反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜PPT（19頁）

1、第 6 講反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜7/24/20221第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜單自由度體系地震反應(yīng)：最大位移反應(yīng)7/24/20222第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜單自由度體系位移反應(yīng)：質(zhì)點相對于地面的速度為質(zhì)點相對于地面的最大速度反應(yīng)為7/24/20223第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜質(zhì)點的絕對加速度為質(zhì)點相對于地面的最大加速度反應(yīng)為7/24/20224第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜最大相對速度最大加速度最大反應(yīng)之間的關(guān)系在阻尼比、地面運動確定后，最大反應(yīng)只是結(jié)構(gòu)自振周期(T,)的函數(shù)。 單自由度體系在給定的地震作用下某個最大反應(yīng)與體系自振周期的關(guān)系曲線稱為該反應(yīng)的地震反應(yīng)譜。最大相對位移

2、7/24/20225第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜位移反應(yīng)譜Elcentro 1940 （N-S） 地震記錄7/24/20226第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜相對速度反應(yīng)譜Elcentro 1940 （N-S） 地震記錄7/24/20227第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜絕對加速度反應(yīng)譜Elcentro 1940 （N-S） 地震記錄7/24/20228第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜相對位移反應(yīng)譜絕對加速度反應(yīng)譜相對速度反應(yīng)譜地震反應(yīng)譜的特點1.阻尼比對反應(yīng)譜影響很大2.對于加速度反應(yīng)譜，當(dāng)結(jié)構(gòu)周期小于某個值時幅值隨周期急劇增大，大于某個值時，快速下降。3.對于速度反應(yīng)譜，當(dāng)結(jié)構(gòu)周期小于某個值時

3、幅值隨周期增大，隨后趨于常數(shù)。4.對于位移反應(yīng)譜，幅值隨周期增大。7/24/20229第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜不同場地條件對反應(yīng)譜的影響將多個地震反應(yīng)譜平均后得平均加速度反應(yīng)譜 地震反應(yīng)譜是現(xiàn)階段計算地震作用的基礎(chǔ)，通過反應(yīng)譜把隨時程變化的地震作用轉(zhuǎn)化為最大的等效側(cè)向力。周期（s)巖石堅硬場地厚的無粘性土層軟土層結(jié)構(gòu)的阻尼比和場地條件對反應(yīng)譜有很大影響。7/24/202210第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜 對于單自由度體系，把慣性力看作反映地震對結(jié)構(gòu)體系影響的等效力，用它對結(jié)構(gòu)進行抗震驗算。結(jié)構(gòu)在地震持續(xù)過程中經(jīng)受的最大地震作用為-集中于質(zhì)點處的重力荷載代表值；-重力加速度-動力系數(shù)-地

4、震系數(shù)-水平地震影響系數(shù)7/24/202211第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜抗震設(shè)計反應(yīng)譜1。Sa(T, )-T曲線, (T, ) -T曲線, (T, ) -T曲線共性。2。統(tǒng)計分析后的平均反應(yīng)譜曲線，平滑處理7/24/202212第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜-地震影響系數(shù)；-地震影響系數(shù)最 大值；地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震 9 8 7 6地震影響烈度 括號數(shù)字分別對應(yīng)于設(shè)計基本加速度0.15g和0.30g地區(qū)的地震影響系數(shù)-結(jié)構(gòu)周期；7/24/202213第

5、6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜-特征周期；地震特征周期分組的特征周期值（s）0.90 0.65 0.450.35第三組0.75 0.55 0.400.30第二組0.65 0.45 0.35 0.25第一組 場地類別-曲線下降段的衰減指數(shù)；-直線下降段的斜率調(diào)整系數(shù)；-阻尼調(diào)整系數(shù)，小于 0.55時，應(yīng)取0.55。7/24/202214第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜7/24/202215第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜查表確定解：例：單層單跨框架。屋蓋剛度為無窮大，質(zhì)量集中于屋蓋處。已知設(shè)防烈度為8度，設(shè)計地震分組為二組，類場地；屋蓋處的重力荷載代表值G=700kN，框架柱線剛度 ,阻尼比為0.05

6、。試求該結(jié)構(gòu)多遇地震時的水平地震作用。 （1）求結(jié)構(gòu)體系的自振周期（2）求水平地震影響系數(shù)h=5m查表確定地震特征周期分組的特征周期值Tg（s）0.90 0.65 0.450.35第三組0.75 0.55 0.400.30第二組0.65 0.45 0.35 0.25第一組 場地類別7/24/202216第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜解：（1）求結(jié)構(gòu)體系的自振周期（2）求水平地震影響系數(shù)h=5m（3）計算結(jié)構(gòu)水平地震作用7/24/202217第6講 反應(yīng)譜概念與設(shè)計反應(yīng)譜重力荷載代表值的確定 結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值等于結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值Gk加上各可變荷載組合值。-第i個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；-第i個可變荷載的組合值系數(shù)； 不考慮 軟鉤吊車 0.3 硬鉤吊車 0.5 其它民用建筑 0.8 藏書庫、檔案庫 1.0按實際情況考慮的樓面活荷載 不考慮 屋面活荷載 0.5屋面積灰荷載 0.5 雪荷載組合值系數(shù)可變荷載種類按等效均