建筑结构抗震设计第3章 地震作用与结构抗震验算.ppt

第3章
结构地震反应分析与结构抗震验算
§ 概述
地震作用:指地震动在结构上产生动力荷载,俗称地震荷载,属于间接作用。
结构地震反应:由地震动引起的结构内力和变形、位移、速度及加速度等
结构动力特性:结构的自振周期、振动频率、阻尼、振型等
抗震设计包括:
1)抗震概念设计
2)地震作用计算
3)结构抗震验算
4)抗震构造措施
建筑结构抗震设计步骤
1、结构方案(类型、体系、体型、布置等)
2、计算结构的地震作用
3、计算结构、构件的地震作用效应
4、地震作用效应与其它荷载效应进行组合
5、验算结构和构件的抗震承载力及变形
6、抗震构造措施
地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环节。
概述
结构地震反应的影响因素
地震动特性
结构动力特性
地震动强弱,频谱组成、持
续时间、场地类型
结构的自振周期、振动频率、阻尼、振型等
地震作用简化为三个方向:两个水平方向,一个竖向。
地震作用方向的简化:
一般分别计算三个方向的地震作用。
结构抗震理论的发展过程
静力理论
反应谱理论
动力理论
基于性态的抗震设计理论
-Performance-based seismic design
---静力法
1920年,日本大森房吉提出。
假设建筑物为绝对刚体。
地震作用
---地震系数
将F作为静荷载,按静力计算方法计算结构的地震效应
?
F=ma
?
F=ma
问题:两个建筑物的地震作用是否一样大?
---反应谱法
1940年,美国Housner(豪森那) 和Biot(皮奥特)提出
地震作用
---重力荷载代表值
---地震系数(反映震级、震中距、地基等的影响)
---动力系数(反映结构动力特性,如周期、阻尼等的影响)
按静力计算方法计算结构的地震效应
目前,世界上普遍采用的方法。