竖向地震作用计算方法简评

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1、四川建筑科学研究第36卷第4期182SichuanBuildingScience2010年8月竖向地震作用计算方法简评董响，骆亚生(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100)摘要：大量的地震资料和震害记录表明，竖向地震作用对建筑结构的影响不容忽视。对竖向地震作用的研究有待完善。本文对竖向地震作用计算方法和需要考虑的竖向地震作用的结构形式进行了归纳总结，并指出了今后需要研究解决的问题。关键词：竖向地震作用；结构形式；分析方法中图分类号：TU312文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)04—182-03Bri

2、efcommentsofcalculatingverticalcomponentofearthquakesDONGXiang．LUOYasheng(CoUegeofWaterResourcesandArchitecturalEngineering，NorthwestA&FUniversity，Yangling712100，China)Abstract：Alargenumberofseismicdataandrecordofseismicdamageshowsthattheefectimposedonstructureswhichisca

3、usedbyverticalcomponentofearthquakescannotbeignored．Thestudyofitneedstobepromoted．Bywayofsmnmarizingcalculationmethodsofverticalcomponentofearthquakesandstructuresthatneedtoconsiderit，andpointedoutproblemsthatneedtobestudiedandresolvedinthefuture．Keywords：verticalearthqu

4、akeaction；structure；analysismethod竖直下落。1985年墨西哥地震时，很多10多层的0引言框架结构，都是上部塌落于残存底部的1，2层之竖向地震作用是指结构在竖向地震分量的作用上J。综上所述，竖向地震作用对建筑物的影响是下，产生竖向的地震效应。传统观念认为，地震作用不容忽视的。在某些特定的结构设计中，要充分进中，水平地震作用是造成建筑物破坏的主要因素，竖行竖向地震力的计算分析。因此，竖向地震力的计向地震动的峰值普遍小于水平地震动峰值，一般为算分析方法研究和需要考虑的竖向地震作用的结构水平地震动峰值1／2～2

5、／3。而且，结构体系一般具形式确定，是科研工作者的重点研究方向。有较强的抗竖向荷载的能力，所以，在进行抗震设计1竖向地震力计算方法时，只对高烈度地区的高层结构、大跨结构和长悬臂结构考虑竖向地震作用。然而，近几十年来的地震1．1《建筑抗震设计规范》给出的简化计算方法[3】震害现象表明，在高烈度地震区(尤其是震中区)，规范中采用的方法即静力法，给出了9度时的地震动竖向加速度分量对建筑物破坏状态和破坏程高层建筑其竖向地震作用标准值、平板型网架屋盖度的影响是不容忽视的。首先，实际观测到的竖向和跨度大于24m屋架的竖向地震作用标准值、长悬地震动峰

6、值也有超过1g的。1979年美国帝国山谷臂和其他大跨度结构的竖向地震作用标准值及隔震(ImperialValley)地震所获得的3O个记录中，竖向结构隔震层以上结构的地震作用标准值的简略计算峰值加速度与水平峰值加速度之比的平均值为方法。0．77，靠近断层(距离约为10km)的11个记录中，1．2竖向地震时程分析法两者之比的平均值则达到了1．12，其中最大的一个时程分析法能够体现结构在整个地震过程中的记录，竖向峰值加速度更是达到1．75g，竖向和水平动力行为，从而获得结构在整个地震作用中的运动加速度的比值高达2．4llJ。再者，许多震害出

7、现传状态变化情况，比静力法更为精确。仅考虑竖向地统观点无法解释的现象，如唐山地震时，倒塌的多层震作用时，将高层建筑结构作为一个多质点的振动砖房、框架、砖烟囱和头重脚轻对水平地震力最敏感体系，运动微分方程为：的倒摆结构，如砖筒水塔、高位料仓、圆筒仓等，都是[]{梦}+[c]{}+[K]{Y}=一[M]{，}{}(1)收稿日期：2009-06-03式中[]，[c]，[]——结构质量、阻尼、刚度矩作者简余：董啊(1985一)，男，山东枣庄人，硕士研究生，主要从事阵；基础与上部结构的相互作用方面的研究。基金项目：新世纪优秀人才支持计划(NCET

8、-06-0864){，}——单位向量；E—mail：dongxian#00377@163．coin{Y}，{}，{梦}——竖向位移、速度、加速度董响，等：竖向地震作用计算方法简评l83向量；(1)建立结构模