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地震影響系數曲線有什麼特點

教育 更新时间:2024-10-21 09:41:36

以下内容來自2021年結構專業考試考點歸類歸納教材——築道結構專業一本通:同一考點相關條文歸類講解 總結分析 相應的題目,達到條文綜合運用的目的

地震影響系數曲線有什麼特點(注冊結構工程師複習地震影響系數曲線)1

1.水平地震影響系數最大值及特征周期──《抗規》4.1.6、5.1.4,《高規》4.3.7

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說明:

1.設計地震分組主要反映震源遠近的影響。離震中越遠,地震波中長周期分量貢獻越大,加速度反應譜的主要峰點越偏于長周期。

2.特征周期:抗震設計用的地震影響系數曲線中,反映地震震級、震中距和場地類别等因素的下降段起始點對應的周期值。

通常,直接根據場地類别及設計地震分組查《抗規》表5.1.4-2得到 。當建築的場地類别處于場地類别分界線附近時,按《抗規》4.1.6條(見下冊第8章“地基基礎”),應允許按插值方法确定地震作用計算所用的特征周期。特别是高層建築或超限高層建築,按插值方法确定特征周期對地震作用計算的作用還是較大的。很多工程案例表明,直接查表有時甚至是不安全的,更多的時候是不經濟的。考生應重視用插值法确定特征周期的方法(一級注冊結構和注冊岩土考試均考查過,見本書第8章“地基基礎”)。

3.與《抗規》表5.1.4-1相比,《高規》表4.3.7-1增加了設防地震時的水平地震影響系數最大值,這與結構抗震性能設計要求相适應,《抗規》在第3.10.3條給出該值,兩者一緻。

4.計算罕遇地震作用時,特征周期應增加0.05s。

相關真題:1-20-B18、1-20-B22、1-14-A13

2.地震影響系數曲線──《抗規》5.1.5,《高規》4.3.8

從國内、外已有強震記錄所繪制的大量反應譜曲線中,作出一條有代表性的平均曲線作為設計依據,這樣的曲線稱為标準反應譜曲線。

【抗5.1.5】建築結構地震影響系數曲線(圖5.1.5)的阻尼調整和形狀參數應符合下列要求:

1 除有專門規定外,建築結構的阻尼比應取0.05,地震影響系數曲線的阻尼調整系數應按1.0采用,形狀參數應符合下列規定:

1)直線上升段,周期小于0.1s的區段。

2)水平段,自0.1s至特征周期區段,應取最大值( )。

3)曲線下降段,自特征周期至5倍特征周期區段,衰減指數應取0.9。

4)直線下降段,自5倍特征周期至6s區段,下降斜率調整系數應取0.02。

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說明:

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4)設計地震分組主要反映震源遠近的影響。離震中越遠,地震波中長周期分量貢獻越大,加速度反應譜的主要峰點越偏于長周期。

3.設計反應譜理論上可分為加速度控制段(對應于圖5.1.5曲線的平直段)、速度控制段(對應于圖5.1.5曲線的曲線下降段)和位移控制段(對應于圖5.1.5曲線的直線下降段)。反應譜隻反映加速度對結構的影響,對長周期結構往往是不全面的,而長周期結構,地震動作用中的地面運動速度和位移對結構的破壞具有更大的影響。

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3.建築結構的阻尼比

阻尼比是使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用,是阻尼系數與臨界阻尼系數之比。影響結構阻尼比的因素很多,準确确定結構的阻尼比是一件非常困難的事情。下面将有關規範規定彙總如下:

1)抗震計算阻尼比

按《抗規》5.1.5條第1款,除有專門規定外,建築結構的阻尼比應取0.05。相關規範專門規定彙總如下:

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2)非抗震計算時結構的阻尼比

風荷載作用下,結構的塑性變形一般較設防烈度地震作用下為小,故抗風設計時的阻尼比應比抗震設計時為小,阻尼比可根據房屋高度和結構形式選取不同的值;結構高度越高阻尼比越小,采用的風荷載回歸期越短,其阻尼比取值越小。

(1)《高規》3.7.6條文說明:計算舒适度時結構阻尼比的取值要求。一般情況,對混凝土結構取0.02,對混合結構可根據房屋高度和結構類型取0.01~0.02。

(2)《高規》11.3.5條,混合結構風荷載作用下樓層位移驗算和構件設計時,阻尼比可取為0.02~0.04。結構頂部加速度驗算時的阻尼比可取為0.01~0.015。

相關真題:1-20-B18、1-12-A13

4.自振周期折減系數──《高規》4.3.16、4.3.17,《異柱規》4.3.8

由于計算模型的簡化,目前還不能很好地将一些非結構構件參與結構的整體計算,導緻計算自振周期比真實自振周期偏長。為更好反映非結構構件剛度對主體結構剛度的貢獻,規範近似采用周期折減的辦法間接地考慮這部分剛度對整體結構剛度的影響。

設計周期 計算周期折減系數

《高規》中周期折減是強制性條文,但折減多少不是強制性條文。折減不僅影響結構的内力,同時還影響結構的水平位移。

一般情況下,周期折減後,結構地震作用會增大。但當結構自振周期及折減後的周期均處在加速度區段時(即地震影響系數曲線的平直段),結構的地震作用沒有任何變化。

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【高4.3.16】計算各振型地震影響系數所采用的結構自振周期應考慮非承重牆體的剛度影響予以折減。

【高4.3.17】當非承重牆體為砌體牆時,高層建築結構的計算自振周期折減系數可按下列規定取值:

1 框架結構可取0.6~0.7;

2 框架-剪力牆結構可取0.7~0.8;

3 框架-核心筒結構可取0.8~0.9;

4 剪力牆結構可取0.8~1.0。

對于其他結構體系或采用其他非承重牆體時,可根據工程情況确定周期折減系數。

說明:

1.本條所指“砌體牆”不包括采用柔性連接的填充牆或剛度很小的輕質砌體填充牆

2.本條周期折減系數适用于多遇地震作用計算,對于設防烈度、罕遇地震計算不适用,應結合工程情況确定合理的折減系數。

相關真題:1-20-B18

【異4.3.8】異形柱結構的計算自振周期折減系數 可按下列規定取值:

1 框架結構可取0.55~0.70;

2 框架-剪力牆結構可取0.65~0.80。

說明:當按本規程第3.1.5條的規定采用的輕質填充牆時,可按所列系數範圍的較大值取用。系數的最低值對應于影響最強的實心磚砌體填充牆情形。目前輕質填充牆體材料品種繁多,材料性能方面差異較大,應根據工程實際情況,合理選定計算自振周期折減系數。

2.2.3計算地震作用時建築的重力荷載代表值──《抗規》5.1.3、14.2.3,《高規》4.3.6

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