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文件名称:高层建筑结构设计(第2版)第四章荷载与地震作用.ppt
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更新时间:2025-03-23
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文档摘要

*Gi-1G1G2GiH1H2HiFnFiF2F1⊿Fn图4.8底部剪力法计算示意图3.4计算方法*考虑高层建筑弯曲振型的影响,可先把一部分地震作用移到顶层(顶部附加水平地震作用),剩下部分再分配到各楼层。顶部附加水平地震作用标准值:?n—顶部附加水平地震作用系数,当基本自振周期T11.4Tg时,取为0;T1?1.4Tg时,查表4-10得出。3.4计算方法*表4.10顶部附加地震作用系数注:T1为结构基本自振周期3.4计算方法Tg(s)T1>1.4TgT1≤1.4TgTg≤0.350.08T1+0.070.000.35<Tg≤0.550.08T1+0.01Tg>0.550.08T1-0.02*各楼层所受剪力:3.4计算方法*例题4-2:已知某16层框架-剪力墙结构高层建筑,第一层高5.5m,第14、15层层高4.2m,第16层层高6m,其余楼层层高3.6m,每层重力荷载已知。8°抗震,Ⅱ类场地,设计地震为第三组。用底部剪力法计算各层等效地震力Fi和各层层间剪力Vi。解:第一步:计算总底部剪力FEK结构自振周期T1=0.08N=0.08×16=1.22由8°抗震、多遇地震,查表得amax=0.16由Ⅱ类场地、第三组,查表得Tg=0.45因为Tg<T1<5Tg,查地震影响系数曲线*故a=(Tg/T1)r·η2·αmax=(0.45/1.22)0.9×1.0×0.16=0.0652结构总重G=∑Gi=227903(KN)结构等效总重Geq=0.85G=0.85×227903=193717.55KN则FEK=a1·Geq=0.0652×193717.55=12630.38KN第二步:按下式计算等效地震力沿高度分布值FiFi=Gi·Hi/(∑Gj·Hj)×FEK(1-δn)由T1>1.4Tg,可得δn=0.08T1+0.01=0.108*某建于海岸的四层框架结构房屋,其平面简图及剖面如下所示。已知该地区基本风压ωo=0.70kN/m2,地面粗糙度为A类,计算该房屋横向所受到的水平风荷载。平面和剖面图2风荷载作用*解:取风振系数βz=1体型系数?s:迎风面?s=+0.8背风面?s=-0.5高度变化系数?z:地面粗糙度按A类,根据各层楼面处至室外地面高度确定高度变化系数及风荷载标准值如下表:2风荷载作用离地面高度(m)?z/kN?m-24.81.090.999.01.241.1313.21.371.2517.41.471.34*受风载宽度取房屋纵向长度:B=48m各楼层受风面高度取上下层高各半之和,顶层取至女儿墙顶,则kNkNkNkN213.84kNP1227.81kNP2252.00kNP3212.26kNP4图4.6框架在风荷载作用下的简图(该框架表示横向总框架)2风荷载作用*1995年阪神大地震,损失1000亿美元。3.1地震对建筑物的损害3地震作用*1994年洛杉矶地震,损失200亿美元3.1地震对建筑物的损害*1999年台湾集集大地震,损失100亿美元3.1地震对建筑物的损害*3.1地震对建筑物的损害***3.2地震作用的特点地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这就是地震波。地震反应:地震波传播产生地面运动,通过基础影响上部结构,上部结构产生的振动称为结构的地震反应,包括加速度、速度和位移反应。结构的地震反应与地震动特性、结构自身动力特点(自振周期、振型和阻尼)密切相关。3.2地震作用的特点*地震动特性:主要通过三个基本要素来描述,即地震动的幅值、频谱和持时(持续时间),称