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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
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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mk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Xjk表示【某一:振源作用《于质点k上的—简谐荷载分别为【Fk:sin(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c—j(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c】j,(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m?j(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Fjsin(】2πfet)—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F!j除以折算体系【的刚度系数m—j(:2,π,fj)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
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— :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F!。ks:in:(2π?fet)时组—合系:数c:j(t)=sin(!2πf?etθj)而当外】力作:用为Fkco—s(2πfet【)组合系《数为cj(t)=c!os(2《πfetθ》j)各振型在荷载作!用下的振动》叠加满足《
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!将式(11)的等号!两,端展开令两端式中】。的COS《(2π?fe:t):或sin(2πf】et)的系数相【等由此得到用以【确定:结,构动位移《uk: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1/10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
?
】
《 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《:
《
【
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:
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】 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
】
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》 其基频可按】下式计?算
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