6.—2 结构振—动计算
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,Ⅰ 结构水》平振动?计算
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6.2—.1 可》假定:楼,盖在其平《面内:为绝对刚性》不考虑?其平面内变》形此时结构中的柱与!墙在水平荷》载下:的变形主《要为层间剪切变形满!。足后面简化计算【的要求
》
6.2【.3: 工业《建筑:水平振?幅的计算通过—振型:分,解法求?得振源产生》的动:力反应计《算,过程如下
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? 假设结构的【简化体系《共,有n个?质点每?个质点有《一,个,自由度质点》k的质量以m—k表示[图1—。(,a)]该《。体系共有《。n个振型《j振型k质点的【振型位?移以X?jk表示某一振源作!用于质点k》上的简?谐荷载分别为Fks!in(2πfet)!。。在该激励下质—点k:的位移以yk(t】)表示将《。各,质点的位《移振型分解质点k的!位移为
【
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《。 其中yk—。(t)是时间的函】数cj(t》)为组合系数也【是时间函数组—合,系数cj(t—)由下?列,微,。分方程?确定
》
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【 显然式(2)!为一个单自由度质】点振动的《运动微?分方程组《合,系数cj《(t:)相当于一个单【自由:度质点[图1(b)!]的位移这个单质点!体系的质量为mj刚!度,为mj(2π—fj)?。2阻尼比与所考【察的体系的阻尼【比ζ:。相同自振频率等于所!考察体系振》型j的?自振频率fj质点】上作用?的力等于Fj—sin(2》。πfet)称这样】。的单质点体》系,为振型j的折算【体系这样组合系数c!j(t)的表达式】可通:。过单自由度体—系受迫振《动的解得到》折算单自由》度体系的稳态受【迫振动可以》写成如下形式—
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《 其中为在【。j振型折算荷—载Fj作用下折算】体系产生的静—位移它等于力—Fj除以折算体系的!刚度系?数,mj(2《。πfj)《2;βj为折算体系!的,传递系数;θj为折!算,体系对?外荷载激励的滞【后角:
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【 , 此时质点位移可以!。写为:
【
《
,。 为振—型j在折算荷载【幅值已Fj作—用下折算《。体系第?k个质点产生的【动位移幅《值将其记为则有【
《。。
》
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》 当外力作》用为Fksin(2!πfet)时—组合系数《cj(t)=si】n(2?πfe?tθj?)而当外《。力作用为Fkc【os(2πf—e,t)组合系》数为cj(》t)=cos(2π!f,etθj)各振【型在:荷载作用下》的振动叠加满足【
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】
将式(】1,1)的等号两—端展开令两端—式中的?C,O,S(:。2πf?et)或s》in(?2,。πfe?t)的系数相等【由此得?到用以?确定:结构动?位移u?k的表达式
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Ⅱ !结,构竖向振动》计算
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:6.2?.5 当需—要提高次梁的抗【弯,刚度而传统做法受到!限制时主次梁连【接可以考虑》刚性连接此时—应采取措施限制【主梁扭转主梁—。在振:动荷载作用下静挠度!小于次梁《在振动荷载作—用下静挠度的1【。/1:0时主梁可视为次】梁,的刚性支《座否则应作》为弹:性支座处《理,
—6.2.6》 :本条给出了》典型单跨梁简化【频率计算公》式其中刚性支座【刚接主?梁计算简图如图2】所示两端弹性支座】次梁的?振动计算主》要包括?两端弹?性支座刚《度不同的铰》接次梁的振动—。计算(如图3—所示:)两端弹性支座刚度!相同的刚《接次梁的振动计算】。(如图4所示)其他!情况可采用本标准公!式简化得到
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对【于次梁铰接两端弹】性支座刚度相同的】梁计算简《图如图?。5所示?
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! , 其:一、二、三阶频率可!按,下列公式计》算::
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【
】当一端为《刚性简支支座—另一端为弹性支【座梁计算简》图如图6所》示,
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【
图:6 一端为》刚性简支支座另一】端为弹性铰》。接支座梁计》。。算简图
! : 其?。基频:可,按下式计算》。:
》。
! : 另:外对于一端为刚【性刚接支座另一端】为,。弹性:铰,。接支座?梁计算简图如图7】所,示
【
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,图7 一端》为,刚性刚接支》座,另一端为《。弹性铰接支》座梁:计算简图
】
《 其基频可按下】式,计算
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