建筑结构抗震设计-----第三章-4.ppt

计算水平地震作用的底部剪力法
一、底部剪力的计算
第j振型
j振型的底部剪力为
G—结构的总重力荷载代表值
组合后的结构底部剪力
—高振型影响系数
()
Geq—结构等效总重力荷载代表值,
二、各质点的水平地震作用标准值的计算
H1
G1
Gk
Hk
地震作用下各楼层水平地震层间剪力为
三、顶部附加地震作用的计算
当结构层数较多时,按上式计算出的水平地震作用比振型分解反应谱法小。
为了修正,在顶部附加一个集中力。
H1
G1
Gk
Hk
---结构总水平地震作用标准值;
---相应于结构基本周期的水平地震影响系数;多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房,宜取水平地震影响系数最大值;
--- 结构等效总重力荷载;
--- i质点水平地震作用;
---i质点重力荷载代表值;
--- i质点的计算高度;
--- 顶部附加地震作用系数,多层内框架
,多层刚混、钢结构房屋按下
表,其它可不考虑。
顶部附加地震作用系数
四、底部剪力法适用范围
底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于40m以剪切变形为主的规则房屋。
以“剪切变形”为主:
在结构侧移曲线中,楼盖出平面转动产生的侧移所占的比例较小。
“规则房屋”:
。
,相邻层和连续三层的刚度变化平缓。
(宽度b大于高度h且出屋面高度与总高度之比满足h/H<1/5),局部缩进的尺寸也不宜大(缩进后的宽度B1与总宽度B之比满足
);
b
h
H
B
;
(夹角大于75度)分布,以便在两个主轴方向分别进行抗震分析;
(局部伸出部分在长度方向的尺寸l大于宽度方向的尺寸b,且宽度b与总宽度B之比满足b/B<1/5-1/4);
对于不满足规则要求的建筑结构,则不宜将底部剪力法作为设计依据。否则,要采取相应的调整,使计算结果合理化。
b
B
l
b
B
l
b
B
l
l
b
B
l
五、底部剪力法应用举例
例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1= ,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。
解:
(1)计算结构等效总重力荷载代表值



(2)计算水平地震影响系数
查表得

()
()
-----
罕遇地震

()
()

多遇地震
9
8
7
6
地震影响
烈度
地震影响系数最大值()
解:
(1)计算结构等效总重力荷载代表值
例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1= ,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。



(2)计算水平地震影响系数
地震特征周期分组的特征周期值(s)




第三组




第二组




第一组
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
场地类别
(3)计算结构总的水平地震作用标准值
例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1= ,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。
解:
(1)计算结构等效总重力荷载代表值



(2)计算水平地震影响系数
(3)计算结构总的水平地震作用标准值
(4)顶部附加水平地震作用
顶部附加地震作用系数
(5)计算各层的水平地震作用标准值
例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1= ,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。
解:
(1)计算结构等效总重力荷载代表值



(2)计算水平地震影响系数
(3)计算结构总的水平地震作用标准值
(4)顶部附加水平地震作用
(5)计算各层的水平地震作用标准值