建筑结构抗震设计一一

3.6结构竖向地震作用竖向地震运动是可观的：根据观测资料的统计分析，在震中距小于200km范围内，同一地震的竖向地面加速度峰值与水平地面加速度峰值之比av/ah平均值约为1/2，甚至有时可达1.6。竖向地震作用的影响是显著的：根据地震计算分析，对于高层建筑、高耸及大跨结构影响显著。结构竖向地震内力NE/与重力荷载产生的内力NG的比值沿高度自下向上逐渐增大，烈度为8度时为50%至90%，9度时可达或超过1；335m高的电视塔上部，8度时为138%；高层建筑上部，8度时为50%至110%。

我国抗震规范（GB50011-2001）规定：设防烈度为8度和9度区的以下结构：1.长悬臂结构；2.大跨度屋盖结构；3.烟囱及类似高耸结构。和设防烈度为9度区的高层建筑，应考虑竖向地震作用。

计算结构竖向地震作用的方法：3.竖向地震反应谱法：与水平地震反应谱法相同。规范采用的是基于竖向地震反应谱法的拟静力法。4.时程反应分析：1.静力法：取结构或构件重力的某个百分数作为其竖向地震作用；

2.水平地震作用折减法：取结构或构件水平地震作用的某个百分数其竖向地震作用；一、竖向地震反应谱竖向地震反应谱与水平地震反应谱的比较:Ⅰ类场地竖向地震平均反应谱与水平地震平均反应谱形状相差不大加速度峰值约为水平的1/2至2/3。可利用水平地震反应谱进行分析。二、高耸结构和高层建筑竖向地震作用的计算公式---结构总竖向地震作用标准值；---竖向、水平地震影响系数最大值。H1G1Hi---质点i的竖向地震作用标准值。

规范要求：9度时，高层建筑楼层的竖向地震作用效应应乘以1.5的增大系数。分析筛结果浪表明财：高箩耸公结俩构霉和后高孟层升建议筑泻竖槽向净第袋一愉振敬型挤的退地吊震写内晚力贴与鸦竖鱼向蜡前5个扫振艇型熄按诱平盟方掠和歉开裁方溪组叫合落的府地胡震够内哭力其相抹比顶较跃，榜误祝差狼仅糖在5狼%酬-昏-镰1选5富%。此例外法，长竖棋向翅第护一漫振爪型够的促数惜值暑大汇致闷呈佛倒鲁三旧角亡形世式肃，跳基筹本俘周温期鞭小罩于梢场章地条特番征吹周史期度。因此沾，高腥耸结恶构和择高层巩建筑粥竖向俗地震院作用五可按白与底阅部剪遍力法砖类似愁的方擦法计驱算。三、递大跨渔度结筋构（罢平板脾型网傅架、摩大跨蛮度屋淹盖、角长悬绘臂结粗构）---第i杆件的竖向地震内力；---第i杆件的重力内力。反揭应摊谱题法删计扑算卫结搅果攻表贺明1辆.比交值垄虽惭不浊相屡同,但相船差不蓝大,故乖可景取很最伸大蚕值榨作贪为混设肾计羽依就据巾；2戚.比展值雕与胖烈姑度峰和杜场她地零类奇别锋有判关项；3厉.比值舰与跨书度有事关，背但在伐常用僵的范旁围内耻，变言化不服很大令；为激了简所化，伴略去上其影薪响；---竖向地震作用系数，按表采用；---重力荷载代表值。0.250.250.2090.13(0.19)0.13(0.19)0.10(0.15)80.200.150.1590.10(0.15)0.08(0.12)可不计算（0.10)8Ⅲ、ⅣⅡ

Ⅰ

钢筋混凝土屋架平板型网架钢屋架结构类型烈度场地类别竖向葱地震登作用粥与重砍力荷攻载的圣内力蜡的比扔值：对胜于咬长曲悬目臂秤和胜其裙它辈大酬跨乎度芬结厨构拌的净竖通向苦地昂震婚作检用五标扬准桑值睁，8度葬和9度黄可介分昼别和取虚该顾结浮构吼、渐构唤件足重献力莫荷著载菜代断表艘值呆的10膀%和2疮0安%，设今计基编本地箭震加岔速度现为0理.睬3营0车g时，威可取钥该结浑构构来件重就力荷欲载代筹表值两的1狮5哑%。一的、份产怠生点扭剩转穷地拥震抵反衫应伴的投原绩因3.笼7建筑包结构栏的扭汤转地律震效剩应1落.建筑视结构晚的偏捏心两方挤面：岁建筑惕自身狱的原安因和巾地震裤地面扇运动硬的原谱因。质心刚心产生俗偏心蛾的原谅因：a.建阀筑丙物猎的而柱岂体呢与做墙硬体墓等拐抗侧力愤构件纵布置灶不对纤称。b.建闯筑蛾物茂的潜平堆面授不蚊对活称争。c狱.建权筑浅物鄙的具立坐面渠不说对丈称辆。d.建筑臣物的肢平面刮、立菊面均弄不对帐称。e.建派筑斤物夸各禁层摄质圆心屋与粉刚约心群重文合愤，但上滔下层桨不在侮同一拒垂直出线上辜。f.偶然枯偏心粘。2乱.地震曾地面沸运动贩存在湾扭转筐分量地震驴波在茎地面展上各英点的尾波速叨、周帽期和利相位完不同惭。建浅筑结摔构基果底将铜产生列绕竖宫直轴凶的转质动，言结构贫便会表产生指扭转捷振动旨。无论信结构俭是否满有偏哈心，伙地震含地面担运动油产生享的结钻构扭展转振侵动均家是存命在的膛。但和二罚者爹有跑区涂别且，欢无根偏隔心狂结遮构闹的震平烛动花与才扭施转管振员动框不塔是勉耦恶合纵的鸡，脂而拣有优偏渴心偶结肢构因的秃平逆动纸与伐扭无转产振模动哲是票耦锋合璃的殃。二、棋考虑荷扭转迫地震穿效应党的方知法1、规傻则结税构不状进行浪扭转吉耦联蓬计算杠时，滥平行筒于地洋震作揭用方归向的口两个邮边榀穗，其创地震植作用白效应擦宜乘绿以增拌大系字数。鸦一般活情况筐下，尝短边诸可按1.烧15、召长服边趋可惜按1飞.计0绪5采用腾；当腊扭转尿刚度暖较小宇时，镰宜按疾不小酬于1.而3采用奴。2、林不规免则炸结治构采密用闸扭竟转衔耦罢联虫的泽振许型葵分幅解绑反限应生谱由法末。三、咬考虑飘扭转唇的振艳型分巧解反崇应谱头法1、平承扭耦墨联体饲系的衡自由锦振动基本袋假定检：（1）楼弟板在棕其自略身平振面内稻为绝塞对刚室性，摘在平些面外专的刚著度很交小可挽以忽独略不猾计；（2）书各避榀派抗吼侧蛙力尊结植构辰（载框浸架厘或老剪舅力焦墙肢）杆在娇其且自眼身置平蚂面帽内吨刚驰度忽很隙大肠，鼠在磁平传面言外园的饱刚袭度贝很激小伯可稠以局忽什略粥不加计输；（3）所颈有构森件都锯不考虽虑其记自身拌的抗酿扭作专用；（4）疑将短质券量刑（茫包拉括障柱惨、伪墙冷的笛质士量越）彼都乔集芬中疑于皮各袖层兔楼幼板味处梦。计算挨简图台如图大所示荷，坐唤标原次点一饶般选辫在各缓楼层抱的质现心处识。每反一层旅楼质挎量有惹三个禾自由贺度。由结系构动袜力学惯，可内建立胆结构摆的运逝动方杰程为式中---质量矩阵---位移矩阵---阻尼矩阵---刚度矩阵---平行于x轴第s榀框架的刚度矩阵；---平行于x轴框架的榀数；---平行于y轴第r榀框架的刚度矩阵；---平行于y轴框架的榀数；---第i层第s榀x方向的y向座标；第i层--第i层第r榀y方向框架的x向座标;求茄振循型哭和争频高率顶时剥可阴不糕计菊阻映尼利用俘雅可希比等阳方法冲可求中出振颠型和血频率锋：2、考痒虑扭必转影丸响的啄水平蹄地震馆作用---地面运动加速度---地面运动方向与x轴夹角设代融入裙方惑程体，核并按利爱用押振槐型墓正抛交红性欣，生可区得经沃过击与蚂前倘面该单亭向陡平捆移绪振尼动逃类疫似罚的饥推纵导台，适可跳得枕到间考倍虑星扭导转撕地姑震串效左应酿时鸡水幸平绿地祸震绵作拿用怜标横准身值想的垦计豪算陕公饱式分别迫为j振型i层的x方扩向踢、y方怪向拆和服转沙角抽方为向叫的亩地蹈震垃作正用民标拒准夜值质心j振型i层质心处地震作用考虑照扭转掩地震止效应设时水屡平地懂震作胸用标魂准值震的计腹算公甩式:---分别为j振型i层的x、y方向的水平相对位移；---为j振型i层的相对扭转角；---j振型周期Tj对应的地震影响系数；---i层转动半径；质心j振型i层质心处地震作用考趴虑银扭证转袄地毅震劫效绸应警时航水径平呢地单震连作驶用剧标愤准跑值仆的抄计双算顶公狡式:质心j振型i层质心处地震作用---考虑扭转的j振型参与系数；仅阳考张虑x方子向要地仁震扇时仅欺考熊虑y方向胜地震异时与x方向拥斜交灾地震怕时地震珍作用天方向躲与x轴方英向夹鼠角3、考肌虑扭设转影符响的叨水平抄地震仔作用创效应不计扭转影响时的水平地震作用效应（SRSS法）(一般情况下m=3）考骡虑化单鹅向赠水保平烈地成震蜻作膊用楼下稍扭议转背的资地男震娱作宵用滑效胞应采用亮完全续二次谦振型拌组合冈法（C螺Q锐C法祝）---考虑扭转的地震作用效应---分别为j、k振型地震作用产生的作用效应；可取前9~15个振型。---分别为j、k振型的阻尼比；---为j振型与k振型的耦联系数；---为k振型与j振型的自振周期比；四、女考仔虑双喷向水浪平地爸震作颤用下枯扭转扎的地巴震作倍用效暗应取两者中较大值---为仅考虑x(y)向