第三章地震作用和结构抗震验算 §3.1概述 地震作用 结构的地震反应 结构、构件的地震作用效应 地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环 节,是确定所设计的结构满足最低抗震设防安全要求的 关键步骤 由于地震作用的复杂性和地震作用发生的强度的不 确定性,以及结构和体形的差异等,地震作用的计算方 法是不同的。可分为简化方法和较复杂的精细方法。 底部剪力法 振型分解反应谱法 时程分析法 静力弹塑性方法
§3.1 概述 地震作用 结构的地震反应 结构、构件的地震作用效应 第三章 地震作用和结构抗震验算 地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环 节,是确定所设计的结构满足最低抗震设防安全要求的 关键步骤。 由于地震作用的复杂性和地震作用发生的强度的不 确定性,以及结构和体形的差异等,地震作用的计算方 法是不同的。可分为简化方法和较复杂的精细方法。 底部剪力法 振型分解反应谱法 时程分析法 静力弹塑性方法
结构抗震理论的发展 1.静力理论阶段—静力法 1920年,日本大森房吉提出 假设建筑物为绝对刚体。 mx (t) 地震作用 G F=mx Gk x2(t) gmax gmax 地震系数 将F作为静荷载,按静力计算方法计算结构的地震效应
一、结构抗震理论的发展 1.静力理论阶段---静力法 1920年,日本大森房吉提出。 假设建筑物为绝对刚体。 x (t) g m mx (t) g 地震作用 x Gk g G F mx = g max = g max = g x k g max = ---地震系数 将F作为静荷载,按静力计算方法计算结构的地震效应
2.定函数理论 苏联扎夫里耶夫首先提出的,他认为地震地面 运动可用余弦函数来描述,也即地面位移为 xo (t)=acos et 苏联的柯尔琴斯基提出地面运动可用若干个不 同振幅、不同阻尼和不同频率的衰减正弦函数的和 来表示,也即 xo(t)= ∑ e si sin et
2.定函数理论 x t a t g ( ) = cos 苏联扎夫里耶夫首先提出的,他认为地震地面 运动可用余弦函数来描述,也即地面位移为 x t a e t n i i t g i i = − = 1 ( ) sin 苏联的柯尔琴斯基提出地面运动可用若干个不 同振幅、不同阻尼和不同频率的衰减正弦函数的和 来表示,也即
3.反应谱理论一反应谱法 1940年,美国皮奥特提出。 地震作用 F=kBG 重力荷载代表值 Gkβ 地震系数(反映震级、震中距、地基等的影响) 动力系数(反映结构的特性,如周期、阻尼等的影响) 按静力计算方法计算结构的地震效应 目前,世界上普遍采用的方法
3.反应谱理论---反应谱法 1940年,美国皮奥特提出。 地震作用 F = kG G k ---重力荷载代表值 ---地震系数(反映震级、震中距、地基等的影响) ---动力系数(反映结构的特性,如周期、阻尼等的影响) 按静力计算方法计算结构的地震效应 目前,世界上普遍采用的方法
4.直接动力分析理论—-时程分析法 将实际地震加速度时程记录(简称地震记录 earth quakerecord)作为动荷载输入,进行结构的地震响应分 析 5非线性静力分析方法(Push0 ver Analysis) 此外,有用随机振动理论来分析结构地震响应统计特 征的,有以地震时输入结构的能量进行设计,使结构所吸 收的能量不致造成结构破坏的理论等。但这些方法还没有 进入抗震设计规范,因此未被抗震设计使用
4.直接动力分析理论---时程分析法 将实际地震加速度时程记录(简称地震记录earthquakerecord)作为动荷载输入,进行结构的地震响应分 析。 此外,有用随机振动理论来分析结构地震响应统计特 征的,有以地震时输入结构的能量进行设计,使结构所吸 收的能量不致造成结构破坏的理论等。但这些方法还没有 进入抗震设计规范,因此未被抗震设计使用。 5.非线性静力分析方法(Push Over Analysis)