土木工程抗震设计4

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1、3.63.6考虑地基与结构动力相互作用的楼层地考虑地基与结构动力相互作用的楼层地震剪力调整震剪力调整一、长周期结构地震内力的调整一、长周期结构地震内力的调整对于长周期结构，地震地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大的影响。为了安全，按振型分解反应谱法和底部剪力法算得的结构层间剪力应符合下式要求nVF（（33--114a114a））EkirrinVG（（33--114b114b））EkijjiVVEkiEki————第第ii层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；层对应于水平地震作用标准值

2、的楼层剪力；λλ————剪力系数，不应小于下表数值，对竖向不规剪力系数，不应小于下表数值，对竖向不规则结构的薄弱层，则结构的薄弱层，尚应乘以尚应乘以1.151.15的增大系的增大系数；数；GGjj————第第jj层层的重力荷载代表值。的重力荷载代表值。类别类别77度度88度度99度度扭转效应明显或基扭转效应明显或基本周期小于本周期小于3.5s3.5s的的0.0160.0160.0320.0320.0640.064结构结构基本周期大于基本周期大于5.0s5.0s0.0120.0120.0240.0240.

3、0400.040的结构的结构基本周期介于基本周期介于3.5s3.5s和和5s5s之间的结构，可插入取值。之间的结构，可插入取值。二、考虑地基与结构相互作用的影响地震内力的调整二、考虑地基与结构相互作用的影响地震内力的调整1、高宽比小于3的结构各楼层地震剪力折减系数，按下式计算：0.9T1（（33--115115））TT1式中：——考虑地基与结构相互作用后的地震剪力折减系数；T——按刚性地基假定确定的结构自振基本1周期；T——考虑地基与结构相互作用的附加周期，可按下表取值。场地类别

4、场地类别烈度烈度IIIIII类类IVIV类类880.080.080.200.20990.100.100.250.252、高宽比不小于3的结构底部地震剪力按“高宽比小于3”的规定折减，顶部不折减，中间层按线性插值折减。3、折减后各楼层的水平地震剪力，应满足式（3.114b）。3.73.7竖向地震作用计算竖向地震作用计算一、概述一、概述一般来说，水平地震作用是导致房屋破坏的主一般来说，水平地震作用是导致房屋破坏的主要原因。但当烈度较高时，高层建筑、烟囱、电视要原因。但当烈度较高时，高层建筑、烟囱、电视塔等高

5、耸结构和长悬臂、大跨度结构的竖向地震作塔等高耸结构和长悬臂、大跨度结构的竖向地震作用也是不可忽视的。用也是不可忽视的。我国我国《《抗震规范抗震规范》》规定，规定，88度和度和99度时的大跨结度时的大跨结构、长悬臂结构、构、长悬臂结构、烟囱和类似高耸结构，烟囱和类似高耸结构，99度时的度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。高层建筑，应考虑竖向地震作用。二、竖向地震作用计算二、竖向地震作用计算11、竖向反应谱法、竖向反应谱法分析表明，分析表明，各类场地的竖向地震反应谱和水平各类场地的竖向地震反应谱和水平反应谱

6、相差不大反应谱相差不大如下图所示。因此，在竖向地震作如下图所示。因此，在竖向地震作用计算时可近似采用水平反应谱。另据统计，地面用计算时可近似采用水平反应谱。另据统计，地面竖向最大加速度与地面水平最大加速度比值为竖向最大加速度与地面水平最大加速度比值为1/21/2～～2/32/3之间，对震中距较小地区宜采用较大数值。之间，对震中距较小地区宜采用较大数值。竖向、水平地震的平均反应谱(Ⅰ类场地)2.01.51.0v0.5T(s)00.060.10.150.40.81.21.6若取竖向地震系数若取竖向地

7、震系数kkav与水平地震系数与水平地震系数kkaH之比取之比取值约为值约为2/32/3。因此，竖向地震影响系数：。因此，竖向地震影响系数：22kk0.65vavVaHHHH33(3(3--116)116)式中：式中：k、、k————竖向和水平地震系数；竖向和水平地震系数；avaH、、————竖向和水平地震动力系数；竖向和水平地震动力系数；vH、、H————竖向和水平地震影响系数。竖向和水平地震影响系数。v99度时的高层建筑，度时的高层建筑，其其竖向地震作用标准值竖向地震作用标准

8、值可可按按反应谱法反应谱法计算。计算。分析表明，分析表明，高层建筑和高耸结构取第一振型竖高层建筑和高耸结构取第一振型竖向地震作用作为结构的竖向地震作用时其误差是不向地震作用作为结构的竖向地震作用时其误差是不大的。大的。于是，可采用类似于水平地震作用的底部剪于是，可采用类似于水平地震作用的底部剪力法，计算高耸结构及高层建筑的竖向地震作用如力法，计算高耸结构及高层建筑的竖向地震作用如下图所示，公式为：下图所示，公式为：Yn1GnFVnGiYi1