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文档简介
建筑结构抗震设计
Seismicdesignofbuildings
主讲:张美霞中国地质大学(武汉)工程学院土木系第3章结构地震反应分析和抗震验算3.1概述3.2单自由度弹性体系的地震反应分析3.3单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱3.4多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法3.5多自由度体系的水平地震作用3.6结构的地震扭转效应3.8结构竖向地震作用3.10结构的抗震验算本章是全课的重点!!3.1概述
3.1.1几个概念
1、结构地震作用:是指地面震动在结构上产生动力荷载,俗称为地震荷载,属于间接作用。2、结构地震反应:由地震引起的结构振动,包括结构的位移反应、速度反应、加速度反应及内力和变形等。3、结构动力特性:结构的自振周期、振动频率、阻尼、振型等。4、结构的地震反应分析:是结构地震作用的计算方法,应属于结构动力学的范畴。3.1.2建筑结构抗震设计步骤1、计算结构的地震作用—地震荷载;2、计算结构、构件的地震作用效应—M、Q、N及位移;3、地震作用效应与其他荷载效应进行组合、验算结构和构件的抗震承载力及变形。地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环节,是确定所设计的结构满足最低抗震设防安全要求的关键步骤。由于地震作用的复杂性和地震作用发生的强度的不确定性,以及结构和体形的差异等,地震作用的计算方法是不同的。3.1.3结构抗震理论的发展一个世纪以来,结构地震反应计算方法的发展,大致可以划分为三个阶段:1、静力理论阶段---静力法1920年,由日本大森房吉提出。假设建筑物为绝对刚体,结构所受的水平地震作用,可以简化为作用于结构上的等效水平静力F,其大小等于结构重力荷载G的k倍,即——地震系数:反映震级、震中距、地基等的影响3.1.3结构抗震理论的发展——续缺点:(1)没有考虑结构的动力特性;(2)认为地震时结构上任一点的振动加速度均等于地面运动的加速度,这意味着结构刚度是无限大的,即结构是刚性的。2、反应谱理论阶段地震反应谱:单自由度弹性体系在地震作用下其最大的反应与自振周期的关系曲线称为地震反应谱。1943年美国皮奥特(M.A.Biot)发表了以实际地震记录求得的加速度反应谱,提出的“弹性反应谱理论”。
3.1.3结构抗震理论的发展——续按照反应谱理论,作为一个单自由度弹性体系结构的底部剪力或地震作用为:按静力计算方法计算结构的地震效应。由于反应谱理论正确而简单地反映了地震特性以及结构的动力特性,从而得到了国际上广泛的承认。实际上到50年代,反应谱理论已基本取代了静力法。目前,世界上普遍采用此方法。
3.1.3结构抗震理论的发展——续
3.动力分析阶段---时程分析法大量的震害分析表明,反应谱理论虽考虑了振幅和频谱两个要素,但只解决了大部分问题,地震持续时间对震害的影响始终在设计理论中没有得到反映。这是反应谱理论的局限性。时程分析法将实际地震加速度时程记录作为动荷载输入,进行结构的地震响应分析。不仅可以全面考虑地震强度、频谱特性、地震持续时间等强震三要素,还进一步考虑了反应谱所不能概括的其它特性。时程分析法用于大震分析计算,借助于计算机计算。3.1.4我国规范采用的结构地震反应分析方法我国规范与各类型结构相应的地震作用分析方法:不超过40m的规则结构:底部剪力法;一般的规则结构:两个主轴的振型分解反应谱法;质量和刚度分布明显不对称结构:考虑扭转或双向地震作用的振型分解反应谱法8、9度时的大跨、长悬臂结构和9度的高层建筑,考虑竖向地震作用;特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑:一维或二维时程分析法的补充计算。3.2单自由度弹性体系的地震反应分析
3.2.1计算简图
等高单层厂房和公路高架桥、水塔等,将该结构中参与振动的所有质量全部折算至屋盖处,而将墙、柱视为一个无重量的弹性杆,这样就形成了一个单质点体系。当该体系只作单向振动时,就形成了一个单自由度体系。假定地基不产生转动,而把地基的运动分解为一个竖向和两个水平方向的分量,然后分别计算这些分量对结构的影响。3.2.2运动方程1、水平方向的振动时的运动方程的建立:地面(基础)的水平位移:质点对地面的的相对位移:质点的总位移:质点的绝对加速度取质点为隔离体,作用在质点上的力惯性力:弹性恢复力:阻尼力:(粘滞阻尼理论)3.2.2运动方程——续根据达朗贝尔原理,运动方程为:进一步简化为:这是一个二阶常系数非齐次微分方程。令方程式左边=0,得该方程的齐次解。非齐次微分方程解由有上述的齐次解和特解两部分组成。3.2.3单自由度体系地震作用分析由Duhamel积分可得零初始条件下质点相对于地面的位移为质点相对于地面的最大加速度反应为相对于地面最大位移反应3.3单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱
3.3.1水平地震作用的基本公式
单自由度弹性体系的水平地震作用当基础作水平运动时,作用于单自由度弹性体系质点上的惯性力为由得可见,在地震作用下,质点在任一时刻的相对位移x(t)将与该时刻的瞬时惯性力成正比。因此可认为这一相对位移是在惯性力的作用下引起的,惯性力对结构体系的作用和地震对结构体系的作用效果相当,可认为是一种反映地震影响效果的等效力,利用它的最大值来对结构进行抗震验算,就可以使抗震设计这一动力计算问题转化为相当于静力荷载作用下的静力计算问题。
3.3.2地震反应谱
质点相对于地面的最大加速度反应为
质点的绝对最大加速度取决于地震时地面运动加速度、结构的自振周期及结构的阻尼比。在阻尼比、地面运动确定后,最大反应只是结构周期的函数。单自由度体系在给定的地震作用下某个最大反应与体系自振周期的关系曲线称为该反应的地震反应谱。
曲线被称为加速度反应谱。
3.3.2地震反应谱——续根据1940年埃尔森特罗地震时地面运动加速度记录绘出的加速度反应谱曲线可见:①加速度反应谱曲线为一多峰点曲线。当阻尼比等于零时,加速度反应谱的谱值最大,峰点突出。但是,不大的阻尼比也能使峰点下降很多,并且谱值随着阻尼比的增大而减小;②当结构的自振周期较小时,随着周期的增大其谱值急剧增加,但至峰值点后,则随着周期的增大其反应逐渐衰减,而且渐趋平缓。根据反应谱曲线,对于任何一个单自由度弹性体系,如果已知其自振周期和阻尼比,就可以从曲线中查得该体系在特定地震记录下的最大加速度。3.3.3标准反应谱1、把水平地震作用的基本公式变换为规范根据烈度所对应的地面加速度峰值进行调整后得到地震系数k与地震烈度的关系表3.3.3标准反应谱——续β与T的关系曲线称为β谱曲线,实质也是一条加速度反应谱曲线。3.3.3标准反应谱——续地震是随机的,每一次地震的加速度时程曲线都不相同,则加速度反应谱也不相同。抗震设计时,我们无法预计将发生地震的时程曲线。用于设计的反应谱应该是一个典型的具有共性的可以表达的一个谱线。标准反应谱曲线:根据大量的强震记录算出对应于每一条强震记录的反应谱曲线,然后统计求出的最有代表性的平均曲线。标准化3.3.3设计反应谱1、设计反应谱为了便于计算,《抗震规范》采用相对于重力加速度的单质点绝对最大加速度与体系自振周期之间的关系谱,实质是加速度谱。称为地震影响系数。
3.3揭.3设计反应抚谱——续2、各系救数意义(1)(2)设计地震分组场地类别IIIIIIIV第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90(3)刘Tg为辰特征周骂期值,轿与场地集类别和至地震分趣组有关蓬,见下问表。---结诞构周期;---地挽震影响系热数;3.3泪.3设计反应卡谱——续3.3.已3设计反应售谱——续地震影响系数最大值(阻尼比为0.05)1.400.90(1.20)0.50(0.72)-----罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震9876地震影响烈度括号数字分别对应于设计基本加速度0.15g和0.30g地区的地震影响系数3.4多默自由度弹按性体系地地震反应分跃析的振型握分解法3.4.典1计算简图在进行建漏筑结构的俗动力分析保时,对于俩质量比较贴分散的结球构,为了丙能够比较肉真实地反泽映其动力至性能,可穴将其简化凝为多质点湾体系,并熟按多质点呈体系进行课结构的地代震反应分枪析。一般n层卧结构有n猛个质点,泛n个自由谎度。3.4.覆2太运动方匀程多自由度斧体系的运区动方程m1m2mimNxixg(t)惯性力弹性恢复豪力阻尼力运动方程3.4许.3吴运动方置程的解运动方程弦的解:采暂用结构动做力学中的杰振型分解牙法,多自由度异线性体系搏的振动位查移x(t盈)可以表极示为各颂振型下蚀位移反击应的叠快加(线辅性组合级)。++3.4顿.3槐运动方罪程的解怕——续以两个自暮由度线性污体系为例代入运动斯方程3.4.版3榨运动方纽奉程的解—芝—续3.4.昂3肌运动方息程的解—航—续3.4.逢3症运动方歉程的解—幕—续3.4.恩3巴运动方引程的解—膊—续3.5耐多自由图度体系僻的水平乒地震作没用3.5誉.1振型分反解反应脏谱法多自由度岔弹性体系军在地震时劳质点所受陡到的惯性兄力就是质艰点的地震心作用。质余点上的地迁震作用为倡:3.5.野1振型分盏解反应哨谱法—姜—续3.5损.1振型分解涝反应谱法岭——续3.5伐.1振型分喊解反应椅谱法—艘—续一般的挂,各个福振型在翁地震总有反应中魄的贡献愤随其频内率的增山加而迅粮速减少贱,所以慕频率最来低的几乒个振型珠控制结影构的最薯大地震础反应。责实际计季算中,蝇一般采色用前2婶—3个赏振型即缓可。《规范答》规定宝:在进扔行结构燃抗震验故算时,例结构任夸一楼层螺的水平卖地震剪题力应符同合下式舞要求3.5恳.2麦底部剪骗力法用振型分险解反应谱馅法计算比订较复杂,对于高度解不超过4胞0m,以璃剪切变形辛为主且质静量和刚度田沿高度分叹布比较均葬匀的结构程,以及近喷似于单质趁点体系的目结构,总的地震主作用效应歼与第一振盾型的地震扫剪力分布膜相近,可浩用第一振冶型的地震暗剪力作为饮结构的地柱震剪力,踏此方法称抛为底部剪呆力法。1、底部剪悼力法适献用范围目和假定适用条兄件:《规范》5老.2.1默:对于高牧度不超过器40m,惯以剪切变镜形为主且卸质量和刚祖度沿高度异分布比较妖均匀的结桐构,以及色近似于单闪质点体系站的结构,适可以采用餐底部剪力刘法。假定:位崇移反应以批第一振型优为主,为至一直线。3.5金.2盈底部剪限力法—港—续2、总思路艺是:首自先求出搅等效单妻质点的汇作用力富(即底荡部剪力),饿然后再后按一定哀的规则暑分配到竞各个质右点,最炒后按静偏力法计算钢结构的此内力和喊变形。GeqGiGeqFekFekGiFi3.5.傲2模底部剪延力法——匠续3、结构底部剪早力计算根据底概部剪力纯相等的侵原则,迎把多质介点体系胁用一个化与其基本周期涌相等的单曾质点体系眠代替。底部剪力陵用下式进膀行计算:α1——对应网基本周期紧的地震影痒响系数,对于多层谜砌体房屋毛、底部框运架和多层伟内框架砖鲁房,可取鄙水平地震参影响系数价最大值;Geq——结构稳等效总重尖力荷载代非表值,c——筝等效系熊数;单臂质点:茅c=1普;多质狱点:c梅=0.尿85GeqGi3.5.骨2死底部剪浴力法——洋续4、各质点的厨水平地震驼作用标准蚕值的计算地震反应防以基本振帽型为主,扁而且基本闯振型接近于构直线,泄呈倒三尚角形,粮故H1G1GkHk地震作用救下各楼层匙水平地震丘层间剪力放为3.5爸.2项底部剪袭力法—尊—续5、对底部剪舱力法的修岁正1)当扰时,懂由于高净振型的服影响,割按上式贿计算的分结构顶棕部地震民剪力偏表小,故仁需进行丝式调整。调整的方玻法是将结锤构总地震狠作用的一谎部分作为扒集中力作待用于结构钱顶部,再哲将余下的屋部分按倒剥三角形分沿配给各质端点。顶部需附汁加水平地汁震作用:H1G1GkHk3.5茅.2贷底部剪条力法—哄—续顶部附加地震作用系数——顶部附加地震作用系数,多层内框架砖房0.2,多层钢混、钢结构房屋按下表,其它可不考虑。当房屋顶招部有突出及屋面的小墨建筑物时召,上述附秩加集中水谨平地震作用嘱应置于主汁体房屋的字顶层而不坟应置于小内建筑物的仿顶部,但扰小建筑俘物顶部判的地震国作用仍拆可按上益式计算。3.5.御2率底部剪帅力法——茧续2)鞭吸端效应底部剪力服法适用于鞠重量和刚旬度沿高度落分布比较克均匀的结杨构。当建筑物俘有突出屋嫌面的小建包筑如屋顶瞒间、女儿立墙和烟囱热等时,由兰于该部分讲的重量和患刚度突然狱变小,地岸震时将产谢生鞭端效光应,使得艺突出屋面或小建筑的限地震反应妖特别强烈沫,其程度螺取决于突寒出物与建基筑物的质殃量比与刚竹度比以及灭场地条件叛等。为了简怨化计算扒,《抗沸震规范卸》规定趣,当采侵用底部恐剪力法择计算这烟类小建摧筑的地鸦震作用葵效应时水,宜乘兄以增大忙系数3草,但此筑增大部它分不应沙往下传拴递,但违与该突晋出部分歉相连的夜构件应睛予计入猛;当采双用振型殿分解法萄计算时们,突出彻屋面部盟分可作样为一个米质点。3.6宾结偏构的地庆震扭转狗效应3.6.惩1盘结构发斤生扭转振登动的原因1、是地面运阳动存在着此转动分量委,或地震让时地面各蚕点的运动帜存在着相竿位差,这培些都属于与外因;2、是结构本颗身不对称紧,即结构碑的质量中润心与刚度私中心不重劣合。结构的摩刚度中怕心即结构猎抗侧力构件恢乓复力合冷力的作糊用点。结构的质都心就是结构惑的重心。当房屋泰的质心的、刚心性不重合辽时,即有偏心执距,在水蠢平力作用今下,结构产生跨扭转。震害调辫查表明煎,扭转句作用会葛加重结珠构的破金坏,并素且在某歉些情况暂下还将护成为导雷致结构尺破坏的河主要因化素。质心刚心3.6卷.1竿结构发馆生扭转避振动的更原因—凑—续《抗震规抬范》规定1)对于质量慈和刚度明开显不均匀碧、不对称漏的结构,结应考虑双猛向水平地倾震作用下写的扭转影欢响;2)其他情沸况下宜累采用调拥整地震赛作用效隶应的方忍法来考伯虑结构抖扭转作聋用的影纽奉响。规则结累构在计花算中未何考虑扭验转耦联时,平行劈燕于地震奶作用方煮向的两拿个边榀且,其地悉震作用下效应宜索乘以增社大系数绍。一般舒情况下傻短边可阵按l.趁15、钳长边可海按1.疯05采藏用;当宵扭转刚狱度较小哑时,可为按不小仙于1.许3采用馒。1.151.053.6.驳2结构的振厉动形式当结构齿的质心幸与刚心谈不重合嫩时,在功水平地援震作用咐下由于捞惯性力手的合力凡是通过脑结构的挥质心,派而相应兔的各抗腊侧力构摆件恢复旦力的合息力则通顽过结构器的刚心革,结构忘的振动逝为平移驾——扭饶转耦联池振动,蚂x方向农,y方款向和转壤动,角部夹的线位刮移最大盈,破坏咸严重。对于n吴层房屋怒,有3桃n个自驼由度。在计算中惧考虑扭转哪影响的结令构,各楼躬层可取两饰个正交的睁水平移动捡和一个转旨角共3个倍自由度,葵然后按振舟型分解法酿计算地震分作用和作炊用效应。势确有依据爬时,也可强采用简化临计算方法镰确定地震伏作用效应件。具体计算融方法可参凑照规范进峰行。3.8缸结纯构竖向芝地震作飘用竖向地震踏作用会在燃结构中引极起竖向振象动。根据观蒜测资料鸡的统计忌分析,划在震中难距小于跳200抛km范罗围内,觉同一地泥震的竖太向地面夸加速度鲜峰值与皱水平地晒面加速鹅度峰值饭之比av/ah平均值然约为1饮/2,吴甚至有塌时可达耍1.6夕。震害调查混表明,在驰高烈度区抚,竖向地农震的影响盼十分明显昂,尤其是哭对高柔的犯结构。对览于较高的多高层建筑旬,其竖向台地震作用晴在结构上尿部可达其垂重量的4细0%以上坟。《抗震逐规范》由规定,挣对于烈寄度为8照度和9苹度的伍大跨和疼长悬臂础结构、烟烟囱和板类似的们高耸结劫构以及字9度时钞的高层总建筑等清,应考歉虑竖向吸地震作薪用的影扭响。3.8.贪1高秃耸结构和锯高层建筑节的竖向表地震作用1、竖向地震乌反应谱竖向地震垮反应谱与队水平地震宁反应谱的猫比较:形赴状相差不灭大,加速池度峰值约敲为水平的伴1/2至欣2/3。虚故可利用歌水平地震无反应谱进店行分析。《抗震规裁范》规定热竖向地震役影响系数猎取其最大展值,且为伙水平地震馅影响系数术最大值的氏65%,等即:2、计久算方法高耸结财构和高诱层建筑懒竖向第由一振型畅的地震金内力与妹竖向前斯5个振总型按平浪方和开斯方组合匠的地震如内力相份比较,水误差仅撤在5%聋--1迷5%。此外,爆竖向第舱一振型付的数值挥大致呈现倒三角银形式,御基本周照期小于见场地特袋征周期虫。因此,高劝耸结构和驶高层建筑蛮竖向地震束作用可按栋与底部剪粉力法类似棉的方法计蛛算,即先脸求出结构叶的总竖向垃地震作用洒。3.8耗.1集高耸舅结构和恋高层建伴筑的竖拜向
地敲震作用浮——续2、高耸结构嚷和高层建袄筑竖向地魂震作用的钩计算公式——结构贸总竖向地秀震作用标皆准值;——竖事向、水民平地震谱影响系蒜数最大仙值。H1G1Hi——质点气i的竖向越地震作用渗标准值。规范要求提:9度时附,高层建页筑楼层的菊竖向地震织作用效应翅应乘以1规.5的增翅大系数。3.8.覆2屋盖结构规范规桐定:平净板型网窑架屋盖袍和跨度植大于2本4m屋肆架结构甚的竖向地震盛作用采植用静力底法计算液,即:——重力脱荷载代表酷值;——竖呈向地震秆作用系建数,与牧烈度和饭场地有扔关,按爪下表采援用。0.250.250.2090.13(0.19)0.13(0.19)0.10(0.15)80.200.150.1590.10(0.15)0.08(0.12)可不计算(0.10)8Ⅲ、ⅣⅡ
Ⅰ
钢筋混凝土屋架平板型网架钢屋架结构类型烈度场地类别3.8熄.3长悬臂和工其他大跨厚度结构对于长悬落臂和其它意大跨度结条构的竖向址地震作用伐标准值,泉8度和9呈度可分别闷取该结构革、构件重委力荷载代摄表值的1已0%和2泳0%;设计基本控地震加速鹊度为0.桶30g时照,可取该躬结构构件染重力荷载恩代表值的果15%。3.1尤0虹建君筑结构盆抗震验找算3.1坛0.1迈结构抗状震承载悠力验算1、结猛构抗震旬计算原冶则各类建筑励结构的抗句震计算应尘遵循下列汗原则:在验算水乱平地震作寇用效应时趋,一般情在况下可在什建筑结构违的两个主刃轴方向分韵别考虑水斥平地震作失用并进行剂抗震验算多,各方向袋的水平地候震作用应最由该方向尤抗侧力构慌件承担。有斜交抗择侧力构件勺的结构,曲当相交角连度大于1烧5。时应分剪别计算声各抗侧驳力构件羊方向的裕水平地躬震作用加。质量和刚愧度分布明览显不对称示的结构,乡丰应考虑双忧向水平地哈震作用下费的扭转影都响其他情直况宜采用选调整地震各作用效应誉的方法考凑虑扭转影乖响。8度和9谢度时的大吹跨度结构选、长悬臂药结构,9贫度时的高慨层建筑,寺应考虑竖番向地震作茅用。3.1胡0.1盘结构抗蹄震承载蝴力验算阻——续2、结构抗震舞计算方法胞的确定高度不超祖过40m乎,以剪切捏变形为主转且质量和岭刚度沿高粮度分布比友较均匀的撑结构,以肿及近似于府单质点体隙系的结构佩,宜采用幸底部剪力泳法等简化什方法。除上述皇以外的叮建筑结榆构,宜狭采用振净型分解漆反应谱挪法。特别不规士则的建筑悬、甲类建尊筑和下表眯所列高度奥范围的高绵层建筑,加应采用时餐程分析法栏进行多遇统地震下的杂补充计算遗,可取多蜘条时程曲感线计算结述果的平均回值与振型夺分解反应耀谱法计算旺结果的较蛋大值。烈度、场地类别房屋高度范围(m)8度Ⅰ、Ⅱ类场地和7度>1008度Ⅲ、Ⅳ类场地>809度>603.1把0.1昼结构抗忠震承载鹊力验算扁——续3、重力荷载允代表值在抗震鸡设计中舌,当计理算地震来作用的验标准值毒、计算穿结构构件的廉地震作组用效应坏与其他里荷载效奇应的基姐本组合时,作用于结谅构的重告力荷载绒采用重耳力荷载旨代表值佛,它是胖永久荷载和有瓜关可变对荷载的古组合值浆之和,石即:抗震计负算时重专力荷载栏代表值彼集中到丙每个楼倚层质点景处。3.1拴0.1认结构抗恒震承载论力验算僚——续4、结构构件冲截面的抗萍震验算在抗震傲设计的巾第一阶年段,对雪绝大多赚数结构嗓要进行城多遇地震作用聋下的结构侦和构件承鄙载力验算眼,即用多央遇地震的强水平地震作匠用标准值畅,采用线贩弹性理论运的方法求敌出结构构伐件的地震作驼用效应,争再与其他哗荷载效应劲组合,计葛算出结构馋内力组合衫设计值标进行验躲算,以戏达到“小震不豆坏”的要求朋。截面承载力提验算按伙下式进共行:——包含地震作用效应的结构构件内力组合的设计值;——结构构件承载力设计值;——承载力抗震调整系数,用以反映不同材料和受力状态的结构构件具有不同的抗震可靠指标。
其值查表采用。当仅考虑竖向地震作用时,对各类构件均取为1.0。3.10帜.1吉结构抗闯震承载力奔验算——祝续结构构件进的地震作卵用效应和突其他荷载近效应的基太本组合,应按下式压计算:——重鼻力荷载筋分项系签数,一舱般情况扩应采用晒l.2掘,当重掉力荷载研效应对歉构件承处载能力乎有利时扇,不应言大于1闭.0;——分别晒为水平、裤竖向地震萄作用分项嚷系数,应醋按下表采逃用;地震作是用分项倦系数0.51.3同时计算水平与竖向地震作用1.30.0仅计算竖向地震作用0.01.3仅计算水平地震作用地震作用3.10技.1说结构抗液震承载力节验算——茧续——风荷然载分项系警数,应采磨用l.4挪;——重力零荷载代表还值的效应谈,有吊车任时,尚应织包括悬吊玻物重力标厨准值的效金应;——水平在地震作用有标准值的沸效应,尚关应乘以相能应的增大鼻系数或调绳整系数;——竖紧向地震慕作用标糟准值的查效应,骆尚应乘央以相应迎的增大旷系数或展调整系关数;——风础荷载标北准值的询效应;——风荷削载组合值苹系数,一强般结构取庙0.0,歇风荷载起贷控制作用蹲的高层建赠筑应采用鞠0.2。3.10挣.2搏结构男的抗震变浩形验算结构的抗笑震变形验仪算包括两个部分:在多遇地阻震作用下结构的悦弹性变形验手算,属须于第一瞒阶段的赌抗震设着计内容殖;在罕遇腿地震作毁用下结构的牲弹塑性屯变形验算,叉属于第饼二阶段启的抗震脉设计内寨容。1、多繁遇地震非作用下飘结构的项抗震变顶形验算1)目夸的:抗震设足计要求价结构在恳多遇地调震作用咳下保持快在弹性毯阶段工膊作,不酱受损坏获,其变寻形验算早的主要维目的是葵对框架唐等较柔垃结构以花及高层被建筑结草构的变控形加以三限制,岛使其层巾间弹性团位移不胡超过一逼定的限糕值,以啊免非结挪构构件散(包括辛围护墙睡、隔墙启和各种靠装修等徒)在多评遇地震瓶作用下精出现破怪坏,保砌证小震倚不坏。3.10暂.2顶结构吃的抗震变民形验算—向—续2)验经算公式楼层内必最大弹臂性层间盘位移应叫符合下桥式3.10怒.2仍结构标的抗震变住形验算—效—续——第i层的层间位移;——第i层的侧移刚度;——第i层的水平地震剪力标准值。3)楼层血内最大弹丈性层间位驱移计算对于按疾底部剪么力法分前析结构吵地震作雅用时,斗其弹性工位移计算公式磁为3.10唤.2度结构别的抗震变昂形验算—门—续2、罕遇地硬震作用自下的结究构抗震躺变形验炕算1)验彼算目的心——不眯倒塌罕遇地震术作用下,捧结构进入句弹塑性工誓作阶段;间结构进入爽弹塑性后厚(屈服那),结构停承载能力相已经没有取储备,需版要通过发悄展塑性变披形来吸收斤和消耗地南震输入的物能量;若乒结构的变关形能力不蜻足,结构柏会倒塌。通过验椒算结构店在罕遇嚷地震作掉用下的坏变形能漂力,判迎断结构灵是否具简有足够敢的安全疾性。2)验袍算范围经过第脚一阶段捏抗震设巷计的结玩构,构症件已经某具备了损必要的钳延性,隆多数构勉件可以相满足在季罕遇地培震下不辱倒塌的葛要求;呀对某些游处于特旅殊条件例的结构迷,尚须票计算其先在罕遇扛地震作供用下的喂变形,孤即进行阿第二阶罢段抗震锹设计,柱以考察仙安全性徐。3.10宵.2还结构努的抗震变故形验算—俯—续《抗震规骨范》要求悲对下列结诊构应进行弦罕遇地震竟作用下薄窜弱层的弹穿塑性变形枝验算:a.8躺度III、Ⅳ类陕场地和帽9度时调,高大否的单层信钢筋混耐凝土柱碧厂房的汽横向排做架;b.7英~9度刻时楼层称屈服强礼度系数容小于0毛.5的跨钢筋混删凝土框惜架结构薄;c.采郊用隔震汁和消能宪减震设侍计的结布构;d.甲疼类建筑席和9度隆时乙类政建筑中抱的钢筋拣混凝土扁结构和革钢结构乓;e.高待度大于谷150薄m的钢气结构。同时,《山抗震规范藏》还规定搜了宜进行晚罕遇地震轻作用下薄兄弱层的弹睬塑性变形甚验算的结埋构,详见鸦规范。3.10莲.2秒结构嗽的抗震变颜形验算—杂—续3)罕院遇地震赴作用下慨结构抗兄震变形味验算方劫法①不超过烈12层且烂层刚度无兴突变的钢山筋混凝土痰框架结构斩、单层工尸业厂房可且采用简化的计算锐方法。②除①冤以外的录建筑结烘构,可熟采用静怎力弹塑腔性计算手方法或陶弹塑性照时程分迹析法;③规则纵结构可铅采用弯趣剪层模裳型或平提面杆系叙模型,剃属于规币范规定屿的不规兵则结构开应采用舞空间结坦构模型赔。4)结县构弹塑若性层间雄位移的螺简化计凯算方法①计算各漠楼层的屈脾服强度系绪数根据对节大量钢棵筋混凝碌土剪切型结块构实例的丸弹塑性闹时程分堪析可知忽:结构胆弹塑性砖层位移树主要取引决于楼层屈臭服强度延系数的功大小和楼层屈尺服强度念系数沿半房屋高超度的分筛布情况。3.1贡0.2怒结构保的抗震汇变形验叹算——壳续3.10岗.2迟结构丹的抗震变月形验算—傅—续②结求构薄弱挖层位置露的确定《抗震盟规范》味建议:楼层屈服员强度系数踩沿高度分劣布均匀的摔结构,可叙取底层。楼层屈胞服强度锄系数沿适高度分布布不均狐匀的结棍构,可惕取该系筐数最小进的楼层植和相对安较小的探楼层,穷一般不赴超过2闪~3处似。对于单舟层厂房岁,薄弱挂层可取色在上柱。当各层阴大于0剑.5,晓该结构渴无薄弱要层;若渡小震抗些震抗震最变形验昼算满足绑要求,语则大震朽也能满叶足,不换需验算察。3.1妈0.2佳结构妙的抗震苏变形验求算——款续③薄弱识楼层层范间弹塑苍性位移摆的计算在一定坐条件下灭,层间搞弹塑性影变形与之层间弹毅性变形刺存在着比较泉稳定的夺关系,劣即可以榆用一放深大系数施表示碌。3.10广.2俱结构让的抗震变抽形验算—其—续④结奶构薄弱汗层弹塑拖性层间捐位移按下式炊验算:——弹塑性层间位移角限值,查下表采用;——薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。1/70多、高层钢结构1/120钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/100钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒1/100底部框架砖房中的框架-抗震墙1/50钢筋混凝土框架1/30单层混凝土柱排架结构类型小结抗震设计步骤开始结构方案按多遇地震烈度确定弹性地震作用,将地震作用效应与其他荷载组合效应组合抗震强度验算弹性位移验算抗震构造措施是否需要验算弹塑性位移否结束按罕遇地震烈度验算弹塑性位移对薄弱部位采取加强措施是本章结谣束!9、静夜弹四无邻客,荒居苹旧业贫理。。4月-2伸34月-纱23Fri蓝day史,A灵pri士l2欺8,担202祝310、雨中拍黄叶树较,灯下天白头人指。。13:哈09:堪2513:侄09:演2513:隙094/28忘/202六31:奔09:2锤6PM11、以我控独沈久冻,愧君哨相见频爽。。4月-览2313:惠09:匆2613:0菜9Apr绸-2328-A变pr-2枕312、故人江锡海别,几协度隔山川吼。。13:0额9:2613:0牧9:2613:脏09Frid士ay,撕Apri器l28模,20刺2313、乍见翻前疑梦,相麦悲各问年颗。。4月-2倒34月-2白313:0脸9:2613:0满9:26Apri翁l28役,20宿2314、他乡生当白发,旧我国见青山钞。。28稠四月撤202亮31:0冻9:2适6下拾午13:呀09:根264月-烂2315、比不津了得就蛋不比,筹得不到穷的就不恨要。。。四月搜231:09抚下午4月-厘2313:0圣9Apr蛋il妖28,槽20暴2316、行动夫出成果亡,工作管出财富绢。。2023勒/4/2喝813吐:09:扑2613:0帽9:2628A犁pril灵202累317、做前壮,能够婆环视四朗周;做败时,你眨只能或求者最好驱沿着以筐脚为起着点的射鸭线向前荡。。1:09哀:26敏下午1:09玻下午13:0帽9:264月-夕239、没有纳失败,元只有暂绕时停止螺成功!链。4月-商234月-帮23Fri锋day遭,A牺pri拔l2绝8,搬202卷310、很多事吧情努力了哨未必有结侍果,但是粗不努力却挂什么改变抬也没有。赞。13:膏09:误2613:堆09:冒2613:妈094/28法/202丈
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