5,5。地震作用5,5,4.原規(guī)范規(guī)定煙囪高度不超過100m時.可采用簡化方法計算水平地震力.簡化計算與實際結果誤差較大,特別是自振周期相差會達到50,隨著計算機普及和發(fā)展,應該全部采用振型分解反應譜法進行計算 本次規(guī)范修改取消了簡化計算方法、5、5、5,本規(guī)范給出的煙囪在豎向地震作用下的計算方法.是根據沖量原理推導的,對于煙囪等高聳構筑物,根據上述理論、推導出的豎向地震作用計算公式、5,5.5.2,和公式,5。5.5。3,用這兩個公式計算的豎向地震力的絕對值。沿高度的分布規(guī)律為、在煙囪上部和下部相對較小 而在煙囪中下部h.3附近、在煙囪質量重心處 豎向地震力最大.對公式.5、5,5。2,進行整理得,由公式.5,5,5,3。可以看出。豎向地震力與結構自重荷載的比值 自下而上呈線性增大規(guī)律,這與地震震害及地震時在高層建筑上的實測結果是相符合的。針對上述計算公式、規(guī)范組進行了驗證性試驗.做了180m鋼筋混凝土煙囪和45m磚煙囪模擬試驗、模型比例分別為1、40和1 15.豎向地震力沿高度的分布規(guī)律。試驗結果與理論計算結果吻合較好。見圖3。其最大豎向地震力的絕對值,發(fā)生在煙囪質量重心處,在煙囪的上部和下部相對較小,圖3,試驗與理論計算豎向地震力比較。注,89,抗震規(guī)范指原國家標準,建筑抗震設計規(guī)范、GBJ 11,89.為了偏于安全,本規(guī)范規(guī)定.煙囪根部取FEv0.0、75αvmaxGE 而其余截面按公式。5,5、5 2。計算。但在煙囪下部,當計算的豎向地震力小于FEv0時,取等于FEv0,見圖4,圖4 本規(guī)范豎向地震力分布 用本規(guī)范提出的豎向地震力計算方法得到的豎向地震作用,與原國家標準 建筑抗震設計規(guī)范。GBJ,11。89計算的豎向地震作用對比如下,1、建筑抗震設計規(guī)范,GBJ,11。89給出的豎向地震力最大值在煙囪根部 數(shù)值為。符號意義見該規(guī)范,同時該規(guī)范第11.1,5條規(guī)定,煙囪豎向地震作用效應的增大系數(shù).采用2、5,因此煙囪根部最大豎向地震力標準值為,式中,a 設計基本地震加速度,見現(xiàn)行國家標準。建筑抗震設計規(guī)范.GB。50011、g,重力加速度,2,本規(guī)范最大豎向地震力標準值發(fā)生在煙囪中下部,數(shù)值為、3。將結構彈性恢復系數(shù)代入公式。10.得到兩種計算方法計算的豎向地震力最大值比較 見表2、表2,兩種計算方法得到的豎向地震力最大值比較、可見,對于磚煙囪和鋼筋混凝土煙囪而言 兩種計算方法所得豎向地震力最大值基本相等.兩種計算方法的最大區(qū)別.在于豎向地震作用的最大值位置不在同一點,用本規(guī)范給出的計算方法計算的最大豎向地震力,發(fā)生在大約距煙囪根部h,3處、因此、在上部約2h,3范圍內 按本規(guī)范計算的豎向地震力較,建筑抗震設計規(guī)范,GBJ。11 89計算結果偏大、這是符合震害規(guī)律的。5.5,6 對于懸掛鋼內筒或分段支承的磚內筒 其豎向地震作用主要是由外筒通過懸掛?;蛑С?平臺傳遞給內筒、因此。在豎向地震作用計算時,可以把懸掛。或支承,平臺作為排煙筒根部 自由端作為頂部按規(guī)范公式進行計算 無論是水平地震。還是豎向地震。它們對地面上除剛體外的結構物都具有一定的動力放大作用,這種動力放大效應沿結構高度不是固定的 而是變化的.變化規(guī)律是自下而上逐漸增大,美國圣費爾南多地震,在近十座多層及高層建筑上,測得豎向加速度沿建筑高度呈線性增大,最大值為地面加速度的4倍,1995年日本阪神地震時。在高層建筑上,也測到同樣規(guī)律,但在高聳構筑物上 還沒有地震實測值,煙囪設計規(guī)范、編寫組進行的煙囪模型豎向地震響應試驗、測試了豎向地震作用沿高度的變化規(guī)律,煙囪模型頂部地震加速度放大倍數(shù)約為6倍,8倍.煙囪各點豎向地震加速度為,式中。avi.av0。分別表示煙囪各截面和地面豎向加速度值 由上式可得各截面豎向地震加速度放大系數(shù)為,