水平地震作用计算.docx

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1、水平地震作用计算5.2水平地震作用计算5.2.1 采用底部剪力法时，各楼层可仅取个自由度，结构的水平地震作用标准值，应按下列公式确定(图5.2.1)：FEk=a4(5.2.1-1)GHFi=wj(E2M(5.2.1-2)ZGjHjM=E(5.2.1-3)式中FEk结构总水平地震作用标准值：Oi相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值，应按本规范第5.1.4、5.1.5条确定，多层砌体房屋、底部框架砌体房屋，宜取水平地震影响系数最大值；Geg一结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%；F1一一质点i的水平地震作用标准值;GifGj分别为集中于质点i、川

2、9重力荷载代表值，应按本规范第5.1.3条确定；HifHj一一分别为质点八j的计算高度；加一一顶部附加地震作用系数，多层钢筋混凝土和钢结构房屋可按表521采用，其他房屋可采用0.0；F,l顶部附加水平地震作用。图5.2.1结构水平地震作用计算简图表521顶部附加地震作用系数g(三)l,4gr1.4;0.35O.O8+O.O70.0O.3570.550.08l-0.02注：八为结构基本自振周期。5.2.2 采用振型分解反应谱法时，不进行扭转耦联计算的结构，应按下列规定计算其地震作用和作用效应：1结构/振型，质点的水平地震作用标准值，应按下列公式确定：Fji=ajjXjiGi(j=l,2.=1.2

3、,.m)(5.2.2-1)jXjlG,X;lGl(5.2.2-2)/-1/-1式中Fji-j振型i质点的水平地震作用标准值：q相应于J振型l振周期的地震影响系数，应按本规范第5.1.4、515条确定;Xjij振型i质点的水平相对位移：Yj/振型的参与系数。2水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形)，当相邻振型的周期比小于0.85时，可按下式确定：SeL方1(522-3)式中SEk水平地/作用标准值的效应；Sj/振型水平地震作用标准值的效应，可只取前23个振型，当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时，振型个数应适当增加。5.2.3 水平地震作用下，建筑结构的扭转耦联地震效应应符合卜列

4、要求：1规则结构不进行扭转耦联计算时，平行于地震作用方向的两个边根各构件，其地震作用效应应乘以增大系数。一般情况下，短边可按1.15采用，长边可按1.05采用；当扭转刚度较小时，周边各构件宜按不小于1.3采用。角部构件宜同时乘以两个方向各自的增大系数。2按扭转耦联振型分解法计算时，各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度，并应按下列公式计算结构的地震作用和作用效应。确有依据时，尚可采用简化计算方法确定地震作用效应。1)振型i层的水平地震作用标准值，应按下列公式确定：Faj9XjtFyji=aitiYjiGi(/=1.2.w=1.2.w)Fv=ajljt.2jlGl(523-1)式中F

5、xjl.Fyj.F-分别为,振型i层的X方向、y方向和转角方向的地震作用标准值：即Yfi-分别为/振型7层质心在小y方向的水平相对位移；ji-j振型i层的相对扭转珀；/7i层转动半径，可取方层绕质心的转动惯量除以该层质量的商的正二次方根；计入扭转的/振型的参与系数，可按下列公式确定：当仅取X方向地震作用时nn=苟/Z(+与+(PR)Gl(5.23-2)I-I1-1当仅取y方向地震作用时%=YJiGj(M+小咖2W(523-3)1-111当取与K方向斜交的地震作用时，Ytj=Yxjcos0+yjsin0(5.23-4)式中YxfYyj分别山式(523-2)、(523-3)求得的参与系数；地震作用

6、方向与X方向的夹角。2)单向水平地震作用下的扭转耦联效应，可按下列公式确定:(5.23-5)(5.23-6)=vpAVJT*心-(1-研+%或(1+月儿+4；+丽式中SEk地震作用标准值的扭转效应：Sj、Sk-分别为人A振型地震作用标准值的效应，可取前915个振型;分别为八k振型的阻尼比：尔J振型与k振型的耦联系数：%k振型与，振型的门振周期比。3)双向水平地震作用下的扭转耦联效应，可按下列公式中的较大值确定:S-=JS；+(0.85SJ(5.23-7)或SEk=Js；+(0.85SJ(5.2.3-8)式中Sx、Sy分别为向、)，向单向水平地震作用按式(523-5)计算的扭转效应。5.2.4

7、采用底部剪力法时，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予计入；采用振型分解法时，突出屋面部分可作为一个质点；单层厂房突出屋面天窗架的地震作用效应的增大系数，应按本规范第9章的有关规定采用。5.2.5 抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：n%入ZGj(5.2.5)j=式中VEB第，层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；剪力系数，不应小于表525规定的楼层最小地震剪力系数值，对竖向不规则结构的薄弱层，表中数值尚应乘以1.1S的增大系数；Gj第/层的重力荷载代表值。表5.2.5楼层最小地震剪力系数值类别

8、6度7度9度扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构0.0080.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0s的结构0.0060.012(0.018)0.024(0.036)0.048注：1基本周期介于3.5s和5s之间的结构，按插入法取值;2括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.3Og的地区。5.2.6 结构的楼层水平地震剪力，应按下列原则分配：1现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖等刚性楼、屋盖建筑，宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配。2木楼盖、木屋盖等柔性楼、屋盖建筑，宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配。3普通的预制装配式混凝土楼、屋盖

9、等半刚性楼、屋盖的建筑，可取上述两种分配结果的平均值。4计入空间作用、楼盖变形、墙体弹塑性变形和扭转的影响时，可按本规范各有关规定对上述分配结果作适当调整。5.2.7 结构抗震计算，一般情况下可不计入地基与结构相互作用的影响；8度和9度时建造于III、IV类场地，采用箱基、刚性较好的筏基和桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建筑，当结构基本自振周期处于特征周期的L2倍至5倍范围时，若计入地基与结构动力相互作用的影响，对刚性地基假定计算的水平地震剪力可按下列规定折减，其层间变形可按折减后的楼层剪力计算。1高宽比小于3的结构，各楼层水平地震剪力的折减系数，可按下式计算：=-(5.2.7)式中计入地基与结构动力相互作用后的地震剪力折减系数；T1按刚性地基假定确定的结构基本门振周期(s)；T计入地基与结构动力相互作用的附加周期(s),可按表527采用。表5.2.7附加周期（三）烈度场地类别川类IV类80.080.2090.100.252高宽比不小于3的结构，底部的地震剪力按本条第1款规定折减，顶部不折减，中间各层按线性插入值折减。3折减后各楼层的水平地震剪力，应符合本规范第5.2.5条的规定。