第三章多质点体系课件2.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第三章多质点体系课件2.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第三 质点 体系 课件
- 资源描述:
-
1、建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院建筑结构抗震构造设计建筑结构抗震构造设计任课教师:杨清文任课教师:杨清文 总课时:总课时:4848学时学时考核方式:考试考核方式:考试建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院gxxxmrfcfIf多质点体系有n个质点,就有n个振型。3.4.1 计算简图计算简图建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院建筑结构的抗震计算方法建筑结构的抗震计
2、算方法 底部剪力法底部剪力法 振型分解反应谱法振型分解反应谱法 时程分析法时程分析法适用条件适用条件高度不超过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近似单质点体系的结构?参考:参考:建筑结构抗震设计规范建筑结构抗震设计规范GB50011-2010GB50011-20103.4.2 多质点弹性体系水平地震作用的计算多质点弹性体系水平地震作用的计算建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院底部剪力法底部剪力法将多质点体系等效为单质点体系,地震作用将多质点体系等效为单质点体系,地震作用 简化为倒三角分布的等效
3、地震荷载。简化为倒三角分布的等效地震荷载。总水平地震作用标准值总水平地震作用标准值单个楼层水平地震作用单个楼层水平地震作用标准值标准值(1)(2)建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院底部剪力法适用范围底部剪力法适用范围 底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于厂房及多层框架结构等低于40m40m以剪切变形为主的规则以剪切变形为主的规则房屋。房屋。以以“
4、剪切变形剪切变形”为主:为主:在结构侧移曲线中,楼盖出平面转动产生的侧移所在结构侧移曲线中,楼盖出平面转动产生的侧移所占的比例较小。占的比例较小。“规则房屋规则房屋”:1.1.相邻层质量的变化不宜过大。相邻层质量的变化不宜过大。2.2.避免采用层高特别高或特别矮的楼层,相邻层和避免采用层高特别高或特别矮的楼层,相邻层和连续三层的刚度变化平缓。连续三层的刚度变化平缓。建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院 3.3.出屋面小建筑的尺寸不宜过大(宽度出屋面小建筑的尺寸不宜过大(宽度b大于高度大于高度h且出屋面高度与总高度之比
5、满足且出屋面高度与总高度之比满足h/H1/51/5),局部缩进),局部缩进的尺寸也不宜大(缩进后的宽度的尺寸也不宜大(缩进后的宽度B B1 1与总宽度与总宽度B B之比满足之比满足 ););4/36/5/1BBbhHB 4.4.楼层内抗侧力构件的布置和楼层内抗侧力构件的布置和质量的分布要基本对称;质量的分布要基本对称;5.5.抗侧力构件在平面内呈正交抗侧力构件在平面内呈正交(夹角大于(夹角大于7575度)分布,以便在两度)分布,以便在两个主轴方向分别进行抗震分析;个主轴方向分别进行抗震分析;建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学
6、院华光学院 6.6.平面局部突出的尺寸不大(局部伸出部分在长度平面局部突出的尺寸不大(局部伸出部分在长度方向的尺寸方向的尺寸l大于宽度方向的尺寸大于宽度方向的尺寸b,且宽度且宽度b与总宽度与总宽度B之比满足之比满足b/B1/5-1/41/5-1/4););对于不满足规则要求的建筑结对于不满足规则要求的建筑结构,则不宜将底部剪力法作为设计构,则不宜将底部剪力法作为设计依据。否则,要采取相应的调整,依据。否则,要采取相应的调整,使计算结果合理化。使计算结果合理化。bBlbBlbBllbBl建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光
7、学院水平地震影响系数水平地震影响系数取值规定取值规定按地震影响系数曲线计算;对多层砌体房屋、底层框架和多层内框架砖房,宜取地震影响系数最大值。等效总重力荷载等效总重力荷载取值规定取值规定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%质点质点j的重力荷载代表值的重力荷载代表值质点质点j的计算高度的计算高度顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数多层钢混和钢结构按表多层钢混和钢结构按表3.4采用采用多层内框架砖房可采用多层内框架砖房可采用0.2其他房屋可采用其他房屋可采用0.0此系数为考虑高振型的影响此系数为考虑高振型的影响取值取值规定规定建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设
8、计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院 震害表明,突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱震害表明,突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱间)、女儿墙、烟囱等,它们的震害比下面的主体结构间)、女儿墙、烟囱等,它们的震害比下面的主体结构严重。严重。原因是由于突出屋面的这些结构的质量和刚度突然原因是由于突出屋面的这些结构的质量和刚度突然减小,地震反应随之
9、增大。减小,地震反应随之增大。-鞭端效应。鞭端效应。抗震规范抗震规范规定:采用底部剪力法时,突出屋面规定:采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数大系数3 3。此增大部分不应向下传递,但与该突出部分。此增大部分不应向下传递,但与该突出部分相连的构件应计入。相连的构件应计入。3.4.3 鞭端效应鞭端效应建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院3.4.4 楼层地震剪力的调整楼层地震剪力的调整nEkijj iVGnEkijj iVF其中,其
10、中,抗震规范抗震规范规定:按振型分解反应谱法和底部剪力法规定:按振型分解反应谱法和底部剪力法所算得的结构的层间剪力应符合以下规定:所算得的结构的层间剪力应符合以下规定:剪力系数。剪力系数。建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院G4=831.6kNG3=1039.6kNG2=1039.5kNG1=1122.7kN3.36m3.36m3.36m4.36mF4F1F2F3nEkijj iVGnEkijj iVF4112341422342433434444EkjjEkjjEkjjEkjjVFFFFFVFFFFVFFFVFF建筑
11、结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院3.4.5 结构基本自振周期的近似计算结构基本自振周期的近似计算(1 1)瑞利法(能量法)瑞利法(能量法)niiniiiiuGuGT11212TT考虑非承重墙影响的考虑非承重墙影响的周期折减系数,民用框周期折减系数,民用框架取架取0.5-0.70.5-0.7;工业框架;工业框架结构取结构取0.8-0.90.8-0.9。建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院解:例.已知:kN/m10720,kN/m14280kN
12、300,kN4002121kkGG求结构的基本周期。2kG21kG11G2G2u1u(1)计算各层层间剪力kNV7003004001kNV3002(2)计算各楼层处的水平位移mkVu049.014280/700/111mkVkVu077.010720/300049.0/22112(3)计算基本周期niiniiiiuGuGT11212s508.0077.0300049.0400077.0300049.0400222建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院(2 2)等效质量法(折算质量法)等效质量法(折算质量法)1mNm1x
13、nxeqMmx将多质点体系用单质点体系代替。将多质点体系用单质点体系代替。多质点体系的最大动能为多质点体系的最大动能为niiixmT121max1)(21单质点体系的最大动能为单质点体系的最大动能为21max2)(21meqxMTmax2max1TTmx-体系按第一振型振动时,相应于折算质点处的最大位移;体系按第一振型振动时,相应于折算质点处的最大位移;212mniieqxxmMieqM11eqMT21-单位水平力作用下顶点位移。单位水平力作用下顶点位移。建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院212mniieqxxmM
14、ieqMT21解解:例例.已知:已知:kN/m10720,kN/m14280kN300,kN4002121kkGG求结构的基本周期。求结构的基本周期。2kG21kG12x1xkNF1eqM2xmkFx5111000.714280/1/10720/11000.7/5212kFkFxmxxm521033.16212mniieqxxmMit11.38)1033.168.9)1033.16(300)107(400252525(eqMT21s496.01033.1611.3825m51033.16能量法的结果为T1=0.508s建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨
15、清文 E-mail: 华光学院华光学院(3 3)顶点位移法)顶点位移法11.7TnTu对于质量和刚度沿高度分布均匀的钢筋混凝土结构房屋,对于质量和刚度沿高度分布均匀的钢筋混凝土结构房屋,可按下式计算:可按下式计算:建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院(4 4)经验公式法)经验公式法 根据实测统计,忽略填充墙布置、质量分布差异等,根据实测统计,忽略填充墙布置、质量分布差异等,初步设计时可按下列公式估算:初步设计时可按下列公式估算:适用于:适用于:高度低于高度低于30m30m、规则且填充墙较多的办公楼、招待所、规则且填充
16、墙较多的办公楼、招待所、住宅等框架结构房屋。住宅等框架结构房屋。130.0350.22HTBH H房屋总高度,房屋总高度,m m;B B房屋总宽度,房屋总宽度,m.m.建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院自振周期的经验公式自振周期的经验公式 根据实测统计,忽略填充墙布置、质量分布差异等,初根据实测统计,忽略填充墙布置、质量分布差异等,初步设计时可按下列公式估算步设计时可按下列公式估算(1 1)高度低于)高度低于25m25m且有较多的填充墙框架办公楼、旅馆的基本周期且有较多的填充墙框架办公楼、旅馆的基本周期(2 2)高
17、度低于)高度低于50m50m的钢筋混凝土框架的钢筋混凝土框架-抗震墙结构的基本周期抗震墙结构的基本周期310.220.035/THBH-H-房屋总高度;房屋总高度;B-B-所考虑方向房屋总宽度。所考虑方向房屋总宽度。321/00069.033.0BHT(3 3)高度低于)高度低于50m50m的规则钢筋混凝土抗震墙结构的基本周期的规则钢筋混凝土抗震墙结构的基本周期31/038.004.0BHT(4 4)高度低于)高度低于35m35m的化工煤炭工业系统钢筋混凝土框架厂房的基本周期的化工煤炭工业系统钢筋混凝土框架厂房的基本周期35.21/0015.029.0BHT建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震
18、构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院 在实测统计基础上,再忽略房屋宽度和层高的影响等,在实测统计基础上,再忽略房屋宽度和层高的影响等,有下列更粗略的公式有下列更粗略的公式(1 1)钢筋混凝土框架结构)钢筋混凝土框架结构(2 2)钢筋混凝土框架)钢筋混凝土框架-抗震墙或钢筋混凝土框架抗震墙或钢筋混凝土框架-筒体结构筒体结构NT)10.008.0(1N-N-结构总层数。结构总层数。NT)08.006.0(1(3 3)钢筋混凝土抗震墙或筒中筒结构)钢筋混凝土抗震墙或筒中筒结构NT)05.004.0(1(4 4)钢)钢-钢筋混凝土混合结构钢筋混凝土混合结构NT
19、)08.006.0(1(5 5)高层钢结构)高层钢结构NT)12.008.0(1建筑结构抗震构造设计课件建筑结构抗震构造设计课件任课教师:杨清文任课教师:杨清文 E-mail: 华光学院华光学院底部剪力法应用举例底部剪力法应用举例例例2 2:试用底部剪力法计算图示框:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期结构的基本周期T T1 1=0.467s,=0.467s,抗震抗震设防烈度为设防烈度为8 8度度,类场地类场地,设计地设计地震分组为第二组。震分组为第二组。解:解:(1 1)计算结构等效总重力荷载代表值)计算结构等效总重力荷载代表值8.9
展开阅读全文