
第3章 结构地震反应分析与结构抗震验算 本章是全课的重点!!!
第3章 结构地震反应分析与结构抗震验算 本章是全课的重点!!!

§3.1概述 基本概念: 地震作用与地震作用效应 地震作用:是指地面震动在结构上产生动力荷 载,俗称为地震荷载。注意:是间接作用 地震作用效应:地震作用产生结构的内力和变 形 结构动力特性 结构的自振周期、阻尼、振型等
§3.1 概述 基本概念: 地震作用与地震作用效应 地震作用:是指地面震动在结构上产生动力荷 载,俗称为地震荷载。 注意:是间接作用 地震作用效应:地震作用产生结构的内力和变 形 结构动力特性 结构的自振周期、阻尼、振型等

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
地震作用简化为三个方向:两个水平方向, 一个竖向。 地震作用的简化: 一般分别计算三个方向的 地震作用

结构的地震反应: 结构的位移、速度、加速度及内力和变形。 结构的地震反应分析: 是结构地震作用的计算方法( 应属于结构 动力学的范畴》
是结构地震作用的计算方法 (应属于结构 动力学的范畴) 结构的地震反应: 结构的地震反应分析: 结构的 位移、速度、加速度 及内力和变形

地震作用下结构的计算方法 确定性方法 非确定性方法一随机振动分析 静态分析(最不利状态分析)》 动态分析(全过程时程分析)》 等效静力法 反应谱理论 弹性全过程分析 弹塑性全过程分析 简化的底部剪力法 振型分解反应谱法 本科生学习内容
等效静力法 简化的底部剪力法 振型分解反应谱法 反应谱理论 静态分析(最不利状态分析) 弹性全过程分析 弹塑性全过程分析 动态分析(全过程时程分析) 确定性方法 非确定性方法——随机振动分析 地震作用下结构的计算方法 本科生学习内容

§3.2单自由度弹性体系的地震反应分析 曾经的问题:一建筑物可假定为列体,质量为100t, 问该建筑的地震力在6一9度时,分别为多少? F=ma F=ma 新的问题:两个建筑物的地震作用(地震力)一样大吗? 地震作用的大小与什么有关?
§3.2 单自由度弹性体系的地震反应分析 ? F=ma 曾经的问题:一建筑物可假定为刚体,质量为100t, 问该建筑的地震力在6—9度时,分别为多少? ? F=ma 新的问题:两个建筑物的地震作用(地震力)一样大吗? 地震作用的大小与什么有关?

一,结构的计算简图 水平地震作用下结构的自由度简化
一、结构的计算简图 水平地震作用下结构的自由度简化

体系的自由度问题 一个自由质点,若不考虑其转动,则相对于 空间坐标系有3个独立的唯一分量,因而有三个 自由度(上下、左右、前后),而在平面内只有 两个自由度 如果忽略直杆的轴向变形,则 在平面内与直杆相连的质点 只有一个位移分量,即只有 个自由度
体系的自由度问题 一个自由质点,若不考虑其转动,则相对于 空间坐标系有3个独立的唯一分量,因而有三个 自由度(上下、左右、前后),而在平面内只有 两个自由度. 如果忽略直杆的轴向变形,则 在平面内与直杆相连的质点 只有一个位移分量,即只有一 个自由度

二、单自由度弹性体系的运动方程 1、运动方程建立 作用于质量血上的水平方向的力: (1) 弹性恢复力S=一Kx “-”表示 (2) 阻尼力R=一Cx 与x方向相 x(0 反 O-*ma S x (t)
二、单自由度弹性体系的运动方程 作用于质量m上的水平方向的力: ⑴ 弹性恢复力 ⑵ 阻尼力 S Kx R cx ma g x t x t S R m “-”表示 与x方向相 反 1、运动方程建立

质量m的绝对加速度 a=戈+xg 由牛顿第二定律 F=a·m -kx-cx=m(+文g 单质点的地震作用 只要求解出戈,就求出了质点的地震作用
质量m的绝对加速度 由牛顿第二定律 a x xg ( ) F a m kx cx m x xg ( ) F a m kx cx m x xg 单质点的地震作用 F a m kx cx m x 只要求解出 ( ) ,就求出了质点的 xg 地震作用