第六讲单自由度弹性体系的水平地震作用课件.ppt

1、 主讲人：马建勋主讲人：马建勋西安交通大学土木工程系西安交通大学土木工程系1 水平地震作用水平地震作用maxmax)()(xxmxxmFgg 定义：)()(kxxcxxmg maxmax)(xkxxmFg 求出地震作用后，可按静力方法计算结构得最大位移。maxmaxmaxmax()()gagagFF tm xxm SxSmggxGKG 为质点的重力荷载代表值为质点的重力荷载代表值maxmaxmaxmax()()gagagFF tm xxm SxSmggxGKG maxmaxmaxmax()()gagagFF tm xxm SxSmggxK GG maxmaxmaxmax()()gagagFF

2、tm xxm SxSmggxGKG G2 2 地震反应谱的特征地震反应谱的特征2.1 反应谱计算公式max2maxmax)(xxmkxxSga max0)(2max0)(max0)(22d)(2sin)(2d)(sin)(d)(sin)(1ttTgttgtdtgdatTexTtextexS 周期T加速度反应加速度反应谱2.2 加速度反应谱的意义2.3 影响地震反应谱的因素周期（）加速度（）岩石坚硬场地厚无粘性土层软土层阻尼比地震动特性场地条件 震中距反应谱的特点2.4 2.4 地震系数地震系数 k k 表示地面震动的大小，与烈度有关。规范根据表示地面震动的大小，与烈度有关。规范根据烈度所对应的

3、地面加速度峰值进行调整后得到。烈度所对应的地面加速度峰值进行调整后得到。maxgxKg 基本烈度 6 7 8 9 设计基本地震加速度值 0.05g 0.1g(0.15g)0.2g(0.3g)0.4g 0.05 0.1(0.15)0.2(0.3)0.4 2.5 动力系数 maxagsx 0123v 21 0.7070.40.30.21.001简谐激励简谐激励地震激励地震激励与地震作用频率组成（场地）有关；与结构的自振周期有与地震作用频率组成（场地）有关；与结构的自振周期有关；与结构的阻尼有关。关；与结构的阻尼有关。周期（）加速度（）周期（）加速度（）标准化标准化3 设计反应谱设计反应谱取确定的阻

4、尼比取确定的阻尼比按场地、震中距将地震记按场地、震中距将地震记录分类录分类计算每一类地震动记录动计算每一类地震动记录动力系数的平均值力系数的平均值经平滑处理，供设计使用经平滑处理，供设计使用3.1 标准反应谱05.005.0通过大量的分析计算，规范取通过大量的分析计算，规范取maxmax2.252.250.453.2 地震影响系数用于设计的用于设计的 maxmax 值值多遇烈度多遇烈度=基本烈度基本烈度-1.55-1.55度度(1/2.82)(1/2.82)罕遇烈度罕遇烈度=基本烈度基本烈度+1+1度左右度左右(相当于相当于2.132.13倍、倍、1.881.88倍和倍和1.561.56倍）倍

5、）Tg为特征周期值，与场地类别和地震分组有关。为特征周期值，与场地类别和地震分组有关。3.3 特征周期衰减指数衰减指数 55.005.09.0斜率调整系数斜率调整系数1 8/)05.0(02.01阻尼调整系数阻尼调整系数2 20.0510.061.70.453.4 阻尼对地震影响系数的影响 计算地震作用时，采用的结构重量称为重力计算地震作用时，采用的结构重量称为重力荷载代表值。荷载代表值。重力荷载代表值重力荷载代表值 =结构自重标准值结构自重标准值 +EiEi 可变荷载标准值可变荷载标准值 EiEi为组合系数，考虑地震与可变荷载同时出现为组合系数，考虑地震与可变荷载同时出现的可能性。的可能性。单单自由度体系的水平地震作用的计算过程汇总自由度体系的水平地震作用的计算过程汇总1EKFFG FEKF1GF1计算计算G计算结构的自振周期计算结构的自振周期T和阻尼比和阻尼比计算计算确定设防烈度确定设防烈度 maxmax 确定建设场地及地震分组确定建设场地及地震分组（Tg）计算计算FEK进行后续计算进行后续计算 0.45