振型分解反应谱法习题教案.ppt

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1、河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院振型分解反应谱法习题 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院1.第一振型的水平地震作用查抗震规范表，当II类建筑场地，设计地震分组为第二组时，特征周期 。设计设计地震分地震分组组场场地地类别类别01第一第一组组0.200.250.350.450.65第二第二组组0.250.300.400.550.75第三第三组组0.300.350.450.650.90河南理工大

2、学土木工程学院河南理工大学土木工程学院查抗震规范表，多遇地震7度时，设计基本地震加速度为0.10g时，水平地震影响系数最大值 。地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院按抗震规范图5.1.5查得计算相应于第一振型自振周期的地震影响系数。河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院按抗震规范5.2.2-2应用抗震规范式(5.2.2

3、-2)（4-96）得水平地震作用标准值 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院第二振型的水平地震作用第二振型的水平地震作用查抗震规范表查抗震规范表5.1.4-15.1.4-1查得查得因则地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院第二振型的水平地震作用应用抗震规范式(5.2.2-1)（4-96）得水平地震作用标准值 河南理工大

4、学土木工程学院河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院绘制地震内力图因二跟柱的刚度相等，故每根柱分担一半地震力，第一振型第2层每根柱承担的剪力 第1层每根柱承担的剪力 第二振型第2层每根柱承担的剪力 第1层每根柱承担的剪力 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院绘制地震内力图因二跟柱的刚度相等，故每根柱分担一半地震力，第一振型第2层每根柱承担的剪力 第1层每根柱承担的剪力 第二振型第2层每根柱承担的剪力 第1层每根柱承担的剪力 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院应用抗震规范式（5.2.2-3）（4-98）得组合地震剪力第2层 第1层 河南

5、理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院查抗震规范表5.2.5得剪力系数第2层 第2层每根柱的最小地震剪力 第1层 第1层每根柱的最小地震剪力 满足要求类别类别6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度扭扭转转效效应应明明显显或基本周期小于或基本周期小于3.5s3.5s的的结结构构0.0080.016（0.024）0.032（0.048）0.064基本周期大于基本周期大于5.0s5.0s的的结结构构0.0060.012（0.018）0.024（0.036）0.040河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院第2层 第2层每根柱的最小地震剪力 第1层 第1层每根柱的最小地震剪力 满足要求

6、河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院二、两跨三层框架结构的水平地震作用计算二、两跨三层框架结构的水平地震作用计算条件：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷条件：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷载代表值为，载代表值为，场地土为场地土为II类，设类，设计地震分组为第二组，设防计地震分组为第二组，设防 烈度为烈度为8度，设计基本地震加速度为度，设计基本地震加速度为0.20g，现，现已算得前三各振型的自振周期，已算得前三各振型的自振周期，振振型分别如图（型分别如图（a），），(b)，(c)所示。结构阻尼比所示。结构阻尼比 。要求：按振型分解法

7、求该框架结构的层间地震剪力标准值。要求：按振型分解法求该框架结构的层间地震剪力标准值。河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院1.第一振型的水平地震作用查抗震规范表，当II类建筑场地，设计地震分组为第二组时，特征周期 。设计设计地震分地震分组组场场地地类别类别01第一第一组组0.200.250.350.450.65第二第二组组0.250.300.400.550.75第三第三组组0.300.350.450.650.90河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院查抗震规范表，多遇地震8度时，设计基本地震加速度为0.20g时，水平地震影响系数最大值 。地震影响系数最大值（阻尼比为地震影

8、响系数最大值（阻尼比为0.050.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院按抗震规范图5.1.4查得计算相应于第一振型自振周期的地震影响系数。河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院按抗震规范河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院应用抗震规范式(5.2.2-1)（4-96）得水平地震作用标准值 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院计算地震剪力相应于前三个振型的地震作用分

9、布图如图示河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院组合地震剪力第2层 第1层 第3层 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院查抗震规范表8度，得剪力系数类别类别6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度扭扭转转效效应应明明显显或基本周期或基本周期小于小于3.5s3.5s的的结结构构0.0080.016（0.024）0.032（0.048）0.064基本周期大于基本周期大于5.0s5.0s的的结结构构0.0060.012（0.018）0.024（0.036）0.040河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院三、两跨三层框架结构的水平地震作用计算三、两跨三层框架结构的水平地

10、震作用计算条件：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷条件：图所示三层钢筋混凝土框架结构，各部分尺寸见图，各楼层重力荷载代表值为，载代表值为，场地土为场地土为II类，设类，设计地震分组为第二组，设防计地震分组为第二组，设防 烈度为烈度为7度度，设计基本地震加速度为，设计基本地震加速度为0.15g，现，现已算得前三各振型的自振周期，已算得前三各振型的自振周期，振振型分别如图（型分别如图（a），），(b)，(c)所示。结构阻尼比所示。结构阻尼比 。要求：按振型分解法求该框架结构的层间地震剪力标准值。要求：按振型分解法求该框架结构的层间地震剪力标准值。河南理工大学土木工程学院河南

11、理工大学土木工程学院1.第一振型的水平地震作用查抗震规范表，当II类建筑场地，设计地震分组为第二组时，特征周期 。设计设计地震分地震分组组场场地地类别类别01第一第一组组0.200.250.350.450.65第二第二组组0.250.300.400.550.75第三第三组组0.300.350.450.650.90河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院查抗震规范表，多遇地震8度时，设计基本地震加速度为0.15g时，水平地震影响系数最大值 。地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震罕遇地震0

12、.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院按抗震规范图5.1.4查得计算相应于第一振型自振周期的地震影响系数。河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院按抗震规范河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院应用抗震规范式(5.2.2-1)（4-96）得水平地震作用标准值 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院计算地震剪力相应于前三个振型的地震作用分布图如图示河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院计算地震剪力相应于前三个振型的剪力分布图如图示FV河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院组合地震剪力第2层 第1层 第3层 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院查抗震规范表8度，得剪力系数类别类别6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度扭扭转转效效应应明明显显或基本周期或基本周期小于小于3.5s3.5s的的结结构构0.0080.016（0.024）0.032（0.048）0.064基本周期大于基本周期大于5.0s5.0s的的结结构构0.0060.012（0.018）0.024（0.036）0.040