水平侧力加载模式主要有均匀加载、倒三角形加载、曲线加载、基本振型加载等。
(1)均匀加载
假定在地震作用下结构各楼层质量和加速度均相等。适用于刚度与质量沿高度分布
较均匀,且薄弱层为底层的结构。其加载公式如下:
式中:iP 为均布力大小;
i
W 、mW 分别为结构第 i , m 层的重力荷载代表值; n 为结
构层数;bV 为基底剪力。
(2)倒三角形加载(底部剪力法模式)
结构各层所受地震作用大小与结构高度有关,随着层数的增加,其所受的地震作用也越来越大。此模式适用于以剪切变形为主,高度小于 40 米,且刚度与质量沿高度分布较均匀的结构。其加载公式如下:
式中:iP 为倒三角形力的大小;
i
W 、mW 分别为结构第 i , m 层的重力荷载代表值;
n 为结构层数;ih 、mh 分别为结构第 i 层和第 m 层距地面的高度;
b
V 为基底剪力。
(3)曲线加载
引入与结构基本周期T 的大小有关的参数 k ,反映了结构高阶振型的影响。其计算公式如下:
(4)基本振型加载
以结构的第一振型表现其在地震作用下的反应,不考虑高阶振型影响的结构可选用此方式。其加载公式如下:
i
P 为基本振型加载力大小;iW 、mW 分别为结构第 i ,m 层的重力荷载代表值;
n 为结构层数;i 、
m
结构第一振型第i ,m 层的振型大小;bV 为基底剪力。
4.1.2 气柜在各加载方式下抗震性能的分析
本气柜静力弹塑性分析选取均布加载、倒三角形加载和基本振型三种加载方式。鉴于一阶振型在结构的抗震分析中占主导地位,根据第二章的气柜模态分析结果,提取一阶振型的模态数据 1,878.0,692.0,499.0,312.0,149.0,0 进行计算分析。
根据式(4-3)和式(4-4),等效结构的模态质量*M 与振型参与系数 分别为