PPT计算水平地震作用的振型分解反应谱法

五、计算算水平地地震作用用的振型型分解反反应谱法法作用于i质点上的的力有m1m2mimNxixg(t)惯性力弹性恢复力阻尼力运动方程设代入运动动方程，，得方程两端左乘---j振型广义义质量---j振型广义---j振型广义义刚度由于---j振型的振振型参与与系数第j振型第i质点的位移这样，原原来的运运动微分分方程分分解成n个广义坐坐标的独独立微分分方程已知：对对于单自自由度体体系对于j振型折算算体系（（右图））如何解j振型对应应的广义义坐标方方程i质点相对对于基底底的位移移与加速速度为i质点t时刻的水平地地震作用用为---t时刻第j振型证明：见郭书P68其中：体系j振型i质点水平地地震作用标标准值为：：所以，体系系j振型i质点水平地地震作用标标准值计算算公式为---t时刻第j振型i质点的水平地震作用对于单自由度体系---相应于j振型自振周期的地震影响系数；---j振型i质点的水平相对位移；---j振型的振型参与系数；---i质点的重力荷载代表值。m1m2mi1振型地震作用标准值2振型j振型n振型求得各振型型的地震作作用标准值值后，按静力方法法求得地震震作用效应应（弯矩、位位移等），，那么该如何何进行组合呢呢？---体系j振型i质点水平地震作用标准值计算公式振型组合规规则完全二次式式方法CQC（Completequadraticcombinationmethod）平方和开平平方SRSS（squarerootofsum-squaremethod）振型较为密密集，振型型之间相关关性较大时时，如考虑虑平移、扭扭转耦联振振动的线性性结构体系系振型较为稀稀疏，振型型之间相关关性较小时时，如串联联多自由度度体系参与振型个个数的确定定1、方法一：：主要选取取贡献大的的较低频率率的几个振振型，一般般建筑（动动力自由度度较少）取取1～3个振型；高高层9～15个振型。2、方法二：：一般可取取振型有效质量达到总质量量90％时所需的的振型数。。振型有效质质量：振型分解反反应谱法的的步骤（1）进行振型型分析，求求结构的自自振周期、、振型和振振型参与系系数；（2）由地震影影响系数谱谱曲线确定定多自由度度体系j振型质点i的水平地震震作用标准准值；（3）计算j振型地震作作用标准值值下的效应应，可按静静力方法计计算地震作作用效应，，包括：轴轴力、弯距距、剪力和和变形等；；（4）按振型最大值值组合规则则计算体系水水平地震作作用标准值值的效应。。（注意：一定定是结构的的地震效应应进行组合合，而不是是对地震作作用进行组组合，因为为总的地震震作用与各各振型地震震作用最大大值之间不不存在组合合关系！）例：试用振振型分解反反应谱法计计算图示框框架多遇地地震时的层层间剪力。。抗震设防烈烈度为8解：（1）求体系的的自振周期期和振型（2）计算各振振型的地震震影响系数数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地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）查表得地震特征周期分组的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三组0.750.550.400.30第二组0.650.450.350.25第一组ⅣⅢⅡⅠ场地类别例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数查表得第一振型第二振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振振型的振型型参与系数数第一振型第二振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振振型各楼层层的水平地地震作用第一振型第一振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振振型各楼层层的水平地地震作用第一振型第二振型第二振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型型各楼层的水水平地震作用用第一振型第二振型第三振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型型各楼层的水水平地震作用用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型型的地震作用用效应（层间间剪力）第一振型1振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型型各楼层的水水平地震作用用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型型的地震作用用效应（层间间剪力）1振型第二振型2振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型型各楼层的水水平地震作用用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型型的地震作用用效应（层间间剪力）1振型2振型第三振型3振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地