建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 第3章 结构地震反应分析与抗震计算 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 第 3 章 结构地震反应分析与抗震计算
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 主要内容（全书重点） ?31单自由度体系的弹性地震反应分析 ?3.2单自由度体系的水平地震作用与反应谱 ?3.3多自由度弹性体系的地震反应分析 ？3.4多自由度弹性体系最大地震反应与水平地震作用 ?3.5竖向地震作用、平扭耦合反应与双向水平地震影响 ?3.6结构非弹性地震反应分析 ?3.7结构抗震验算 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 ? 3.1单自由度体系的弹性地震反应分析 ? 3.2单自由度体系的水平地震作用与反应谱 ? 3.3多自由度弹性体系的地震反应分析 ? 3.4多自由度弹性体系最大地震反应与水平地震作用 ? 3.5竖向地震作用、平扭耦合反应与双向水 平地震影响 ? 3.6结构非弹性地震反应分析 ? 3.7 结构抗震验算 主要内容（全书重点）
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 ?本章要点 ?掌握：结构地震反应分析、地震作用及结构动力计 ?算简图；单自由度结构体系的水平地震作用与反应 谱；振型分解法；底部剪力法；结构抗震验算总的要求 和方法。 ?.理解：地震反应分析的基本概念和原理；建筑结构 ? 抗震验算的原理 ?.了解：各种分析方法的特点 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 ? 本章要点 ? 掌握：结构地震反应分析、地震作用及结构动力计 ? 算简图；单自由度结构体系的水平地震作用与反应 谱；振型分解法；底部剪力法；结构抗震验算总的要求 和方法。 ? 理解：地震反应分析的基本概念和原理；建筑结构 ? 抗震验算的原理 ? 了解：各种分析方法的特点
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 ⅰ3.1单自由度体系的弹性地震反应分析 一、概述 (一)结构地震反应 ?1.结构地震反应：由地震动引起的结构内力、变形、位移、速 度、加速度等。 2.结构地震位移反应： 由地震动引起的结构位移反映。 ?3.影响因素： 1)取决于地面运动：地震动强弱、场地土类别 2)取决于结构本身的动力特性：自振周期、振型和阻尼等 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 （一）结构地震反应 ? 1.结构地震反应：由地震动引起的结构内力、变形、位移、速 ? 度、加速度等。 2.结构地震位移反应： 由地震动引起的结构位移反映。 ? 3. 影响因素： ? 1）取决于地面运动:地震动强弱、场地土类别 ? 2）取决于结构本身的动力特性：自振周期、振型和阻尼等 ¡ 3.1 单自由度体系的弹性地震反应分析 一、概述
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 ⅰ3.1单自由度体系的弹性地震反应分析 (二)、地震作用 作用：？能引起结构内力、变形等反应的各种因素。 直接作用 ⅰⅱ各种荷载：如重力、风载、土压力等。 间接作用 各种非荷载作用：如温度、基础沉降、 地震等。 ？1.地震作用：结构上的质量因地震加速度的存在而产生的惯性力。 ⅰⅰ可视为结构在地震中受到地震影响大小的某种形式的 等效荷载iⅰⅰ等效地震荷载。 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 （二）、地震作用 作用： ? 能引起结构内力、变形等反应的各种因素。 直接作用 ¡ ¡ 各种荷载：如重力、风载、土压力等。 ¡ ¡ 各种非荷载作用：如温度、基础沉降、 地震等。 间接作用 ? 1.地震作用：结构上的质量因地震加速度的存在而产生的惯性力。 ? ¡ ¡ 可视为结构在地震中受到地震影响大小的某种形式的 ? ¡ 等效荷载¡ ¡ ¡ 等效地震荷载。 ¡ 3.1 单自由度体系的弹性地震反应分析
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 ⅰ3.1单自由度体系的弹性地震反应分析 (二)、地震作用 ?2.结构地震反应分析 指计算工程结构在地震作用下振动反应的理论和方法； 属于结构动力学的问题，很复杂。需要进行简化。 地震反应分析的目的：计算地震作用下结构的内力， 进行结构抗震设计。 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 ? ２.结构地震反应分析 地震反应分析的目的：计算地震作用下结构的内力， 进行结构抗震设计。 （二）、地震作用 属于结构动力学的问题,很复杂。需要进行简化。 指计算工程结构在地震作用下振动反应的理论和方法； ¡ 3.1 单自由度体系的弹性地震反应分析
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 ⅰ3.1单自由度体系的弹性地震反应分析 (二)、地震作用 3.地震作用的简化： 地震作用简化为三个方向： 两个水平方向，一个竖向。 一般分别计算三个方向的 地震作用。 地震作用 [K平地震作用 圣向地震作用 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 地震作用简化为三个方向： 两个水平方向，一个竖向。 3.地震作用的简化： 一般分别计算三个方向的 地震作用。 地震作用 水平地震作用 竖向地震作用 （二）、地震作用 ¡ 3.1 单自由度体系的弹性地震反应分析
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 ⅰ3.1单自由度体系的弹性地震反应分析 (三)动力计算简图及体系自由度 1.动力计算简图： 描述结构质量的两种方法 ?结构地震反应是地震动 通过结构惯性引起的 ？连续化描述（分布质量） 集中化描述（集中质量) ？结构质 量 工程上 结构质量描述 常用 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 （三）动力计算简图及体系自由度 1.动力计算简图： ? 结构地震反应是地震动 ? 通过结构惯性引起的 ? 结构质 量 ? 结构质量描述 ? 连续化描述（分布质量） 描述结构质量的两种方法 集中化描述（集中质量） 工程上 常用 ¡ 3.1 单自由度体系的弹性地震反应分析
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 1.结构动力计算简图： ?集中质量法：把结构的全部质量假想地集中到若干质 点，结构杆件本身则看成无重弹性直杆。 采用集中质量方法确定结构计算简图（步骤)： 定出结构质量集中 将区域主要质量集中在质心； 位置（质心) 将次要质量合并到相邻主要质量 的质点上去 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 采用集中质量方法确定结构计算简图（步骤）： 定出结构质量集中 位置（质心） 将区域主要质量集中在质心； 将次要质量合并到相邻主要质量 的质点上去 ? 集中质量法：把结构的全部质量假想地集中到若干质 ? 点，结构杆件本身则看成无重弹性直杆。 1.结构动力计算简图：
建筑结构抗震 第3章结构地震反应分析与抗震验算 集中质量法举例 单质点体系 a、 水塔建筑 双质点体系 b、厂房（大型钢筋混凝土屋面板） 土木专业 水建学院
建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第3章 结构地震反应分析与抗震验算 集中质量法举例 a、水塔建筑 h 单质点体系 b、厂房（大型钢筋混凝土屋面板） h 双质点体系