计算水平作用的振型分解反应谱法PPT资料.ppt
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质点水平地震作用标准值为:
所以,体系所以,体系jj振型振型ii质点水平地震作用标准值计算公式为质点水平地震作用标准值计算公式为-t-t时刻第时刻第jj振型振型ii质点的水平地震作用质点的水平地震作用对于单自由度体系对于单自由度体系-相应于相应于jj振型自振周期的地震影响系数;
振型自振周期的地震影响系数;
-j-j振型振型ii质点的水平相对位移;
质点的水平相对位移;
-j-j振型的振型参与系数;
振型的振型参与系数;
-i-i质点的重力荷载代表值。
质点的重力荷载代表值。
m1m2mi1振型地震作用标准值2振型j振型n振型求得各振型的地震作用标准值后,求得各振型的地震作用标准值后,按静力方法求得地震作用效应按静力方法求得地震作用效应(弯矩、位移等),(弯矩、位移等),那么该如何那么该如何进行组合呢?
进行组合呢?
-体系体系jj振型振型ii质点水平地震作用标准值计算公式质点水平地震作用标准值计算公式振型组合规则振型组合规则完完全全二二次次式式方方法法CQC(Completequadraticcombinationmethod)平平方方和和开开平平方方SRSS(squarerootofsum-squaremethod)振型较为密集,振型之间相关振型较为密集,振型之间相关性较大时,如考虑平移、扭转性较大时,如考虑平移、扭转耦联振动的线性结构体系耦联振动的线性结构体系振型较为稀疏,振型之振型较为稀疏,振型之间相关性较小时,如串间相关性较小时,如串联多自由度体系联多自由度体系参与振型个数的确定参与振型个数的确定11、方方法法一一:
主主要要选选取取贡贡献献大大的的较较低低频频率率的的几几个个振振型型,一一般般建建筑筑(动动力力自自由由度度较较少少)取取1133个个振振型型;
高高层层991515个振型。
个振型。
22、方方法法二二:
一一般般可可取取振振型型有有效效质质量量达达到到总总质质量量9090时时所所需的振型数。
需的振型数。
振型有效质量振型有效质量振型有效质量振型有效质量:
振型分解反应谱法的步骤振型分解反应谱法的步骤
(1)进进行行振振型型分分析析,求求结结构构的的自自振振周周期期、振振型型和和振振型参与系数型参与系数;
(2)由由地地震震影影响响系系数数谱谱曲曲线线确确定定多多自自由由度度体体系系j振振型质点型质点i的水平地震作用标准值;
的水平地震作用标准值;
(3)计计算算j振振型型地地震震作作用用标标准准值值下下的的效效应应,可可按按静静力力方方法法计计算算地地震震作作用用效效应应,包包括括:
轴轴力力、弯弯距距、剪力和变形等;
剪力和变形等;
(4)按按振振型型最最大大值值组组合合规规则则计计算算体体系系水水平平地地震震作作用用标标准准值值的的效效应应。
(注注意意:
一一定定是是结结构构的的地地震震效效应应进进行行组组合合,而而不不是是对对地地震震作作用用进进行行组组合合,因因为为总总的的地地震震作作用用与与各振型地震作用最大值之间不存在组合关系各振型地震作用最大值之间不存在组合关系!
)!
)例:
试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。
例:
抗震设防烈度为抗震设防烈度为8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。
类场地,设计地震分组为第二组。
解:
(1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型
(2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震9876地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值(阻尼比为地震影响系数最大值(阻尼比为0.05)查表得查表得地震特征周期分组的特征周期值(地震特征周期分组的特征周期值(s)0.900.650.450.35第三组第三组0.750.550.400.30第二组第二组0.650.450.350.25第一组第一组场地类别场地类别例:
抗震设防烈度为抗震设防烈度为88度,度,类场地,设计地震分组为第二组。
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数查表得查表得第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(44)计算各振型各楼层的水平地震作用)计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第一振型第一振型第一振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(44)计算各振型各楼层的水平地)计算各振型各楼层的水平地震作用震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第二振型第二振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(44)计算各振型各楼层的水平地)计算各振型各楼层的水平地震作用震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型第三振型第三振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(44)计算各振型各楼层的水平地)计算各振型各楼层的水平地震作用震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型(55)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)第一振型第一振型11振型振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(44)计算各振型各楼层的水平地)计算各振型各楼层的水平地震作用震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型(55)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)11振型振型第二振型第二振型22振型振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(44)计算各振型各楼层的水平地)计算各振型各楼层的水平地震作用震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型(55)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)11振型振型22振型振型第三振型第三振型33振型振型例:
(11)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(22)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(33)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(44)计算各振型各楼层地震作用)计算各振型各楼层地震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型(55)计算各振型的地震作用效应)计算各振型的地震作用效应11振型振型22振型振型33振型振型(66)计算地震作用效应(层间剪力)计算地震作用效应(层间剪力)组合后各层地震剪力组合后各层地震剪力