地震作用与地震影响系数：分析与设计原理

将式（2-26）～式（2-28）代入式（2-25），可得单质点体系地震作用为

或写成　F＝Gα（T）

其中　

式中　G——单质点体系重量；

α（T）——体系的地震作用与其重力之比，称地震影响系数。

由于α（T）与（T）仅相差一常数（地震系数k），故α（T）的曲线特征与（T）相同，如图2-17所示，图中纵标与（T）有如下关系

图2-17　地震影响系数谱曲线

另外，还要求αmin≥0.2αmax，以保证对自振周期足够大的结构也具有较大的α（T）值，保证结构安全。

【例2-1】 设有一单质点体系，质点重量G＝125k N，体系自振周期T＝1.25s，位于基本烈度为8度地区，体系所在场地设计反应谱特征周期Tg＝0.4s，设计反应谱下降段指数b＝0.9，动力系数最大值＝2.25，结构设计基准期为50年，分别求体系受小震、中震、大震烈度影响的水平地震作用。(www.xing528.com)

解：（1）确定地震烈度水平。由题意可知，中震烈度为8度（基本烈度），小震烈度为6.5度，而大震烈度为9度。

（2）求地震系数k值。公式采用

k＝0.85×0.125×2I—7

于是有　k小震＝0.85×0.125×26.5—7＝0.075

同理得　k中震＝0.2125；k大震＝0.425

（3）求动力系数（T）值。由于体系自振周期T＞Tg，按式（2-30）计算，即

（4）求地震作用

小震情况　F小震＝G（T）k小震＝125×0.807×0.075＝7.57（kN）

中震情况　F中震＝125×0.807×0.2125＝21.44（kN）

大震情况　F大震＝125×0.807×0.425＝42.87（kN）

可见，地震设防标准愈高，所得地震作用愈大，结构安全度也愈高。