竖向地震作用计算

竖向地震作用计算
竖向地震作用计算

水平地震影响系数最大值计算

按《中国地震动参数区划图GB18306-2015》水平地震影响系数最大值计算 一、基本概念和公式: 1、多与地震、基本地震、罕遇地震、极罕遇地震的地震动峰值加速度的关系: αmax=K*αmax基本 αmax:多遇或罕遇或极罕遇地震的峰值加速度 αmax基本:基本地震动峰值加速度 K:比例系数,按GB18306-2015第6.2条取值 多遇地震取1/3 罕遇地震取1.9 极罕遇地震取2.9 罕遇或极罕遇地震的峰值加速度的K取值见高孟潭主编《GB18306-2015<中国地震动参数区划图>宣贯教材》第230页12.2.3节) 2、地震动峰值加速度最大值根据场地类别的调整: αmax=Fa*αmaxⅡ(GB18306-2015附录E.1) αmax:按场地类别调整后的地震动峰值加速度 αmaxⅡ:Ⅱ类场地的地震动峰值加速度 FA:场地地震动峰值加速度调整系数按GB18306-2015附录E表E.1。 3、水平地震影响系数最大值计算:

γmax=β*αmax γmax:水平地震影响系数最大值 β:动力放大系数,按GB18306-2015附录F.1取2.5 4、综上所述,综合计算公式可以写为:γmax=β* Fa*K*αmax 基本 专业文档供参考,如有帮助请下载。. 二、示例: 1、确定7度015g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值:1)、确定FA: 7度0.15g地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax基本=0.15。 7度0.15g地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:0.15*1/3=0.05。查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表E.1,加速度为0.05时的Ⅲ类场地FA=1.30。 注意:按Ⅱ类场地基本地震峰值加速度0.15,查得Ⅲ类场地的FA=1.0 的用法是不正确的. 2)、则7度0.15g区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为: γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =2.5* 1.30*(1/3)*0.15 =0.1625 2、确定8度0.2g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值:

水平地震作用计算

上海市工程建设规《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)强制性条文 3 抗震设计的基本要求 3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3.1选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求,当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。 3.4.1建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;重不规则的建筑不应采用。 注:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。 3.5.2结构体系应符合下列各项要求: 1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 3应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。 3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。 3.7.4框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。 3.9.2 结构材料性能指标,应符合下列要求: 1 砌体结构材料应符合下列规定: 1)普通砖和多砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于M5; 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应 低于Mb7.5。 2混凝土结构的材料应符合下列规定: 1) 混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核 芯区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20; 2) 抗震等级为一级、二级、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采 用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋 在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 3钢结构的钢材应符合下列规定: 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85; 2) 钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%; 3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 3.9.4 在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足最小配筋率要求。

水平地震作用计算

上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)强制性条文 3 抗震设计的基本要求 3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3.1选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求,当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。 3.4.1建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;严重不规则的建筑不应采用。 注:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。 3.5.2结构体系应符合下列各项要求: 1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 3应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。 3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。 3.7.4框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。 3.9.2 结构材料性能指标,应符合下列要求: 1 砌体结构材料应符合下列规定: 1)普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于 M5; 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应 低于Mb7.5。 2混凝土结构的材料应符合下列规定: 1) 混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核 芯区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20; 2) 抗震等级为一级、二级、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采 用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋 在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 3钢结构的钢材应符合下列规定: 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85; 2) 钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%; 3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算?列出以上数据的意义是什么呢?这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢?找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与2001及2010几版抗规的对比中寻找解释,列表如下: 可以看出,89版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义,此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半()与8度半()的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。

写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天?可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小 g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定律吗,此时的我不禁想起一句话:抗震恒永久,牛二永流传。(牛二:牛顿第二定律——在加速度和质量一定的情况下,物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二运动定律可以用比例式来表示,即或;也可以用等式来表示,即F=kma,其中k是比例系数;只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s2为单位时,F=ma成立。) 最后总结一句话:地震影响系数来源于牛二。 知道了地震影响系数的由来,下面顺藤摸瓜,就要总结一下α(地震影响系数)的定义公式。 α(T)= K ×β(T), 公式里有三个系数

地震影响系数

地震影响系数是城市小区规划和工程地震安全评价的一个重要参数,由于受地下岩体条件影响,难以准确确定地震影响系数,常规方法得到的地震影响场难以满足城市和重大工程抗震的精度要求.如何分析基岩条件对地震影响系数的影响是地震安全评价的关键工作之一。《建筑抗震设计规范》采用加速度反应谱计算地震作用。取加速度反应绝对最大值计算惯性力作为等效地震荷载F, F=αG,α为地震影响系数,G为质点的重量。规范中用曲线形式给出了α的确定方法,α曲线又称为地震影响系数曲线(图1)。α为地震影响系数,是多次地震作用下不同周期T,相同ζ阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比,是多次地震反应的包络线,是所谓标准反应谱或平均反应谱。它是两项的乘积即地震系数k(地震动峰值加速度与重力加速度之比)和结构物加速度的放大倍数β(结构反应加速度反应谱与地震动最大加速度之比)。α:地震影响系数,α(T)=S a(T)=K ×β(T), S a(T)为加速度设计反应谱,K为地震系数K=a/g,β(T)为放大系数谱。αMAX地震影响系数最大值。 T:结构自振周期 Tg:特征周期,根据场地类别和近震、远震按下列表采用(表3)。α下限不应小于最大值的 20%;截面抗震验算时,水平地震影响系数最大值应按表2采用。

各类建筑结构的地震作用,应按下列原则考虑: 一、一般情况下,可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算,各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力构件承担; 二、有斜交抗侧力构件的结构,分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用; 三、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构,应考虑水平地震作用的扭转影响; 四、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构,9度时的高层建筑,应考虑竖向地震作用。

水平地震影响系数最大值计算

水平地震影响系数最大 值计算 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

按《中国地震动参数区划图GB18306-2015》水平地震影响系数最大值计算 一、基本概念和公式: 1、多与地震、基本地震、罕遇地震、极罕遇地震的地震动峰值加速度的关 系: αmax =K*αmax 基本 αmax :多遇或罕遇或极罕遇地震的峰值加速度 αmax基本:基本地震动峰值加速度 K:比例系数,按GB18306-2015第条取值 多遇地震取1/3 罕遇地震取 极罕遇地震取 2、地震动峰值加速度最大值根据场地类别的调整: αmax=Fa*αmax Ⅱ(GB18306-2015附录) αmax:按场地类别调整后的地震动峰值加速度 αmax Ⅱ:Ⅱ类场地的地震动峰值加速度 FA:场地地震动峰值加速度调整系数按GB18306-2015附录E表。 3、水平地震影响系数最大值计算: γmax=β*αmax γmax:水平地震影响系数最大值 β:动力放大系数,按GB18306-2015附录取 4、综上所述,综合计算公式可以写为:γmax=β* Fa*K*αmax 基本 二、示例:

1)、确定FA: 7度地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax 基本=。 7度地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:*1/3=。 查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表,加速度为时的Ⅲ类场地FA =。 注意:按Ⅱ类场地基本地震峰值加速度,查得Ⅲ类场地的FA=的用法是不正确的. 2)、则7度区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为: γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =* *(1/3)* = 2、确定8度地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值: 1)、确定FA: 8度地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax 基本=。 8度地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:*1/3=。 查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表,用插值法确定加速度为 时的Ⅲ类场地 Fa=)、则8度区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为: γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =* *(1/3)* =

第3章高层建筑结构的荷载和地震作用.

第3章高层建筑结构的荷载和地震作用 [例题] 某高层建筑剪力墙结构,上部结构为38层,底部1-3层层高为4m,其他各层层高为3m,室外地面至檐口的高度为120m,平面尺寸为30m?40m,地下室采用筏形基础,埋置深度为12m,如图3.2.4(a)、(b)所示。已知基本风压为 w0=0.45kNm,建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN。为简化计算,将建筑物沿高度划分为六个区段,每个区段为20m,近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值,计算在风荷载作用下结构底部(一层)的剪力和筏形基础底面的弯矩。 2 解:(1)基本自振周期:根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式,可得结构的基本周期为: T1=0.05n=0.05?38=1.90s w0T12=0.45?1.92=1.62kN?s2m2 (2)风荷载体型系数:对于矩形平面,由附录1可求得 μs1=0.80 H?120??? ?=- 0.48+0.03??=-0.57 L40???? (3)风振系数:由条件可知地面粗糙度类别为B类,由表3.2.2可查得脉动增大系数ξ=1.502。脉动影响系数ν根据H/B和建筑总高度H由表3.2.3确定,其中B 为迎风面的房屋宽度,由H/B=3.0可从表3.2.3经插值求得ν=0.478;由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可近似采用振型计算点距室外地面高度z与房屋高度H的比值,即?z=Hi/H,Hi为第i层标高;H为建筑总高度。则由式(3.2.8)可求得风振系数为: ξ ν ?zξνHi1.502?0.478Hi βz=1+=1+?=1+? μzμzHμzH (4)风荷载计算:风荷载作用下,按式(3.2.1)可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为: q(z)=0.45×(0.8+0.57)×40μzβz=24.66μzβz μs2=- 0.48+0.03 按上述公式可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表3.2.4,如图3.2.4(c)所示。 表3.2.4 风荷载作用下各区段合力的计算

5.6荷载效应和地震作用组合的效应

〈〈高层建筑混凝土结构技术规程》 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下,当荷载与荷载效应按线形关系考虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定: S =Y G&k +Y L Q Y Q&k w Y w S wk ( 5.6.1 ) 式中:S――荷载组合的效应设计值;Y G永久荷载分项系数;Y Q――楼面活荷载分项系数; Y w――风荷载的分项系数;Y L――考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0,设计使 用年限为100年时取1.1 ;S3k 永久荷载效应标准值;S Qk 楼面活荷载效应标准值; S-――风荷载效应标准值;》Q、》w――分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0 ;当可变荷载效应起控制作用时应分别取 1.0和0.6或0.7和1.0。 注:对书库、档案室、储藏室、通风机房和电梯机房,本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。 5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用: 1永久荷载的分项系数Y G当其效应对结构承载力不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取 1.2,对由永久荷载控 制的组合应取1.35 ;当其效应对结构有利时,应取 1.0 ; 2楼面活荷载的分项系数Y Q:—般情况下应取1.4 ; 3风荷载的分项系数Y w应取1.4。 2位移计算时,本规程公式(5.6.1 )中个分项系数均应取1.0。 5.6.3 地震设计状况下,当作用与作用效应按线形关系考虑时,荷载和短暂作用基本组合的的效应设计值应按下式确定: S d S=Y °&E + Y Eh Shk + Y Ev Svk +书w Y Sk (5.6.3 ) 式中:S――荷载和地震作用组合的效应设计值;S GE――重力荷载代表值的效应; S Ehk――水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数; S Evk ――竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数; Y G――重力荷载分项系数;Y w――风荷载分项系数;Y Eh――水平地震作用分项系数;Y E ------------- 竖向地震作用分项系数; 屮w――风荷载组合值系数,应取0.2。 5.6.4 地震设计状况下,荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表 5.6.4 采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时, 表5.6.4 中Y G不应大于1.0。 2 "―"表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。 5.6.5 非抗震设计时,应按本规程第5.6.1 条的规定进行荷载组合的效应计算。抗震设计时,应同时按本规程第 5.6.1条 和5.6.3 条的规定进行荷载和地震作用的效应计算;按本规程第 5.6.3 条计算的组合内力设计值,尚应按本规程的有关规定 进行调整。

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

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设计基本加速度和水平地震影响系数的关系 今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计 基本地震加速度-----“0.05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算?列出以上数据的意义是什么呢?这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢?找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与2001及2010几版抗规的对比中寻找解释,列表如下: 项目GBJ11-89 GB50011-2001及2010 地震影响表征采用设防烈度采用设计基本地震加速度、设计特征周期表证 设计基本 地震加速度(g) 无 6度7度8度9度 0.05 0.1(0.15) 0.2 (0.3) 0.4 设计特征周期按设计近震或远震 和场地类别确定 按设计地震分组和场地类别确定:表5. 1.4-1 可以看出,89版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义,此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半(0.15g)与8度半(0.3g)的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。 写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天?可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系 今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度-----“0.05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算?列出以上数据的意义是什么呢?这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢?找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是 是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半(0.15g)与8度半(0.3g)的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。 写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天?可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定律吗,此时的我不禁想起一句话:抗震恒永久,牛二永流传。(牛二:牛顿

5.6荷载效应和地震作用组合的效应

《高层建筑混凝土结构技术规程》5.6荷载效应和地震作用组合的效应 5.6荷载效应和地震作用组合的效应 5.6.1持久设计状况和短暂设计状况下,当荷载与荷载效应按线形关系考虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定: S d=γG S Gk+γLψQγQ S Qk+ψwγw S wk(5.6.1) 式中:S d——荷载组合的效应设计值;γG——永久荷载分项系数;γQ——楼面活荷载分项系数; γw——风荷载的分项系数;γL——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为 50 年时取 1.0,设计使用年限为 100 年时取 1.1;S Gk——永久荷载效应标准值;S Qk——楼面活荷载效应标准值; S wk——风荷载效应标准值;ψQ、ψw——分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取 0.7 和 0.0;当可变荷载效应起控制作用时应分别取 1.0 和 0.6 或 0.7 和 1.0。 注:对书库、档案室、储藏室、通风机房和电梯机房,本条楼面活荷载组合值系数取 0.7 的场合应取为 0.9。 5.6.2持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用: 1永久荷载的分项系数γG:当其效应对结构承载力不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取 1.2,对由永久荷载控制的组合应取 1.35;当其效应对结构有利时,应取 1.0; 2楼面活荷载的分项系数γQ:一般情况下应取 1.4; 3风荷载的分项系数γw应取 1.4。 2位移计算时,本规程公式(5.6.1)中个分项系数均应取 1.0。 5.6.3地震设计状况下,当作用与作用效应按线形关系考虑时,荷载和短暂作用基本组合的的效应设计值应按下式确定: S d S=γG S GE+γEh S Ehk+γEv S Evk+ψwγw S wk(5.6.3) 式中:S d——荷载和地震作用组合的效应设计值;S GE——重力荷载代表值的效应; S Ehk——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数; S Evk——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数; γG——重力荷载分项系数;γw——风荷载分项系数;γEh——水平地震作用分项系数;γEv——竖向地震作用分项系数;ψw——风荷载组合值系数,应取 0.2。 5.6.4地震设计状况下,荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表 5.6.4 采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时,表 5.6.4 中γG不应大于 1.0。 表 5.6.4A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m) 注:1g 为重力加速度; 2"—"表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。 5.6.5非抗震设计时,应按本规程第 5.6.1 条的规定进行荷载组合的效应计算。抗震设计时,应同时按本规程第 5.6.1 条和 5.6.3 条的规定进行荷载和地震作用的效应计算;按本规程第 5.6.3 条计算的组合内力设计值,尚应按本规程的有关规定进行调整。 1 / 1

【2017年整理】地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线

【2017年整理】地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数 谱曲线 地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线 一直对反应谱这个东西,进来在听完一些免费结构讲座之后,自己总结了一下,梳理了一下几个概念,当然理解这些概念还需要对地震动的一些基本概念有一定理解,下次有机会再将地震动的东西总结一下,希望对初学者有点作用,文中所用图均来自网上。 1. 地震反应谱 可理解为一个确定的地面运动,通过一组阻尼比相同但自振周期各不相同的单自由度体系,所引起的各体系最大反应与相应体系自振周期间的关系曲线。但是, 不同场地类别和震中距对反应谱有影响,因而不能直接用于抗震设计,需专门研究 可供结构抗震设计用的反应谱,称为设计反应谱。 由结构动力学

7 8 9 地震系数,该参数可将地震动幅值对地震反应谱的影响分离出来。 与基本烈度的关系 基本烈度 地震系数k 0.05 0.10(0.15) 0.20(0.30) 0.40 (另:本人对其结果很是不解,由后文可知,地震影响系数最大值等于 的地震系数,而《抗震规范》2010表5.1.4-1除以2.25后应该为 基本烈度 地震系数k Jt-/ J w *购) 地震系数 2.25 倍

0.017 0.0355(0.0533) 0.071(0.106) 0.142 欢迎大家讨论?) a 八= 动力系数,是体系最大绝对加速度的放大系数 特点:a.是一种规则化的地震反应谱,且动力系数不受地震动振幅的影响。 b.与地震反应谱具有相同的性质,受到体系阻尼比,以及地震动频谱(场地条件和震中距)的影响。调整: 1、为了消除阻尼比的影响由于大多数实际建筑结构的阻尼比在0.05左右,取确定的阻尼比然后不同建筑物根据公式相应调整。 2、按场地震中距将地震动记录分类,消除地震动频谱对地震动的影响。 3、计算每一类地震动记录动力系数的平均值考虑类别相同的不同地震动记录 动力系数的变异性。经过上述三条措施后,再将计算得到的P (T)平滑化后,可得到抗震设计采用的动力系数谱曲线。 工e说讣来fl的站力?罠 丁厂lit动耕盘阀期.蚣墙豪捋叽酿尼《鳖卓《”联】』

荷载及荷载效应组合和地震作用

荷载及荷载效应组合和地震作用 乙、荷载及荷载效应组合和地震作用 2荷载及荷载效应组合和地震作用 2.1楼、屋面荷载取值 2.1.1高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯楼面均布活荷载标准值取2.5kN/m2,不符合《荷载规范》第4.1.l条和表4.l.l项11(3)的要求。 改进措施:《荷载规范》GB 50009局部修订第4.1.l条表4.1.1项次11(3)中规定:其他民用建筑及当人流可能密集时,其走廊、楼梯,门厅楼面均布活荷载取3.5kN/m2。因此对高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯的楼面均布活荷载标准值取 2.5kN/m2不正确,应取3.5kN/m2。 2.1.2在楼板设计时漏算固定隔墙自重产生的荷载效应。 改进措施:《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.l的注5规定,对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑。因此在楼板设计时必须考虑固定隔墙自重产生的荷载效应,否则该设计属不正确。 2.1.3设计框架结构的楼板时,未考虑可灵活自由布置的非固定隔墙荷载。 改进措施:框架结构的优点是便于根据房间的不同用途进行分隔,设置灵活自由非固定的隔墙,因而在设计楼板时,应考虑房屋在使用过程中设置这类隔墙的可能性。为此应按《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.1的注5规定,对这类隔墙应取每延米墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载标准值的附加值(kN/m2)计入楼面设计荷载内,并将此附加值在结构设计说明书中注明,以便今后使用。 未考虑这类隔墙荷载将降低该房屋适应变更房间分隔的能力。 2.1.4屋面板设计时对保温层或找坡层荷载取值偏小。 改进措施:对保温层或找坡层荷载取值偏小情况,经常发生在设计人员疏忽大意或校审人员校审不严时,因而应加强设计管理工作,增强设计人员和校审人员的工作责任心,防止此类问题发生。 2.1.5高层建筑、裙房以外的首层地下室顶板的设计荷载取值偏小;例如: (1)位于汽车通道下方的板未考虑消防车荷载; (2)未考虑施工过程中由于材料堆放等引起的施工荷载。 改进措施:汽车通道下方的首层地下室顶板应考虑消防车荷载,否则可能会造成不安全。顶板设计时应根据工程的实际情况确定顶板由于消防车产生的荷载。当消防车直接行驶于顶板上时,可直接按《荷载规范》GB 50009表4.1.1第8项的规定取值;当顶板上填有覆土或其他充填物时,应按消防车轮压处于最不利位置并考虑其在土中或充填物内的扩散分布,进行分析计算后确定消防车荷载。 地下室顶板设计时应考虑在施工过程中由于材料堆放等原因引起的施工荷载,此施工荷载应在结构设计说明中注明,以便施工单位控制此荷载,避免发生超载。 2.1.6现浇钢筋混凝土楼板为双向板,其上置放有局部活荷载(非中心位置处),在设计时其活荷载未按等效均布活荷载确定方法进行计算。 改进措施:一般情况(采用有限元方法分析者除外),在设计现浇钢筋混凝土双向板时,作用在板上的楼面局部荷载应进行等效均布荷载的换算。换算时,可按单跨四边简支双向板,使局部荷载产生的板的绝对最大弯矩与满布均布荷载产生的板中心处最大弯矩相等的条件而求得,此满布的均布荷载值即为所换算的等效均布荷载值。由于双向板可求得两个等效均布荷载值,设计时应取其中的较大值。 注:当局部均布荷载位于板中心时(即当a=b,c=d时),即可求得该双向板局部均布荷载最不利布置(板中心处)时换算的等效均布荷载值。其可根据建筑结构静力计算手册查表计算确定。

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系修订稿

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设计基本加速度和水平地震影响系数的关系 今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算列出以上数据的意义是什么呢这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还 是01版的新生事物。意义到底何在意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半()与8度半()的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。 写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小 g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把?F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛

竖向地震作用系数推导

隔震结构荷载组合系数推导 1、根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)第12.2.1条强制性条文的规定,竖向地震作用标准值,8度9度时分别不 应小于隔震层以上结构总重力荷载代表值(G 代 )的20%和40%。 2、根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)第5.1.3条的规定,结构竖向地震作用标准值F Evk=ɑvmax G eq=0.75ɑvmax G代 3.3.14条第3点“宜乘以增大系数1.5”。 3、9度0.75ɑ0.75=0.234;8度0.75ɑvmax=0.16×1.5×0.65×0.75=0.117;7.5度0.75ɑvmax=0.12×1.5×0.65× vmax ×1.5×0.65×0.75=0.0585;由上可知,8、9度时竖向地震作用标准值均小于第12.2.1条的规定 (即20%和40%的规定),须用0.2G 代及0.4G 代 代替荷载组合中的竖向地震作用标准值。 4、SATWE中,可以改动的竖向地震力的系数为1.3(仅考虑竖向地震作用时)及0.5(同时考虑水平及竖向地震作用时),所以 r EV.S EVK=r EV. ɑvmax G eq,当9度降为8度时,S EVK=0.117G代,而实际应为,S EVK=0.4G代,所用r EV所=1.3×0.4÷0.117=4.444;同理,当9度降为7.5度时,S EVK=0.08775G代,而实际应为,S EVK=0.4G代,所用r EV所=1.3×0.4÷0.08775=5.926;当8度降为7度时,S EVK=0.0585G代,而实际应为,S EVK=0.2G代,所用r EV所=1.3×0.2÷0.0585=4.44;当同时考虑水平及竖向地震作用,9度降为8度时,为1.7;当9度降为7.5度时,为2.279; 5、仅考虑竖向地震作用时r EV 隔震后上部结构设计采用烈度 设防烈度 8度 7.5度7度 9度 4.45 5.93 8度 4.45 6、同时考虑竖向地震作用和水平地震作用时r EV 隔震后上部结构设计采用烈度 设防烈度 8度 7.5度7度 9度 1.7 2.28 8度 1.7 我们这个工程相当于从8度(0.3g)降到了7度(0.15g),降低一度,采用上表红色数据。

新抗震规范——地震作用和结构抗震验算

5 地震作用和结构抗震验算 5.1 一般规定 5.1.1各类建筑结构的地震作用,应符合下列规定: 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。 48、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 5平面投影尺度很大的空间结构,应视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计算地震作用。 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。 【说明】本次修订,拟明确大跨空间结构地震作用的计算要求。 1、平面投影尺度很大的空间结构指,跨度大于120m、或长度大于300m、或悬臂大于40m的结构。 2、关于结构形式和支承条件 (1)周边支承空间结构,如:网架、单、双层网壳、索穹顶、弦支穹顶屋盖和下部圈梁-框架结构,当下部支承结构为一个整体、且与上部空间结构侧向刚度比大于等于2时,应允许采用三向(水平 两向加竖向)单点一致输入计算地震作用;当下部支承结构由结构缝分开、且每个独立的支承结 构单元与上部空间结构侧向刚度比小于2时,应采用三向多点输入计算地震作用; (2)两线边支承空间结构,如:拱,拱桁架;门式刚架,门式桁架;圆柱面网壳等结构,当支承于独立基础时,应采用三向多点输入计算地震作用。 (3)长悬臂空间结构,应视其支承结构特点,采用多向单点一致输入、或多向多点输入计算地震作用。 3、关于单点一致输入 仅对基础底部输入一致的加速度反应谱或加速度时程进行结构计算。 4、关于多向输入 沿空间结构基础底部,三向同时输入,其地震动参数(加速度峰值或反应谱峰值)比例取:水平主向: 水平次向:竖向= 1.00:0.85:0.65。 5、关于多点输入 考虑地震行波效应和局部场地效应,对各独立基础或支承结构输入不同的设计反应谱或加速度时程进行计算,估计可能造成的扭转效应。多点输入的简化计算方法参见本规范第5.1.2条第5款规定。 6、关于多向多点输入 同时考虑多向和多点输入进行计算。 7、关于行波效应 研究证明,地震传播过程的行波效应、相干效应和局部场地效应对于大跨空间结构的地震效应有不同程 度的影响,其中,以行波效应和场地效应的影响较为显著,一般情况下,可不考虑相干效应。对于周边支承空 间结构,行波效应影响表现在对大跨屋盖系统和下部支承结构;对于两线边支承空间结构,行波效应通过支座 影响到上部结构。 行波效应将使不同点支承结构或支座处的加速度峰值不同,相位也不同,从而使不同点的设计反应谱或 加速度时程不同,计算分析应考虑这些差异。由于地震动是一种随机过程,多点输入时,应考虑最不利的组合 情况。行波效应与潜在震源、传播路径、场地的地震地质特性有关,当需要进行多点输入计算分析时,应对此 作专门研究。 8、关于局部场地效应

地震作用计算

地震作用计算 一、确定计算前提: 烈度:甲类建筑按安评报告且应高于本地设防烈度,乙、丙类按本地设防烈度。(高层适用)方向:两个主轴方向+斜交抗侧力构件方向(斜交角度大于15度) 双向地震:质量刚度明显不对称 (1)从平面形状上判别:平面为L 形,T形等属于平面不规则的结构为明显不对称的结构,位移比无论为何值,均应考虑双向地震作用 (2)位移比大于1.2(或1.3,尚无定论)的结构属平面不规则中的扭转不规则,无论平面形状对称与否,均应考虑双向地震作用。 (3)从竖向形状上判别:大地盘结构为明显的质量及刚度竖向不对称应考虑双向地震作用(4)竖向质量和刚度明显不对称的结构,如上下刚度差别较大,或上下的质量差别较大的结构应考虑双向地震作用。 竖向地震:7度半(高层)、8度、9度的大跨度和长悬臂结构,9度时的高层考虑。 8、9度时的隔震结构 偶然偏心:(高层、单向地震考虑,多层不考虑,双向地震不考虑)

二、选择计算方法: 底部剪力法、振型分解反应谱发、时程分析法。 三、计算重力荷载代表值: 采用半层集中法,屋面活荷载和软钩吊车荷载不计入,书库、档案馆等活载组合系数取0.8 楼顶计算: 楼板+下半层墙体重力+活荷载×0+雪荷载×0.5+积灰荷载×0.5 每层计算:楼板+上下半墙重量+等效均布活载×0.5(书库、档案活载×0.8)+实际情况的楼活载×1.0 四、计算水平地震作用效应: 地震效应Fi计算 楼层剪力计算 考虑扭转耦联作用边榀构件地震效应放大(采用扭转耦联振型分解法的除外)考虑地基与结构相互作用地震效应折减 薄弱层放大系数1.25 剪重比调整 0.2V0调整(框剪)筒体结构调整。 框支柱调整(部分框支剪力墙) 地震作用标准值 五、计算竖向地震作用效应:

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