例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋 盖处。已知设防烈度为8度,设计地震分组为二组,I类 场地;屋盖处的重力荷载代表值G=700kN,框架柱线刚 h=5m 度=Eh=26×10kN.m,阻尼比为0.05。试求该结构多 遇地震时的水平地震作用。 解:(1)求结构体系的自振周期 K=2× 2×12480=24960kN/m m=G/g=700kN/98m/s2=71.4t T=2m/K=2m√714/24960=0.35s 2)求水平地震影响系数a 查表确定am 地震特征周期分组的特征周期值(s) 场地类别 Ⅱ Ⅲ 0.16 max 第一组0.5 0.35 0.45 0.65 查表确定T。 第二组0.30 0.40 055075 0.3 第三组035 0.45 0.65 0.90
查表确定 max max = 0.16 解： 例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋 盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类 场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN，框架柱线刚 度 ,阻尼比为0.05。试求该结构多 遇地震时的水平地震作用。 / 2.6 10 kN m 4 i = EI h = c c （1）求结构体系的自振周期 2 12480 24960kN/m 12 2 2 = = = h i K c / 700kN/ 9.8m/s 71.4t 2 m = G g = = T = 2 m/ K = 2 71.4/ 24960 = 0.336s （2）求水平地震影响系数 h=5m 查表确定 Tg = 0.3 Tg 地震特征周期分组的特征周期值（s） 第三组 0.35 0.45 0.65 0.90 第二组 0.30 0.40 0.55 0.75 第一组 0.25 0.35 0.45 0.65 场地类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋 盖处。已知设防烈度为8度,设计地震分组为二组,I类 场地;屋盖处的重力荷载代表值G=700kN,框架柱线刚 h=5m 度=Eh=26×10kN.m,阻尼比为0.05。试求该结构多 遇地震时的水平地震作用。 解:(1)求结构体系的自振周期 K=24960kN/mm=714tT=0.336s (2)求水平地震影响系数a max 0.16T=0.3 T<T<5T 0.45a ()n amax a=[0.2-n(T-5T)Jamuxe 0.05 y=0.9+ =0 00.1 5T 0.5+5 60-7(s) 0.05 h2=1+ 0.06+1.75 =1a=(0.3/0.35)”×0.16=0.144 (3)计算结构水平地震作用F=aG=0.144×700=1008kN
解： 例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋 盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类 场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN，框架柱线刚 度 ,阻尼比为0.05。试求该结构多 遇地震时的水平地震作用。 / 2.6 10 kN m 4 i = EI h = c c （1）求结构体系的自振周期 K = 24960kN/m m = 71.4t T = 0.336s （2）求水平地震影响系数 max = 0.16 h=5m = 0.3 Tg Tg T Tg 5 T(s) 0 0.1 Tg Tg 5 6.0 2 maxmax 0.45 2 max ( ) T Tg = 2 1 max [ 0.2 ( 5 )] = − T − Tg 2 max ( ) T Tg = 0.9 0.5 5 0.05 0.9 = + − = + 1 0.06 1.7 0.05 1 2 = + − = + (0.3/ 0.336) 0.16 0.144 0.9 = = （3）计算结构水平地震作用 F =G = 0.144700 =100.8kN
重力荷载代表值的确定 结构的重力荷载代表值等于结构和构配件自重标准 值k加上各可变荷载组合值 G=G+∑voQ Qk-第i个可变荷载标准值; 第i个可变荷载的组合值系数 组合值系数 可变荷载种类 组合值系数 雪荷载 0.5 屋面积灰荷载 0.5 屋面活荷载 不考虑 按实际情况考虑的楼面活荷载 1.0 按等效均布荷载考虑 藏书库、档案库 0.8 的楼面活荷载 其它民用建筑 0.5 硬钩吊车 0.3 吊车悬吊物重力 软钩吊车不考虑
三、重力荷载代表值的确定 结构的重力荷载代表值等于结构和构配件自重标准 值Gk加上各可变荷载组合值。 = = + n i G Gk QiQik 1 Qik ---第i个可变荷载标准值； Qi ---第i个可变荷载的组合值系数； 软钩吊车 不考虑 硬钩吊车 0.3 其它民用建筑 0.5 藏书库、档案库 0.8 按实际情况考虑的楼面活荷载 1.0 屋面活荷载 不考虑 屋面积灰荷载 0.5 雪荷载 0.5 可变荷载种类 组合值系数 按等效均布荷载考虑 的楼面活荷载 吊车悬吊物重力 组合值系数
§3.4多自由度弹性体系的地震反应分析 振型分解反应谱法 o m2 8第88%
§3.4 多自由度弹性体系的地震反应分析 —振型分解反应谱法 i i+1 m1 m2 mi mn
多自由度弹性体系动力分析回顾 1.自由振动分析 m2e2() 运动方程 k1y1+k12y2=-m k21y1+k2y2=-m2j2 m1y}+区k]y}=} 设方程的特解为y=Xsmm+a) y,=X, sin( ot+a) k1X1+k2X2-m2O2X1=0 (k]-o3{m{x}= k21X1+k2X2-m2O2X2=0 [k]-2[m=0 频率方程 振型方程
一.多自由度弹性体系动力分析回顾 1.自由振动分析 m y +ky= 0 运动方程 11 1 12 2 1 1 k y + k y = −m y 21 1 22 2 2 2 k y + k y = −m y 设方程的特解为 = + = + sin( ) sin( ) 2 2 1 1 y X t y X t 0 1 2 k11X1 + k12X2 −m1 X = 0 2 2 k21X1 + k22X2 −m2 X = m1 ( ) 1 y t m2 ( ) 2 y t = − 0 0 ) 0 0 ( 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 2 X X m m k k k k ( ) 0 2 k − m X = 0 2 k − m = ---频率方程 ---振型方程