反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜課件

第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜11/18/20221第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜11/10/20221第6講單自由度體系地震反應(yīng)：最大位移反應(yīng)11/18/20222第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜單自由度體系地震反應(yīng)：最大位移反應(yīng)11/10/20222第6單自由度體系位移反應(yīng)：質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的最大速度反應(yīng)為11/18/20223第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜單自由度體系位移反應(yīng)：質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)加速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的最大加速度反應(yīng)為11/18/20224第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)加速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的最大加速度反應(yīng)為11/10最大相對(duì)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(yùn)動(dòng)確定后，最大反應(yīng)只是結(jié)構(gòu)自振周期(T,ω)的函數(shù)。

單自由度體系在給定的地震作用下某個(gè)最大反應(yīng)與體系自振周期的關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為該反應(yīng)的地震反應(yīng)譜。最大相對(duì)位移11/18/20225第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大相對(duì)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(yùn)動(dòng)確位移反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄11/18/20226第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜位移反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄1相對(duì)速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄11/18/20227第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜相對(duì)速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記絕對(duì)加速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄11/18/20228第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜絕對(duì)加速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震相對(duì)位移反應(yīng)譜絕對(duì)加速度反應(yīng)譜相對(duì)速度反應(yīng)譜地震反應(yīng)譜的特點(diǎn)1.阻尼比對(duì)反應(yīng)譜影響很大2.對(duì)于加速度反應(yīng)譜，當(dāng)結(jié)構(gòu)周期小于某個(gè)值時(shí)幅值隨周期急劇增大，大于某個(gè)值時(shí)，快速下降。3.對(duì)于速度反應(yīng)譜，當(dāng)結(jié)構(gòu)周期小于某個(gè)值時(shí)幅值隨周期增大，隨后趨于常數(shù)。4.對(duì)于位移反應(yīng)譜，幅值隨周期增大。11/18/20229第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜相對(duì)位移反應(yīng)譜絕對(duì)加速度反應(yīng)譜相對(duì)速度反應(yīng)譜地震反應(yīng)譜的特點(diǎn)不同場(chǎng)地條件對(duì)反應(yīng)譜的影響將多個(gè)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(jì)算地震作用的基礎(chǔ)，通過(guò)反應(yīng)譜把隨時(shí)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(jiān)硬場(chǎng)地厚的無(wú)粘性土層軟土層結(jié)構(gòu)的阻尼比和場(chǎng)地條件對(duì)反應(yīng)譜有很大影響。11/18/202210第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜不同場(chǎng)地條件對(duì)反應(yīng)譜的影響將多個(gè)地震反應(yīng)譜平均后得平均加速度

對(duì)于單自由度體系，把慣性力看作反映地震對(duì)結(jié)構(gòu)體系影響的等效力，用它對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)在地震持續(xù)過(guò)程中經(jīng)受的最大地震作用為---集中于質(zhì)點(diǎn)處的重力荷載代表值；---重力加速度---動(dòng)力系數(shù)---地震系數(shù)---水平地震影響系數(shù)11/18/202211第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜對(duì)于單自由度體系，把慣性力看作反映地震對(duì)結(jié)構(gòu)體系影響抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜1。Sa(T,ζ)-T曲線(xiàn),β(T,ζ)-T曲線(xiàn),α(T,ζ)-T曲線(xiàn)共性。2。統(tǒng)計(jì)分析后的平均反應(yīng)譜曲線(xiàn)，平滑處理11/18/202212第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜1。Sa(T,ζ)-T曲線(xiàn),β(T,---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9876地震影響烈度括號(hào)數(shù)字分別對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)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；11/18/202213第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜---地震影響系數(shù)；---地震影響系數(shù)最地震影響系數(shù)最大值（---特征周期；地震特征周期分組的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三組0.750.550.400.30第二組0.650.450.350.25第一組ⅣⅢⅡⅠ場(chǎng)地類(lèi)別---曲線(xiàn)下降段的衰減指數(shù)；---直線(xiàn)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(shí)，應(yīng)取0.55。11/18/202214第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜---特征周期；地震特征周期分組的特征周期值（s）0.9011/18/202215第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜11/10/202215第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜查表確定解：例：?jiǎn)螌訂慰缈蚣?。屋蓋剛度為無(wú)窮大，質(zhì)量集中于屋蓋處。已知設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)地震分組為二組，Ⅰ類(lèi)場(chǎng)地；屋蓋處的重力荷載代表值G=700kN，框架柱線(xiàn)剛度,阻尼比為0.05。試求該結(jié)構(gòu)多遇地震時(shí)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）0.900.650.450.35第三組0.750.550.400.30第二組0.650.450.350.25第一組ⅣⅢⅡⅠ場(chǎng)地類(lèi)別11/18/202216第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜查表確定解：例：?jiǎn)螌訂慰缈蚣?。屋蓋剛度為無(wú)窮大，質(zhì)量集中于屋解：（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(jì)算結(jié)構(gòu)水平地震作用11/18/202217第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)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=5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(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；---第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)；不考慮軟鉤吊車(chē)0.3硬鉤吊車(chē)0.5其它民用建筑0.8藏書(shū)庫(kù)、檔案庫(kù)1.0按實(shí)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(lèi)按等效均布荷載考慮的樓面活荷載吊車(chē)懸吊物重力組合值系數(shù)11/18/202218第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)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)配第6講結(jié)束！學(xué)習(xí)是一件快樂(lè)的事情，且聽(tīng)下回分解！11/18/202219第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜第6講結(jié)束！學(xué)習(xí)是一件快樂(lè)的事情，且聽(tīng)下回分解！第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜11/18/202220第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜11/10/20221第6講單自由度體系地震反應(yīng)：最大位移反應(yīng)11/18/202221第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜單自由度體系地震反應(yīng)：最大位移反應(yīng)11/10/20222第6單自由度體系位移反應(yīng)：質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的最大速度反應(yīng)為11/18/202222第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜單自由度體系位移反應(yīng)：質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)加速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的最大加速度反應(yīng)為11/18/202223第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)加速度為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于地面的最大加速度反應(yīng)為11/10最大相對(duì)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(yùn)動(dòng)確定后，最大反應(yīng)只是結(jié)構(gòu)自振周期(T,ω)的函數(shù)。

單自由度體系在給定的地震作用下某個(gè)最大反應(yīng)與體系自振周期的關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為該反應(yīng)的地震反應(yīng)譜。最大相對(duì)位移11/18/202224第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大相對(duì)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(yùn)動(dòng)確位移反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄11/18/202225第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜位移反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄1相對(duì)速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄11/18/202226第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜相對(duì)速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記絕對(duì)加速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震記錄11/18/202227第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜絕對(duì)加速度反應(yīng)譜Elcentro1940（N-S）地震相對(duì)位移反應(yīng)譜絕對(duì)加速度反應(yīng)譜相對(duì)速度反應(yīng)譜地震反應(yīng)譜的特點(diǎn)1.阻尼比對(duì)反應(yīng)譜影響很大2.對(duì)于加速度反應(yīng)譜，當(dāng)結(jié)構(gòu)周期小于某個(gè)值時(shí)幅值隨周期急劇增大，大于某個(gè)值時(shí)，快速下降。3.對(duì)于速度反應(yīng)譜，當(dāng)結(jié)構(gòu)周期小于某個(gè)值時(shí)幅值隨周期增大，隨后趨于常數(shù)。4.對(duì)于位移反應(yīng)譜，幅值隨周期增大。11/18/202228第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜相對(duì)位移反應(yīng)譜絕對(duì)加速度反應(yīng)譜相對(duì)速度反應(yīng)譜地震反應(yīng)譜的特點(diǎn)不同場(chǎng)地條件對(duì)反應(yīng)譜的影響將多個(gè)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(jì)算地震作用的基礎(chǔ)，通過(guò)反應(yīng)譜把隨時(shí)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(jiān)硬場(chǎng)地厚的無(wú)粘性土層軟土層結(jié)構(gòu)的阻尼比和場(chǎng)地條件對(duì)反應(yīng)譜有很大影響。11/18/202229第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜不同場(chǎng)地條件對(duì)反應(yīng)譜的影響將多個(gè)地震反應(yīng)譜平均后得平均加速度

對(duì)于單自由度體系，把慣性力看作反映地震對(duì)結(jié)構(gòu)體系影響的等效力，用它對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)在地震持續(xù)過(guò)程中經(jīng)受的最大地震作用為---集中于質(zhì)點(diǎn)處的重力荷載代表值；---重力加速度---動(dòng)力系數(shù)---地震系數(shù)---水平地震影響系數(shù)11/18/202230第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜對(duì)于單自由度體系，把慣性力看作反映地震對(duì)結(jié)構(gòu)體系影響抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜1。Sa(T,ζ)-T曲線(xiàn),β(T,ζ)-T曲線(xiàn),α(T,ζ)-T曲線(xiàn)共性。2。統(tǒng)計(jì)分析后的平均反應(yīng)譜曲線(xiàn)，平滑處理11/18/202231第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜1。Sa(T,ζ)-T曲線(xiàn),β(T,---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9876地震影響烈度括號(hào)數(shù)字分別對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)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；11/18/202232第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜---地震影響系數(shù)；---地震影響系數(shù)最地震影響系數(shù)最大值（---特征周期；地震特征周期分組的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三組0.750.550.400.30第二組0.650.450.350.25第一組ⅣⅢⅡⅠ場(chǎng)地類(lèi)別---曲線(xiàn)下降段的衰減指數(shù)；---直線(xiàn)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(shí)，應(yīng)取0.55。11/18/202233第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜---特征周期；地震特征周期分組的特征周期值（s）0.9011/18/202234第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜11/10/202215第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜查表確定解：例：?jiǎn)螌訂慰缈蚣?。屋蓋剛度為無(wú)窮大，質(zhì)量集中于屋蓋處。已知設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)地震分組為二組，Ⅰ類(lèi)場(chǎng)地；屋蓋處的重力荷載代表值G=700kN，框架柱線(xiàn)剛度,阻尼比為0.05。試求該結(jié)構(gòu)多遇地震時(shí)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）0.900.650.450.35第三組0.750.550.400.30第二組0.650.450.350.25第一組ⅣⅢⅡⅠ場(chǎng)地類(lèi)別11/18/202235第6講反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜查表確定解：例：?jiǎn)螌訂慰缈蚣?。屋蓋剛度為無(wú)窮大，質(zhì)量集中于屋解：（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(jì)算結(jié)構(gòu)水平地震作用11/18/2022