消能减震结构地震作用效应计算采用哪些方法

计算地震作用的方法地震作用计算可是个很重要又有点复杂的事儿呢。

一、底部剪力法。

这是一种比较简单的方法哦。

它主要适用于高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。

就像是那种规规矩矩的小房子，不太复杂的建筑结构就可以用这个方法来计算地震作用。

它的基本思路呢，就是先算出一个总的底部剪力，这个剪力就像是整个建筑在地震时受到的一个总的“拉拽力”。

然后再根据一定的规则把这个总的力分配到各个楼层上去。

就好比是有一大袋糖果（底部剪力），要按照一定的方法分给每个小朋友（楼层）。

二、振型分解反应谱法。

这个方法就相对复杂一些啦。

它适用于比较高的建筑或者结构不规则的建筑。

它的理念是把结构在地震下的振动分解成好多不同的振型，每个振型都有自己的频率、周期和振型参与系数。

这就像是把一个复杂的舞蹈动作（建筑在地震中的振动）分解成一个个单独的舞步（振型）。

然后呢，根据反应谱曲线，算出每个振型对应的地震作用，最后再把这些不同振型的地震作用组合起来，得到结构总的地震作用。

这就像是把每个舞步的力量（每个振型的地震作用）合起来，才是这个舞蹈完整的力量（结构总的地震作用）。

三、时程分析法。

这个方法可就更酷啦。

它是直接输入地震波，就像真的让建筑去经历一场地震一样。

然后通过数值计算，一步一步地算出结构在地震过程中的反应。

不过呢，这个方法计算量超级大，就像要做一个超级复杂的大工程。

它一般用于特别重要的建筑或者是超高层、大跨度等复杂结构。

因为这些建筑结构太特殊啦，用前面两种方法可能不够准确，就像对待超级宝贝一样，得用最精细的方法来计算地震作用。

不管是哪种方法，都是为了让我们的建筑在地震的时候能够尽可能地安全。

建筑工程师们就像建筑的守护者，通过这些方法算出地震作用，然后设计出安全可靠的建筑结构，让大家在房子里住着安心、放心。

这也是对每一个生命的尊重和保护呢。

2023注册结构工程师继续教育在线学习考试题库（选修）说明：本文件为2023年注册结构工程师在线继续教育考试题库，包括单选80道，多选66道，判断20道。

考试题从中随机选取。

整理过程中有两个单选题没有答案，不影响通过，考95分以上非常容易。

一、单选题(说明:选择一项正确的管案)1、《建筑消能减震技术规程》适用于抗震设防烈度( )地区新建建筑结构和既有建筑结构抗震加固的消能减震设计、施工、验收和维护。

A.7-9度.B.6-9度C、8-9度D、大于9度正确管案为:B2、按《建筑消能减贾技术规程》设计与施工的消能减震结构,其设防目标是:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响是，消能部件(),主体结构可能发生损坏,但经一般修理仍可继续使用。

A、正常工作B.不应丧失功能C、可损坏,经一般惨理可继续使用正确管案为:A3.抗震设防力度为8度时,高窟超过( )的大型消能减震公共建筑，应按规定设置建筑结构的地震反应系统,建筑设计应预留观测仪器和线路的位置和空间。

A、160米B、120米C、100米D. 80米正确管案为:B4.消能器应具备良好的变形能力和消耗地震能量的能力,消能器的极限位移大于消能器设计位移的( )A、80%B、100%C、120%D、150%正确答案为:C5.在( )年一遇的标准风荷载作用下,摩擦消能器不应进入滑动状态，金属消能器和屈曲约束支撑不应产生屈服。

A. 5B、10C、3D、50正确答案为:B6、消能减震结构的总阻尼比应为( )。

A.结构主体阻尼比B、消能器附加给主体结构的阻尼比C、结构主体阻尼比与消能器附加给主体结构的阻尼比的50%之和D、结构主体阻尼比与消能器附加给主体结构的阻尼比的总和正确答案为:D7.消能减震结构的总刚度应为( )。

A、结构刚度B、消能器附加给结构的有效刚度C.结构刚度与消能器附加给结构的有效刚度的50%之和D.结构刚度与消能器附加给体结构的有效刚度的总和正确管案为: D8.钢筋混凝土构件作为消能器的支撑构件时,其混凝土强度等级不应低于( )。

1、以下属于位移相关型消能器的是: ( )A、金属消能器B、摩擦消能器C、粘滞消能器D、粘弹性消能器正确答案为: A、B2、以下属于速度相关型消能器的是: ( )A、金属消能器B、摩擦消能器C、粘滞消能器D、粘弹性消能器正确答案为: C、D3、消能减震结构的分析方法应根据主体结构、消能器的工作状态选择，可采用( )。

A、振型分解反应谱法B、弹性时程分析法C、静力弹塑性分析法D、弹塑性时程分析法正确答案为: A、B、C、D4、消能器一支撑、连接构件之间的可采用( )连接方式。

A、高强螺栓连接B、销轴连接C、焊接正确答案为: A、B、C5、屈曲约束支撑的恢复力模型可采用( )A、双线性模型B、WEN模型C、三线性模型D、开尔文模型正确答案为: A、B、C6、消能部件的布置要求: ( )A、使结构在两个主轴方向的动力特性相近B、使结构沿高度方向刚度均匀C、布置在层间相对位移或相对速度较大的楼层D、不使结构出现薄弱构件或薄弱层正确答案为: A、B、C、D7、消能器与主体结构的连接-般分为( )等，设计时应根据工程具体情况和消能器的类型合理选择连接形式。

A、支撑型B、墙型C、柱型D、门架式正确答案为: A、B、C、D8、消能减震结构的地震作用效应计算时，当消能减震结构主体结构处于弹性工作状态，且消能器处于线性工作状态时，可采用( )分析方法。

A、振型分解反应谱法B、弹性时程分析法C、静力弹塑性分析法D、弹塑性时程分析法正确答案为: A、B9、粱与柱刚性连接时，以下() 等重要受拉杆件的拼接，均应采用一-级全熔透焊缝。

A、梁翼缘与柱的连接B、框架柱的拼接C、外露式柱脚的柱身与底板的连接D、伸臂桁架正确答案为: A、B、C、D10、当焊接作业处于()等下列情况时，严禁焊接。

A、相对湿度85%B、焊接表面潮湿C、环境温度-50 .D、暴露于雪中正确答案为: B、D11、以下设计方案中，符合抗连续倒塌概念设计的有()。

计算地震作用效应cqc方法鞭梢效应
计算地震作用效应CQC方法：
(1)鞭梢效应指当建筑物受地震作用时，它顶部的小突出部分由于质
量和刚度比较小，在每一个来回的转折瞬间，形成较大的速度，产生较大的位移，就和鞭子的尖一样，这种现象称为鞭梢效应。

(2)当突出物的基本频率与整体结构的固有频率相同或近似，并与地
面扰频相接近时，最易发生鞭梢效应，通过适当调整结构的刚度或质量分布使突出物的频率与整体结构的频率的差值增大，可减少鞭梢效应的影响，从而为结构设计提供更可靠的依据。

消能减震结构计算总结一、什么是消能减震结构消能减震就是在结构中安装消能器（阻尼器），人为增加结构阻尼，消耗地震下结构的振动能量，达到减小结构的振动反应，实现结构抗震的目的。

采用了消能减震技术的结构称为消能减震结构。

消能减震适用范围较广除砌体结构外体结构外，其他结构均可采用其他结构均可采用，结构的类型和高度均不受限制高度均不受限制。

二、消能减震设计需解决的主要问题1.消能器和消能部件的选型2.消能部件在结构中的分布和数量3.消能器附加给结构的阻尼比的计算4.消能减震结构在多遇地震下的内力计算和罕遇地震下的位移计算，5.消能部件与主体结构的连接设计、构造要求及附加作用6.消能器的性能检测标准等。

三、消能器和消能部件的选型根据实际结构的要求，消能器可采用速度相关型和位移相关型。

如果结构刚度较小，小地震作用下变形较大，可以采用位移相关型消能器。

如果结构构件的强度不足，可选择速度相关型消能器。

变形较大、强度也不足时，可以两者都选。

四、消能部件的布置方法消能部件可根据需要沿结构的两个主轴方向分别设置，可使两方向均有附加阻尼和刚度消能部件宜设置在层间变形较大的位置。

设置于层间相对位移或相对速度较大的部位，可更好发挥消耗地震能量的作用。

应避免结构形成明显的薄弱楼层和扭转，有条件的前提下尽可能分散布置。

五、计算方法六、位移型能减震设计计算步骤（1）首先确定消能器的类型、布设位置和数量；（2）根据减震要求，设定消能建筑结构的阻尼比，根据大阻尼反应谱，确定地震影响系数，计算消能减震结构的层间剪力和层间位移；（3）根据层间剪力，得到作用在不同楼层处的惯性力Fi，根据消能减震结构的计算模型，确定楼层处的位移ui，计算消能减震结构的应变能；（4）根据层间位移和消能部件的恢复力模型，采用式，计算消能部件给结构附加的阻尼比5）比较第（4）步得到的阻尼比和第（2）步假设的阻尼比，若不相同，则将第（4）步得到的阻尼比代入第（2）步，重新进行（2）～（4）的计算，直到第（2）步中的阻尼比和第（4）步中计算得到的阻尼比相同为止；（6）根据附加的阻尼比、消能器类型、数量、布设位置、消能器支撑构件，设计消能器参数和支撑构件。

2020年一级注册结构师继续教育多选题及答案1、以下属于位移相关型消能器的是: ( )A、金属消能器B、摩擦消能器C、粘滞消能器D、粘弹性消能器正确答案为: A、B2、以下属于速度相关型消能器的是: ( )A、金属消能器B、摩擦消能器C、粘滞消能器D、粘弹性消能器正确答案为: C、D3、消能减震结构的分析方法应根据主体结构、消能器的工作状态选择，可采用( )。

A、振型分解反应谱法B、弹性时程分析法C、静力弹塑性分析法D、弹塑性时程分析法正确答案为: A、B、C、D4、消能器一支撑、连接构件之间的可采用( )连接方式。

A、高强螺栓连接B、销轴连接C、焊接正确答案为: A、B、C5、屈曲约束支撑的恢复力模型可采用( )A、双线性模型B、WEN模型C、三线性模型D、开尔文模型正确答案为: A、B、C6、消能部件的布置要求: ( )A、使结构在两个主轴方向的动力特性相近B、使结构沿高度方向刚度均匀C、布置在层间相对位移或相对速度较大的楼层D、不使结构出现薄弱构件或薄弱层正确答案为: A、B、C、D7、消能器与主体结构的连接-般分为( )等，设计时应根据工程具体情况和消能器的类型合理选择连接形式。

A、支撑型B、墙型C、柱型D、门架式正确答案为: A、B、C、D8、消能减震结构的地震作用效应计算时，当消能减震结构主体结构处于弹性工作状态，且消能器处于线性工作状态时，可采用( )分析方法。

A、振型分解反应谱法B、弹性时程分析法C、静力弹塑性分析法D、弹塑性时程分析法正确答案为: A、B9、粱与柱刚性连接时，以下() 等重要受拉杆件的拼接，均应采用一-级全熔透焊缝。

A、梁翼缘与柱的连接B、框架柱的拼接C、外露式柱脚的柱身与底板的连接D、伸臂桁架正确答案为: A、B、C、D10、当焊接作业处于()等下列情况时，严禁焊接。

A、相对湿度85%B、焊接表面潮湿C、环境温度-50 .D、暴露于雪中正确答案为: B、D11、以下设计方案中，符合抗连续倒塌概念设计的有()。

3、隔震和消能减震设计的主要优点隔震体系能够减小结构的水平地震作用，已被理论和国外强震记录所证实。

国内外的大量试验和工程经验表明：“隔震”一般可使结构的水平地震作用降低60％左右，从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏，提高建筑物及其内部设施、人员在地震时的安全性，增加震后建筑物继续使用的能力。

采用消能方案可以减少结构在风作用下的位移已是公认的事实，对减少结构水平和竖向地震反应也是有效的。

4、隔震和消能减震设计的适用范围1)、隔震设计的适用范围规范12.1.3条对隔震结构提出了一些使用要求。

根据研究：隔震结构主要用于体型基本规则的低层和多层建筑结构。

日本和美国的经验表明，不隔震时基本周期小于1.0秒的建筑结构减震效果与经济性均最好，对于高层建筑效果较差。

国外对隔震建筑工程的较多考察资料表明：硬土场地较适合于隔震建筑；软弱场地滤掉了地震波的中高频分量，延长结构的周期有可能增大而不是减小其地震反应。

墨西哥地震就是一个典型的例子。

日本“隔震结构设计技术标准”（草案）规定，隔震建筑适用于一、二类场地。

我国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的反应谱周期均较小，故都可建造隔震建筑。

隔震设计中对风荷载和其他非地震作用的水平荷载给予一些限制（规范12.1.3条3款）是为了保证隔震结构具有可靠的抗倾覆能力。

就使用功能而论，隔震结构可用于：医院、银行、保险、通讯、警察、消防、电力等重要建筑；首脑机关、指挥中心以及放置贵重设备、物品的房屋；图书馆和纪念性建筑；一般工业与民用建筑；建筑物的抗震加固。

2)、消能设计的适用范围消能部件的置入，不改变主体承载结构的体系，又可减少结构的水平和竖向地震作用，不受结构类型和高度的限制，在新建和建筑抗震加固中均可采用。

二、隔震与消能减震设计要求1、设计方案建筑结构的隔震和消能减震设计，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，与建筑抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后，确定其设计方案。