结构地震作用计算(一)
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地震作用计算方法(一)——振型分解反应谱法
(一)求各振型的最大地震作用Fji
对于j 振型 i 质点:
aj —— 对应于j 振型自振周期Tj 的地震影响系数,按设计反应谱确定
gj —— j 振型的振型参与系数
Xji——j 振型i质点的振型位移。
Gj——i质点的重力荷载代表值。
ü 建筑重力荷载代表值的取值(每个楼层的集中重量)
p 计算地震作用时,建筑重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和参与振动的可变荷载组合值之和。
表7.3 可变荷载的组合值系数k
可变荷载种类 | 组合值系数 | |
雪荷载 | 0.5 | |
屋面积灰荷载 | 0.5 | |
屋面活荷载 | 不计入(0.0) | |
按实际情况计算的楼面活荷载 | 1.0 | |
按等效均步荷载计算的楼面活荷载 | 藏书库、档案库 | 0.8 |
其它民用建筑 | 0.5 | |
吊车悬挂物重力 | 硬钩吊车 | 0.3 |
软钩吊车 | 不计入 |
(二)求结构在各振型最大地震作用Fji下的效应Sj
ü 包括振型层间剪力、构件内力、层间位移等
ü 具体计算项目应根据工程目的或题目要求确定
(三)振型地震作用效应Sj的组合
ü 根据振型分解法,结构在任一时刻所受的地震作用为该时刻各振型地震作用之和。但必须注意到各振型的地震作用一般不会同时达到最大值。
ü 根据随机振动理论分析,如假定地震时地面运动为平稳随机过程,且相邻频率相差较大,则对于各平动振型产生的地震作用效应可近似地采用下列“平方和开方(SRSS)”法确定。
式中Sj——j振型水平地震作用的效应,包括内力及变形。
p 必须注意,
振型分解反应谱法计算过程
p 确定参与组合振型的数目,并计算所感兴趣的振型和相应频率:频率最低的几个振型往往控制着最大地震反应。 u一般2~3个; v T1>1.5s H/B>5, 取5个;w超高层、烟囱等适当增加数目;
p 求各参与组合振型的最大地震作用Fji 及地震作用效应Sji
p 按SRSS方式(平方和开方)进行效应组合