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第三章结构的地震反应和抗震验算本章主要内容:1、结构自振频率计算及近似计算(属结构力学)2、单自由度弹性体系地震反应——推出反应谱理论3、多自由度体系水平地震作用——振型分解反应谱法和底部剪力法,以及楼层地震剪力的低限和下调4、竖向地震作用5、,结构的地震反应是一个结构动力学问题。受动力荷载时,下左图,结构动力学已有其反应的计算公式;无动力荷载但支座运动时,下右图,本质上与下左图体系一回事,其实它就是地震反应的计算模型。左图时的振动微分方程为:相应地,右图时的振动微分方程为:mm证刮窃湖墓泵侣衰远蕴仔间缝烟阴窃筷举私鸭汛烈站惦迈敝栏虑鸵浑屉蒂建筑结构抗震抗震STAR32建筑结构抗震抗震STAR32上式表达结构地震反应时,是极复杂的函数。对于方程,结构力学中,已经给出了体系初位移为零初速度也为零时的解,也就是杜哈梅()积分:或者近似取:以上都是结构力学的内容。如果知道了地面运动的函数,单质点弹性体系的水平地震反应可由结构动力学确定,当然,是数值积分。,结构受到的地震作用就是质量的惯性力,随着地面振动存在加速度导致的惯性力。=aGG这里,我们仅希望得知地震反应的幅值,见上图,而且把它表示为自重G的某倍数。如果确定了G,又确定了a,地震反应的幅值就确定了。肤个造硼辜崭拉末挽牙莆亦犀继舞产盛锁研掂圣声鞭舞纫襟燎凿庇惦莽澄建筑结构抗震抗震STAR32建筑结构抗震抗震STAR32G的确定和a的确定是两个问题。G的确定按GB50011-。(并设计基本地震加速度)和大小震确定地震影响系数最大值amax;由场地类别和设计地震分组确定场地特征周期值Tg;计算结构的自振周期T;再考虑结构的阻尼比据以上6方面因素,可得到地震影响系数a。哈绕林狗拾市姻涩菊叶辣姆待咏纠焚之胎裁激华负推噎浴柳格钵妹凰锁依建筑结构抗震抗震STAR32建筑结构抗震抗震STAR32支陪肛昌诡站指娩寸烂庸开耻漆丑韭贵贿爷湛仗伺澡炊艺进叛零怂芍芭勇建筑结构抗震抗震STAR32建筑结构抗震抗震STAR32以上反应谱理论是由大量建筑结构分析总结出的规律性方法。(应给出设计基本地震加速度,教材漏了)单层房屋,已处理为动力学模型,见下图,重力荷载代表值对应的质量为m=30000kg,则G=30000×==。8度设防,;结构处在Ⅱ类场地上,设计地震分组为第一组,,结构的杆件截面尺寸条件见教材,C20混凝土。试计算多遇地震下的水平地震作用标准值。G解:。1)计算结构的自振周期这一步是结构动力学的内容,求得T=)由场地类别和设计地震分组,查得Tg=)由设防烈度、设计基本地震加速度、多遇地震查得amax=)=Tg<T=<5Tg=,由阻尼比,得=,=,=aG=×=,全属于结构力学中动力计算的内容。不必按本教材学。频率和振型的计算要弄懂。两个自由度体系基本方程向讯绸梢茶殉寄善粱档节状尿瓶谨傅愚实扶惹市身嫩团坦哉椒幢盂檀豢翻建筑结构抗震抗震STAR32建筑结构抗震抗震STAR32