结构自振周期

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结构基本周期

结构基本周期

结构基本周期
结构基本周期、结构⾃振周期与设计特征周期、场地卓越周期之间的区别和联系。

⾃振周期是结构按某⼀振型完成⼀次⾃由振动所需的时
计特征周期是在抗震设计⽤的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值;场地卓越周期是根据覆盖层厚度H和⼟层剪切波速VS按公式T0=4H/VS计算的周期,表⽰场地⼟最主要的振动特性。

结构在地震作⽤下的反应与建筑物的动⼒特性密切相关,建筑物的⾃振周期是主要的动⼒特征,与结
周期相等或接近时,建筑物的震害较为严重。

基本周期应该取决于建筑物的结构形式,各种结构形式都是定数。

结构⾃振周期是结构在⽔平作⽤下的震动周期,是变数。

结构在地震作⽤下的反应与建筑物的动⼒特性密切相关,建筑物的⾃振周期是主要的动⼒特征,与结构的质量和刚度相关。

经验表明,当建筑物的⾃振周期与场地的卓越周期相等或接近时,建筑物的震害较为严重。

结构的基本周期可采⽤结构⼒学⽅法计算,对于⽐较规则的结构,也可以采⽤近似⽅法计算:
框架结构 T=()N
框剪结构、框筒结构 T=()N
剪⼒墙结构、筒中筒结构 T=()N
其中N为结构层数。

也可采⽤结构分析得到的结构第1平动周期。

34 结构自振周期及振型的实用计算方法

34 结构自振周期及振型的实用计算方法

3.4结构自振周期及振型的实用计算方法3.4.1能量法能量法是根据体系在振动过程的能量守恒原理导出的,适用用求结构的基本频率此方法常用于求解以剪切型为主的框架结构1m nm )(1t x )(2t x )(t x n 设体系作自由振动,任一质点i 的位移:)sin()(εω+=t X t x i i 速度为)cos()(εωω+=t X t xi3.4.1能量法)cos()(εωω+=t X t x i ∑==ni i i X m T 122max21ω∑==ni iigXm U 1max21速度:当体系振动达到平衡位置时,体系变形位能为零,体系动能达到最大值T max当体系振动达到振幅最大值时,体系动能为零,位能达到最大值U max1m nm )(1t x )(2t x )(t x n )sin()(εω+=t X t x i i 位移:3.4.1能量法∑==ni iiXm T 122max21ω∑==ni ii gXm U 1max21∑∑===ni ii ni iiXm Xm g121ω根据能量守恒原理:T max =U max∑∑∑∑=======ni iini iini iini iiXG XG Xm gXm T 11211211222πωπ一般假定:将结构重力荷载当成水平荷载作用于质点上所得的结构弹性曲线为结构的基本振型3.4.2折算质量法(等效质量法)1m Nm 1x nx eqM mx 基本原理:将多质点体系用单质点体系代替。

使单质点体系的自振频率和原体系的基本频率相等或相近等效原则:两个体系的动能相等多质点体系的最大动能为∑==n i i i x m T 121max1)(21ω单质点体系的最大动能为21max2)(21m eq x M T ω=m x ---体系按第一振型振动时,相应于折算质点处的最大位移;nm x x =3.4.2折算质量法(等效质量法)∑==ni i i x m T 121max 1)(21ω21max2)(21m eq x M T ω=max2max 1T T =212m ni i eq x x m M i ∑==δωeq M 11=δπeq M T 21=δ---单位水平力作用下顶点位移。

框架-剪力墙结构自振周期及振型计算

框架-剪力墙结构自振周期及振型计算

框架-剪力墙结构自振周期及振型计算1. 基本原理(1)连续化方法(2)梁弯曲自由振动动力方程 (3)自由振动位移方程 2. 计算参数(1)刚度参数 框架刚度:C F 剪力墙刚度:EI 刚接连梁刚度:μ (2)质量参数单位高度质量m ,单位高度重量W=mg 3. 计算公式(1)框剪结构刚度特征值EIC HF μλ+= (2)自振周期gEIWH T i i 2ϕ= i ϕ由图表、根据λ及所要计算的振型查得(3)振型参数ϕπλλ221=,212ϕλπλ=或122ϕλπλ=22221λλλ=-()()0sin sh cos ch 2212221212142412221=-+++λλλλλλλλλλλλ一式代入二式,有:221212λϕλπλ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-,()022212221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--ϕπλλλ 24224221242224⎪⎪⎭⎫⎝⎛+±=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+±=ϕπλλϕπλλλ 根据物理意义,有:24221242⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=ϕπλλλ,2421242⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=ϕπλλλ 汇总为:⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=242224212422242ϕπλλϕπλϕπλλλ (4)振型公式()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+-=x H x H x H x H Y x Y 221122221121221210sin sh cos ch sh sin cos ch λλλλλλλλλλλλλλλ4. 补充说明(1)应计算3个、最多也只能计算三个振型。

(2)计算梁的刚度时,应计及现浇钢筋混凝土楼板作为梁的翼缘对梁截面刚度的增大效应,其中边梁截面惯性矩增大1.5倍,中梁刚度增大2.0倍。

(3)计算框架-剪力墙结构的自振周期时,应考虑框架填充墙对整体结构刚度的贡献,做法是对计算周期进行折减,折减系数为0.7-0.8。

5.结构刚度 5.1 框架刚度(1)框架梁刚度按矩形截面计算:3121bh I b =按T 型截面修正:3121bh I b β=,对于现浇钢筋混凝土框架边梁,.51=β,现浇钢筋混凝土框架中梁,.02=β(2)框架柱刚度 惯性矩;3c 121bh I =(此处h 为柱截面高度) 梁柱刚度比:cb i i i ∑=柱抗侧刚度修正系数:底层i i ++=2.50α,中间层ii+=2α 柱抗侧刚度D 值:212h i D cα=(此处h 为层高) 柱抗推刚度:Dh C =c (此处h 为层高) (3)框架抗推刚度∑∑===D h C C nm C F 1(此处h 为层高)5.2 剪力墙刚度 5.2.1 整体剪力墙 www d A H I I I 291μ+=5.2.2 开洞剪力墙(1)开洞墙连梁折算惯性矩bb bb A a I I I 271~μ+=,剪应力分布不均匀系数2.1=μ,a 为连梁净跨 (2)连梁刚度特征值32~aI c D b=,c 为连梁轴跨(3)墙肢刚度 墙肢惯性矩: 3121ww h b I =(按矩形截面计算,或按T 型等组合截面计算等)(4)剪切参数 墙肢剪切参数:∑∑∑∑==AHI AG H IE 22238.2μμγ(5)整体影响系数不考虑轴向变形影响的整体参数∑∑=+==ki ik i iD I h H 1112216α(此处k 为洞口总数)考虑轴向变形影响的整体系数T212αα=,轴向变形影响系数T 与洞口数量有关,近似值为墙肢数量3-4时,T=0.80,墙肢数量5-7时,T=0.85,墙肢数量大于8时,T=0.90。

PKPM中的地震周期知识

PKPM中的地震周期知识

Pkpm:场地卓越周期,结构自振周期,基本振型,高阶振型基本概念自振周期T:结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间,是结构固有的特性。

基本周期T1:结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间。

通常需要考虑两个主轴方向的和扭转方向的基本周期。

设计特征周期T g:抗震设计用的地震影响系数曲线的下降阶段起始点所对应的周期值,与地震震级、震中距和场地类别等因素有关。

场地卓越周期T s:根据场地覆盖层厚度H和土层平均剪切波速V s计算的周期,表示场地土最主要的振动特征。

场地卓越周期只反映场地的固有特征,不等同于设计特征周期。

场地脉动周期T m:应用微震仪对场地的脉动、又称为”常时微动”进行观测所得到的振动周期。

场地脉动周期反映了微震动情况下场地的动力特征,与强地震作用下场地的动力特性既有关系又有区别。

场地卓越周期:地震波在某场地土中传播时,由于不同性质界面多次反射的结果,某一周期的地震波强度得到增强,而其余周期的地震波则被削弱。

这一被加强的地震波的周期称为该场地土的卓越周期。

结构自振周期:自振周期是结构的动力特性之一。

单质点体系在谐波的作用下,都会按一定形状作同频率同相位的简谐运动,其相应的周期就称为自振周期。

当建筑物的自振周期与场地土卓越周期接近时,其地震反应就大,反之则小。

设计特征周期Tg:抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值,应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。

当结构的自振周期超过设计特征周期时,地震作用就会随其自振周期的增大而减小。

当结构的自振周期小于0.1s时,地震作用会随其自振周期的增大而急剧增大。

实际的建筑结构的自振周期大都会大于设计特征周期,但一般不大于6.0s。

基本振型:单质点体系在谐波的作用下的振型称为基本振型。

任一地震波都可以分解为若干谐波的叠加,多质点体系按振型分解法计算地震作用时,可以简化为具有基本振型的等效单质点体系进行分析。

特征周期,自振周期

特征周期,自振周期

自振周期与特征周期默认分类2010-01-24 20:59:28 阅读583 评论1 字号:大中小订阅自振周期:是结构本身的动力特性。

与结构的高度H,宽度B有关。

当自振周期与地震作用的周期接近时,共振发生,对建筑造成很大影响,加大震害。

特征周期:是建筑场地自身的周期,抗震规范中是通过地震分组和地震烈度查表确定的。

结构的自振周期顾名思义是反映结构的动力特性,与结构的质量及刚度有关,具体对单自由度就只有一个周期,而对于多自由度就有同模型中采用的自由度相同的周期个数,周期最大的为基本周期,设计用的主要参考数据!而特征周期是,在地震影响系数曲线中,水平段与下降段交点的横坐标,反映了地震震级,震源机制(包括震源深度)、震中距等地震本身方面的影响,同时也反映了场地的特性;如软弱土层的厚度,类型等场地类别,所以我认为特征周期同时反映了地震动及场地的特性!它在确定地震影响曲线时用到!1.特征周期:是建筑物场地的地震动参数——由场地的地质条件决定;2.自振周期有结构子身的结构特点决定——用结构力学方法求解;(主要指第一振型的主振周期)3.结构的自振周期主要是避免与场地的卓越周期重合产生共振;4.卓越周期与特征周期有关;卓越周期由场地的覆盖土层厚度和土层剪切波速计算求解(见工程地质手册)。

设计特征周期:抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震等级,震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值.-----根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定.详见抗震规范.自振周期:是结构本身的动力特性.与结构的H,B有关.当自振周期与地震作用的1/f接近时,共振发生,对建筑造成很大影响.另外:目前就场地的有关周期,经常出现场地脉动(卓越)周期,地震动卓越周期和反应谱特征周期等名词。

就以上3个周期概念来说,其确切的含义是清楚的,场地脉动周期是在微小震动下场地出现的周期,也可以说是微震时的卓越周期;地震动卓越周期是在受到地震作用下场地出现的周期,一般情况下它大于脉动周期(一般1.2~2.0)。

场地卓越周期 结构自振周期 设计特征周期

场地卓越周期   结构自振周期   设计特征周期

场地卓越周期:
地震波在某场地土中传播时,由于不同性质界面多次反射的结果,某一周期的地震波强度得到增强,而其余周期的地震波则被削弱。

这一被加强的地震波的周期称为该场地土的卓越周期。

结构自振周期:
自振周期是结构的动力特性之一。

单质点体系在谐波的作用下,都会按一定形状作同频率同相位的简谐运动,其相应的周期就称为自振周期。

当建筑物的自振周期与场地土卓越周期接近时,其地震反应就大,反之则小。

设计特征周期Tg:
抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值,应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。

当结构的自振周期超过设计特征周期时,地震作用就会随其自振周期的增大而减小。

当结构的自振周期小于0.1s时,地震作用会随其自振周期的增大而急剧增大。

实际的建筑结构的自振周期大都会大于设计特征周期,但一般不大于6.0s。

3.7结构自振周期计算

职业技术学院一、能量法计算根本周期3.7 结构自振周期的计算设系统按i 振型作自由振动。

速度为应用抗震设计反响谱计算地震作用下的结构反响,除砌体结构、底部框架抗震墙砖房和内框架房屋采用底部剪力法不需要计算自振周期外,其余均需计算自振周期。

计算方法:矩阵位移法解特色问题、近似公式、经验公式。

t 时辰的位移为重力荷载代表值作用下的水平位移解 :例 .:求结构的根本周期。

G2G1(1〕计算各层层间剪力(2〕计算各楼层处的水平位移(3〕计算根本周期二、等效质量法〔折算质量法〕将多质点系统用单质点系统代替。

多质点系统的最大动能为单质点系统的最大动能为 ---系统按第一振型振动时,相应于折算质点处的最大位移; ---单位水平力作用下极点位移。

重力荷载代表值作用下的水平位移解 :例 .:求结构的根本周期。

G2G1能量法的结果为T10.508s 三、极点位移法对于极点位移简单估计的建筑结构,可直接由极点位移估计根本周期。

1 系统按波折振动时抗震墙结构可视为波折型杆。

无量自由度系统,波折振动的运动方程为悬臂杆的特解为振型根本周期为重力作为水平荷载所引起的位移为 2 系统按剪切振动时框架结构可近似视为剪切型杆。

无量自由度系统,剪切杆的的运动方程为悬臂杆的特解为振型根本周期为重力作为水平荷载所引起的位移为 3 系统按剪弯振动时框架 -抗震墙结构可近似视为剪弯型杆。

根本周期为四、自振周期的经验公式依照实测统计,忽略填充墙部署、质量分布差异等,初步设计时可按以下公式估计〔 1〕高度低于 25m 且有很多的填充墙框架办公楼、酒店的根本周期(2〕高度低于 50m 的钢筋混凝土框架 -抗震墙结构的根本周期 H---房屋总高度; B---所考虑方向房屋总宽度。

(3〕高度低于 50m 的规那么钢筋混凝土抗震墙结构的根本周期(4〕高度低于 35m 的化工煤炭工业系统钢筋混凝土框架厂房的根本周期。

结构周期相关知识

结构自振周期相关知识点1.经验公式一般情况下,高层钢筋混凝土结构的基本自振周期T1为T1=(0.05~1.10)n(4.3-27)其中:钢筋混凝土框架结构:T1=(0.06~0.09)n(4.3-28)框架-剪力墙结构:T1=(0.06~0.08)n(4.3-29)高层钢结构的基本自振周期T1为T1=(0.10~0.15)n(4.3-30)式中:n——建筑层数。

结构基本周期、结构自振周期与设计特征周期、场地卓越周期之间的区别和联系:结构基本周期、结构自振周期与设计特征周期、场地卓越周期之间的区别和联系:自振周期是结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间;基本周期是指结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间;设计特征周期是在抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值;场地卓越周期是根据覆盖层厚度H和土层剪切波速VS按公式T0=4H/VS计算的周期,表示场地土最主要的振动特性。

结构在地震作用下的反应与建筑物的动力特性密切相关,建筑物的自振周期是主要的动力特征,与结构的质量和刚度相关。

经验表明,当建筑物的自振周期与场地的卓越周期相等或接近时,建筑物的震害较为严重。

用顶点位移法求自振周期:T=1.7*周期折减系数*(层间侧移开方)折减系数:框架结构取0.6~0.7框剪结构取0.7~0.8抗剪墙取1.0按照行业标准《工程抗震术语标准》(JGJ/97)的有关条文,自振周期:结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间。

基本周期:结构按基本振型(第一振型)完成一次自由振动所需的时间。

通常需要考虑两个主轴方向和扭转方向的基本周期。

设计特征周期:抗震设计用的地震影响系数曲线的下降段起始点所对应的周期值,与地震震级、震中距和场地类别等因素有关。

场地卓越周期:根据场地覆盖层厚度H和土层平均剪切波速,按公式T=4H/ 计算的周期,表示场地土最主要的振动特征。

结构在地震作用下的反应与建筑物的动力特性密切相关,建筑物的自振周期是主要的动力特征,与结构的质量和刚度有关,当自振周期、特别是基本周期小于或等于设计特征周期时,地震影响系数取值为,按规范计算的地震作用最大。

RC框架填充墙结构自振周期及裂缝发展研究

RC 框架填充墙结构自振周期及裂缝发展研究随着建筑行业的发展,RC 框架填充墙结构被广泛采用。

RC 框架填充墙结构的自振周期及裂缝发展是衡量其性能的重要指标。

本文将探索RC 框架填充墙结构自振周期及裂缝发展的研究。

一、RC 框架填充墙结构的自振周期RC 框架填充墙结构的自振周期是指结构受到外部激励时,结构发生共振的周期。

自振周期的计算是结构动力学分析的关键。

因此,RC 框架填充墙结构的设计中需要考虑其自振周期的因素。

1.1RC 框架填充墙结构的自振周期计算RC 框架填充墙结构的自振周期计算主要基于结构的质量、刚度和阻尼等因素。

其中,质量是指结构的质量分布,即各结构构件的质量分布情况;刚度是指结构受力时的刚度系数,包括弹性刚度和塑性刚度;阻尼是指结构在振动时受到的阻尼力,包括结构材料自带的阻尼以及添加的附加阻尼等。

一般情况下,RC 框架填充墙结构的自振周期等于结构主振型的周期。

主振型是指结构在振动时占主导地位的一种振动模式。

主振型的周期是通过结构的动力特性分析得出的。

1.2影响RC 框架填充墙结构自振周期的因素RC 框架填充墙结构的自振周期受到影响的因素非常多,主要包括以下几个方面:(1)结构的质量分布情况:结构各部分质量分布情况的不同会影响结构的自振周期。

假设结构的质量集中在底部,则结构的自振周期会变长;反之,若结构的质量集中在顶部,则结构的自振周期会变短。

(2)结构的刚度系数:结构的刚度系数会影响结构的自振周期。

结构的刚度系数越大,自振周期越短;反之,结构的刚度系数越小,则自振周期越长。

(3)结构的阻尼:结构的阻尼会影响结构的自振周期。

结构的阻尼越大,自振周期越短;反之,结构的阻尼越小,则自振周期越长。

二、RC 框架填充墙结构的裂缝发展在RC 框架填充墙结构使用过程中,裂缝的发展情况是决定其性能的关键因素。

因此,了解RC 框架填充墙结构的裂缝发展情况,并采取相应的预防和治疗措施,可以有效提高RC 框架填充墙结构的使用寿命和安全性。

[笔记]结构自振周期是结构自由振动的周期

[笔记]结构自振周期是结构自由振动的周期predominant period 地震时,从震源发出的地震波在土层中传播时,经过不同性质地质界面的多次反射,将出现不同周期的地震波。

若某一周期的地震波与地基土层固有周期相近,由于共振的作用,这种地震波的振幅将得到放大,此周期称为卓越周期。

由多层土组成的厚度很大的沉积层,当深部传来的剪切波通过它向地面传播时就会发生多次反射,由于波的叠加而增强,使长周期的波尤为卓越。

卓越周期的实质是波的共振,即当地震波的振动周期与地表岩土体的自振周期相同时,由于共振作用而使地表振动加强。

巨厚冲积层上低加速度的远震,可以使自振周期较长的高层建筑物遭受破坏的主要原因就是共振。

卓越周期分级卓越周期按地震记录统计得到,地基土随软硬程度的不同有不同的卓越周期,可划分为四级:一级——稳定基岩,卓越周期是0.1-0.2s,平均为0.15s。

二级——一般土层,卓越周期为0.21-0.4s,平均为0.27s。

三级为松软土层,卓越周期在二级和四级之间。

四级——为异常松软的土层,卓越周期为0.3-0.7s,平均为0.5s.几种周期及相关概念自振周期T:结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间,是结构本身的动力特性,与结构的高度H、宽度B有关。

基本周期T1:是指结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间。

基本振型:单质点体系在谐波的作用下的振型称为基本振型:任一地震波都可以分解为若干谐波的叠加,多质点体系按振型分解法计算地震作用时,可以简化为具有基本振型的等效单质点体系进行分析。

而对建筑结构而言,有时又称为主振型,一般是指每个主轴方向以平动为主的第一振型。

高阶振型:相对于低阶振型而言。

一般来说,低阶振型对结构振动的影响要大于高阶振型的影响。

对一般较规则的建筑物,选择的振型个数可以取其地震作用计算时的质点数(大多数情况下为楼层数),若质点数较多时,根据计算结果可以只取前几个振型(即低阶振型)进行叠加。

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场地土类别、结构自振周期、设计特征周期的概念解读常有众智平台朋友来询问场地土类别与地震力是什么关系,结构自振周期折减对结构的地震力有什么影响,设计特征周期是什么概念,土的卓越周期又是怎么回事,本文结合规范对这些内容进行了整理,对这几个概念的相关关系也做了一些论述,期望与大家一起交流学习,具体综述如下:
一、场地土类别
《建筑抗震设计规范》第4.1.6对场地土类别是这样划分的:建筑的
场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4.1.6划分为四类,其中Ⅰ类分为Ⅰ0、Ⅰ1两个亚类。

当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表4.1.6所列场地类别的分界线附近时,应允许按插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。

《抗规》第4.1.4条、4.1.5条对场地覆盖层的厚度及图层的等效剪切波束分别作了规定。

相关概念:
场地--工程群体所在地,具有相似的反应谱特征。

其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。

与震害的关系:土质愈软覆盖层厚度愈厚,建筑震害愈严重,反之愈轻,软弱土层对地震力具有放大作用。

历次大地震的经验表明,同样或相近的建筑,建造于Ⅰ类场地时震害较轻,建造于Ⅲ、Ⅳ类场地震害较重。

规范采取的相应措施:《抗规》第4.1.1条将场地划分为对建筑抗震有利、一般、不利和危险的地段。

具体设计时,结构设计师对不利地段,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,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。

另外《抗规》第3.3.2、4.1.8,、4.1.9对相关措施提出了严格要求,设计人员不应忽视。

二、结构自振周期
概念:
结构自振周期是结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间,是结构本身固有的动力特性,只与自身质量及刚度有关,结构有几个振型就有几个自振周期,一一对应。

应用:
结构越柔,自振周期越长,结构在地震作用下的加速度反应越小,即地震影响影响系数α越小,结构所受到的地震作用就越小。

而采用柔性结构方案的建筑,由于地震时产生较大的层间位移,主体结构破坏严重。

规范规定:
进行结构分析计算时,扭转耦联震动的方向,可通过振型的方向的因子来判断。

为了限制结构的抗扭刚度不能太弱,高层结构规范规定了结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期Tl之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及《高规》第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

工程如两个方向的第一振型周期与Tt的比值均能满足限值要求,其抗扭刚度更为理想。

高层建筑结构整体计算分析时,没有考虑非承重结构构件的刚度,计算的自振周期较实际的偏长,按这一周期计算的地震力偏小。

《高规》第4.3.16条,计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。

当非承重墙体为砌体墙时,高层建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值:
1 框架结构可取0.6~0.7;
2 框架-剪力墙结构可取0.7~0.8;
3 框架-核心筒结构可取0.8~0.9;
4 剪力墙结构可取0.8~1.0。

对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时,可根据工程情况确定周期折减系数。

相关概念:
基本周期是第一振型对应的周期,通常需要考虑两个主轴方向和扭转方向的基本周期。

三、设计特征周期:
设计特征周期是在抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。

“设计特征周期”即设计所用的地震影响系数的特征周期(Tg),简称特征周期。

特征周期应根据场地类别和设计地震分组按《抗规》表5.1.4—2采用,计算罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s。

注:周期大于6.0s的建筑结构所采用的地震影响系数应专门研究。

场地越软,震级、震中距越大,特征周期值越大。

四、相互关系
1、场地土类别与设计特征周期:
场地土类别是静态特性,特征周期是动态特性,主要周期随场地土类别、震中距远近而变化;硬土的特征周期短;软土的特征周期长。

2、自振周期和设计特征周期:
,根据某次地震时的地面加速记录,当结构自振周期T小于某一数值Tg时,结构的动力放大系数将随T的增加急剧上升;当T= Tg 时,动力系数达到最大值;当T>Tg时,动力系数波动下降。

当结构自振周期与设计特征周期相等或相近时,地震反应最大。

五、结论建议:
在抗震设计中,设计特征周期Tg与场地类别有关:场地类别越高(场地越软),Tg越大;地震震级越大、震中距离越远,Tg越大。

Tg 越大,地震影响系数α的平台越宽,对于高层建筑或大跨度结构,基本周期较大,计算的地震作用越大。

1、软弱场地对地震力有放大作用,设计时应趋利避害,充分考虑不利场地对建筑结构的影响。

2、结构设计时,计算的自振周期较实际的偏长,按这一周期计算的地震力偏小,应根据结构类型按规范要求进行相应折减,从而更准确的考虑地震力的作用。

3、当结构自振周期与设计特征周期相等或相近时,地震反应最大。

在结构抗震设计中,应使结构的自振周期远离设计特征周期,以避免发生共振现象。

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