① 某混凝土框架結構,試寫出其抗震設計步驟及主要計算方法
對於某混凝土框架結構的抗震設計,以下是主要的步驟及計算方法:
步驟一:確定設計地震動
1.1 確定設計地震烈度
1.2 確定地震動參數
步驟二:確定結構基本周期
2.1 建立結構空間模型
2.2 確定結構基本周期
步驟三:確定結構受力機制
3.1 建立結構受力模型
3.2 分析結構受力機制
步驟四:確定結構抗震性能目標
4.1 確定結構抗震性能目標
4.2 確定結構抗震設計等級
步驟五:進行結構計算
5.1 進行地震力作用下的靜力分析
5.2 進行地震力作用下的動力時程分析
以下為主要計算方法:
1. 設計地震動參數計算方法:根據國家規范《建築抗震設計規范》中的計算方法進行計算。
2. 結構基本周期計算方法:可以採用剛度比法、動力特徵值法等方法進行計算,具體方法根據結構形式和復雜程度而定。
3. 結構受力機制分析方法:可以採用彈性靜力分析、彈性動力時程分析等方法進行分析。
② 結構抗震計算中有三種方法,除了時程分析法,另兩種是什麼
1. 底部剪力法
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,可採用底部剪力法。
2. 反應譜方法
高規規定:高層建築結構宜採用振型分解反應譜法。對質量和剛度不對稱、不均勻的結構以及高度超過100m的高層建築結構應採用考慮扭轉耦聯振動影響的振型分解反應譜法
3.時程分析
理論上時程分析是最准確的結構地震響應分析方法,但是由於其分析的復雜性,且地震波的隨機性,因此一般只是把它作為反應譜的驗證方法而不是直接的設計方法使用。高規規定:
3 7~9度抗震設防的高層建築,下列情況應採用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算:
1)甲類高層建築結構;
2)表3.3.4所列的乙、丙類高層建築結構;
3)不滿足本規程第4.4.2~4.4.5條規定的高層建築結構;
4)本規程第10章規定的復雜高層建築結構;
5)質量沿豎向分布特別不均勻的高層建築結構。
3.3.5 按本規程第3.3.4條規定進行動力時程分析時,應符合下列要求:
1 應按建築場地類別和設計地震分組選用不少於二組實際地震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線,其平均地震影響系數曲線應與振型分解反應譜法所採用的地震影響系數曲線在統計意義上相符,且彈性時程分析時,每條時程曲線計算所得的結構底部剪力不應小於振型分解反應譜法求得的底部剪力的65%,多條時程曲線計算所得的結構底部剪力的平均值不應小於振型分解反應譜法求得的底部剪力的80%。
2 地震波的持續時間不宜小於建築結構基本自振周期的3~4倍,也不宜少於12s,地震波的時間間距可取0.01s或0.02s;
4 結構地震作用效應可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
HiStruct提醒大家需要注意以下幾點:
A,選波的時候不僅與場地的情況有關,也與結構的動力特性有關,這樣才能選出適合的地震波。
B,雙向地震分析的時候主次向應該採用不同的地震波。
C,可適當調整地震波的峰值以滿足規范的要求,但是不能調整太大,那樣可能導致地震波與抗震設防水平和場地不適合。
D, 所謂「在統計意義上相符」指的是,其平均地震影響系數曲線與振型分解反應譜法所用的地震影響系數曲線相比,在各個周期點上相差不大於 20%。
③ 結構抗震計算有哪些
結構抗震計算主要包括以下幾種:
靜力計演算法、動力計演算法和時程分析計演算法。
靜力計演算法是一種較為簡單的抗震計算方式。這種方法假定結構在地震作用下的反應與一般靜力作用下的反應相似,通過對結構施加等效靜力荷載來模擬地震作用,進而計算結構的抗震性能。這種方法適用於規則性較好的建築結構,但對於不規則或復雜結構可能存在一定的誤差。
動力計演算法是一種更為精確的抗震計算方法。該方法直接考慮地震動的動態特性,對結構進行動態分析。它通過輸入地震波,計算結構在地震作用下的動態響應,包括結構的位移、速度、加速度以及內力的時程變化。這種方法能夠更准確地反映結構在地震作用下的實際性能,因此適用於復雜結構和需要精確分析的情況。
時程分析計演算法是一種較為高級的抗震計算方法。該方法通過輸入實際地震波記錄或合成地震波,對結構進行逐步時間歷程的分析。它可以詳細考慮結構的非線性特性、材料性能、幾何形狀等因素對結構抗震性能的影響。時程分析計演算法能夠提供詳細的地震動響應數據,幫助設計師更准確地評估結構的抗震性能。
總的來說,結構抗震計算是確保建築物在地震中安全的重要手段。不同的計算方式各有特點,適用於不同類型的結構和不同的分析需求。設計師需要根據具體情況選擇適當的計算方式,以確保結構的抗震性能滿足要求。