文档介绍：建筑施工管理
第一页，共163页
概述
单自由度体系的弹性地震反应分析
单自由度体系的水平地震作用与反应谱
多自由度弹性体系的地震反应分析
多自由度弹性体系最大地震反应与水平地震作用
竖向地震作用
结构平扭耦合地震反应与双向水平地震影响
结构非弹性地震反应分析
结构抗震验算
主要内容
第二页，共163页
§ 概述
由地震动引起的结构内力、变形、
位移及结构运动速度与加速度等
一、结构地震反应
：由地震动引起的结构位移
地面运动
结构动力特性：自振周期，振型和阻尼
：
结构地震反应
影响因素
第三页，共163页
§ 概述
：能引起结构内力、变形等反应的各种因素
二、地震作用
作用分类
——各种荷载：如重力、风载、土压力等
——各种非荷载作用：如温度、基础沉降、地震等
等效地震荷载
：工程上，可将地震作用等效为某种形式的荷载作用
作用
直接作用
间接作用
第四页，共163页
§ 概述
1. 连续化描述（分布质量）
三、结构动力计算简图及体系自由度
描述结构质量的两种方法
采用集中质量方法确定结构计算简图 （步骤）：
2. 集中化描述（集中质量）
工程上常用
定出结构质量集中
位置（质心）
将区域主要质量集中在质心；
将次要质量合并到相邻主要质量的质点上去
第五页，共163页
集中化描述举例
a、水塔建筑
主要质量：水箱部分
次要质量：塔柱部分
水箱全部质量
部分塔柱质量
集中到水箱质心
单质点体系
b、厂房（大型钢筋混凝土屋面板）
主要质量：屋面部分
厂房各跨质量
集中到各跨屋盖标高处
第六页，共163页
集中化描述举例
c、多、高层建筑
主要质量：楼盖部分
多质点体系
d、烟囱
结构无主要质量部分
结构分成若干区域
集中到各区域质心
多质点体系
返回目录
第七页，共163页
惯性力 、阻尼力 、弹性恢复力
§ 单自由度体系的弹性地震反应分析
一、运动方程
作用在质点上的三种力：
＊惯性力
＊阻尼力
——由结构内摩擦及结构周围介质（如空气
水等）对结构运动的阻碍造成
＊弹性恢复力
——由结构弹性变形产生
C —— 阻尼系数
k —— 体系刚度
第八页，共163页
力的平衡条件：
令
二、运动方程的解
——自由振动
齐次方程：
自由振动：在没有外界激励的情况下结构体系的运动
第九页，共163页
为共轭复数
，
（2）若
方程的解：
特征方程
特征根
（4）若 ， 、 为负实数
（3）若
，
、
体系不振动
——过阻尼状态
体系不振动
——临界阻尼状态
体系产生振动
——欠阻尼状态
其中
图 各种阻尼下单自由度体系的自由振动
当
临界阻尼系数：
临界阻尼比（简称阻尼比）
（1）若
t
x(t)
0
=
x
1
<
x
<
0
1
>
x
体系自由振动
——无阻尼状态
第十页，共163页