自由度弹性体系的水平地震作用.ppt

工程结构抗震,主讲人：马建勋西安交通大学土木工程系,第六讲 单自由度体系的水平地震作用,水平地震作用地震反应谱的特征设计反应谱重力荷载代表值,1 水平地震作用,定义：,求出地震作用后，可按静力方法计算结构得最大位移。,为质点的重力荷载代表值,2 地震反应谱的特征,2.1 反应谱计算公式,2.2 加速度反应谱的意义,2.3 影响地震反应谱的因素,阻尼比,地震动特性场地条件 震中距,反应谱的特点,1.加速度反应随结构自振周期增大而减小。2.位移随周期增大而增大。3.阻尼比的增大使地震反应减小。4.场地的影响，软弱的场地使地震反应的峰值加大,2.4 地震系数 k,表示地面震动的大小，与烈度有关。规范根据烈度所对应的地面加速度峰值进行调整后得到。,2.5 动力系数,简谐激励,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关；与结构的阻尼有关。,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。,标准化,3 设计反应谱,取确定的阻尼比按场地、震中距将地震记录分类计算每一类地震动记录动力系数的平均值经平滑处理，供设计使用,3.1 标准反应谱,通过大量的分析计算，规范取max2.25,动力系数谱曲线,规范给出的设计反应谱，考虑了场地的类型、地震分组、结构阻尼等影响。,3.2 地震影响系数,用于设计的max 值,多遇烈度=基本烈度-1.55度(1/2.82)罕遇烈度=基本烈度+1度左右(相当于2.13倍、1.88倍和1.56倍）,Tg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,斜率调整系数1,阻尼调整系数2,3.4 阻尼对地震影响系数的影响,3 重力荷载代表值G,计算地震作用时，采用的结构重量称为重力荷载代表值。,重力荷载代表值=结构自重标准值+Ei 可变荷载标准值,Ei为组合系数，考虑地震与可变荷载同时出现的可能性。,单自由度体系的水平地震作用的计算过程汇总,计算G,计算结构的自振周期T和阻尼比,计算,确定设防烈度max,确定建设场地及地震分组（Tg）,计算FEK,进行后续计算,