、等效质量法(折算质量法) M 将多质点体系用单质点体系代替。 多质点体系的最大动能为 I max ∑ m, olx 单质点体系的最大动能为 2 max aM(om) 2 -体系按第一振型振动时,相应于折算质点处的最大位移 l max M s 11n i=1 T1=2x√Mo δ--单位水平力作用下顶点位移
二、等效质量法(折算质量法) m1 mN x1 n x Meq m x 将多质点体系用单质点体系代替。 多质点体系的最大动能为 = = n i T mi xi 1 2 1max 1 ( ) 2 1 单质点体系的最大动能为 2 2max 1 ( ) 2 1 T = Meq xm T1max = T2max 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; 2 1 2 m n i i eq x m x M i = = Meq 1 1 = T1 = 2 Meq ---单位水平力作用下顶点位移
1r T1=2x、M G2 F=lkN 例.已知: 400kN,G2=300kN k1=14280kN/m,k2=10720kN/m Gk 求结构的基本周期。 解:x1=F/k1=1/14280=700×105m x2=F/k1+F/k,=7.00×10°+1/10720 16.33×10-5m 能量法的结果为 xm==x2=16.33×10-m T=0.508s 9.8×(16.33×105 T=2x、M 2元√38.11×16.33×10 O.496S
2 1 2 m n i i eq x m x M i = = T1 = 2 Meq 解: 例.已知: 14280kN/m, 10720kN/m 400kN, 300kN 1 2 1 2 = = = = k k G G 求结构的基本周期。 2 k G2 1 k G1 x2 x1 F =1kN Meq x2 x F k m 5 1 / 1 1/14280 7.00 10− = = = / / 7.00 10 1/10720 5 2 = 1 + 2 = + − x F k F k xm x m 5 2 16.33 10− = = = 2 1 2 m n i i eq x m x M i = = 38.11t 9.8 16.33 10 ) 400 (7 10 ) 300 (16.33 10 ) 5 2 5 2 5 2 = + = − − − ( T1 = 2 Meq 2 38.11 16.33 10 0.496s 5 = = − m 5 16.33 10− = 能量法的结果为 T1=0.508s
顶点位移法 对于顶点位移容易估算的建筑结构,可直接由顶点位移估计基本周期。 (1)体系按弯曲振动时 抗震墙结构可视为弯曲型杆。 无限自由度体系,弯曲振动的运动方程为 El El Ot 悬臂杆的特解为y(x,1)=X(x)sin 基本周期为=1.7872√m/EF 振型 重力作为水平荷载所引起的位移为 uT =ql/8EI ng 8 El gl 16√L
三、顶点位移法 对于顶点位移容易估算的建筑结构,可直接由顶点位移估计基本周期。 (1)体系按弯曲振动时 抗震墙结构可视为弯曲型杆。 EIm 无限自由度体系,弯曲振动的运动方程为 0 2 2 4 4 = + t y m x y EI 悬臂杆的特解为 t T y x t X x i i i 2 ( , ) = ( )sin 振型 基本周期为 T 1.78l m / EI 2 1 = q uT 重力作为水平荷载所引起的位移为 u ql EI T /8 4 = q = mg T 6 uT 1. T 1 = u EI gl m 4 8 =