牛顿与抗震
搞结构的工程师说,牛顿怎么能跟抗震扯在一起呢,前几天跟同事还说起这事。
牛顿于1687年提出了第二定理,力、质量与加速度的关系。即:F=ma。
看看国内的抗震规范《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.2.1条:
5.2.1 采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,结构的水平地震作用标准值,应按下列公式确定(图5.2.1):
FEK=α1Geq (5.2.1-1)
再看欧洲规范《Design of structures for earthquake resistance》1998-1:2004第4.3.3.2.2 条:
4.3.3.2.2 Base shear force
(1)P The seismic base shear force Fb, foreach horizontal direction in which the building is analysed, shall bedetermined using the following expression:
Fb = S d (T1 ) m λ (4.5)
看看这三个公式的物理意义,有什么不同吗?从根本上说,没有任何区别的。
所以说,牛顿300多年前就提出底部剪力法的基本思路。
关于欧洲与中国底部剪力法的基本思路彵是一样,都是第一周期的加速度与等效质量的乘积。
我国的公式改一下:
FEK=α1Geq=α1gmeq
我觉得这样更直白,也更好理解,没有必要把一个好好的牛顿公式藏起来,搞的大家云里雾里的。
Geq的等效就是meq的等效。