振型分解反应谱法习题学习教案

1、会计学1振型分解反应振型分解反应(fnyng)谱法习题谱法习题第一页，共31页。2022-7-6按抗震(kngzhn)规范图查得计算相应于第一振型自振周期的地震影响系数 。 08. 0maxsTg4 . 0)(sT0 1 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT033. 008. 0028. 140. 09 . 0max9 . 01TTgsTsT393. 0,028. 121第2页/共31页第二页，共31页。2022-7-6按抗震(kngzhn)规范08. 0maxsTg4 . 0033. 01724. 0618. 112001200

2、000. 1618. 112001200000. 122121111niiiniiiGXGX应用(yngyng)抗震规范式（4-96）得水平地震作用标准值 kNGxF67.28120000. 1724. 0033. 01111111kNGxF39.461200618. 1724. 0033. 02121112kNGG120021第3页/共31页第三页，共31页。2022-7-6第二振型的水平第二振型的水平(shupng)(shupng)地震作用地震作用查抗震规范表查得查抗震规范表查得s08. 0max,4 . 0393. 01 . 02sTsTsg因max2则)(sT0 1 . 0gTgT50

3、 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度第4页/共31页第四页，共31页。2022-7-6第二振型的水平地震(dzhn)作用s08. 0maxmax2276. 0618. 012001200000. 1618. 012001200000. 122122122niiiniiiGXGX应用抗震规范(gu

4、fn)式（4-96）得水平地震作用标准值 kNF5 .261200000. 1276. 008. 021kNF37.161200)618. 0(276. 008. 022kNGG120021第5页/共31页第五页，共31页。2022-7-6kNF5 .261200000. 1276. 008. 021kNF37.161200)618. 0(276. 008. 022kNGxF67.28120000. 1724. 0033. 01111111kNGxF39.461200618. 1724. 0033. 02121112第6页/共31页第六页，共31页。2022-7-6绘制地震内力图因二跟柱的刚度

5、(n d)相等，故每根柱分担一半地震力，第一振型第2层每根柱承担的剪力 kNV20.23239.4612第1层每根柱承担(chngdn)的剪力 kNV53.37239.4667.2811第二(d r)振型第2层每根柱承担的剪力 kNV19. 8237.1622第1层每根柱承担的剪力 kNV06. 525 .2637.1621第7页/共31页第七页，共31页。2022-7-6绘制地震内力图因二跟柱的刚度(n d)相等，故每根柱分担一半地震力，第一振型第2层每根柱承担的剪力 kNV20.23239.4612第1层每根柱承担(chngdn)的剪力 kNV53.37239.4667.2811第二(d

6、r)振型第2层每根柱承担的剪力 kNV19. 8237.1622第1层每根柱承担的剪力 kNV06. 525 .2637.1621第8页/共31页第八页，共31页。2022-7-6应用抗震规范(gufn)式（）（4-98）得组合地震剪力第2层 kNVVii55.24)19. 8(20.232221222第1层 kNVVii86.3706. 553.372221211第9页/共31页第九页，共31页。2022-7-6查抗震规范(gufn)表得剪力系数016. 0第2层 kNV2 .191200016. 0min2第2层每根柱的最小地震(dzhn)剪力 kNV4 .3812002016. 0min

7、1第1层 第1层每根柱的最小地震(dzhn)剪力 kNkN55.241 . 822 .19kNkN86.372 .1924 .38满足要求类别类别6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度扭转效应明显或基本周期小于扭转效应明显或基本周期小于3.5s3.5s的结构的结构0.0080.016（0.024）0.032 （0.048）0.064基本周期大于基本周期大于5.0s5.0s的结构的结构0.0060.012 （0.018）0.024 （0.036）0.040第10页/共31页第十页，共31页。2022-7-6第2层 kNV2 .191200016. 0min2第2层每根柱的最小地震(dzhn)剪

8、力 kNV4 .3812002016. 0min1第1层 第1层每根柱的最小地震(dzhn)剪力 kNkN55.241 . 822 .19kNkN86.372 .1924 .38满足要求第11页/共31页第十一页，共31页。2022-7-6二、两跨三层框架结构的水平地震作用计算二、两跨三层框架结构的水平地震作用计算条件：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷载代表值条件：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷载代表值为，为， ， ， 场地土为场地土为II类，设计地震分组为第二类，设计地震分组为第二组，设防组，设防 烈度烈度(lid)为为8度，设计基本地震

9、加速度为度，设计基本地震加速度为0.20g，现已算得前三各振型的，现已算得前三各振型的自振周期，自振周期， 振型分别如图（振型分别如图（a），），(b)，(c)所所示。结构阻尼比示。结构阻尼比 。要求：按振型分解法求该框架结构的层间地震剪力标准值。要求：按振型分解法求该框架结构的层间地震剪力标准值。kNG12001kNG10002kNG6503sTsTsT16. 0,24. 0,68. 032105. 0第12页/共31页第十二页，共31页。2022-7-61. 第一振型的水平地震作用(zuyng)查抗震规范表，当II类建筑场地，设计地震分组为第二组时，特征周期 。 sTg4 . 0设计地震分

10、组设计地震分组场地类别场地类别01第一组第一组0.200.250.350.450.65第二组第二组0.250.300.400.550.75第三组第三组0.300.350.450.650.90第13页/共31页第十三页，共31页。2022-7-6查抗震规范表，多遇地震8度时，设计基本地震加速度为0.20g时，水平(shupng)地震影响系数最大值 。 16. 0maxsTg4 . 0地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地

11、震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度第14页/共31页第十四页，共31页。2022-7-6按抗震规范(gufn)图查得计算相应于第一振型自振周期的地震影响系数 。 16. 0maxsTg4 . 0)(sT0 1 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT10. 016. 068. 040. 09 . 0max9 . 01TTg16. 0max32第15页/共31页第十五页，共31页。2022-7-6按抗震(kngzhn)规范max0.40.16gTs10. 0116. 0max32601. 0650148. 21000735. 1

12、1200000. 1650148. 21000735. 11200000. 1222121111niiiniiiGXGX291. 02193. 03kNG12001kNG10002kNG6503第16页/共31页第十六页，共31页。2022-7-6应用抗震规范(gufn)式（4-96）得水平地震作用标准值 kNGXF12.721200000. 1601. 010. 01111111kNF27.1041200735. 1601. 010. 012kNF91.83650148. 2601. 010. 013kNGXF87.551200000. 1291. 016. 01212221kNF47. 6

13、1000139. 0291. 016. 022kNF44.34650)138. 1(291. 016. 023kNGXF06.371200000. 1193. 016. 01313331kNF64.401000)316. 1(193. 016. 032kNF45.29650467. 1193. 016. 033第17页/共31页第十七页，共31页。2022-7-6计算地震(dzhn)剪力相应于前三个振型的地震(dzhn)作用分布图如图示第18页/共31页第十八页，共31页。2022-7-6组合(zh)地震剪力第2层 第1层 第3层 kNVVjj36.9545.29)44.34(91.83222

14、31233kNVVjj58.190)19.11()97.27(18NVVjj07.26387.2590.2730.26022231211第19页/共31页第十九页，共31页。2022-7-6查抗震(kngzhn)规范表8度，得剪力系数032. 0kNkNV36.958 .20650032. 0min3kNkNV58.1908 .52)1000650(032. 0min2kNkNV07.2632 .91)12001000650(032. 0min1类别类别6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度扭转效应明显或基本周期扭转效应明显或基本周期小于小于3.5s3.5s的结构的

15、结构0.0080.016（0.024）0.032 （0.048）0.064基本周期大于基本周期大于5.0s5.0s的结构的结构0.0060.012 （0.018）0.024 （0.036）0.040第20页/共31页第二十页，共31页。2022-7-6三、两跨三层框架结构的水平地震作用计算三、两跨三层框架结构的水平地震作用计算条件条件(tiojin)：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷载代表：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷载代表值为，值为， ， ， 场地土为场地土为II类，设计地震分组为第二组，类，设计地震分组为第二组，设防设防 烈度为烈度为

16、7度，设计基本地震加速度为度，设计基本地震加速度为0.15g，现已算得前三各振型的自振周期，现已算得前三各振型的自振周期， 振型分别如图（振型分别如图（a），），(b)，(c)所示。结构阻尼比所示。结构阻尼比 。要求：按振型分解法求该框架结构的层间地震剪力标准值。要求：按振型分解法求该框架结构的层间地震剪力标准值。kNG12001kNG10002kNG6503sTsTsT16. 0,24. 0,68. 032105. 0第21页/共31页第二十一页，共31页。2022-7-61. 第一振型的水平地震作用(zuyng)查抗震规范表，当II类建筑场地，设计地震分组为第二组时，特征周期 。 sTg4

17、 . 0设计地震分组设计地震分组场地类别场地类别01第一组第一组0.200.250.350.450.65第二组第二组0.250.300.400.550.75第三组第三组0.300.350.450.650.90第22页/共31页第二十二页，共31页。2022-7-6查抗震规范(gufn)表，多遇地震8度时，设计基本地震加速度为0.15g时，水平地震影响系数最大值 。 12. 0maxsTg4 . 0地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.0

18、4多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度第23页/共31页第二十三页，共31页。2022-7-6按抗震规范图查得计算(j sun)相应于第一振型自振周期的地震影响系数 。 12. 0maxsTg4 . 0)(sT0 1 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT0744. 012. 068. 040. 09 . 0max9 . 01TTg12. 0max32第24页/共31页第二十四页，共31页。2022-7-6按抗震(kngzhn)规范0744. 0112. 0max32601. 0650148. 21000735.

19、 11200000. 1650148. 21000735. 11200000. 1222121111niiiniiiGXGX291. 02193. 03kNG12001kNG10002kNG650312. 0maxsTg4 . 0第25页/共31页第二十五页，共31页。2022-7-6应用抗震规范式（4-96）得水平(shupng)地震作用标准值 kNGXF66.531200000. 1601. 00744. 01111111kNF095.931200735. 1601. 00744. 012kNF43.62650148. 2601. 00744. 013kNGXF904.411200000. 1291. 012. 01212221kNF853. 41000139. 0291. 012. 022kNF83.25650)138. 1(291. 012. 023kNGXF80.271200000. 1193. 012. 01313331kNF48.301000)316. 1(193. 012. 032kNF08.22650467. 1193. 012. 033第26页/共31页第二十六页，共31