第三章地震作用和结构抗震验算 一、课程内容 ◆二、重点、难点和基本要求 2021/2/20 结构抗震设计
2021/2/20 结构抗震设计 1 第三章 地震作用和结构抗震验算 一、课程内容 二、重点、难点和基本要求
第三章课程内容 §3-1概述 §3-2单自由度弹性体系的地震反应 ◆§3-3单自由度弹性体系的水平地震作用地震反应谱法 §3-4多自由度弹性体系的地震反应 ◆§3-5多自由度弹性体系的水平地震作用振型分解反应谱法 3-6底部剪力法和时程分析法 ◆§3-7水平地震作用下的扭转效应 ◆§3-8结构的竖向地震作用 ◆§3-9结构自振周期的近似计算 ◆§3-10地震作用计算的一般规定 §3-11结构抗震验算 2021/2/20 结构抗震设计
2021/2/20 结构抗震设计 2 第三章 课程内容 §3-1 概述 §3-2 单自由度弹性体系的地震反应 §3-3 单自由度弹性体系的水平地震作用——地震反应谱法 §3-4 多自由度弹性体系的地震反应 §3-5 多自由度弹性体系的水平地震作用——振型分解反应谱法 §3-6 底部剪力法和时程分析法 §3-7 水平地震作用下的扭转效应 §3-8 结构的竖向地震作用 §3-9 结构自振周期的近似计算 §3-10 地震作用计算的一般规定 §3-11 结构抗震验算
第三章重点、难点和基本要求 ◆重点和难点: 1、重要术语、概念、定义 2、单(多)自由度体系地震反应和地震作用计算 ◆3、底部剪力法 4、结构抗震验算 ◆基本要求: 掌握结构抗震验算基本方法 2021/2/20 结构抗震设计 3
2021/2/20 结构抗震设计 3 第三章重点、难点和基本要求 重点和难点： 1、重要术语、概念、定义 2、单（多）自由度体系地震反应和地震作用计算 3、底部剪力法 4、结构抗震验算 基本要求： 掌握结构抗震验算基本方法
§3-1概述 一、地震作用 ◆1、地震作用与地震荷载 ◆2、加速度反应谱 ◆3、地震作用分析(求解)方法 4、地震作用分析(求解)方法的适用性 ◆二、地震反应 ◆1、结构地震反应 ◆2、结构地震反应分析(求解)方法 ◆三、地震作用分析和地震反应分析 2021/2/20 结构抗震设计
2021/2/20 结构抗震设计 4 §3-1 概述 一、地震作用 1、地震作用与地震荷载 2、加速度反应谱 3、地震作用分析（求解）方法 4、地震作用分析（求解）方法的适用性 二、地震反应 1、结构地震反应 2、结构地震反应分析（求解）方法 三、地震作用分析和地震反应分析
、地震作用 ◆1、地震作用与地震荷载 ◆2、加速度反应谱 ◆3、地震作用分析(求解)方法 4、地震作用分析(求解)方法的适用性 2021/2/20 结构抗震设计 5
2021/2/20 结构抗震设计 5 一、地震作用 1、地震作用与地震荷载 2、加速度反应谱 3、地震作用分析（求解）方法 4、地震作用分析（求解）方法的适用性
1、地震作用与地震荷载 ◆地震释放的能量,以地震波的形式向四周扩散,地震 波到达地面后引起地面运动,使地面原来处于静止的 建筑物受到动力作用而产生强迫振动。在振动过程中 所引起的结构上的惯性力称为地震作用。 ◆在振动过程中所引起的结构上的惯性力是一种能反映 地震影响的等效荷载,所以地震作用可以理解为一种 由于地震引起的间接作用于结构上的能反映地震影响 的地震等效荷载。 ◆由于属于间接作用,不称为“地震荷载”,而称为 “地震作用”。 2021/2/20 结构抗震设计 6
2021/2/20 结构抗震设计 6 1、地震作用与地震荷载 地震释放的能量，以地震波的形式向四周扩散，地震 波到达地面后引起地面运动，使地面原来处于静止的 建筑物受到动力作用而产生强迫振动。在振动过程中 所引起的结构上的惯性力称为地震作用。 在振动过程中所引起的结构上的惯性力是一种能反映 地震影响的等效荷载，所以地震作用可以理解为一种 由于地震引起的间接作用于结构上的能反映地震影响 的地震等效荷载。 由于属于间接作用，不称为“地震荷载” ，而称为 “地震作用”
2、加速度反应谱 ◆地震作用与一般静荷载不同,它不仅取决于地震烈度 大小,而且与建筑结构的动力特性(如结构自振周期、 阻尼等)有密切关系。目前,在我国和其他许多国家的 抗震设计规范中,广泛采用反应谱理论来确定地震作 用,其中以加速度反应谱应用最多。 ◆加速度反应谱,就是单质点弹性体系在一定的地面运 动作用下,最大反应加速度(一般用相对值)与体系自 振周期的变化曲线。若已知体系的自振周期,利用反 应谱曲线和相应计算公式,可很方便地确定体系的反 应加速度,进而求出地震作用。 2021/2/20 结构抗震设计
2021/2/20 结构抗震设计 7 2、加速度反应谱 地震作用与一般静荷载不同，它不仅取决于地震烈度 大小，而且与建筑结构的动力特性(如结构自振周期、 阻尼等)有密切关系。目前，在我国和其他许多国家的 抗震设计规范中，广泛采用反应谱理论来确定地震作 用，其中以加速度反应谱应用最多。 加速度反应谱，就是单质点弹性体系在一定的地面运 动作用下，最大反应加速度(一般用相对值)与体系自 振周期的变化曲线。若已知体系的自振周期，利用反 应谱曲线和相应计算公式，可很方便地确定体系的反 应加速度，进而求出地震作用
3、地震作用分析(求解)方法 ◆地震作用是很复杂的,地震作用不是直接作用在结构 上的荷载,而是地面运动引起结构的惯性力;地震的 地面运动,不仅有两个水平方向的运动分量,而且还 有竖向分量以及转动分量;地震作用的发生和强度又 具有很大的不确定性。因此,地震作用计算特别是建 筑结构抗震设计的计算,应在符合结构地震反应特点 和规律的基础上给予尽量的简化。由于结构类型和体 型简单与复杂的差异等,所以在地震作用计算中又可 分为简化方法和较为复杂的精细方法。与各类型结构 相适应的地震作用分析方法可归纳如下: 2021/2/20 结构抗震设计
2021/2/20 结构抗震设计 8 3、地震作用分析（求解）方法 地震作用是很复杂的，地震作用不是直接作用在结构 上的荷载，而是地面运动引起结构的惯性力；地震的 地面运动，不仅有两个水平方向的运动分量，而且还 有竖向分量以及转动分量；地震作用的发生和强度又 具有很大的不确定性。因此，地震作用计算特别是建 筑结构抗震设计的计算，应在符合结构地震反应特点 和规律的基础上给予尽量的简化。由于结构类型和体 型简单与复杂的差异等，所以在地震作用计算中又可 分为简化方法和较为复杂的精细方法。与各类型结构 相适应的地震作用分析方法可归纳如下：
4、地震作用分析(求解)方法的适用性 底部剪力法 不超过40m的规则结构 两个主轴的振型分解反一般的规则结构 应谱法 考虑扭转或双向地震作质量和刚度分布明显不对 用的振型分解反应谱法称结构 考虑竖向地震作用8、9度时的大跨、长悬臂 结构和9度时的高层建筑 一维或二维时程分析法特殊不规则、甲类和超过 的补充计算 规定范围的高层建筑 2021/2/20 结构抗震设计
2021/2/20 结构抗震设计 9 4、地震作用分析（求解）方法的适用性 底部剪力法 不超过40m的规则结构 两个主轴的振型分解反 应谱法 一般的规则结构 考虑扭转或双向地震作 用的振型分解反应谱法 质量和刚度分布明显不对 称结构 考虑竖向地震作用 8、9度时的大跨、长悬臂 结构和9度时的高层建筑 一维或二维时程分析法 的补充计算 特殊不规则、甲类和超过 规定范围的高层建筑
二、地震反应 ◆1、结构地震反应 ◆2、结构地震反应分析(求解)方法 2021/2/20 结构抗震设计 10
2021/2/20 结构抗震设计 10 二、地震反应 1、结构地震反应 2、结构地震反应分析（求解）方法