[發(fā)明專利]基于振型分解反應(yīng)譜法的抗震支吊架地震作用計(jì)算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811229710.6
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109408952A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁幼亮;朱浩樑;丁李;賴光書;謝洪恩
• 申請（專利權(quán)）人: 南京東南建筑機(jī)電抗震研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務(wù)所 32332
• 代理人: 王長征

1.一種基于振型分解反應(yīng)譜法的抗震支吊架地震作用計(jì)算方法，其特征在于，包括：

步驟1：將擬安裝抗震支吊架的建筑結(jié)構(gòu)，按其實(shí)物結(jié)構(gòu)尺寸建立三維空間有限元模型；

步驟2：通過求解三維空間有限元模型分析平移與扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動時(shí)的各階振型及其對應(yīng)的自振周期和振型參與系數(shù)；

步驟3：計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)各樓層各階振型的地震力；

步驟4：計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)各樓層的地震力；

步驟5：計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)各樓層的樓面加速度；

步驟6：計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)各樓層安裝抗震支吊架的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振型分解反應(yīng)譜法的抗震支吊架地震作用計(jì)算方法，其特征在于，所述的步驟2包括：

步驟2.1：通過求解三維空間有限元模型分析平移與扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動時(shí)每一樓層質(zhì)量的3個(gè)自由度，所述的3個(gè)自由度為X方向正交水平移動、Y方向正交水平移動和一個(gè)轉(zhuǎn)角；

步驟2.2：計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)前n階振型及其對應(yīng)的自振周期和振型參與系數(shù)，振型數(shù)量n為振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90％所需的振型數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于振型分解反應(yīng)譜法的抗震支吊架地震作用計(jì)算方法，其特征在于，所述的步驟3包括：

步驟3.1：由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的地震影響系數(shù)譜曲線確定建筑結(jié)構(gòu)各樓層各階振型在X方向的地震力，j振型i層樓層在X方向的地震力為：

F_xji＝α_jγ_tjxX_jiG_i (1)；

式中：F_xji為j振型i層樓層在X方向的地震力；X_ji為j振型i層質(zhì)心在X方向的水平相對位移；α_j為相應(yīng)于j振型自振周期的地震影響系數(shù)；γ_tjx為X方向的計(jì)入扭轉(zhuǎn)的j振型的參與系數(shù)；G_i為i層樓面總重力；其中γ_tjx為：

式中：為j振型i層的相對轉(zhuǎn)角；r_i為i層轉(zhuǎn)動半徑，即為i層繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量除以該層質(zhì)量的商的正二次方根；Y_ji為j振型i層質(zhì)心在Y方向的水平相對位移；

步驟3.2：由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的地震影響系數(shù)譜曲線確定建筑結(jié)構(gòu)各樓層各階振型在Y方向的地震力，j振型i層樓層在Y方向的地震力為：

F_yji＝α_jγ_tjyY_jiG_i (3)；

式中：F_yji為j振型i層樓層在Y方向的地震力；Y_ji為j振型i層質(zhì)心在Y方向的水平相對位移；α_j為相應(yīng)于j振型自振周期的地震影響系數(shù)；γ_tjy為Y方向的計(jì)入扭轉(zhuǎn)的j振型的參與系數(shù)；G_i為i層樓面總重力；其中γ_tjy為：

式中：為j振型i層的相對轉(zhuǎn)角；r_i為i層轉(zhuǎn)動半徑，即為i層繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量除以該層質(zhì)量的商的正二次方根。