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工程结构地震反应的影响因素有哪些
问题描述
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建筑结构由地震引起的振动反应称为地震反应,包括地震在建筑结构中引起的内力、变形、位移、速度和加速度等。
由定义可以看出,地震反应主要涉及两个方面一个是地震,另一方面是建筑物,所以建筑结构的地震反应的影响因素也可以归结为以上两个方面:地震因素和建筑结构因素。建筑结构因素: 1.质量在多质点体系的水平地震作用的计算过程中,水平地震作用是以结构的惯性力来代表的,质量越大,惯性力也越大。
2. 刚度结构的变形和位移在内力既定的情况下,取决于结构的构件和整体的刚度。结构的刚度越大,其变形和位移就越小。
3. 自振周期由于场地土的滤波和放大作用,会在既定的场地上形成某种频率占主导地位的波形,而建筑结构的周期要避开这种波的卓越周期,以免发生共振。地震因素:
1. 地震波震源释放能量的形式是地震波,地震波传到地面后引起地表的运动,从而引起建筑结构的地震反应。地震动的三要素是幅值、频谱、持时。
1. 1 幅值最大幅值是描述地震地面运动强烈程度的最直观参数。通常情况,幅值越大,地面运动越强烈,相应的震级也越大,从而带来的建筑结构的地震反应也越大。
1. 2 频谱 地震发生时,,其加速度波形含有多种频谱成分,并在不同的场地土和地基上表现出不同的特性。一般的,软土地基上,加速度波形长周期分量比较显著,对此类地基上自振周期较长的结构有较重的影响:反之,在硬土地基上,短周期波形比较显著,对上部自振周期较短的结构物有更不利的影响。
1. 3 持时地震加速度波形的持续时间对结构的地震反应有重要的影响,并且,这种影响主要表现子结构开裂后。在结构物已开裂时,持续时间越长,引起的结构反应也越大,造成结构损害的可能性就越大。
2. 场地与地基2.1 场地建筑物的选址对结构地震反应有重要的影响,应选择有利场地,避开不利场地,杜绝危险场地。断层带、突兀地等场地对结构的危害较平坦场地为重。
2. 2 地基从震源传来的地震波经场地土的滤波作用,如在坚硬场地会过滤掉周期较长的震波;在软弱场地过滤点周期较短的震波。
3. 周期当地震卓越周期接近建筑物自振周期时,会引共振,从而加大结构的地震反应。
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