地震影响系数曲线有什么特点(注册结构工程师复习地震影响系数曲线)

以下内容来自2021年结构专业考试考点归类归纳教材——筑道结构专业一本通:同一考点相关条文归类讲解 总结分析 相应的题目,达到条文综合运用的目的

地震影响系数曲线有什么特点(注册结构工程师复习地震影响系数曲线)(1)

1.水平地震影响系数最大值及特征周期──《抗规》4.1.6、5.1.4,《高规》4.3.7

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说明:

1.设计地震分组主要反映震源远近的影响。离震中越远,地震波中长周期分量贡献越大,加速度反应谱的主要峰点越偏于长周期。

2.特征周期:抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。

通常,直接根据场地类别及设计地震分组查《抗规》表5.1.4-2得到 。当建筑的场地类别处于场地类别分界线附近时,按《抗规》4.1.6条(见下册第8章“地基基础”),应允许按插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。特别是高层建筑或超限高层建筑,按插值方法确定特征周期对地震作用计算的作用还是较大的。很多工程案例表明,直接查表有时甚至是不安全的,更多的时候是不经济的。考生应重视用插值法确定特征周期的方法(一级注册结构和注册岩土考试均考查过,见本书第8章“地基基础”)。

3.与《抗规》表5.1.4-1相比,《高规》表4.3.7-1增加了设防地震时的水平地震影响系数最大值,这与结构抗震性能设计要求相适应,《抗规》在第3.10.3条给出该值,两者一致。

4.计算罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s。

相关真题:1-20-B18、1-20-B22、1-14-A13

2.地震影响系数曲线──《抗规》5.1.5,《高规》4.3.8

从国内、外已有强震记录所绘制的大量反应谱曲线中,作出一条有代表性的平均曲线作为设计依据,这样的曲线称为标准反应谱曲线。

【抗5.1.5】建筑结构地震影响系数曲线(图5.1.5)的阻尼调整和形状参数应符合下列要求:

1 除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,地震影响系数曲线的阻尼调整系数应按1.0采用,形状参数应符合下列规定:

1)直线上升段,周期小于0.1s的区段。

2)水平段,自0.1s至特征周期区段,应取最大值( )。

3)曲线下降段,自特征周期至5倍特征周期区段,衰减指数应取0.9。

4)直线下降段,自5倍特征周期至6s区段,下降斜率调整系数应取0.02。

地震影响系数曲线有什么特点(注册结构工程师复习地震影响系数曲线)(4)

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说明:

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4)设计地震分组主要反映震源远近的影响。离震中越远,地震波中长周期分量贡献越大,加速度反应谱的主要峰点越偏于长周期。

3.设计反应谱理论上可分为加速度控制段(对应于图5.1.5曲线的平直段)、速度控制段(对应于图5.1.5曲线的曲线下降段)和位移控制段(对应于图5.1.5曲线的直线下降段)。反应谱只反映加速度对结构的影响,对长周期结构往往是不全面的,而长周期结构,地震动作用中的地面运动速度和位移对结构的破坏具有更大的影响。

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3.建筑结构的阻尼比

阻尼比是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,是阻尼系数与临界阻尼系数之比。影响结构阻尼比的因素很多,准确确定结构的阻尼比是一件非常困难的事情。下面将有关规范规定汇总如下:

1)抗震计算阻尼比

按《抗规》5.1.5条第1款,除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05。相关规范专门规定汇总如下:

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2)非抗震计算时结构的阻尼比

风荷载作用下,结构的塑性变形一般较设防烈度地震作用下为小,故抗风设计时的阻尼比应比抗震设计时为小,阻尼比可根据房屋高度和结构形式选取不同的值;结构高度越高阻尼比越小,采用的风荷载回归期越短,其阻尼比取值越小。

(1)《高规》3.7.6条文说明:计算舒适度时结构阻尼比的取值要求。一般情况,对混凝土结构取0.02,对混合结构可根据房屋高度和结构类型取0.01~0.02。

(2)《高规》11.3.5条,混合结构风荷载作用下楼层位移验算和构件设计时,阻尼比可取为0.02~0.04。结构顶部加速度验算时的阻尼比可取为0.01~0.015。

相关真题:1-20-B18、1-12-A13

4.自振周期折减系数──《高规》4.3.16、4.3.17,《异柱规》4.3.8

由于计算模型的简化,目前还不能很好地将一些非结构构件参与结构的整体计算,导致计算自振周期比真实自振周期偏长。为更好反映非结构构件刚度对主体结构刚度的贡献,规范近似采用周期折减的办法间接地考虑这部分刚度对整体结构刚度的影响。

设计周期 计算周期折减系数

《高规》中周期折减是强制性条文,但折减多少不是强制性条文。折减不仅影响结构的内力,同时还影响结构的水平位移。

一般情况下,周期折减后,结构地震作用会增大。但当结构自振周期及折减后的周期均处在加速度区段时(即地震影响系数曲线的平直段),结构的地震作用没有任何变化。

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【高4.3.16】计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。

【高4.3.17】当非承重墙体为砌体墙时,高层建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值:

1 框架结构可取0.6~0.7;

2 框架-剪力墙结构可取0.7~0.8;

3 框架-核心筒结构可取0.8~0.9;

4 剪力墙结构可取0.8~1.0。

对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时,可根据工程情况确定周期折减系数。

说明:

1.本条所指“砌体墙”不包括采用柔性连接的填充墙或刚度很小的轻质砌体填充墙

2.本条周期折减系数适用于多遇地震作用计算,对于设防烈度、罕遇地震计算不适用,应结合工程情况确定合理的折减系数。

相关真题:1-20-B18

【异4.3.8】异形柱结构的计算自振周期折减系数 可按下列规定取值:

1 框架结构可取0.55~0.70;

2 框架-剪力墙结构可取0.65~0.80。

说明:当按本规程第3.1.5条的规定采用的轻质填充墙时,可按所列系数范围的较大值取用。系数的最低值对应于影响最强的实心砖砌体填充墙情形。目前轻质填充墙体材料品种繁多,材料性能方面差异较大,应根据工程实际情况,合理选定计算自振周期折减系数。

2.2.3计算地震作用时建筑的重力荷载代表值──《抗规》5.1.3、14.2.3,《高规》4.3.6

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说明:

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