底部剪力法例題.ppt

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1、1底部剪力法例題：某三層單跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，跨度9.0m，梁EI＝oo，設(shè)防烈度為8度（地震加速度0.2g），I類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組第一組，集中于樓屋蓋處的重力荷載代表值分別為G1＝2000kN，G2＝1800kN，G3＝1000kN，底層層高為5m，第二層層高3m，第三層層高3m，阻尼比為0.05，基本自振周期為0.433s，試按底部剪力法求多遇水平地震作用，并繪出地震剪力圖和彎矩圖。（不考慮樓層最小地震剪力）23.5．多質(zhì)點(diǎn)彈性體系水平地震作用的近似計(jì)算方法－－底部剪力法用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的水平地震作用還是比較復(fù)雜的

2、，特別是當(dāng)建筑物的層數(shù)較多時(shí)不能用手算，必須使用電子計(jì)算機(jī)。1.底部剪力法的計(jì)算假定理論分析研究表明：當(dāng)建筑物為高度不超過(guò)40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，振動(dòng)具有如下特點(diǎn)：（1）.結(jié)構(gòu)振動(dòng)位移反應(yīng)往往以第一（基本）振型為主（2）.第一（基本）振型接近于直線。3在滿足上述條件下，在計(jì)算各質(zhì)點(diǎn)的地震作用時(shí)，可僅考慮基本振型，而忽略高振型的影響，這樣，基本振型質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)水平位移xi1將與質(zhì)點(diǎn)計(jì)算高度Hi成正比。即xi1=ηHi，其中η為比例常數(shù)，Hi質(zhì)點(diǎn)i計(jì)算高度。于是作用在第i質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可寫(xiě)成3-

3、31則結(jié)構(gòu)底部總的剪力應(yīng)是各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用之和3-322.底部剪力的計(jì)算4這里r1是第一振型的參與系數(shù)，它等于則式3-32變?yōu)榧t線部分定義為重力等效系數(shù)ξ，則上式變?yōu)?-332.底部剪力的計(jì)算5大量計(jì)算分析表明，重力等效系數(shù)ξ的變化范圍不大，其值在0.85左右，故規(guī)范取0.85，代入式3-33，得上式中Geq稱為等效總重力荷載。3-34由式3-32可得：3.第i質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用代入式3-31可得：3-352.底部剪力的計(jì)算64.頂部附加水平地震作用對(duì)于自振周期比較長(zhǎng)的多層鋼筋混凝土房屋，多層內(nèi)框架磚房，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在房屋頂端的地震

4、剪力按底部剪力法計(jì)算結(jié)果較精確法偏小，為了減小這一誤差，規(guī)范采用調(diào)整地震作用的辦法，使頂部地震剪力有所增加。頂部附加水平地震ΔFn(加在主體結(jié)構(gòu)的頂層，而不是機(jī)房，水箱上面）3-36從而調(diào)整后質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用為：3-377上式中為頂部附加地震作用系數(shù)，對(duì)于多層鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)房屋，按表3.4采用；對(duì)多層內(nèi)框架磚房取0.2；其他房屋取0。Tg(s)T1>1.4TgT1<1.4Tg<0.350.08T1+0.070.000.35~0.550.08T1+0.01>0.550.08T1-0.02表3.4頂部附加地震作用系數(shù)8注意：w的單位

5、是：rad/s單位的大小寫(xiě)：kN，kPa數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)