水平地震影响系数最大值计算

水平地震影响系数最大值计算
水平地震影响系数最大值计算

水平地震影响系数最大值计算

按《中国地震动参数区划图GB18306-2015》水平地震影响系数最

大值计算

一、基本概念和公式:

1、多与地震、基本地震、罕遇地震、极罕遇地震的地震动峰值加速度

的关系:

αmax=K*αmax基本

αmax:多遇或罕遇或极罕遇地震的峰值加速度

αmax基本:基本地震动峰值加速度

K:比例系数,按GB18306-2015第6.2条取值

多遇地震取1/3

罕遇地震取1.9

极罕遇地震取2.9

罕遇或极罕遇地震的峰值加速度的K取值见高孟潭主编《GB18306-2015<中国地震动参数区划图>宣贯教材》第230页12.2.3节)

2、地震动峰值加速度最大值根据场地类别的调整:

αmax=Fa*αmaxⅡ(GB18306-2015附录E.1)αmax:按场地类别调整后的地震动峰值加速度

αmaxⅡ:Ⅱ类场地的地震动峰值加速度

FA:场地地震动峰值加速度调整系数按GB18306-2015附录E表E.1。

3、水平地震影响系数最大值计算:

γmax=β*αmax

γmax:水平地震影响系数最大值

β:动力放大系数,按GB18306-2015附录F.1取2.5

4、综上所述,综合计算公式可以写为:γmax=β* Fa*K*αmax 基本

二、示例:

1、确定7度015g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值:

1)、确定FA:

7度0.15g地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax基本=0.15。

7度0.15g地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:0.15*1/3=0.05。

查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表E.1,加速度为0.

05时的Ⅲ类场地FA=1.30。

注意:按Ⅱ类场地基本地震峰值加速度0.15,查得Ⅲ类场地的FA=1.0的用法是不正确的.

2)、则7度0.15g区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为:

γmax=β* Fa*K*αmax 基本

=2.5* 1.30*(1/3)*0.15

=0.1625

2、确定8度0.2g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值:

1)、确定FA:

8度0.2g地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax基本=0.2。

8度0.2g地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:0.2*1/3=0.06667。

查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表E.1,用插值法

确定加速度为0.0667时的Ⅲ类场地

Fa=1.3-(0.06667-0.05)*(1.3-1.25)/(0.1-0.05)=1.283 2)、则8度0.2g区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为:

γmax=β* Fa*K*αmax 基本

=2.5* 1.283*(1/3)*0.2

=0.2138

3、确定7度015g地区、Ⅲ类场地的罕遇地水平系数最大值:

1)、确定FA:

7度0.15g地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax基本=0.15。

7度0.15g地区、Ⅱ类场地罕遇地震动峰值加速度:0.15*1.9=0.285。

查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表E.1,加速度为0.

285时的Ⅲ类场地FA=1. 0。

2)、则7度0.15g区、Ⅲ类场地罕遇地水平系数最大值为:

γmax=β* Fa*K*αmax 基本

=2.5* 1.0*1.9*0.15

=0.7125

参考书目:1、《中国地震动参数区划图GB18306-2015》

2、《GB18306-2015<中国地震动参数区划图>宣贯教材》高孟潭主编主编

水平地震影响系数最大值计算

按《中国地震动参数区划图GB18306-2015》水平地震影响系数最大值计算 一、基本概念和公式: 1、多与地震、基本地震、罕遇地震、极罕遇地震的地震动峰值加速度的关系: αmax=K*αmax基本 αmax:多遇或罕遇或极罕遇地震的峰值加速度 αmax基本:基本地震动峰值加速度 K:比例系数,按GB18306-2015第6.2条取值 多遇地震取1/3 罕遇地震取1.9 极罕遇地震取2.9 罕遇或极罕遇地震的峰值加速度的K取值见高孟潭主编《GB18306-2015<中国地震动参数区划图>宣贯教材》第230页12.2.3节) 2、地震动峰值加速度最大值根据场地类别的调整: αmax=Fa*αmaxⅡ(GB18306-2015附录E.1) αmax:按场地类别调整后的地震动峰值加速度 αmaxⅡ:Ⅱ类场地的地震动峰值加速度 FA:场地地震动峰值加速度调整系数按GB18306-2015附录E表E.1。 3、水平地震影响系数最大值计算:

γmax=β*αmax γmax:水平地震影响系数最大值 β:动力放大系数,按GB18306-2015附录F.1取2.5 4、综上所述,综合计算公式可以写为:γmax=β* Fa*K*αmax 基本 专业文档供参考,如有帮助请下载。. 二、示例: 1、确定7度015g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值:1)、确定FA: 7度0.15g地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax基本=0.15。 7度0.15g地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:0.15*1/3=0.05。查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表E.1,加速度为0.05时的Ⅲ类场地FA=1.30。 注意:按Ⅱ类场地基本地震峰值加速度0.15,查得Ⅲ类场地的FA=1.0 的用法是不正确的. 2)、则7度0.15g区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为: γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =2.5* 1.30*(1/3)*0.15 =0.1625 2、确定8度0.2g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值:

水平地震作用计算

上海市工程建设规《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)强制性条文 3 抗震设计的基本要求 3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3.1选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求,当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。 3.4.1建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;重不规则的建筑不应采用。 注:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。 3.5.2结构体系应符合下列各项要求: 1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 3应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。 3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。 3.7.4框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。 3.9.2 结构材料性能指标,应符合下列要求: 1 砌体结构材料应符合下列规定: 1)普通砖和多砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于M5; 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应 低于Mb7.5。 2混凝土结构的材料应符合下列规定: 1) 混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核 芯区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20; 2) 抗震等级为一级、二级、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采 用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋 在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 3钢结构的钢材应符合下列规定: 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85; 2) 钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%; 3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 3.9.4 在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足最小配筋率要求。

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算?列出以上数据的意义是什么呢?这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢?找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与2001及2010几版抗规的对比中寻找解释,列表如下: 可以看出,89版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义,此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半()与8度半()的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。

写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天?可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小 g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定律吗,此时的我不禁想起一句话:抗震恒永久,牛二永流传。(牛二:牛顿第二定律——在加速度和质量一定的情况下,物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二运动定律可以用比例式来表示,即或;也可以用等式来表示,即F=kma,其中k是比例系数;只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s2为单位时,F=ma成立。) 最后总结一句话:地震影响系数来源于牛二。 知道了地震影响系数的由来,下面顺藤摸瓜,就要总结一下α(地震影响系数)的定义公式。 α(T)= K ×β(T), 公式里有三个系数

第五节 多自由度体系的水平地震作用

第五节 多自由度体系的水平地震作用 一、振型分解反应谱法 多质点弹性体系地震反应同单质点弹性体系一样,可以通过运动方程的建立和求解来实现。 假定建筑结构是线弹性的多自由度体系,利用振型分解和振型正交性原理,将求解n 个多自由度弹性体系的地震反应分析分解成n 个独立等效的单自由度体系的最大地震反应,分别利用标准反应谱,求得结构j 振型下,质点i 的F ,再按一般力学方法,求j 振型水平地震作用产生的作用效应(弯矩、剪力、轴力和变形),最后,按一定法则将各振型的作用效应进行组合,(但应注意,这种振型间作用效应的组合,并非简单的求代数和。)便可确定多自由度体系在水平地震作用下产生的作用效应。由于各个振型在总的地震效应中的贡献总是以自振周期最长的基本振型(第一振型)为最大,高振型的贡献随振型阶数增高而迅速减小。实际上,即使体系的自由度再多,也只计算对结构反应起控制作用的前k 个振型就够了,一般需考虑的振型个数k=2—3,即取前2—3个振型的地震作用效应进行组合,就可以得到精度很高的近似值,从而大胆减少计算工作量。 1、振型的最大地震作用 第j 振型I 质点最大地震作用 i ji j j ji G X F γα= 式中: j α —— 相应于第j 振型自振周期T 的地震影响系数 j γ —— j 振型的振型参与系数 ∑∑===n i ji i n i ji i j X m X m 121γ ji X —— j 振型i 质点的水平相对位移——振型位移 i G —— 集中于i 质点的重力荷载代表值 上述方法繁琐,工作量大,计算不方便,因此工程中为了简化计算,在满足一定条件下,可采用近似的计算法,即底部剪力法。 2、振型组合 (1)SRSS (平方和开方法) ∑=2 j S S (2)CQC (完整二次项组合法) 二、底部剪力法 1、 适用条件: (1) 高度不超过40m ; (2) 以剪切变形为主(房屋高宽比小于4) (3) 质量和刚度沿高度分布比较均匀 (4) 近似于单质点体系

地震作用与结构周期之间联系思考

地震作用与结构周期之间联系思考 从地震影响系数与结构周期的关系及底部剪力法来看,结构周期越长,在结构产生的地震作用就越小;但从振型分解法可只取前面数个振型来计算地震作用及振型是按结构周期从大到小排列来看,似乎给人的感觉又是结构周期越长,在结构产生的地震作用就越大.你如何看待? 重申一下反应谱意义,反应谱是具有不同动力特性的结构对一个地震动过程的动力最大反应的结果,反应谱曲线不反映具体的结构特性,只反映地震动特性(地震动过程不同成分频率含量的相对关系),是地震动特性与结构动力反应的“桥梁”. 由地震加速度反应谱可计算单自由度体系水平地震作用:F=mSa(T),然而实际地震动无法预知,可谓千奇百怪,为了便于设计规范给出了加速度设计反应谱,该谱为地震系数(地震烈度与地面地震动加速度关系)与动力放大系数(结构最大加速度与地面最大加速度之比,正规化的反应谱)的乘积值,在特定的结构阻尼比下,依据场地、震中距将地震动分类,计算动力放大系数取平均后平滑处理即得设计反应谱. 底部剪力法是简化算法,针对地震反应可用第一振型(呈线性倒三角形)表征的结构,即地震影响系数与振型参与系数(其中的水平相对位移可用质点高度代替)假定只有一个,可对应于振型分解反应谱法中的第一振型.当两结构的基本周期不一致时,在“总质量一致”的条件下,周期大者地震影响系

数有减小的趋势(不一定减小,取决于基本周期大小),总水平地震剪力有减少的趋势,而各层处的水平地震作用不一定减小,除非结构满足“层高一致、质量分布一致”的条件.综上,底部剪力法是一种近似计算方法,两结构在总质量一致的条件下,周期大者总地震作用近似有减小的趋势(不一定减小,取决于基本周期范围),严格来讲未必,实际上规范的0.85与层质量、层高有关系. 相对于底部剪力法,振型分解反应谱法计算地震反应精度较高,将多自由度体系解耦为广义单自由度体系,实质上是按结构的振型将地震作用进行分解,求解分解地震作用下单位质量的反应,然后再依据振型规则将反应叠加为结构总反应.每一振型对应于一个振型周期,由于低振型>高振型,前振型周期所对应的地震影响系数(反应谱值)有减小的趋势,但每一振型下的各层的地震作用还与振型参与系数(反映了本振型在单位质量地震作用中所占的分量)、各层对应的振型向量值(取决于结构质量与刚度的分布)并不是所有层均是第一振型下值大)及本层质量有关.结构的总地震反应(注意是所有质点地震反应的代数和)以低阶振型反应为主,高阶振型反应对结构总地震反应的贡献较小,这一点毋庸置疑,振型各层地震作用具有方向性,总地震反应代数相加,低阶振型与0线交点要少于高阶振型,即同一结构下低阶总地震反应要大于高阶,即使反应谱值小,而各层地震作用则不一定,取决于质量与刚度的分布.

水平地震影响系数最大值计算

水平地震影响系数最大 值计算 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

按《中国地震动参数区划图GB18306-2015》水平地震影响系数最大值计算 一、基本概念和公式: 1、多与地震、基本地震、罕遇地震、极罕遇地震的地震动峰值加速度的关 系: αmax =K*αmax 基本 αmax :多遇或罕遇或极罕遇地震的峰值加速度 αmax基本:基本地震动峰值加速度 K:比例系数,按GB18306-2015第条取值 多遇地震取1/3 罕遇地震取 极罕遇地震取 2、地震动峰值加速度最大值根据场地类别的调整: αmax=Fa*αmax Ⅱ(GB18306-2015附录) αmax:按场地类别调整后的地震动峰值加速度 αmax Ⅱ:Ⅱ类场地的地震动峰值加速度 FA:场地地震动峰值加速度调整系数按GB18306-2015附录E表。 3、水平地震影响系数最大值计算: γmax=β*αmax γmax:水平地震影响系数最大值 β:动力放大系数,按GB18306-2015附录取 4、综上所述,综合计算公式可以写为:γmax=β* Fa*K*αmax 基本 二、示例:

1)、确定FA: 7度地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax 基本=。 7度地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:*1/3=。 查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表,加速度为时的Ⅲ类场地FA =。 注意:按Ⅱ类场地基本地震峰值加速度,查得Ⅲ类场地的FA=的用法是不正确的. 2)、则7度区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为: γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =* *(1/3)* = 2、确定8度地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值: 1)、确定FA: 8度地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为:αmax 基本=。 8度地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度:*1/3=。 查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表,用插值法确定加速度为 时的Ⅲ类场地 Fa=)、则8度区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为: γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =* *(1/3)* =

第八章水平地震作用下的内力和位移计算

第8章 水平地震作用下的内力和位移计算 8.1重力荷载代表值计算 顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载:纵、横梁自重,半层柱自重,女儿墙自 重,半层墙体自重。其他层重力荷载代表值包括:楼面恒载, 50%楼面活荷载, 纵、 横梁自重,楼面上、下各半层柱及纵、横墙体自重。 8.1.1第五层重力荷载代表值计算 层高H=3.9m ,屋面板厚h=120mm 8.1.1.1 半层柱自重 (b x h=500mm X 500mm ) :4X 25X 0.5X 0.5X 3.9/2=48.75KN 柱自重:48.75KN 8.1.1.2 屋面梁自重 3.16kN/m 7.6m 0.3m 2 1.495kN/m (3m 0.3m) 3.16 6.6 0.5 4 1.495kN/m (6.6m 0.25m) 2 147.16kN 屋面梁自重:147.16KN 8.1.1.3 半层墙自重 8.1.1.4 屋面板自重 2 顶层无窗墙(190 厚):14.25 0.19 20 0.02 2 39 0.6 6.6 31.25KN 带窗墙(190厚): 3.9 14.25 0.19 20 0.02 2 0.6 6.6 2 1 5 1 8 14.25 0.19 20 0.02 0.45 2 3 82.98 KN 女儿墙: 14.25 0.19 20 0.02 2 1.6 6.6 37.04KN 2 墙自重:114.23 KN

6.5kN/m 6.6m ( 7.6m 2 3m) 780.78kN

8.1.1.5 第五层重量 48.75+147.16+114.23+37.04+780.78=1127.96 KN 8.1.1.6 顶层重力荷载代表值 G 5 =1127.96 KN 8.1.2第二至四层重力荷载代表值计算 层高H=3.9m ,楼面板厚h=100mm 8.1.2.1 半层柱自重:同第五层,为 48.75 KN 则整层为48.75>2=97.5 KN 8.1.2.2 楼面梁自重: 3.3kN/m 7.6m 0.3m 2 1.6kN/m (3m 0.3m) 3.3 6.6 0.5 4 1.6kN / m (6.6m 0.25m) 2 154.3kN 8.1.2.3 半墙自重:同第五层,为 27.66KN 则整层为2X27.66X4=221.28 KN 8.1.2.4 楼面板自重:4^6.6X (7.6+3+7.6) =480.48 KN 8.1.2.5 第二至四层各层重量=97.5+154.3+221.28+480.48=953.56 KN 8.1.2.6第二至四层各层重力荷载代表值为: G 2-4 953.56 50% 2.5 6.6 7.6 2 3.5 6.6 3 1113.61KN 活载:Q 2-4=(2.5 6.6 7.6 2 3.5 6.6 3) 50% 160.05KN 8.1.3第一层重力荷载代表值计算 层高 H=4.2m ,柱高 H 2=4.2+0.45+0.55=5.2m ,楼面板厚 h=100mm 8.1.3.1 半层柱自重: (b X h=500mm X 500mm ) :4X 25 X 0.5X 0.5X 5.2/2=65 KN 则柱自重: 65+48.75=113.75 KN 8.1.3.2 楼面梁自重:同第2层,为154.3 KN 8.1.3.3 半层墙自重(190mm ): 14.25 0.19 20 0.02 2 42 0.6 6.6 2 二层半墙自重(190mm ): 27.66 KN 则墙自重为:(31.14+27.66)X 4=235.2 KN 1.5 1.8 2 14.25 0.19 20 0.02 0.45 31.14KN

地震影响系数

地震影响系数是城市小区规划和工程地震安全评价的一个重要参数,由于受地下岩体条件影响,难以准确确定地震影响系数,常规方法得到的地震影响场难以满足城市和重大工程抗震的精度要求.如何分析基岩条件对地震影响系数的影响是地震安全评价的关键工作之一。《建筑抗震设计规范》采用加速度反应谱计算地震作用。取加速度反应绝对最大值计算惯性力作为等效地震荷载F, F=αG,α为地震影响系数,G为质点的重量。规范中用曲线形式给出了α的确定方法,α曲线又称为地震影响系数曲线(图1)。α为地震影响系数,是多次地震作用下不同周期T,相同ζ阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比,是多次地震反应的包络线,是所谓标准反应谱或平均反应谱。它是两项的乘积即地震系数k(地震动峰值加速度与重力加速度之比)和结构物加速度的放大倍数β(结构反应加速度反应谱与地震动最大加速度之比)。α:地震影响系数,α(T)=S a(T)=K ×β(T), S a(T)为加速度设计反应谱,K为地震系数K=a/g,β(T)为放大系数谱。αMAX地震影响系数最大值。 T:结构自振周期 Tg:特征周期,根据场地类别和近震、远震按下列表采用(表3)。α下限不应小于最大值的 20%;截面抗震验算时,水平地震影响系数最大值应按表2采用。

各类建筑结构的地震作用,应按下列原则考虑: 一、一般情况下,可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力构件承担; 二、有斜交抗侧力构件的结构,分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用; 三、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构,应考虑水平地震作用的扭转影响; 四、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构,9度时的高层建筑,应考虑竖向地震作用。

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

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设计基本加速度和水平地震影响系数的关系 今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计 基本地震加速度-----“0.05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算?列出以上数据的意义是什么呢?这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢?找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与2001及2010几版抗规的对比中寻找解释,列表如下: 项目GBJ11-89 GB50011-2001及2010 地震影响表征采用设防烈度采用设计基本地震加速度、设计特征周期表证 设计基本 地震加速度(g) 无 6度7度8度9度 0.05 0.1(0.15) 0.2 (0.3) 0.4 设计特征周期按设计近震或远震 和场地类别确定 按设计地震分组和场地类别确定:表5. 1.4-1 可以看出,89版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义,此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半(0.15g)与8度半(0.3g)的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。 写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天?可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定

第八章 水平地震作用下的内力和位移计算

第8章水平地震作用下的内力和位移计算 重力荷载代表值计算 顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载:纵、横梁自重,半层柱自重,女儿墙自重,半层墙体自重。其他层重力荷载代表值包括:楼面恒载,50%楼面活荷载,纵、横梁自重,楼面上、下各半层柱及纵、横墙体自重。 第五层重力荷载代表值计算 层高H=,屋面板厚h=120mm 半层柱自重 (b×h=500mm×500mm):4×25×××2= 柱自重: 屋面梁自重 () () kN m m m kN m m m kN m m m kN 16 . 147 2 ) 25 .0 6.6( / 495 .1 4 5.0 6.6 16 .3 ) 3.0 3( / 495 .1 2 3.0 6.7 / 16 .3 = ? - ? + ? - ? + + ? + ? - ? 屋面梁自重: 半层墙自重 顶层无窗墙(190厚):()KN 25 . 31 6.6 6.0 2 9.3 2 02 .0 20 19 .0 25 . 14= ?? ? ? ? ? - ? ? ? + ? 带窗墙(190厚): () () KN 98 . 82 3 45 .0 02 .0 20 19 .0 25 . 14 2 8.1 5.1 6.6 6.0 2 9.3 2 02 .0 20 19 .0 25 . 14 = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - ? + ? ? ? - ? ? ? ? ? ? - ? ? ? + ? 墙自重:KN

女儿墙:()KN 04.376.66.1202.02019.025.14=????+? 屋面板自重 kN m m m m kN 78.780)326.7(6.6/5.62=+??? 第五层重量 ++++= KN 顶层重力荷载代表值 G 5 = KN 第二至四层重力荷载代表值计算 层高H=,楼面板厚h=100mm 半层柱自重:同第五层,为 KN 则整层为×2= KN 楼面梁自重: ()()kN m m m kN m m m kN m m m kN 3.1542)25.06.6(/6.145.06.63.3)3.03(/6.123.06.7/3.3=?-?+?-?+ +?+?-? 半墙自重:同第五层,为则整层为2××4= KN 楼面板自重:4××(+3+)= KN 第二至四层各层重量=+++= KN 第二至四层各层重力荷载代表值为: ()KN G 61.111336.65.326.76.65.2%5056.9534-2=??+????+= 活载:Q 2-4=KN 05.160%5036.65.326.76.65.2=???+???)( 第一层重力荷载代表值计算 层高H=,柱高H 2=++=,楼面板厚h=100mm 半层柱自重:

地震等级计算方法是什么

地震等级计算方法是什么 一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说,震级越大震源越浅、烈度也越大。一般震中区的破坏最重,烈度最高,这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小,不同级别地震的破坏力有多大呢?震级是表征地震强弱的量度,通常用字母M表示,它与地震所释放的能量有关。一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。震级每相差1.0级,能量相差大约32倍;每相差2.0级,能量相差约1000倍。也就是说,一个6级地震相当于32个5级地震,而1个7级地震则相当于1000个5级地震。目前世界上最大的地震的震级为9.5级, 计算公式为:M=lg(A/T)max+ σ ( Δ ) 式中:A ----地震面波最大地动位移,取两水平分向地动位移的矢量和,μm; T ----相应周期,S;

Δ----震中距,(度)。 测量最大地动位移的两水平分量时,要取同一时刻或周期相差在1/8周之内的震动。若两分量周期不一致时,则取加权和: T=(T N ×A N +T E× A E )/(A N +A E ) 式中:A N ------南北分量地动位移,μm; A E ------ 东西分量地动位移,μm; T N ------ A N 的相应周期,S; T E ------ A E 的相应周期,S;

量规函数σ(Δ)为:σ( Δ )=1.66lg Δ +3.5 不能使用与表一中给出的值相差很大的周期来测定地震震级M。地震震级M应根据多台的平均值确定。 中国使用的震级标准,是国际上通用的里氏分级表,共分9个等级,在实际测量中,由于其与震源的物理特性没有直接的联系,因此多用矩震级来表示。 二、震级认定 社会应用,应以国务院地震行政主管部门认定的地震震级M 为准。 表一不同震中距(Δ)选用地震面波周期(T)值

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系 今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度-----“0.05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算?列出以上数据的意义是什么呢?这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢?找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是 是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半(0.15g)与8度半(0.3g)的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。 写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天?可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定律吗,此时的我不禁想起一句话:抗震恒永久,牛二永流传。(牛二:牛顿

时程分析加速度最大值与水平地震影响系数最大值

时程分析加速度最大值与水平地震影响系数最 大值 地震作用超越概率取值原则建筑抗震类别小震中震大震甲类 63、5%(100年)10%(100年)2%(100年)乙类 63、5%(50年)10%(50年)2%(50年)丙类 63、5%(50年)10%(50年)2%(50年)丁类 63、5%(50年)10%(50年)2%(50年)表2 时程分析所用的地震加速度最大值(cm/s2,gal)建筑抗震类别抗震设防烈度小震中震大震甲类6度 0、05g22801357度 0、10g501353157度 0、15g801954508度 0、20g1102556308度 0、30g1803758309度 0、40g 乙、丙、丁类6度 0、05g18451257度 0、10g35982207度0、15g551473108度 0、20g701964008度 0、30g1102945109度0、40g140392620表3 水平地震影响系数最大值建筑抗震类别抗震设防烈度小震中震大震甲类6度 0、05g0、0 50、1 60、317度 0、10g0、1 10、 30、77度 0、15g0、1 80、4

41、018度 0、20g0、3 50、5 71、418度 0、30g0、4 10、8 41、889度 0、40g 乙、丙、丁类6度 0、05g0、0 40、1 10、287度 0、10g0、0 80、2 20、507度 0、15g0、1 20、3 40、728度 0、20g0、1 60、4 50、908度 0、30g0、2 40、6 81、209度 0、40g0、3 20、901、40

水平地震作用计算

第四节水平地震作用计算 重力荷载代表值计算 本设计建筑高度为23.95m,以剪切表形为主,且质量和高度均匀分布,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。首先需要计算重力荷载代表值。 屋面处重力荷载代表值=结构和构件自重标准值 楼面处重力荷载代表值=结构和构件自重标准值+0.5楼面活荷载标准值 其中结构和构件自重取楼面上、下各半层高度范围内(屋面处取顶层1/2)的结构和构件自重。计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构件自重和各可变荷载组合值之和。 设计时顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载,纵、横梁自重,半层柱自重,女儿墙自重,半层墙体自重。其他层重力荷载代表值包括:楼面恒载,50%楼面均布活荷载,纵、横梁自重,楼面上、下各半层的柱及纵、横墙体自重。 一、楼层总量 取6轴框架左侧3000mm宽度和右侧3000mm宽度的楼层的重量进行近似计算 第9标准层: 1.梁重量 ⑴截面尺寸:b×h=300mm×600mm 线荷载:25×0.3×(0.6-0.12)+0.04×(0.6-0.12)×17=3.93KN/m =3.93×(4+3)=27.51 KN G 1 ⑵截面尺寸:b×h=250mm×500mm 线荷载:25×0.25×(0.5-0.12)+0.04×(0.5-0.12)×17=2.63KN/m =2.63×3×4 =31.56 KN G 2 (3)截面尺寸:b×h=200mm×450mm 线荷载:25×0.2 ×(0.45-0.12)+0.04×(0.45-0.12)×17=1.87KN/m =1.87×6 =11.22 KN G 3 (4)截面尺寸:b×h=300mm×650mm 线荷载:25×0.3 ×(0.65-0.12)+0.04×(0.65-0.12)×17=4.34KN/m =4.34×8 =34.72 KN G 4 2.柱重量 = (6.01×3)×(1.8/2-0.12)=27.18KN G 5

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系修订稿

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设计基本加速度和水平地震影响系数的关系 今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算列出以上数据的意义是什么呢这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还 是01版的新生事物。意义到底何在意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半()与8度半()的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。 写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小 g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把?F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛

【2017年整理】地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线

【2017年整理】地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数 谱曲线 地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线 一直对反应谱这个东西,进来在听完一些免费结构讲座之后,自己总结了一下,梳理了一下几个概念,当然理解这些概念还需要对地震动的一些基本概念有一定理解,下次有机会再将地震动的东西总结一下,希望对初学者有点作用,文中所用图均来自网上。 1. 地震反应谱 可理解为一个确定的地面运动,通过一组阻尼比相同但自振周期各不相同的单自由度体系,所引起的各体系最大反应与相应体系自振周期间的关系曲线。但是, 不同场地类别和震中距对反应谱有影响,因而不能直接用于抗震设计,需专门研究 可供结构抗震设计用的反应谱,称为设计反应谱。 由结构动力学

7 8 9 地震系数,该参数可将地震动幅值对地震反应谱的影响分离出来。 与基本烈度的关系 基本烈度 地震系数k 0.05 0.10(0.15) 0.20(0.30) 0.40 (另:本人对其结果很是不解,由后文可知,地震影响系数最大值等于 的地震系数,而《抗震规范》2010表5.1.4-1除以2.25后应该为 基本烈度 地震系数k Jt-/ J w *购) 地震系数 2.25 倍

0.017 0.0355(0.0533) 0.071(0.106) 0.142 欢迎大家讨论?) a 八= 动力系数,是体系最大绝对加速度的放大系数 特点:a.是一种规则化的地震反应谱,且动力系数不受地震动振幅的影响。 b.与地震反应谱具有相同的性质,受到体系阻尼比,以及地震动频谱(场地条件和震中距)的影响。调整: 1、为了消除阻尼比的影响由于大多数实际建筑结构的阻尼比在0.05左右,取确定的阻尼比然后不同建筑物根据公式相应调整。 2、按场地震中距将地震动记录分类,消除地震动频谱对地震动的影响。 3、计算每一类地震动记录动力系数的平均值考虑类别相同的不同地震动记录 动力系数的变异性。经过上述三条措施后,再将计算得到的P (T)平滑化后,可得到抗震设计采用的动力系数谱曲线。 工e说讣来fl的站力?罠 丁厂lit动耕盘阀期.蚣墙豪捋叽酿尼《鳖卓《”联】』

地震反应谱设计反应谱与地震影响系数谱曲线

地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线 一直对反应谱这个东西,进来在听完一些免费结构讲座之后,自己总结了一下,梳理了一下几个概念,当然理解这些概念还需要对地震动的一些基本概念有一定理解,下次有机会再将地震动的东西总结一下,希望对初学者有点作用,文中所用图均来自网上。 1.地震反应谱 可理解为一个确定的地面运动,通过一组阻尼比相同但自振周期各不相同的单自由度体系,所引起的各体系最大反应与相应体系自振周期间的关系曲线。但是,不同场地类别和震中距对反应谱有影响,因而不能直接用于抗震设计,需专门研究可供结构抗震设计用的反应谱,称为设计反应谱。 设计反应谱2. 由结构动力学

地震系数,该参数可将地震动幅值对地震反应谱的影响分离出来。 地震系数与基本烈度的关系 基本烈度6 7 8 1 / 3 9 地震系数k 0.05 0.10(0.15) 0.20(0.30) 0.40 (另:本人对其结果很是不解,由后文可知,地震影响系数最大值等于2.25倍的地震系数,而《抗震规范》2010 表5.1.4-1除以2.25后应该为 基本烈度 6 7 8 9 地震系数k 0.017 0.0355(0.0533) 0.071(0.106) 0.142 欢迎大家讨论!) 动力系数,是体系最大绝对加速度的放大系数 特点:a.是一种规则化的地震反应谱,且动力系数不受地震动振幅的影响。 b.与地震反应谱具有相同的性质,受到体系阻尼比,以及地震动频谱(场地条件和震中距)的影响。 调整: 1、为了消除阻尼比的影响由于大多数实际建筑结构的阻尼比在0.05左右,取确定的阻尼比然后不同建筑物根据公式相应调整。 2、按场地震中距将地震动记录分类,消除地震动频谱对地震动的影响。 3、计算每一类地震动记录动力系数的平均值考虑类别相同的不同地震动记录动力系数的变异性。 经过上述三条措施后,再将计算得到的β(T)平滑化后,可得到抗震设计采用的动力系数谱曲线。

关于水平地震力作用下房屋建筑框架侧移计算

关于水平地震力作用下房屋建筑框架侧移计算 摘要:2008年,四川汶川发生8级地震,2011年日本发生9级地震,地震的强度都非常大,这对房屋建筑提出更高的要求,应尽可能的减少人民财产的损失。因此,掌握多高层钢筋混凝土结构的抗震设计方法,显然是十分重要的。虽然地震作用可来自任意的方向,但在抗震设计时,一般只需且必须对结构纵、横两个主轴方向进行抗震计算。本文主要研究水平地震力作用下房屋建筑框架侧移计算。 关键词:横梁线刚度、D值法 地震烈度,表示当发生地震时,地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在6度以下时,地震对建筑物影响较小,一般可不考虑抗震措施,9度以上地区,地震破坏力很大,一般应尺量避免在该地区建筑房屋,建筑物抗震设防的重点时7、8、9度地震烈度的地区。作多遇地震作用的抗震计算时,要求:通常情况下,应在结构的两个主轴方向分别计入水平地震作用,各方向的水平地震作用应全部由该方向的抗侧力构件承担;当有斜交抗侧力构件时,宜分别计入各抗侧力构件方向的水平地震作用。下面主要对横梁线刚度和横向框架柱的侧移刚度进行计算。 1. 横梁线刚度: 采用混凝土C25,=2.8×107kN/㎡,在框架结构中,有现浇楼面或预制板楼面,但是有现浇板的楼面,可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移。为考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架取=1.5 (为梁的截面惯性矩);对中框架取=2.0 。若为装配楼板,带现浇层的楼面,则边框架梁取=1.2 ,对中框架取=1.5 。 横梁线刚度计算结果见表1。 2.横向框架柱的侧移刚度D值 (1)D值法 反弯点法中的梁刚度为无穷大的假定,使反弯点法的应用受到限制。在一般情况下,柱的抗侧刚度还与梁的线刚度有关;柱的反弯点高度也与梁柱线刚度比、上下层梁的线刚度比、上下层的层高变化等因素有关。在反弯点法的基础上,考虑上述因素,对柱的抗侧刚度和反弯点高度进行修正,就得到D值法。在D值法中,柱的抗侧刚度以D表示,故得其名。

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