底部剪力法PPT学习教案

1、会计学1底部剪力法底部剪力法第第1页页/共共26页页第三章第三章 建筑结构建筑结构抗震抗震原理原理12 地基与结构动力相互作用效应第第2页页/共共26页页第三章第三章 建筑结构建筑结构抗震抗震原理原理12 地基与结构动力相互作用效应第第3页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法第第4页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法第第5页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法iijijjjiGFEijinijjEijijnijjEGGGGS1111niiEGG1第第6页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法

2、水平地震作用的底部剪力法njjEEkSSF12qGGGGEnjEijijnijE 1211112111 njEijijnijGGq第第7页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法多质点体系可取总重力荷载代表值的85%；GEk建筑结构的总水平地震作用标准值。eqEkGF1eqEkGF1第第8页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法iiiiGFF1111iiH1iniiiininiiEkGHGHFF1111111第第9页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法niiiEkHGF111/EknjjjiiiFHGHG

3、F1第第10页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法EknnFF第第11页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法注：T1为结构基本自振周期。Tg（s）T11.4TgT11.4Tg0.350.08T1+0.07不考虑=0.350.550.08T1+0.010.550.08T1-0.02第第12页页/共共26页页6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法EknF)1 (EknjnjjiiiFHGHGF)1 (1Fn+FnFEk第第13页页/共共26页页 底部剪力法应用举例例1试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结

4、构的基本周期T1=0.467s ,抗震设防烈度为8度,类场地,设计地震分组为第二组。解： （1）计算结构等效总重力荷载代表值8.9)180270270(85.085.0nikkeqGGkN6.5997（2）计算水平地震影响系数查表得16.0maxtm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）6 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法第第14页页/共共26页页解： （1）计算结构等效总重力荷载代表值kN6.5997eq

5、G例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s ,抗震设防烈度为8度,类场地,设计地震分组为第二组。（2）计算水平地震影响系数16.0maxs4.0gT地震特征周期分组的特征周期值（地震特征周期分组的特征周期值（s s）s31 TTgmax21)(TTg139.0)(sT01 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT（3）计算结构总的水平地震作用标准值eqEKGF1kN7.8336.5997139.0tm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K1

6、0.5m7.0m3.5m6 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法第第15页页/共共26页页例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s ,抗震设防烈度为8度,类场地,设计地震分组为第二组。解： （1）计算结构等效总重力荷载代表值kN6.5997eqG（2）计算水平地震影响系数16.0maxs4.0gT139.01（3）计算结构总的水平地震作用标准值kN7.833EKF（4）顶部附加水平地震作用EKnnFFgTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 008. 0

7、1T02. 008. 01T000顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数56.04 .1gTgTT4 .110n（5）计算各层的水平地震作用标准值)1(1nEKnkkkiiiFGHGHF6 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法tm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m第第16页页/共共26页页7 .1667 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92705 .38 .92701F5 .3337 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92700 .78 .92

8、702F5 .3337 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92705 .108 .91803F6 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法0n)1 (1nEKnkkkiiiFGHGHF（5）计算各层的水平地震作用标准值例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s ,抗震设防烈度为8度,类场地,设计地震分组为第二组。解： （1）计算结构等效总重力荷载代表值（2）计算水平地震影响系数（3）计算结构总的水平地震作用标准值（4）顶部附加水平地震作用tm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952

9、KMN/m983K10.5m7.0m3.5mkN6.5997eqG16.0maxkN7.833EKF第第17页页/共共26页页（6）计算各层的层间剪力kNFFFV7 .8333211kNFFV0 .667322kNFV5 .33333tm2701tm27025 .3335 .3337 .1665.3330.6677.8336 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法0n)1 (1nEKnkkkiiiFGHGHF（5）计算各层的水平地震作用标准值例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s ,抗震设防烈度为8度,类场地,设计地震分组为第二

10、组。解： （1）计算结构等效总重力荷载代表值（2）计算水平地震影响系数（3）计算结构总的水平地震作用标准值（4）顶部附加水平地震作用kN6.5997eqG16.0maxkN7.833EKF7 .1661F5 .3332F5 .3333F8 .3356 .6718 .845振型分解反应谱法结果tm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m第第18页页/共共26页页例2六层砖混住宅楼，建造于基本烈度为8度区，场地为类，设计地震分组为第一组，根据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活荷乘以组合值系数，得到的各层的重力荷载代表值为G1

11、=5399.7kN, G2=G3=G4=G5=5085kN, G6=3856.9kN。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。 由于多层砌体房屋中纵向或横向承重墙体的数量较多，房屋的侧移刚度很大，因而其纵向和横向基本周期较短，一般均不超过0.25s。所以规范规定，对于多层砌体房屋，确定水平地震作用时采用 。并且不考虑顶部附加水平地震作用。max1G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G66 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法第第19页页/共共26页页例2基本烈度为8度，场地为类，设计地震分组为第一组，G1=5399.7kN, G2=G3=G4=G5

12、=5085kN, G6=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。解： 结构总水平地震作用标准值eqEKGFmax61max85.0iiGkN1.40256.2959685.016.016.0max地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）6 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6第第20页页/共共26页页kN1.4025maxeqEKGFEKnkkkiiiFGHGHF1各层水平地震剪力标准值nikkiFV各层水平地震作用层层Gi (kN)Hi (m)G

13、i Hi (kN.m)Fi (kN)Vi (kN)63856.917.4555085.014.7545085.012.0535085.09.3525085.06.6515399.72.95 67320.921328.8233815.2547544.7561274.2575003.75306269.72884.5985.7805.3624.8444.4280.44025.1884.51870.22675.53300.33744.74025.129596.66 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法例2基本烈度为8度，场地为类，设计地震分组为第一组，G1=5399.7kN, G2=G

14、3=G4=G5=5085kN, G6=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。解： 结构总水平地震作用标准值G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6第第21页页/共共26页页例3四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解： 结构总水平地震作用标准值16.0maxs35.0gT4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大

15、值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）地震特征周期分组的特征周期值（地震特征周期分组的特征周期值（s s）6 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法第第22页页/共共26页页16.0maxs35.0gT)(sT01 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTTggTTT51max21)(TTg1048.016.0)(9.01TTgeqEKGF1iG85.01kN3.359)7.112225.10396.831(85.01048.06 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法例3四层钢筋混凝土框

16、架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解： 结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36第第23页页/共共26页页kN3.3591eqEKGF顶部附加水平地震作用s49.035.04.11TgTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 008. 01T02. 008. 01T000顶部附加地震作用系数0548.001.008.01TnkN7.193.3590548.0EKnnFF6 6 水平地震作用的底部剪力法水平地震作用的底部剪力法4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36例3四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解： 结构总水平地震作用标准值16.0maxs35.0gT第第24页页/共共26页页顶部附加水平地震作用0548.0nkN7 .1