 震分组为第二组。
m3 180t
K 3 98MN/m
m2 270t m1 270t
K 2 195 MN/m K1 245 MN/m
解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值 Geq 5997 .6kN 1 8 (2)计算水平地震影响系数 max 0.16 Tg 0.4s 335 . 0.139
(3)计算结构总的水平地震作用标准值
(4)顶部附加水平地震作用
Fn n FEK
FEK 833 .7kN
T1 1.4Tg T1 1.4Tg
顶部附加地震作用系数
Tg (s )
1.4Tg 0.56
T1 1.4Tg
n 0
0.08T1 0.07 0.35 ~ 0.55 0.08T1 0.01
1.相邻层质量的变化不宜过大。
2.避免采用层高特别高或特别矮的楼层,相邻层和 连续三层的刚度变化平缓。
3.出屋面小建筑的尺寸不宜过大(宽度b大于高度h 且出屋面高度与总高度之比满足h/H<1/5),局部缩进 的尺寸也不宜大(缩进后的宽度B1与总宽度B之比满足 B1 / B 5 / 6 ~ 3 / 4 ); b
例2:基本烈度为8度,场地为Ⅱ类,设计地震分 组为第一组,G1=5399.7kN, G2=G3=G4=G5=5085kN, G6=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。 解: 结构总水平地震作用标准值
FEK max Geq 4025 .1kN
G6 2.70 G5 2.70 G4 2.70 G3 G2 G1 2.70 2.70 2.95
(3)计算结构总的水平地震作用标准值 FEK 833 .7kN HG (4)顶部附加水平地震作用 n 0 Fi n i i FEK (1 n ) (5)计算各层的水平地震作用标准值 H k Gk
F1 F2 270 9.8 3.5 833 .7 166 .7 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5
2 max
0.45 max
T ( g ) 2 max T
[2 0.2 1 (T 5Tg )] max
T (s )
Tg 5Tg
0.139 5997 .6 833 .7kN0 0.1
6.0
例1:试用底部剪力法计算图示框 架多遇地震时的层间剪力。已知 结构的基本周期T1=0.467s ,抗震 设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地 震分组为第二组。
Fn Fk
Fn
Gk
k
Gk
H k
当结构层数较多时,按上式计算出的水平地 震作用比振型分解反应谱法小。 F1 为了修正,在顶部附加一个集中力 Fn 。 Fn n FEK n --- 顶部附加地震作用系数,多层内框架 砖房0.2,多层刚混、钢结构房屋按下 Tg (s ) 表,其它可不考虑。
(3)计算结构总的水平地震作用标准值 (4)顶部附加水平地震作用 n 0 (5)计算各层的水平地震作用标准值
F1 166 .7 F2 333 .5 F3 333 .5
671 .6 FEK 833 .7kN 845 .8
振型分解反应谱法结果
(6)计算各层的层间剪力
V1 F1 F2 F3 833 .7k N V2 F2 F3 667 .0k N V3 F3 333 .5k N
4.楼层内抗侧力构件的布置和 质量的分布要基本对称; 5.抗侧力构件在平面内呈正交 (夹角大于75度)分布,以便在两 个主轴方向分别进行抗震分析; B h
H
6.平面局部突出的尺寸不大(局部伸出部分在长度 方向的尺寸l大于宽度方向的尺寸b,且宽度b与总宽度B 之比满足b/B<1/5-1/4);
l b B l b B l l b B
m3 180t
K 3 98MN/m
m2 270t m1 270t
K 2 195 MN/m K1 245 MN/m
解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值 Geq 5997 .6kN (2)计算水平地震影响系数 地震特征周期分组的特征周期值(s)
max 0.16 Tg 0.4s
m3 180t
K 3 98MN/m
m2 270t m1 270t
K 2 195 MN/m K1 245 MN/m
解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值 Geq 5997 .6kN (2)计算水平地震影响系数 max 0.16 Tg 0.4s 1 0.139
H k
1 1 H k Gk
k 1 n
n
F1
G1
H1
1 1 FEK / H k Gk
k 1
Fi
H i Gi
H
k 1
n
FEK
n
k
Gk
k i
地震作用下各楼层水平地震层间剪力为 Vi Fk
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