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各国规范中RC框架自振周期的对比和探讨

2012-02-13阎红霞杨庆山秦敬伟

振动与冲击 2012年11期
关键词:框架结构经验有限元

阎红霞,杨庆山,秦敬伟,李 明

(1.北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;2.河北大学 建筑工程学院,河北 保定 071002)

在RC框架结构的抗震设计中,通常采用基于弹性反应谱理论的底部剪力法或振型分解反应谱法得到结构所受的地震作用,这两种方法均需利用结构的自振周期[1]。因此,结构自振周期对RC框架结构抗震设计非常重要。目前,计算RC框架结构自振周期的方法有:经验公式、基于能量法的瑞利公式和振型分析方法。许多国家都采用这三种方法来计算结构的自振周期,且提倡采用经验公式[2-4]。众所周知,结构的自振周期是由结构质量和侧向刚度决定的。砌体填充墙的加入使框架结构侧向刚度大幅度增强,结构自振周期较大降低[4-5],各国规范在计算框架结构自振周期时均考虑到了该影响。实际工程中,为了满足建筑功能或者用户的要求,非结构构件的砌体填充墙的布置非常灵活,使结构刚度增强程度很难统一。

本文首先详细总结了国内外规范关于RC框架结构基本自振周期的取值方法,并采用这些方法对两个实际的RC框架结构(一个布置有填充墙,另一个没有布置填充墙)的基本自振周期进行了计算,将计算值和实测值进行了对比。结果表明,总体上考虑填充墙布置的得到的自振周期和实测值吻合较好,而包括我国在内的不考虑填充墙布置时经验公式的计算值,误差都很大。为了进一步探讨填充墙布置的影响,本文基于有限……

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