文档介绍：建筑抗震支吊架地震作用计算方法评述
丁幼亮梁启慧朱浩樑钱东升
江苏壹鼎崮机电科技有限公司东南大学土木工程学院
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摘    要:
准确计算建筑抗震支吊架的地震作用是其抗震设计的基础问题。本文介绍了建筑抗震支吊架的三种地震作用计算方法——等效侧力法、楼面反应谱法和时程分析法的基本原理和应用现状。从计算精度、计算效率和工程实用性等方面详细阐述了三种计算方法的优势和存在的问题, 给出了有待进一步研究的课题。
关键词:
抗震支吊架; 地震作用; 等效侧力法; 楼面反应谱法; 时程分析法;
作者简介:丁幼亮(1979) , 男, 毕业于东南大学, 研究方向:结构抗震减震与健康监测。
收稿日期:2017-07-23
基金:国家自然科学基金项目(51578138和51608258)
Received: 2017-07-23
0 引言
我国是一个震灾严重的国家, 强震数量占全球大陆强震的33%, 是世界上大陆强震最多的国家。在众多地震灾害中, 除了建筑结构倒塌带来的毁灭性伤害, 非结构构件的损坏特别是机电设备的破坏更是影响着整个建筑使用功能的正常运行。相对而言, 建筑附属机电设备的破坏不仅会造成巨大的财产损失, 还会着带来生命危险, 并且由此而引发的二次灾害、三次灾害更是人类安全及社会经济发展的潜在威胁。
2015年8月1日起国家开始批准实施《建筑机电工程抗震设计规范》(GB 50981-2014) , 由此中国的建筑机电行业在抗震领域就有了国家标准。其中, 建筑抗震支吊架的抗震设计是规范重要内容之一。抗震支吊架在地震中能对建筑机电工程设施给予可靠的保护, 承受来自任意水平方向的地震作用。因此, 准确计算建筑抗震支吊架的地震作用是其抗震设计的基础问题。本文介绍了建筑抗震支吊架的三种地震作用计算方法———等效侧力法、楼面反应谱法和时程分析法的基本原理, 详细阐述了三种计算方法的优势和存在的问题, 给出了有待进一步研究的课题。
1 等效侧力法
等效侧力法的实质是拟静力分析方法, 根据《建筑机电工程抗震设计规范》(GB 50981-2014) , 当采用等效侧力法时, 水平地震作用标准值宜按下式计算[1]:
式中:F———沿最不利方向施加于机电工程设施重心处的水平地震作用标准值。
γ———非结构构件功能系数, 。
η———非结构构件类别系数, 。
ξ1———状态系数;, 。
ξ2———位置系数, , , 沿高度线性分布;对结构要求采用时程分析法补充计算的建筑, 应按计算结果调整。
αmax———地震影响系数最大值。
G———非结构构件的重力, 应包括运行时有关的人员、容器和管道中的介质及储物柜中物品的重力。
等效侧力法计算简便, 非常适合工程设计人员掌握和使用, 是《建筑机电工程抗震设计规范》(GB 50981-2014) 用于计算建筑抗震支吊架地震作用的主要推荐方法。然而, 等效侧力法由于是拟静力分析方法, 计