地震作用计算
a [2 0.2 -1(T - 5Tg )]amax
0 0.1 Tg
T (s)
5Tg
6.0
T——结构周期;
Tg——特征周期;
特征周期值(s)
设计地震分组 I
场地类别
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第一组
0.25
0.35
0.450.65第二组0.300.40
0.55
0.75
第三组
0.35
0.45
0.65
0.90
第五章a 地震作用
2——阻尼调整系数,小于0.55时,
应取0.55。
2
1
0.05 - 0.06 1.7
二、 多质点体系水平地震作用
结构总的地震作用
F E k a 1G e q
Geq——结构等效总重力荷载代表值,对多质点体系取0.85G
a1 ——相应于结构基本周期的水平地震影响系数;多层砌
体房屋、底部和多层内框架砖房,宜取水平地震影响系数 最大值;
H1 Hi
竖向地震作用的计算公式
F E vk a V max G eq
Gn
Gi
FVi
G eq 0 .7 5 G i
G1
a V max 0 .6 5a H max
FEVK
FE vk——结构总竖向地震作用标准值;
a V max , a H max ——竖向、水平地震影响系数最大值。
质点i的竖向地震作用标准值
0 0.1 Tg
T(s)
5Tg
6.0
a
第五章 地震作用 第三节 2amax 单质a 点(TTg体) 系2am水ax 平地震作用
0.45a max
a [2 0.2 -1(T - 5Tg )]amax
0 0.1 Tg
T (s)
5Tg
6.0
曲线由四部分组成
➢0<T<0.1区段,a为向上倾斜的直线 ➢0.1<T<Tg区段,a为水平线 ➢Tg<T<5Tg区段,a为下降的曲线 ➢5Tg<T<6.0s区段,a为下降直线
F n Fn E k
顶部附加地震作用系数
Tg(s)
T1>1.4Tg
T1≤1.4Tg
≤0.35 0.08T1+0.07
<0.35~0.55 0.08T1+0.01
0.0
>0.55
0.08T1-0.02
△Fn——顶部附加水平地震作用
n——顶部附加水平地震作用系数,对于多层钢筋混凝土和 钢结构房屋,按表确定,多层内框架砖房可取 n=0.2
《抗震规范》规定:对于长悬臂和其它 大跨度结构的竖向地震作用标准值,8度 和9度可分别取该结构、构件重力荷载代 表值的10%和20%。设计基本地震加速 度为0.30g时,可取该结构构件重力荷载 代表值的15%。
Fvi
GiH i
n
FEvk
GiH i
i 1
规范要求:9度时,高层建筑楼层 的竖向地震作用效应应乘以1.5的增大 系数。
(二)大跨度结构的竖向地震计算
F E vk vG E
v ——竖向地震作用系数,按表采用;
GE ——重力荷载代表值。
竖向地震作用系数v
结构类型
平板型网架、 钢屋架
钢筋混凝土屋架
a
第五章 地震作用 第三节 2amax 单质a 点(TTg体) 系2am水ax 平地震作用
0.45a max
a [2 0.2 -1(T - 5Tg )]amax
0 0.1 Tg
T (s)
5Tg
6.0
a——地震影响系数;
amax——地震影响系数最大值;
水平地震影响系数最大值
烈度
地震影响
6度
7度
8度
余下部分按下式分配给各质点
Fi
GiH i
n
FEk(1 - n ) (i 1,2 ,n)
GiH i
i 1
Fi——i质点水平地震作用;
Fi——i质点重力荷载代表值; Hi——i质点的计算高度。
结构顶部的水平地震作用为Fn+△Fn
复习上节内容:
1、与抗震作用计算相关的 一些名词
2、地震作用影响系数曲线 3、单(多)质点地震作用 的计算;多质点体系地震作用
求出地震总水平地震作用后,将总地 震分配到各质点,也就是各楼层上。
1、当结构基本周期: T1≤1.4Tg
Fi
GiH i
n
FEk
GiH i
i 1
2、当T1>1.4Tg时,需要考虑顶部附加地震
作用△Fn ,作用在主体结构顶部楼层上,然
后从总地震作用扣除该部分地震作用,剩下
的部分在各楼层中分配。
《抗震规范》:对基本周期T1>1.4Tg的建筑,取顶部附加水 平地震作用△Fn以集中力形式加在结构顶部加以修正。
地震作用计算
几个名词:
多遇地震、罕遇地震、设防地震 地震分组 场地类别 场地特征周期 设计基本地震加速度 阻尼、阻尼比
一、单质点体系水平地震作用
水平地震作用
Fek αG
a-称作水平地震影响系数
地震影响系数曲线
a
2amax 0.45a m ax
a
(Tg T
)
2amax
a [20.2 -1(T -5Tg )]amax
烈度
8 9 8 9
Ⅰ 可不计算(0.10)
0.15 0.10(0.15)
0.20
场地类别 Ⅱ
0.08(0.12) 0.15
0.13(0.19) 0.25
Ⅲ、Ⅳ 0.10(0.15)
0.20 0.13(0.19)
0.25
注:括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g 和0.30g 的地区。
(三)悬臂结构的竖向地震作用
在各质点(楼层)上的分配
突出屋面结构地震作用放大:
震害表明:地震作用下突出建筑物屋面的 附属小建筑物,如电梯间、女儿墙、附墙 烟囱等,都将遭到严重破坏。
原因:由于小建筑物质量和刚度突然变 小 ,高振型影响较大,会产生鞭端效应。
处理措施:应对计算出的突出屋面小建 筑物的地震作用效应乘以放大系数3,但 此放大作用不往下传。
三、竖向地震作用
目前,国外抗震设计规定中要求考 虑竖向地震作用的结构或构件有:
1.长悬臂结构; 2.大跨度结构; 3.高耸结构和较高的高层建筑; 4.以轴向力为主的结构构件(柱或悬挂结构); 5.砌体结构; 6.突出于建筑顶部的小构件。
我国抗震设计规范规定前三类结构要进行竖向地震作 用的计算。
(一)高层竖向地震作用计算
9度
多遇地震
0.04
0.08(0.12)
0.16(0.24)
0.32
罕遇地震
---
0.50(0.72)
0.90(1.20)
1.40
注:括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
第五章a 地震作用
第三节 2amax 单质a点 (T体Tg )系2a水max 平地震作用
0.45a max
第三节 2amax 单质a点 (体TTg )系 2a水max平地震作用
0.45a max
a [2 0.2 -1(T - 5Tg )]amax
0 0.1 Tg
T (s)
5Tg
6.0
——曲线下降段的衰减指数;
0.9 0.05 - 0.5 5
1——直线下降段的斜率调整系数; 1 0 . 0 2 ( 0 . 0 5 - ) / 8