6.2.結構振動計算,結構水平振動計算6,2,1??杉俣巧w在其平面內為絕對剛性、不考慮其平面內變形.此時 結構中的柱與墻在水平荷載下的變形主要為層間剪切變形,滿足后面簡化計算的要求.6,2,3 工業(yè)建筑水平振幅的計算通過振型分解法求得,振源產生的動力反應計算過程如下.假設結構的簡化體系共有n個質點。每個質點有一個自由度,質點k的質量以mk表示,圖1、a,該體系共有n個振型,j振型k質點的振型位移以Xjk表示 某一振源作用于質點k上的簡諧荷載分別為Fksin、2πfet、在該激勵下質點k的位移以yk,t、表示,將各質點的位移振型分解、質點k的位移為,其中。yk t 是時間的函數(shù)、cj,t 為組合系數(shù),也是時間函數(shù).組合系數(shù)cj.t.由下列微分方程確定,顯然。式 2 為一個單自由度質點振動的運動微分方程,組合系數(shù)cj,t,相當于一個單自由度質點。圖1、b。的位移.這個單質點體系的質量為mj、剛度為mj.2πfj 2,阻尼比與所考察的體系的阻尼比ζ相同,自振頻率等于所考察體系振型j的自振頻率fj.質點上作用的力等于Fjsin,2πfet.稱這樣的單質點體系為振型j的折算體系。這樣.組合系數(shù)cj。t 的表達式可通過單自由度體系受迫振動的解得到,折算單自由度體系的穩(wěn)態(tài)受迫振動可以寫成如下形式。其中.為在j振型折算荷載Fj作用下。折算體系產生的靜位移、它等于力Fj除以折算體系的剛度系數(shù)mj、2πfj,2。βj為折算體系的傳遞系數(shù)、θj為折算體系對外荷載激勵的滯后角,此時 質點位移可以寫為,為振型j在折算荷載幅值已Fj作用下折算體系第k個質點產生的動位移幅值、將其記為.則有 當外力作用為Fksin。2πfet、時.組合系數(shù)cj,t、sin,2πfet θj,而當外力作用為Fkcos,2πfet,組合系數(shù)為cj.t cos。2πfet θj 各振型在荷載作用下的振動疊加滿足,將式,11,的等號兩端展開,令兩端式中的COS,2πfet、或sin 2πfet、的系數(shù)相等、由此得到用以確定結構動位移uk的表達式,結構豎向振動計算6.2 5、當需要提高次梁的抗彎剛度而傳統(tǒng)做法受到限制時。主次梁連接可以考慮剛性連接.此時應采取措施限制主梁扭轉,主梁在振動荷載作用下靜撓度小于次梁在振動荷載作用下靜撓度的1,10時.主梁可視為次梁的剛性支座、否則應作為彈性支座處理,6 2.6,本條給出了典型單跨梁簡化頻率計算公式.其中,剛性支座剛接主梁計算簡圖如圖2所示.兩端彈性支座次梁的振動計算、主要包括兩端彈性支座剛度不同的鉸接次梁的振動計算,如圖3所示。兩端彈性支座剛度相同的剛接次梁的振動計算,如圖4所示 其他情況可采用本標準公式簡化得到 對于次梁鉸接。兩端彈性支座剛度相同的梁計算簡圖如圖5所示 其一,二、三階頻率可按下列公式計算。當一端為剛性簡支支座另一端為彈性支座梁,計算簡圖如圖6所示,圖6。一端為剛性簡支支座另一端為彈性鉸接支座梁計算簡圖,其基頻可按下式計算 另外 對于一端為剛性剛接支座另一端為彈性鉸接支座梁 計算簡圖如圖7所示,圖7,一端為剛性剛接支座另一端為彈性鉸接支座梁計算簡圖,其基頻可按下式計算,