❶ 地震力的計算過程
（一）地震力與地震層間位移比的理解與應用
⑴規范要求：《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條均規定：其樓層側向剛度不宜小於上部相鄰樓層側向剛度的70％或其上相鄰三層側向剛度平均值的80％。
⑵計算公式：Ki=Vi/Δui
⑶應用范圍：
①可用於執行《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條規定的工程剛度比計算。
②可用於判斷地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端。
（二）剪切剛度的理解與應用
⑴規范要求：
①《高規》第E.0.1條規定：底部大空間為一層時，可近似採用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比γ表示轉換層上、下層結構剛度的變化，γ宜接近1，非抗震設計時γ不應大於3，抗震設計時γ不應大於2.計算公式見《高規》151頁。
②《抗震規范》第6.1.14條規定：當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下室結構的側向剛度與上部結構的側向剛度之比不宜小於2.其側向剛度的計算方法按照條文說明可以採用剪切剛度。計算公式見《抗震規范》253頁。
⑵SATWE軟體所提供的計算方法為《抗震規范》提供的方法。
⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.1條和《抗震規范》第6.1.14條規定的工程的剛度比的計算。
（三）剪彎剛度的理解與應用
⑴規范要求：
①《高規》第E.0.2條規定：底部大空間大於一層時，其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比γe可採用圖E所示的計算模型按公式（E.0.2）計算。γe宜接近1，非抗震設計時γe不應大於2，抗震設計時γe不應大於1.3.計算公式見《高規》151頁。
②《高規》第E.0.2條還規定：當轉換層設置在3層及3層以上時，其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％。
⑵SATWE軟體所採用的計算方法：高位側移剛度的簡化計算
⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.2條規定的工程的剛度比的計算。
（四）《上海規程》對剛度比的規定
《上海規程》中關於剛度比的適用范圍與國家規范的主要不同之處在於：
⑴《上海規程》第6.1.19條規定：地下室作為上部結構的嵌固端時，地下室的樓層側向剛度不宜小於上部樓層剛度的1.5倍。
⑵《上海規程》已將三種剛度比統一為採用剪切剛度比計算。
（五）工程算例：
⑴工程概況：某工程為框支剪力牆結構，共27層（包括二層地下室），第六層為框支轉換層。結構三維軸測圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示（圖略）。該工程的地震設防烈度為8度，設計基本加速度為0.3g.
⑵1～13層X向剛度比的計算結果：
由於列表困難，下面每行數字的意義如下：以「／」分開三種剛度的計算方法，第一段為地震剪力與地震層間位移比的演算法，第二段為剪切剛度，第三段為剪彎剛度。具體數據依次為：層號，RJX，Ratx1，薄弱層／RJX，Ratx1，薄弱層／RJX，Ratx1，薄弱層。
其中RJX是結構總體坐標系中塔的側移剛度（應乘以10的7次方）；Ratx1為本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70％的比值或上三層平均剛度80％的比值中的較小者。具體數據如下：
1，7.8225，2.3367，否／13.204，1.6408，否／11.694，1.9251，否
2，4.7283，3.9602，否／11.444，1.5127，否／8.6776，1.6336，否
3，1.7251，1.6527，否／9.0995，1.2496，否／6.0967，1.2598，否
4，1.3407，1.2595，否／9.6348，1.0726，否／6.9007，1.1557，否
5，1.2304，1.2556，否／9.6348，0.9018，是／6.9221，0.9716，是
6，1.3433，1.3534，否／8.0373，0.6439，是／4.3251，0.4951，是
7，1.4179，2.2177，否／16.014，1.3146，否／11.145，1.3066，否
8，0.9138，1.9275，否／16.014，1.3542，否／11.247.1.3559，否
9，0.6770，1.7992，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
10，0.5375，1.7193，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
11，0.4466，1.6676，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
12，0.3812，1.6107，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否13，0.3310，1.5464，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
注1：SATWE軟體在進行「地震剪力與地震層間位移比」的計算時「地下室信息」中的「回填土對地下室約束相對剛度比」里的值填「0」；
注2：在SATWE軟體中沒有單獨定義薄弱層層數及相應的層號；
注3：本算例主要用於說明三種剛度比在SATWE軟體中的實現過程，對結構方案的合理性不做討論。
⑶計算結果分析
①按不同方法計算剛度比，其薄弱層的判斷結果不同。
②設計人員在SATWE軟體的「調整信息」中應指定轉換層第六層薄弱層層號。指定薄弱層層號並不影響程序對其它薄弱層的自動判斷。
③當轉換層設置在3層及3層以上時，《高規》還規定其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％。這一項SATWE軟體並沒有直接輸出結果，需要設計人員根據程序輸出的每層剛度單獨計算。例如本工程計算結果如下：
1.3433×107／（1.4179×107）＝94.74％>60％
滿足規范要求。
④地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端的判斷：
a）採用地震剪力與地震層間位移比
＝4.7283×107／（1.7251×107）＝2.74＞2
地下室頂板能夠作為上部結構的嵌固端
b）採用剪切剛度比
＝11.444×107／（9.0995×107）＝1.25＜2
地下室頂板不能夠作為上部結構的嵌固端
⑤SATWE軟體計算剪彎剛度時，H1的取值范圍包括地下室的高度，H2則取等於小於H1的高度。這對於希望H1的值取自0.00以上的設計人員來說，或者將地下室去掉，重新計算剪彎剛度，或者根據程序輸出的剪彎剛度，人工計算剛度比。以本工程為例，H1從0.00算起，採用剛度串模型，計算結果如下：
轉換層所在層號為6層（含地下室），轉換層下部起止層號為3～6，H1=21.9m，轉換層上部起止層號為7～13，H2=21.0m.
K1=[1/（1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251）]×107=1.4607×107
K2=[1/（1/11.145+1/11.247+1/10.369）×107=1.5132×107
Δ1=1/K1 ； Δ2=1/K2
則剪彎剛度比γe=（Δ1×H2）/（Δ2×H1）=0.9933
（六）關於三種剛度比性質的探討
⑴地震剪力與地震層間位移比：是一種與外力有關的計算方法。規范中規定的Δui不僅包括了地震力產生的位移，還包括了用於該樓層的傾覆力矩Mi產生的位移和由於下一層的樓層轉動而引起的本層剛體轉動位移。
⑵剪切剛度：其計算方法主要是剪切面積與相應層高的比，其大小跟結構豎向構件的剪切面積和層高密切相關。但剪切剛度沒有考慮帶支撐的結構體系和剪力牆洞口高度變化時所產生的影響。
⑶剪彎剛度：實際上就是單位力作用下的層間位移角，其剛度比也就是層間位移角之比。它能同時考慮剪切變形和彎曲變形的影響，但沒有考慮上下層對本層的約束。
三種剛度的性質完全不同，它們之間並沒有什麼必然的聯系，也正因為如此，規范賦予了它們不同的適用范圍。
❷ 抗震設計方法有哪些
1 1. 抗震設計方法 1.1結構抗震計算內容 在抗震設防區建造建築物時，必須考慮地震對結構的影響，並對其進行抗震設計。 抗震設計中，當結構形式、布置等初步確定後，一般應進行抗震計算，結構抗震計算包括以下三方面內容。 (1) 結構所受到的地震作用及其作用效應（包括彎矩、剪力、軸力和位移）的計算。 (2) 將地震作用效應與其他荷載作用如結構的自重、樓屋面的可變荷載、風荷載等效應進行 組合，確定結構構件的最不利內力。 (3) 進行結構或構件截面抗震能力計算及抗震極限狀態設計復核，使結構或構件滿足抗震承 載力與變形能力等要求。 1.2 地震的作用、作用效應特點及分析方法 當地震時地面反復晃動使地面產生加速度運動並強迫建築物產生相應的加速度，這時，相當於有一個與加速度相反的慣性力即地震作用。地震作用於結構自重或活荷載等靜態作用不同，它是一種動態作用，與結構所在地區場地的地震動特性和結構動力特性有關。 地震作用在空間和時間上的隨機性很大，每次地震發生的時間較短，因此地震作用是一個隨機過程。根據超越概率的大小，可分為多遇地震作用和罕遇地震作用等，多遇地震作用為可變作用，其抗震設計屬於短暫設計狀況，罕遇地震為偶然作用，其抗震設計狀態屬於偶然狀況。 地震作用效應是指由地震動引起結構每一個瞬時內力或應力、瞬時應變或位移、瞬時運動加速度、速度等。由於地震作用效應是一種隨時間快速變化的動力作用，故又稱地震反應。與地震作用類似，地震反應也是一個隨機過程。 靜態作用往往比較直觀，一般可按有關規定較方便地計算得到，靜態作用的效應可按有關靜力學方法計算，靜力解只有一個。而地震作用及其效應的分析屬結構動力學范疇，需確定運動微分方程並求解，其中地震激勵輸入時通過結構物的底部地基基礎向上部結構傳遞，地震動輸入是一個動力過程，所得地震反應是一時間歷程。 地震作用及其效應的分析方法有動力分析法和反應譜法兩類。動力分析法需以結構和地震動輸入為基礎，建立動力模型和運動微分方程，用動力學理論計算地震動過程中結構反應的時間歷程，又稱時程分析法。 反應譜法是以線彈性理論為基礎，根據結構的動力特性並利用地震反應譜曲線計算振型地震作用，再按靜力方法求振型內力和變形。反應譜法按分析所採用的振型多少又分為振型分解反應譜法和底部剪力法。其中振型分解反應譜法考慮的振型較多，計算精度較高，適用於大多結構，底部剪力法僅考慮一個基本振型或前兩個振型，適用於較低的簡單結構。 1.3 結構地震反應分析方法 在實際的建築結構抗震設計中，少數結構可簡化為單自由度體系外，大量的建築結構都應簡化為多自由度體系。在單向水平地震作用下，結構地震反應分析方法有振型分解反應譜法、底部剪力法、動力時程分析方法以及非線性靜力分析等方法。 1.3.1 振型分解反應譜法 振型分解反應譜法基本概念是：假定結構為多自由度彈性體系，利用振型分解和振型的正交性原理，將n個自由度彈性體系分為n
2 每個振型下等效單自由度彈性體系的效應，再按一定的法則將每個振型的作用效應組合成總的地震效應進行截面抗震驗算。 (1) 多自由度彈性體系的運動方程 多自由度彈性體系在水平地震作用下的變形如圖1.3.1所示。有運動方程： 1 1 [()()]()()0nn iigikkikkkkmxtx tCxtKxt （1.3.1） 對於一個n質點的彈性體系，可以寫出n個類似於式（1.3.1）的方程，將組成一個由n個方程組成的微分方程組，其矩陣形式為： []{()}[]{()}[]{()}[]{}()gMxtCxtKxtMIx t (1.3.2) 式中 [M]——體系質量矩陣; [K]——體系剛度矩陣; [C]——阻尼矩陣，一般採用瑞雷阻尼 2）振型的正交性 多自由度彈性體系自由振動時，各振型對應的頻率各不相同，任意兩個不同的振型之間存在正交性。利用振型的正交性原理可以大大簡化多自由度彈性體系運動微分方程組的求解。包括三類正交性： 質量矩陣的正交性：{}[]{}0TjiXMX()ji 剛度矩陣的正交性：{}[]{}0TjiXKX()ji 阻尼矩陣的正交性：{}[]{}0 TjiXCX()ji 3）振型分解 運用振型正交性，對式1.3.2進行化簡展開後可得到n個獨立的二階微分方程，對於第j振型，可寫為： {}[]{}(){}[]{}(){}[]{}(){}[]{}{}() TTT （1.3.3） 引入廣義質量、廣義剛度和廣義阻尼的概念後，式1.3.3可視為單自由度體系運動微分方程進行計算 4）多自由度彈性體系的地震作用效應組合 由於各振型作用效應的最大值並不出現在同一時刻，因此如果直接由各振型最大反應疊加估計體系最大反應，其結果顯然偏大，這會過於保守。通過隨機振動理論分析，得出採用平方和開方的方法（SRSS）法估計平面結構體系最大反應可獲得較好的結果，即：
21 k j jSS
(1.3.4)
3 1.3.2 底部剪力法 用振型分解反應譜法計算多自由度結構體系的地震反應時，需要計算體系的前幾階振型和自振頻率，對於建築物層數較多時，用手算就比較繁瑣。理論分析研究表明：當建築物高度不超過40m，以剪切變形為主且質量和剛度沿剛度分布比較均勻、結構振動以第一振型為主且第一振型接近直線（見圖1.3.2）時，該類結構的地震反應可採用底部剪力法。 1） 底部剪力法的計算 1EKFGq （1.3.5） 式中 1——對應於結構基本自珍周期的水平地震影響系數 G——結構的總重力總荷載代表值 q——為高振型影響系數，經過大量計算結果統計分析表明， 當結構體系各質點質量和層高大致相同時，
有：3(1) 2(21) nqn 對於單自由度體系。q=1；對於多自由度體系，取0.75~0.9，《抗震規范》取0.85. 2） 水平地震作用分布圖1.3.2簡化的第一振型 根據底部剪力法的適用條件，結構第一振型為主且接近直線，即任意質點的第一振型位移與其所處高度成正比。則可推得各質點水平地震作用：
1 ii iEKn k k kGHFFGH （1.3.6） 1.3.3 動力時程分析方法 動力時程分析方法是將結構作為彈性或彈塑性振動系統，建立振動系統的運動微分方程，直接輸入地面加速度時程，對運動微分方程直接積分，從而獲得振動體系各質點的加速度、速度、位移和結構內力的時程曲線。時程分析方法是完全動力方法，可以得出地震時程范圍內結構體系各點的反應時間歷程，信息量大，精度高；但該法計算工作量大，且根據確定的地震動時程得出結構體系的確定反應時程，一次時程分析難以考慮不同地震時程記錄的隨機性。 時程分析方法分為振型分解法和逐步積分方法兩種。振型分解法利用了結構體系振型的正交性，但僅適用於結構彈性地震反應分析；而逐步積分方法既適用於結構彈性地震反應分析，也適用於結構非彈性地震反應分析。 結構時程分析時，需要解決結構力學模型的確定、結構或構件的滯回模型、輸入地震波的選擇和數值求解方法的確定。 1） 結構的力學模型 結構動力時程分析模型可以分為材料層次的實體分析模型和構件層次的簡化分析模型。材料層次的實體分析模型以結構中各材料的應力-應變關系曲線為基礎，而構件層次的簡化分析模型以構件的力-變形關系曲線為基礎。
❸ 現行《抗震規范》的抗震設計計算方法有哪三種
底部剪力法、振型分解反應譜法、時程分析法
❹ 結構抗震計算中有三種方法，除了時程分析法，另兩種是什麼
1. 底部剪力法
高規規定：高度不超過40m、以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的高層建築結構，可採用底部剪力法。
2. 反應譜方法
高規規定：高層建築結構宜採用振型分解反應譜法。對質量和剛度不對稱、不均勻的結構以及高度超過100m的高層建築結構應採用考慮扭轉耦聯振動影響的振型分解反應譜法
3.時程分析
理論上時程分析是最准確的結構地震響應分析方法，但是由於其分析的復雜性，且地震波的隨機性，因此一般只是把它作為反應譜的驗證方法而不是直接的設計方法使用。高規規定：
3 7～9度抗震設防的高層建築，下列情況應採用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算：
1）甲類高層建築結構；
2）表3.3.4所列的乙、丙類高層建築結構；
3）不滿足本規程第4.4.2～4.4.5條規定的高層建築結構；
4）本規程第10章規定的復雜高層建築結構；
5）質量沿豎向分布特別不均勻的高層建築結構。
3.3.5 按本規程第3.3.4條規定進行動力時程分析時，應符合下列要求：
1 應按建築場地類別和設計地震分組選用不少於二組實際地震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線，其平均地震影響系數曲線應與振型分解反應譜法所採用的地震影響系數曲線在統計意義上相符，且彈性時程分析時，每條時程曲線計算所得的結構底部剪力不應小於振型分解反應譜法求得的底部剪力的65%，多條時程曲線計算所得的結構底部剪力的平均值不應小於振型分解反應譜法求得的底部剪力的80%。
2 地震波的持續時間不宜小於建築結構基本自振周期的3～4倍，也不宜少於12s，地震波的時間間距可取0.01s或0.02s；
4 結構地震作用效應可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
HiStruct提醒大家需要注意以下幾點：
A,選波的時候不僅與場地的情況有關，也與結構的動力特性有關，這樣才能選出適合的地震波。
B,雙向地震分析的時候主次向應該採用不同的地震波。
C,可適當調整地震波的峰值以滿足規范的要求，但是不能調整太大，那樣可能導致地震波與抗震設防水平和場地不適合。
D, 所謂「在統計意義上相符」指的是，其平均地震影響系數曲線與振型分解反應譜法所用的地震影響系數曲線相比，在各個周期點上相差不大於 20％。
❺ 常用抗震分析法有哪幾種請分別簡述它們的原理和適用范圍。
國內常用的分析法都有底部剪力法，振型分解反應譜法和時程分析法。
1、底部剪力法
適用條件：對於重量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過40m，並以剪切變形為主（房屋高寬比小於4時）的結構，振動時具有以下特點；(1)位移反應以基本振型為主；(2)基本振型接近直線。
基本原理：在振型分解反應譜法的基礎上，針對某些建築物的特定條件做進一步簡化，而得到的一種近似計算水平地震作用的方法：將多自由度體系簡化成單自由度體系，計算出結構總的地震作用（即結構底部剪力），再將其按倒三角形原則分配到各個樓層，計算結構內力。
2、振型分解反應譜法
適用范圍：除上述底部剪力法外的建築結構。
基本原理：利用振型分解法的概念，把多自由度體系分解成若干個單自由度體系振動的組合，並利用單自由度體系的反應譜理論計算各個振型振動的地震作用，最後將各個振型計算出的地震效應按一定的規則組合起來，求出總的地震響應。
3、時程分析法
適用范圍：《抗震規范》規定，重要的工程結構，例如：大跨橋梁，特別不規則建築、甲類建築，高度超出規定范圍的高層建築應採用時程分析法進行補充計算。
基本原理：時程分析法是對結構物的運動微分方程直接進行逐步積分求解的一種動力分析方法。由時程分析可得到各質點隨時間變化的位移、速度和加速度動力反應，並進而可計算出構件內力的時程變化關系。
希望對你有所幫助。
❻ 怎麼算抗震等級
計算按抗震設防標准進行確定參考;1
抗震等級建築物抗震設防類別關,建築抗震設防類別劃應符合家標准《建築抗震設防類標准》GB50223規定
2
抗震等級建築物場類別關,按建築抗震設防類別及場類別確定用於確定抗震等級烈度.
3
建築抗震設計規范GB
50011-2001
6.1.2
鋼筋混凝土房屋應根據烈度、結構類型房屋高度採用同抗震等級並應符合相應計算構造措施要求丙類建築抗震等級應按表6.1.2確定
注:1建築場Ⅰ類除6度外按表內降低度所應抗震等級採取抗震構造措施相應計算要求應降低;
2
接近或等於高度界應允許結合房屋規則程度及場、基條件確定抗震等級;
3
部框支抗震牆結構抗震牆加強部位般部位應允許按抗震牆結構確定其抗震等級
6.1.3
鋼筋混凝土房屋抗震等級確定尚應符合列要求:
1
框架抗震牆結構基本振型震作用若框架部承受震傾覆力矩於結構總震傾覆力矩50%,其框架部抗震等級應按框架結構確定適用高度比框架結構適增加
2
裙房與主樓相連除應按裙房本身確定外應低於主樓抗震等級;主樓結構裙房頂層及相鄰各層應適加強抗震構造措施裙房與主樓離應按裙房本身確定抗震等級
3
室頂板作部結構嵌固部位層抗震等級應與部結構相同層抗震等級根據具體情況採用三級或更低等級室部結構部根據具體情況採用三級或更低等級
4
抗震設防類別甲、乙、丁類建築應按本規范第3.1.3條規定表6.1.2確定抗震等級;其8度乙類建築高度超表6.1.2規定范圍應經專門研究採取比級更效抗震措施
4
砌體結構、排架抗震等級;
5
應注意規范抗震等級調整(特別高規
❼ 計算地震作用的方法有哪幾種
結構自重的標准值和可變荷載組合值之和。可變荷載組合值，取可變荷載標准值*組合值系數。
地震作用通常採用振型分解反應譜法計算，首先採用有限元法計算結構的各階振型、自振周期，然後計算各階振型的地震影響系數、參與系數，然後計算j振型i質點的地震作用標准值，根據fji
=
aj
*
rj
*
xji
*
gi計算。
最後，採用均方根法對各fi進行疊加，求得總的fj。
❽ 計算地震作用的方法有哪幾種
三種 底部剪力法 振型分解反應譜法 時程分析法
❾ 單層鋼結構廠房造價橫向，縱向抗震計算有哪些方法
你好，
單層鋼結構廠房橫向抗震計算可採用方法：
1
一般情況下，宜計入屋蓋變形進行空間分析。
2
採用輕型屋蓋時，可按平面排架或框架計算。
單層鋼結構廠房縱向抗震計算可採用方法：
1
採用輕質牆板或與柱柔性連接的大型牆板的廠房，可按單質點計算，各柱列的地震作用應按以下原則分配：
1)鋼筋混凝土無檁屋蓋可按柱列剛度比例分配；
2)輕型屋蓋可按柱列承受的重力荷載代表值的比例分配；
3)鋼筋混凝土有檁屋蓋可取上述兩種分配結果的平均值。
2
採用與柱貼砌的燒結普通粘土磚圍護牆廠房，可參照規定。
希望對你有幫助~！