振型分解反应谱法具体解释.pptx

振型分解反应谱法
什么是振型分解反应谱法
振型分解反应谱法的基本假设
振型分解反应谱法的理论依据
计算过程
振型分解反应谱法的不足
什么是振型分解反应谱法
假定建筑结构是线弹性的多自由度体系,利用振型分解和振型正交性的原理,将求解n个自由度弹性体系的地震反应分解为求解n个独立的等效单自由度弹性体系的最大地震反应,进而求得对应于每一个振型的作用效应(弯矩、剪力、轴向力),再按一定法则将每个振型的作用效应组合成总的地震作用效应进行截面抗震验算。
振型分解反应谱法的基本假设
结构物的反应是弹性的,可以采用叠家加原理进行振型组合。
反应谱的假定,现有的反应谱是在结构的所有支撑处的地震动完全相同,基础与土壤无相互作用,即标准反应谱。
结构物最不利的地震反应为最大的地震反应,而与其他的动力反应参数无关。
振型分解反应谱法的理论依据
达朗贝尔原理(列动力平衡方程)
振型正交性
叠加原理
哈米顿原理
计算过程
将结构简化,建立n自由度结构的频率方程,求出n个频率及周期
求各频率对应的振型,形成主振型向量。
计算振型参与系数
计算过程
根据场地类别确定场地的特征周期Tg,综合该地区抗震设防烈度及地震分组和反应谱确定每个振型地震影响系数
计算第j振型第i个质点的水平作用

然后将各个质点处的作用力叠加
计算过程
计算各振型层间剪力,因为各个振型求出的是最大的反应,需将其组合
最后求出结构的反应
振型分解反应谱法的不足
该方法只能是在结构弹性范围内计算,未考虑结构的塑性状态,并且该方法也没有考虑时间因素,只是计算了过程中最大的加速度作为控制因素。
补充
振型分解反应谱法常用于计算水平地震作用,且前面所讲的是未考虑扭转振动的影响,同志们可以参考相关资料得到相应考虑扭转振动影响的计算过程。
参考文献
东南大学,建筑结构抗震设计
胡聿贤,地震工程学
卢存恕等,建筑抗震设计实例
王焕定,结构力学
朱伯龙等,建筑结构抗震设计原理