5 5。地震作用5 5、4 原规范规定烟囱高度不超过100m时.可采用简化方法计算水平地震力、简化计算与实际结果误差较大 特别是自振周期相差会达到50，随着计算机普及和发展,应该全部采用振型分解反应谱法进行计算,本次规范修改取消了简化计算方法。5、5.5.本规范给出的烟囱在竖向地震作用下的计算方法,是根据冲量原理推导的.对于烟囱等高耸构筑物、根据上述理论,推导出的竖向地震作用计算公式。5,5、5。2，和公式，5 5 5,3.用这两个公式计算的竖向地震力的绝对值 沿高度的分布规律为,在烟囱上部和下部相对较小，而在烟囱中下部h 3附近,在烟囱质量重心处 竖向地震力最大.对公式、5，5 5、2，进行整理得。由公式 5。5,5.3.可以看出、竖向地震力与结构自重荷载的比值、自下而上呈线性增大规律、这与地震震害及地震时在高层建筑上的实测结果是相符合的 针对上述计算公式 规范组进行了验证性试验，做了180m钢筋混凝土烟囱和45m砖烟囱模拟试验。模型比例分别为1 40和1,15 竖向地震力沿高度的分布规律，试验结果与理论计算结果吻合较好。见图3,其最大竖向地震力的绝对值.发生在烟囱质量重心处、在烟囱的上部和下部相对较小。图3，试验与理论计算竖向地震力比较 注、89，抗震规范指原国家标准、建筑抗震设计规范、GBJ 11。89,为了偏于安全 本规范规定，烟囱根部取FEv0 0、75αvmaxGE 而其余截面按公式,5，5、5。2,计算，但在烟囱下部、当计算的竖向地震力小于FEv0时,取等于FEv0。见图4 图4.本规范竖向地震力分布。用本规范提出的竖向地震力计算方法得到的竖向地震作用、与原国家标准、建筑抗震设计规范，GBJ,11 89计算的竖向地震作用对比如下,1、建筑抗震设计规范 GBJ，11。89给出的竖向地震力最大值在烟囱根部，数值为。符号意义见该规范 同时该规范第11,1、5条规定.烟囱竖向地震作用效应的增大系数、采用2,5 因此烟囱根部最大竖向地震力标准值为，式中,a。设计基本地震加速度、见现行国家标准,建筑抗震设计规范，GB、50011.g，重力加速度.2，本规范最大竖向地震力标准值发生在烟囱中下部、数值为、3、将结构弹性恢复系数代入公式，10,得到两种计算方法计算的竖向地震力最大值比较。见表2 表2 两种计算方法得到的竖向地震力最大值比较 可见，对于砖烟囱和钢筋混凝土烟囱而言,两种计算方法所得竖向地震力最大值基本相等 两种计算方法的最大区别，在于竖向地震作用的最大值位置不在同一点 用本规范给出的计算方法计算的最大竖向地震力,发生在大约距烟囱根部h.3处。因此,在上部约2h.3范围内。按本规范计算的竖向地震力较。建筑抗震设计规范。GBJ 11。89计算结果偏大。这是符合震害规律的，5 5。6、对于悬挂钢内筒或分段支承的砖内筒,其竖向地震作用主要是由外筒通过悬挂，或支承，平台传递给内筒，因此,在竖向地震作用计算时，可以把悬挂.或支承.平台作为排烟筒根部.自由端作为顶部按规范公式进行计算 无论是水平地震，还是竖向地震、它们对地面上除刚体外的结构物都具有一定的动力放大作用、这种动力放大效应沿结构高度不是固定的,而是变化的.变化规律是自下而上逐渐增大，美国圣费尔南多地震,在近十座多层及高层建筑上、测得竖向加速度沿建筑高度呈线性增大 最大值为地面加速度的4倍,1995年日本阪神地震时 在高层建筑上，也测到同样规律.但在高耸构筑物上、还没有地震实测值，烟囱设计规范,编写组进行的烟囱模型竖向地震响应试验.测试了竖向地震作用沿高度的变化规律 烟囱模型顶部地震加速度放大倍数约为6倍，8倍,烟囱各点竖向地震加速度为、式中，avi.av0。分别表示烟囱各截面和地面竖向加速度值 由上式可得各截面竖向地震加速度放大系数为,