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,

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