① 某混凝土框架结构,试写出其抗震设计步骤及主要计算方法
对于某混凝土框架结构的抗震设计,以下是主要的步骤及计算方法:
步骤一:确定设计地震动
1.1 确定设计地震烈度
1.2 确定地震动参数
步骤二:确定结构基本周期
2.1 建立结构空间模型
2.2 确定结构基本周期
步骤三:确定结构受力机制
3.1 建立结构受力模型
3.2 分析结构受力机制
步骤四:确定结构抗震性能目标
4.1 确定结构抗震性能目标
4.2 确定结构抗震设计等级
步骤五:进行结构计算
5.1 进行地震力作用下的静力分析
5.2 进行地震力作用下的动力时程分析
以下为主要计算方法:
1. 设计地震动参数计算方法:根据国家规范《建筑抗震设计规范》中的计算方法进行计算。
2. 结构基本周期计算方法:可以采用刚度比法、动力特征值法等方法进行计算,具体方法根据结构形式和复杂程度而定。
3. 结构受力机制分析方法:可以采用弹性静力分析、弹性动力时程分析等方法进行分析。
② 结构抗震计算中有三种方法,除了时程分析法,另两种是什么
1. 底部剪力法
高规规定:高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构,可采用底部剪力法。
2. 反应谱方法
高规规定:高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法。对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法
3.时程分析
理论上时程分析是最准确的结构地震响应分析方法,但是由于其分析的复杂性,且地震波的随机性,因此一般只是把它作为反应谱的验证方法而不是直接的设计方法使用。高规规定:
3 7~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算:
1)甲类高层建筑结构;
2)表3.3.4所列的乙、丙类高层建筑结构;
3)不满足本规程第4.4.2~4.4.5条规定的高层建筑结构;
4)本规程第10章规定的复杂高层建筑结构;
5)质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。
3.3.5 按本规程第3.3.4条规定进行动力时程分析时,应符合下列要求:
1 应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,且弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%,多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%。
2 地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的3~4倍,也不宜少于12s,地震波的时间间距可取0.01s或0.02s;
4 结构地震作用效应可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
HiStruct提醒大家需要注意以下几点:
A,选波的时候不仅与场地的情况有关,也与结构的动力特性有关,这样才能选出适合的地震波。
B,双向地震分析的时候主次向应该采用不同的地震波。
C,可适当调整地震波的峰值以满足规范的要求,但是不能调整太大,那样可能导致地震波与抗震设防水平和场地不适合。
D, 所谓“在统计意义上相符”指的是,其平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比,在各个周期点上相差不大于 20%。
③ 结构抗震计算有哪些
结构抗震计算主要包括以下几种:
静力计算法、动力计算法和时程分析计算法。
静力计算法是一种较为简单的抗震计算方式。这种方法假定结构在地震作用下的反应与一般静力作用下的反应相似,通过对结构施加等效静力荷载来模拟地震作用,进而计算结构的抗震性能。这种方法适用于规则性较好的建筑结构,但对于不规则或复杂结构可能存在一定的误差。
动力计算法是一种更为精确的抗震计算方法。该方法直接考虑地震动的动态特性,对结构进行动态分析。它通过输入地震波,计算结构在地震作用下的动态响应,包括结构的位移、速度、加速度以及内力的时程变化。这种方法能够更准确地反映结构在地震作用下的实际性能,因此适用于复杂结构和需要精确分析的情况。
时程分析计算法是一种较为高级的抗震计算方法。该方法通过输入实际地震波记录或合成地震波,对结构进行逐步时间历程的分析。它可以详细考虑结构的非线性特性、材料性能、几何形状等因素对结构抗震性能的影响。时程分析计算法能够提供详细的地震动响应数据,帮助设计师更准确地评估结构的抗震性能。
总的来说,结构抗震计算是确保建筑物在地震中安全的重要手段。不同的计算方式各有特点,适用于不同类型的结构和不同的分析需求。设计师需要根据具体情况选择适当的计算方式,以确保结构的抗震性能满足要求。