什么叫地震力？地震載荷：（dizhenhezai）earthquakeload（seismicforce）又被稱為地震力。構(gòu)造物因為地震而遭受的慣性力矩，土壓力和水壓力的統(tǒng)稱。因為水準(zhǔn)震動對建筑的危害較大 ，因此一般只考慮到水準(zhǔn)震動。

從建筑自身重量而言，與混合結(jié)構(gòu)對比，鋼制構(gòu)造具備自身重量輕，特性鋼架結(jié)構(gòu)的自身重量一般約為混合結(jié)構(gòu)的三分之二或二分之一。依照所述測算規(guī)律，自身重量輕的鋼結(jié)構(gòu)工程將大大的減少地震力具有減輕地震力，進(jìn)而維護(hù)全部工程建筑的牢固。

很多人買房子的情況下都是會說這一房子「抗震等級」，那一個房子不「抗震等級」。房子抗震等級的前提條件，自然是結(jié)構(gòu)設(shè)計師在設(shè)計方案它的情況下有效的考慮到了抗震等級規(guī)定。那什么才叫考慮抗震等級規(guī)定呢？也就是說，結(jié)構(gòu)設(shè)計師是怎么明確房子是否可以使抗震等級呢？設(shè)計方案房子的情況下，必須考慮到多少的地震力呢？

非常簡單的狀況是一層房子，例如，大家有下邊這一一層的小房子，那設(shè)計方案這一小房子的情況下必須考慮到多少的地震力呢？

最先，我們要了解2個數(shù)據(jù)信息：房子的品質(zhì)和房子的彎曲剛度。性價比高了解，便是房子有多種，例如大家這一一層的小房子重300噸，也就是300000Kg。彎曲剛度非常復(fù)雜一點，大家這一小房子的彎曲剛度是200千牛每mm，啥意思呢？含意便是假如拿一個變形精鋼那么大的液壓千斤頂來頂這一房子的屋頂，當(dāng)釋放到200千牛的扭力的情況下，房子的屋頂恰好側(cè)移1毫米。

彎曲剛度跟哪些有關(guān)系呢？簡易說，柱頭越多，柱頭越粗，就越難促進(jìn)這一房子，因此彎曲剛度就越大。相反，柱頭越少，柱頭越密，就非常容易被促進(jìn)，彎曲剛度也就越小。此外呢，彎曲剛度還跟高寬比有關(guān)系，一樣的柱頭總數(shù)，一樣的柱頭大小，一個房子較為高，相對性就瘦高一些，讓球也也不那麼穩(wěn)了，彎曲剛度也就小一些，另一個房子較為矮，又矮又胖，這就難促進(jìn)了，彎曲剛度也便會大一些。

明確了這兩個以后呢？下面便是測算它的自振周期時間。

這一小房子的自振周期時間是0.243秒。啥意思呢？大家都聽聞過部隊齊步走過河把橋振塌的短故事，緣故便是齊步走的頻率恰好接近這座橋的自振頻率，從而引起了共震。大家的小房子自振周期時間是0.243秒，也就是說，假如一群人立在房子旁邊一起推房子，大伙兒姿勢一致，每0.243秒推一下，那這小房子便會造成共震，大伙兒也就一塊兒打臉了。

之后呢，大家必須了解這一房子所屬場所的相關(guān)地震信息內(nèi)容。簡易說，一樣的房子，是建在汶川、唐山，還是建在濟(jì)南、上海，必須考慮到的地震力徹底不一樣。在大家的這一小事例里，假定這一小房子建在汶川，那麼便是9度布防，第一組。

全是在汶川，是建在軟泥田里，還是設(shè)在硬石塊上，又或者是建在一般土壤層上，這種也會危害地震功效。究竟歸屬于哪樣，怎樣考慮到，大家必須地質(zhì)工程師出示這方面場所的有關(guān)地質(zhì)學(xué)材料。大家的這一小事例里，地質(zhì)工程師告知大家這方面場所歸屬于一般土壤層，也就是說，場地類別歸屬于第III類。

知道9度，第一組，第III類這種信息內(nèi)容，大家再取出大家的我國抗震規(guī)范，就能明確大家這一場所的反映譜了。

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也就是說，大家的較大 地震危害指數(shù)最高值是0.16，場所特征周期是0.45秒。

這種數(shù)據(jù)信息有什么作用呢？依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)里的公式計算，大家就能獲得這方面場所的反映譜了。這一全過程非常復(fù)雜，簡易說，便是依據(jù)大家上邊的這種標(biāo)值，針對大家這方面場所，針對大家這一小房子，大家就獲得了一個反映譜。一樣的房子，不一樣的場所，反映譜也不一樣。針對工程建筑總體設(shè)計，每一個房子，都是有歸屬于自身的反映譜。

大家的這一小房子，反映譜是那樣算的：

常用到的三個主要參數(shù)便是大家上邊獲得的較大 地震危害指數(shù)0.16、特征周期0.45和阻尼比0.05。阻尼比是建筑構(gòu)造的原有特點，一般的房子我們可以取0.05，含有液壓阻尼器啊、曲屈支撐點啊這種獨特構(gòu)件的房子，大家必須附加考慮到不一樣的阻尼比。大家的小房子沒有這種物品，因此取0.05。

這一反映譜實際上得到的是一個地震危害指數(shù)α和周期T中間的關(guān)聯(lián)，α和T中間的函數(shù)圖象是那樣的：

這又有什么作用呢？大家上邊早已知道，大家這一小房子的自振周期時間是0.243秒。0.243秒相匹配什么？

當(dāng)橫坐標(biāo)軸T相當(dāng)于0.243秒的情況下，縱軸α相當(dāng)于0.16，也就是說，大家這一房子的地震危害指數(shù)就是0.16。

這又有什么作用呢？大家房子的品質(zhì)是300噸，乘于9.8的重力加速，等同于作用力為2942千牛。大家的地震力呢？就相當(dāng)于2942千牛乘于這一0.16，也就是471千牛。

這也就是大家設(shè)計方案的情況下所必須考慮到的地震力，地震來啦，就等同于有471千牛的力在推屋頂。換句話說，我全部的柱頭加起來，要足夠抵御這471千牛的力。不然得話，柱頭不足牢固，這471千牛的力再加上來，柱頭就斷裂了，房子也就塌了。

假如柱頭不足多呢？不足牢固呢？那么就得字體加粗放多了。可是一定要注意，柱頭字體加粗放多以后，彎曲剛度就發(fā)生變化，不會再是200千牛每mm了。擁有新的彎曲剛度值，之上的全過程就必須重新再來一遍，獲得一個新的地震力，再去較為新的設(shè)計方案里這種柱頭是否足夠牢固。假如還不好，再次改動，再次試著，直至考慮已經(jīng)。

大家再看來一下彎曲剛度的定義，釋放200千牛的力，屋頂側(cè)移1毫米。如今我已經(jīng)了解，地震的情況下，等同于釋放了471千牛的力，成占比變大，471是200的2.354倍，那現(xiàn)在我的偏移便是2.354mm。也就是說，類似了解，在地震的情況下，屋頂會被地震往返搖晃2.354mm。

地震下的偏移也是一個很重要的指標(biāo)值，假如偏移過大，很可能房子就被晃松掉了。針對一般的框架剪力墻，標(biāo)準(zhǔn)的限制值是550分之一。假定大家這一房子的高寬比是3米，那麼550分之一便是5.455mm。

大家的小房子在地震下的偏移值是2.354mm，低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5.455mm，因此是符合要求的。如果不符合要求，還是柱頭得放多字體加粗，之上所有全過程重新再來。

把握了這一估算的方法，大家就可以把大家早就得到的反映譜運用起來，替代繁雜的時程剖析。這也就是大家常說的振型化合反應(yīng)譜法。

還是大家的三層小房子，大家早已獲得了特點引流矩陣和振型參加指數(shù)。

在part.11里大家從參加指數(shù)和特點引流矩陣考慮，獲得了振型的組成指數(shù)。

另外，大家還了解這一三層房子的三個自振周期時間：

在part.6里，大家運用反映譜求出了相匹配于第一周期時間的地震危害指數(shù)。也就是反映譜中橫坐標(biāo)軸相匹配0.547秒，縱軸為0.134。

一樣的大道理，我們可以獲得相匹配第二周期時間和第三周期時間的地震危害指數(shù)。

也就是說，相匹配三個自振周期時間，大家獲得了三個地震危害指數(shù)。

下一步，大家就可以得到每個振型的地震相互作用力。

針對第一振型，大家早已知道下邊這種物品：

第一振型的地震相互作用力，便是

看上去挺繁雜，實際上便是把地震危害指數(shù)、組成指數(shù)、各樓的作用力乘積，也就是

第一振型的地震相互作用力，便是一層215千牛、二層387千牛、三層482千牛。

一樣的大道理，我們可以獲得第二振型、第三振型的樓房地震力。

到這一步，大家早已獲得了三個振型的樓房地震力。

大家早已說過好幾回，怎樣從樓房地震相互作用力獲得樓房地震剪應(yīng)力。每個振型的樓房地震剪應(yīng)力是那樣的：

下面，大家上一篇講的ABS、SRSS、CQC三種方式就大展身手了。

針對一層的地震剪應(yīng)力，第一振型1083、第二振型106、第三振型16，ABS的組成結(jié)果是1205，SRSS的結(jié)果是1088，CQC的結(jié)果是1090。

一樣的大道理，大家也可以獲得二層和三層的地震剪應(yīng)力。

注意到，在part.6里大家用簡單化的地震剪應(yīng)力法也求取了各樓的地震剪應(yīng)力。大家把這種結(jié)果列在同一個報表里，做一個較為：

ELFM實際上也就是底部剪力法，ModalAnalysis是振型溶解，振型組成的方式有三種，分別是ABS、SRSS、CQC。注意到SRSS和CQC結(jié)果較為貼近，并且他們二者的結(jié)果要比底部剪力法和ABS的結(jié)果小一些。

在大家這一小事例里，房子僅有三層，而且只考慮到一個方位的地震。我們在以前說振型的含意的情況下也講了，三層樓房具體的振型最少有9個，由于每一層都能夠南北方方位、物品方位、左右方位健身運動。針對30層、50層的多層建筑，那振型的總數(shù)就大量了。可是，大家也注意到，越發(fā)排在后面的振型，針對最后結(jié)果的危害越小，有時乃至小到能夠忽略。那麼大家怎樣考慮到這種振型呢？何時能夠省去？何時不應(yīng)該省去呢？

我們在part.9里提及了合理參加質(zhì)量的概念，也就是每個振型的Mstar。

第一振型的合理品質(zhì)占了91.4%，第二振型占7.5%，第三振型1.1%，三者加起來相當(dāng)于100%。

假如都選用SRSS組成，我們可以看一下如果我們只考慮到第一振型、第一加第二振型、第一加第二加第三振型的結(jié)果。

以最底層剪應(yīng)力看來，只考慮到第一振型，地震剪應(yīng)力為1083；考慮到進(jìn)第二振型，地震剪應(yīng)力為1088；再考慮到上第三振型，還是1088。也就是說，第三振型基本上沒有一切功效。

一般而言，分辨的規(guī)范是合理品質(zhì)總數(shù)超出90%。在大家的事例里，第一振型91.3%，早已超出了90%，因此，簡單化測算得話，大家只考慮到第一振型就充足了。

較為一下只考慮到第一振型的標(biāo)值，和三個振型都考慮到以后SRSS的結(jié)果，第一層、第二層的地震剪應(yīng)力確定誤差不超過0.5%，第三層剪應(yīng)力確定誤差大概4%。

假如第一振型60%，第二振型32%，第三振型8%，為了更好地做到合理品質(zhì)總數(shù)超出90%，大家就務(wù)必得考慮到第一振型加第二振型。這二者合理指數(shù)之和為92%，超出了90%。此刻，第三振型就可以忽略。

針對大量振型的狀況也全是這般，從第一振型逐漸累積，直至超出90%已經(jīng)，后邊的振型就可以忽略，由于后邊這種振型的功效確實很小，基本上不容易對結(jié)果導(dǎo)致哪些危害。

這就是振型化合反應(yīng)譜法的整個過程。既運用振型溶解更強(qiáng)的最能體現(xiàn)構(gòu)造的驅(qū)動力特點，另外又運用反映譜省時省力的獲得靠譜的地震功效效用，相對而言，是一個有效簡約的工程項目好用方式。

之上是綜合性一些計算方式，僅作參考學(xué)習(xí)培訓(xùn)！不夠地區(qū)請多多指教！能夠關(guān)心大家！