地震动峰值加速度和设计基本地震加速度与地震系数 ◆抗震设防烈度和设计基本地震加速度的对应关系 抗震设防烈度 6 7 8 设计基本地震加速度0.05g0.10g015g0.20g030g040g 表中设社基本地意加速度的取值与《中国地震动参数区划图》所规定的 设防烈度与地震系数的对应关系 设防烈度67 8 地震系数0.0500015)020030)040 x( 地震系数k 地震动峰值加速度F 地震系数是地震动峰值加速度(地面运动的最大绝对加速度)与重 力加速度的比值,也就是以重力加速度为单位的地震动峰值加速 度 2021/2/20 结构抗震设计 11
2021/2/20 结构抗震设计 11 地震动峰值加速度和设计基本地震加速度与地震系数 抗震设防烈度和设计基本地震加速度的对应关系 表中设计基本地震加速度的取值与《中国地震动参数区划图》所规定的 地震动峰值加速度相当。 设防烈度与地震系数的对应关系 地震系数 地震动峰值加速度 地震系数是地震动峰值加速度(地面运动的最大绝对加速度)与重 力加速度的比值,也就是以重力加速度为单位的地震动峰值加速 度。 抗震设防烈度 6 7 8 9 设计基本地震加速度 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g 设防烈度 6 7 8 9 地震系数 0.05 0.10(0.15) 0.20(0.30) 0.40 g x t k g max ( ) = max g x
2、动力系数 ◆动力系数:B=Sx(D)m q,是单自由度弹性体系在地震作用下最大反应加速度与地面运动最大 加速度的比值,表示由于动力效应,质点的最大绝对加速度比地面 运动最大加速度放大了多少倍。 ◆无量纲,其值与地震烈度无关,因为当x)m增大或减小时,S相 应随之增大或减小。这样就可利用所有不同烈度的地震记录进行计 算和统计。 ◆动力系数还可以表示为:k((r)esm2(1-)da 2 ◆由上式可知,动力系数与地面运动加速度记录2()特征、结构的自 振周期T及阻尼比有关。当地面加速度记录x()和阻尼比给定时, 就可根据不同的T值算出动力系数β,从而得到一条βT曲线。这条 曲线就称为动力系数反应谱曲线。 ◆动力系数是单质点m最大反应加速度S与地面运动最大加速度x2(D) ◆之比,而2(1)对于给定的地震是个定值,所以βT曲线实质上是 种加速度反应谱曲线。 2021/2/20 结构抗震设计 12
2021/2/20 结构抗震设计 12 2、动力系数 动力系数: 是单自由度弹性体系在地震作用下最大反应加速度与地面运动最大 加速度的比值,表示由于动力效应,质点的最大绝对加速度比地面 运动最大加速度放大了多少倍。 β无量纲,其值与地震烈度无关,因为当 增大或减小时,Sa相 应随之增大或减小。这样就可利用所有不同烈度的地震记录进行计 算和统计。 动力系数β还可以表示为: 由上式可知,动力系数与地面运动加速度记录 的特征、结构的自 振周期T及阻尼比ζ有关。当地面加速度记录 和阻尼比ζ给定时, 就可根据不同的T值算出动力系数β,从而得到一条β~T曲线。这条 曲线就称为动力系数反应谱曲线。 动力系数是单质点m最大反应加速度Sa与地面运动最大加速度 之比,而 对于给定的地震是个定值,所以β~T曲线实质上是 一种加速度反应谱曲线。 max = Sa / x (g t) ( ) max x t g max 0 2 max 2 sin 2 1 = • − t − t− T g g t d T x e T x t ( ) ( ) ( ) ( ) x (t) g x (t) g ( ) max x t g ( ) max x t g
3、地震影响系数 ◆地震影响系数:a=kB=S/g ◆表示单自由度弹性体系在地震时以重力加速度g为单位 的最大反应加速度 ◆地震影响系数也是作用在质点上的地震作用与结构重 力荷载代表值之比(Fk=G)。 《抗震规范》是以地震影响系数作为抗震设计依据的, 其数值应根据烈度、场地类别、设计地震分组以及结 构自振周期和阻尼比,通过地震影响系数曲线(抗震 设计反应谱)确定: 2021/2/20 结构抗震设计 13
2021/2/20 结构抗震设计 13 3、地震影响系数 地震影响系数: 表示单自由度弹性体系在地震时以重力加速度g为单位 的最大反应加速度。 地震影响系数也是作用在质点上的地震作用与结构重 力荷载代表值之比( )。 《抗震规范》是以地震影响系数作为抗震设计依据的, 其数值应根据烈度、场地类别、设计地震分组以及结 构自振周期和阻尼比,通过地震影响系数曲线(抗震 设计反应谱)确定: = k = Sa / g FEK =G
(1)地震影响系数曲线(抗震设计反应谱) ITUT 0.45am a=[ 0.2-71(T-5Te)amar 00.1 T 6.0 ◆-地震影响系数;x地震影响系数最大值; ◆--结构自振周期;--特征周期(??); -直线下降段的下降斜率调整系数; ◆---阻尼调整系数;-减指数 2021/2/20 结构抗震设计 14
2021/2/20 结构抗震设计 14 (1)地震影响系数曲线(抗震设计反应谱) ----地震影响系数; ----地震影响系数最大值; ----结构自振周期; ----特征周期(??); ----直线下降段的下降斜率调整系数; ----阻尼调整系数; ----衰减指数 max 1 T 2 g T
(2)抗震设计反应谱的特征及参数取值 ◆1)曲线由四部分组成,其值也由四部分构成。 42)结构自振周期 1、单自由度体系:T=2nG 6--质点在单位水平集中力作用下产生的侧移 ◆2、多质点体系:近似计算(P87:§3-9) ◆3)特征周期 ◆4)地震影响系数最大值: 5)对应于阻尼比等于0.05和不等于0.05,抗震设计反应 谱的形状参数(心、 不同 即不同阻尼比的地震影响系数是有差别的:随着阻 尼比的减小,地震影响系数增大,而其增大的幅度则随 周期的增大而减小。 2021/2/20 结构抗震设计 15
2021/2/20 结构抗震设计 15 (2)抗震设计反应谱的特征及参数取值 1) 曲线由四部分组成,其值也由四部分构成。 2)结构自振周期 1、单自由度体系: ----质点在单位水平集中力作用下产生的侧移 2、多质点体系:近似计算(P87:§3-9) 3)特征周期 4)地震影响系数最大值: 5)对应于阻尼比等于0.05和不等于0.05,抗震设计反应 谱的形状参数( 、 、 )不同: 即不同阻尼比的地震影响系数是有差别的:随着阻 尼比的减小,地震影响系数增大,而其增大的幅度则随 周期的增大而减小。 T T = 2 G / g g T max 1 2