底部剪力法

底部剪力法

确定結構總地震作用的方法
一種用靜力學方法近似解決動力學問題的簡易方法,它發展較早,迄今仍然被廣泛使用。該方法能在有限程度上反映荷載的動力特性,但不能反映各種材料自身的動力特性以及結構物之間的動力響應,更不能反映結構物之間的動力耦合關系。
  • 中文名:底部剪力法
  • 外文名:
  • 别名:
  • 表達式:
  • 提出者:
  • 适用領域:建築領域
  • 目的:為了克服拟靜力法的上述缺陷
  • 優點:物理概念清晰

定義

底部剪力法是根據地震反應譜理論,以工程結構底部的總地震剪力與等效單質點的水平地震作用相等,來确定結構總地震作用的方法。其基本思想是在靜力計算的基礎上,将地震作用簡化為一個慣性力系附加在研究對象上,其核心是設計地震加速度的确定問題。

适用條件n

    房屋結構的質量和剛度沿高度分布比較均勻n房屋高度不超過40m(結構的計算高度)n房屋結構在地震運動作用下的變形以剪切變形為主n房屋結構在地震運動作用下的扭轉效應可忽略不計

高規規定

高度不超過40m、以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的高層建築結構,可采用底部剪力法。底部剪力法适用于基本振型主導的規則和高寬比很小的結構,此時結構的高階振型對于結構剪力的影響有限,而對于傾覆彎矩則幾乎沒有什麼影響,因此采用簡化的方式也可滿足工程設計精度的要求。底部剪力法尚有一個重要的意義就是我們可以用它的理念,簡化的估算建築結構的地震響應,從而至少在靜力的概念上把握結構的抗震能力,它還是很有用的。

鞭端效應

地震作用下突出建築物屋面的附屬小建築物,如電梯間等,都将遭到嚴重破壞。這類小建築物由于質量和剛度突然變小,高振型影響較大,會産生鞭端效應。

采用底部剪力法時,突出屋面的屋頂間、女兒牆、煙囪等的地震作用效應,應乘以增大系數3,此增大部分不應往下傳遞。

計算步驟

    計算結構等效總重力荷載代表值

2.計算水平地震影響系數(查表,查圖)

3.計算結構總的水平地震作用标準值

4.頂部附加水平地震作用

5.計算各層的水平地震作用标準值

6.計算各層的層間剪力

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