6,2 结构振动计算,结构水平振动计算6,2,1,可假定楼盖在其平面内为绝对刚性。不考虑其平面内变形,此时。结构中的柱与墙在水平荷载下的变形主要为层间剪切变形,满足后面简化计算的要求,6.2.3.工业建筑水平振幅的计算通过振型分解法求得 振源产生的动力反应计算过程如下。假设结构的简化体系共有n个质点,每个质点有一个自由度,质点k的质量以mk表示,图1.a 该体系共有n个振型。j振型k质点的振型位移以Xjk表示,某一振源作用于质点k上的简谐荷载分别为Fksin。2πfet,在该激励下质点k的位移以yk,t 表示,将各质点的位移振型分解 质点k的位移为。其中 yk,t。是时间的函数,cj、t,为组合系数,也是时间函数、组合系数cj,t。由下列微分方程确定 显然,式.2。为一个单自由度质点振动的运动微分方程、组合系数cj。t,相当于一个单自由度质点,图1,b 的位移.这个单质点体系的质量为mj。刚度为mj,2πfj、2,阻尼比与所考察的体系的阻尼比ζ相同、自振频率等于所考察体系振型j的自振频率fj,质点上作用的力等于Fjsin 2πfet。称这样的单质点体系为振型j的折算体系。这样.组合系数cj、t,的表达式可通过单自由度体系受迫振动的解得到 折算单自由度体系的稳态受迫振动可以写成如下形式。其中,为在j振型折算荷载Fj作用下。折算体系产生的静位移,它等于力Fj除以折算体系的刚度系数mj 2πfj,2 βj为折算体系的传递系数,θj为折算体系对外荷载激励的滞后角,此时 质点位移可以写为.为振型j在折算荷载幅值已Fj作用下折算体系第k个质点产生的动位移幅值,将其记为.则有。当外力作用为Fksin,2πfet、时.组合系数cj,t,sin,2πfet、θj、而当外力作用为Fkcos 2πfet.组合系数为cj t cos 2πfet.θj,各振型在荷载作用下的振动叠加满足、将式.11,的等号两端展开,令两端式中的COS.2πfet,或sin、2πfet,的系数相等。由此得到用以确定结构动位移uk的表达式,结构竖向振动计算6.2 5。当需要提高次梁的抗弯刚度而传统做法受到限制时、主次梁连接可以考虑刚性连接。此时应采取措施限制主梁扭转。主梁在振动荷载作用下静挠度小于次梁在振动荷载作用下静挠度的1 10时,主梁可视为次梁的刚性支座,否则应作为弹性支座处理,6.2、6,本条给出了典型单跨梁简化频率计算公式,其中。刚性支座刚接主梁计算简图如图2所示。两端弹性支座次梁的振动计算,主要包括两端弹性支座刚度不同的铰接次梁的振动计算,如图3所示、两端弹性支座刚度相同的刚接次梁的振动计算,如图4所示 其他情况可采用本标准公式简化得到.对于次梁铰接,两端弹性支座刚度相同的梁计算简图如图5所示 其一.二。三阶频率可按下列公式计算,当一端为刚性简支支座另一端为弹性支座梁,计算简图如图6所示 图6。一端为刚性简支支座另一端为弹性铰接支座梁计算简图、其基频可按下式计算.另外。对于一端为刚性刚接支座另一端为弹性铰接支座梁 计算简图如图7所示、图7,一端为刚性刚接支座另一端为弹性铰接支座梁计算简图.其基频可按下式计算