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5.2 】 水平地震作用计】算
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【5,.2.1 底部】剪力法视多质点【体系为等《效单质?点系根据大量的【计算:分析本条继续保持】89规范的如下规定!
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《 1 引入等【效质量系数》0.85它反映了】多质点系底》部,剪力值?。与对应单质点系(质!量等于多质点系总】质量周期《等于多质点系基【本周期)剪力值的】差异
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2 【 地震作用沿高【度倒三角形分布【在周期较长时—顶部误差《可达25%故—引,入,依赖于结《构周期?和,。场地:类别的顶点附加集中!地震力予以调整单】。层厂房沿高》度分布在9章中已另!有规定故本条—不重复?调整(取δn—=0)
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5.—2,.2 对》于振型分解法由于时!程分析法亦》可利用振型分解【法进行?计算故加上“反应】谱”以示区别—。为使高柔建筑的分】析精度有所改进【其组合的振型—个数适当增加振型个!数一般可以》取振:型参与质《量达到总质量—9,0%所?需的:振,型数
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《 随机振动理论】分析表?明当:结构体系的振型密】集、:两个振型《。的周期接《近,时,。振型之间的》耦,联明显在阻》尼,比均为?5%的情况下由本】规范式(5.—2.3-6)—。可,以得出(如》图10?所示)当相邻振型】的周期比为》0.8?5时耦联系》。数,大约为?0.:27采用《平方和开方》。。S,RSS方法》进行振型组》合的误差不大—;,而当周期比为0.9!0时耦联《系数增大一倍—约为0.5》0两个振型之间的】互相影响不可忽略这!时,计算地震作用效应】不能采用S》RSS组合方法而】应采用完全》方根组合CQ—C方法如本》规范式(5》.2.?3-:。5)和式《(5.?2.3-6)所示
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5?.2.3 地震】扭转效应是一个极】其复杂的问》。。题一般情《况宜采用较规则的结!构体型以避免扭转】效应:。体型复杂的》。建筑结构即使楼【层“计算刚心”和质!心重合往往仍然【存在明显的扭转效应!因此89规》范规:定考虑结构扭—转效应时一》般只能?取各楼层质心为【相对坐标原点—按多维振型分解法计!算其振型效应彼此耦!联用完全二次型【方根法组合可以由】。。计算:机运算
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89规范!。修订过程中提出了】许多简化计算—方法例?如扭转效应系数法表!。示扭转时《某榀抗侧力》。构件:按平动分析的—层剪力效应的增大物!理概念明《确而数值依》赖于各?类结:构大量算《例的统计对低于【40m的框架结【构当各?层的质心《。。和“:计算刚心”》。接近于?两串轴线时根—据上千个算例的分析!若偏心参数ε满【。足0:.1<?ε,<0.3则边—榀,框,架的扭转效应—增大系数η》=,0.:。65:+4.5ε》偏心参数的计算公式!。是其中ey》、,sy分别《为i层刚心和i【层边榀框架距—i层以上《。总质心的距离(y】方向)K《。x、Kφ分别为i】层平动刚《度和绕质心的扭【转刚度其他类型结构!如单层厂房也—有相应的扭转效【应系数对单》层结构?多,采用基?于刚心和质心—概念的?动力偏心距法估算这!些简:化,方法各有一定的【适用:范围故规范》要,求在确有《依据时才可用来【近似估计《
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》 本次》修,订,保,。持了200》1规:范的如下改》进
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》 : 1 即—使对于平面规则的建!筑结构国外》的多数抗《震设计规《范也考虑《由于施工、使用等原!因所产?生的偶然偏心—引起的?地,震扭:转效:应及地震地》面运动扭转分量的】影响:故要求规《则结构不考虑—。扭转耦?联计算?时应:采,用增大边《榀构件地震》内力的简化处—理方法?
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—。 , 2— 增?加考虑双向水平地震!作用下的地》震效应组合根据强】震观测记录的—。统计分析二个水【平方向地震加速度的!最大值不相等二【。者之比约为1—:0:.85?;而且两个方向的最!大值不一定发生在】同一时刻因此—采用:平方和?开方计算二个方向】地震作用效应的组】合条文中的地—震作:用效应系指两个正交!方向地?震作用在每个构件】的,同一局部坐标方向的!地震作用效应如【。χ方向地震作用【下在局部坐标χ【i向的弯矩》M,xx和y《方向地震作用下在局!部坐标?。χi方向的弯矩Mx!y;按不利情—况考虑?时则取上述组合的最!。大弯矩与对》应的剪?力或上述组合—的最大剪力与对应】的,弯矩或上述组—合的最大轴力与【对应的弯矩等等【
! ? :3 ?。扭,。转,。刚度较小《的,结构例如某些核心筒!-外稀柱框架结构】。或类似?。。的结构第一振型周】期为Tθ或满足Tθ!>0.75》Txl或T》θ>:0.75Ty—l对较高《的高层建筑0.7】5Tθ>T》x2或0.7—5Tθ>Ty—2均需考虑地震【扭转效应但如果考虑!。扭转影?。响的地?震作用效应小于【考虑偶然《偏心:引起的地震效应时】应取后者《以策安全但现阶段】偶然:偏心与扭转二者不】需要同时参与计算
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! ,4 增加》了不同阻尼比时耦联!系数的计算》方法以供高层钢【结构等?使用
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:5,.2.4 突【出屋面的小建—筑一般按其重力荷】载小于标《准层1/3》控制
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《 《。对于顶层《带有空旷大房间或】轻钢结构的房屋不宜!视为突出屋》面的:小屋并采用底部剪力!法乘以增大系数【的办:法计算地《震,作用:效应而应视为结【构体:系一部分《用振:型分解法等计算
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5.2.5— , ,由于地震影响系【数在长周期段下【降较快对于基本【周,。期大于3.5s【的结构由《此计算?所得的水平地震作】用下的?结构效应可能太小】而对于?长周期结构地震动】态作用中的地面【运动速度《。和位移可能对—结构:。的破坏具有更大【影响但是《规范所采用的振型】分解反应《谱法尚无法对此作出!估计出于《结构安全《的,考虑提出了》对结构总水》平,地震剪?力及各楼层水平【地震剪?力最小值的要求规定!了不同烈度下的【剪,力,系数当不《满足:时,需改变?结构布置或调整结】构总剪力和》各楼层的水平地【震剪力使《之满足?要求例如《当结构底部的总【地震剪力略小于本】条规定而中、上部】楼层均满足最小【值时可采用下列【方法调整若结—构基本?周期位于设计—反应谱的加速度控】制段:时则各楼层均需乘】以同样大小的—增大系数;》若结构基本》周期位于反应谱的】位移控制段时则各】楼层i均需按底【部的剪力系数的差值!。。△λ0增加该层的地!。震剪力?△FEki=△λ0!G,。Ei;若结构基本】周期位于《反应谱的速度—控制段?时则增加值应大【于△λ0G》。。Ei顶部《增加值可取动位【移作用和加速度【作用二?者的平均值中—间,各层的增加值可近似!按线:性分布
! 需要注意】①当:底部总剪力相差【较多时结构的—选型和总体》布置需重《。新调整不能仅采【用乘以增大系数方】法处理?②只要?底部总剪《力不满足要求则【结构各楼《层的剪力均需要调整!不能仅调整不—满足的楼层③满【足最小地震剪力【是结构后续抗震计】。算的前提《只有调整到》符合最?小剪力要求才—能进行相应》的,。地,震倾覆?力矩、?构件内力、位移等】。等的计算分析;【即,意味着当《各层的地震剪—力需要调《整时原?先计算?。的倾覆力矩》、内力和位》移均需要相应调整】④,采用时程分析法【时其计算的》总剪力也需符合【最小:地震剪力的要求【⑤本条规定不考【虑阻尼比的不同是】最低要求《各,类,结构包括《钢结构?、隔震和消能减震结!构,。均需一律《遵守
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】 扭转效《应明显与《否一般可由》考虑:耦联的振型分解【反应谱法分析—。结果:判断:例如前?三个振?型中二个水平方向】的振型参与》系数为同一个量级】即存在明显的—扭转:效应对于扭转效应明!。显或基本《周期小于3.5s】的结构?剪力系数取》0.2α《max?保证足够的抗震安全!度对于存在》竖向不规则的—。结构突变部位—的薄:弱楼层?尚应按本规范3.4!.4条的规定—再乘以不小于—1,.15的《系数
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《 本次修订增】。加了:6度区楼层》最小地震剪》力系数值《。
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5.—2.7 》由于地基和结构【动力相互作用的【影响:。按刚性地基分析的水!平地震作用》在一定范围》内有明显的折减考】虑到我国的地震作用!取,值与国?外,相比还较小故仅在必!。要时才利用》这一折减研究表明水!。平地震作《用,的折减系数主要与】场地条件、结构【自振:周期、上部结—构和地基《的,阻尼特?性等因素有》关柔性地基上的建】。。筑结:构的折减系数—随结构周期的增大而!。减小结?构越刚水平地震作用!。的折:减量越大89规范在!统,计,分析:基础上建《议框架结《构,折减10%抗震【墙,结构:折减15%~20%!研究表明折减—量与上?部结构的刚度—。有关同样高度的框】架结构其刚度明显】小于抗震墙》结,构水平地震作用【的折减量也减小当】地震作用很小—时不宜再考虑水平地!震作用的折减据【此规定了可考虑地】基与结构动力相互作!用的结构自振周期】的范围和折减—量,
! 研究表明对于【高宽比较大的—高层建筑考虑地基】与结构动力相互【作用后水平》。地震作用的折—减系数并《非各楼层均为同一】常,数由于?高振型的《影响:结构上?部几层的水平地震】作用一?般不宜折减大—量计算分析表—明折减系数沿—楼,层高:度的变化较符合【抛物线型分布2【00:1规范提《供了:建,筑顶部和《底部的折《减系数的《计算公式对》于中间楼《层为了简化》采,用按高度《线性插?值方法计算折减【系数本次修》。订保留了这一规定
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