目录

  • 1 第1章 绪论
    • 1.1 典型地震介绍
    • 1.2 地震及地震灾害
    • 1.3 防御及减轻地震灾害的措施
    • 1.4 主要参考书及网络资源
    • 1.5 作业
  • 2 地震学基础
    • 2.1 地震及其成因
    • 2.2 地震活动与地震带划分
    • 2.3 地震波及强震观测
    • 2.4 震级与烈度
    • 2.5 地震区划
    • 2.6 作业
  • 3 抗震设防理念与设计方法
    • 3.1 抗震性能极限状态及抗震设计三因素
    • 3.2 抗震设防目标及设计水准的制定
    • 3.3 抗震建筑重要性分类及其设防标准
    • 3.4 作业
  • 4 场地、地基和基础
    • 4.1 场地类别划分
    • 4.2 天然地基和基础的抗震验算
    • 4.3 液化及处理措施
    • 4.4 作业
  • 5 抗震概念设计
    • 5.1 抗震概念设计的重要性
    • 5.2 抗震概念设计的一般原则
    • 5.3 结构体系选用原则及相关规定
    • 5.4 关于概念设计的思考
  • 6 结构地震反应分析
    • 6.1 概述
    • 6.2 单自由度体系的地震反应分析
    • 6.3 弹性地震反应谱
    • 6.4 强地面运动的特性
    • 6.5 设计反应谱
    • 6.6 多自由度体系地震反应分析
    • 6.7 作业
  • 7 地震作用
    • 7.1 地震作用计算一般规定
    • 7.2 结构地震作用计算(一)
    • 7.3 结构地震作用计算(二)
    • 7.4 结构周期的近似计算
  • 8 钢筋混凝土结构抗震设计要点
    • 8.1 RC结构抗震等级的划分
    • 8.2 结构布置
    • 8.3 框架结构截面抗震设计
    • 8.4 结构抗震构造措施
    • 8.5 作业
结构地震作用计算(二)



地震作用计算方法(二)——底部剪力法

  • 适用条件:Œ高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构、似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。

  • 方法概要:此法是先计算出作用于结构的总水平地震作用(FEk),也就是作用于结构底部的剪力( Vbase=FEk ),然后将此总水平地震作用按一定的规律分配各质点。


(一)结构总水平地震作用标准值(底部剪力)

ü 根据底部剪力相等原则,把多质点体系用一个与其基本周期相同的单质点体系来等代。


式中,

FEk——结构总水平地震作用标准值;

a1——相应于结构基本自振周期的水平地震作用地震影响系数值,应按设计反应谱确定,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

Geq——结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值,多质点可取总重力荷载代表值的85


(二)总地震作用在各质点的分配:

ü 只考虑体系的第一振型,且假定第一振型为倒三角形。



(三)高振型的影响:


ü 当结构较高或周期较大时,上述只考虑体系的第一振型将带来较大误差。规范规定,当T1>1.4Tg时,须考虑结构顶部附加地震作用。

Fi——质点i的水平地震作用标准值

GiGj——分别为集中于质点ij的重力荷载代表值

HiHj——分别为质点ij的计算高度

dn——顶部附加地震作用系数,多层钢筋混凝土和钢结构房屋可按表7.2采用,多层内框架砖房可采用0.2,其他房屋可采用0.0

表7.2  顶部附加地震作用系数dn   

                Tg(s)              T1>1.4Tg                     T1≤1.4Tg 
                ≤0.35            0.08 T1+0.07                          0.0
            0.35~0.55 

0.08 T1+0.01 

                >0.55            0.08 T1- 0.02

(四)鞭端效应

ü 当建筑物有突出屋面的小建筑时,由于该部分的重量和刚度突然变小,将产生鞭端效应,使其地震反应特别强烈。

ü 为简化,在利用底部剪力法计算地震作用时,仍可把这类屋面小建筑当作一个质点计算其地震作用。计算该突出部位的地震作用效应时再乘以增大系数3。

注意:

顶部考虑鞭端效应的内力放大部分只作为本屋面小建筑的强度验算,不应往下面楼层传递。

对于同时考虑鞭端效应和顶部附加地震作用的建筑,顶部附加地震作用应作用在主体屋面部位。