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地震基底剪力估算器

API reference

根据设计谱加速度、响应修正系数、重要性系数、建筑高度和地震荷载重量,使用 ASCE 7 等效侧向力法估算地震基底剪力(V = Cs·W),并给出逐层的力分布。

输入

取自您所用规范的抗震力系统表,例如特殊钢结构抗弯框架取 8。

整栋建筑的恒载加上适用的隔墙、堆载和雪荷载。

输入分析得到的周期,以替代近似值 Ta = Ct·hn^x。

层数为 2 或以上时,将 W 和 hn 平均分配,以得到各楼层的力。

输出

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REST API

curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/seismic-base-shear-estimator \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "sds": "1.0",
    "sd1": "0.6",
    "r": "8",
    "ie": "1",
    "weight": "20000",
    "height": "24",
    "system": "steel-mrf"
  }'

替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。

让 AI 代理执行

Use the IOTools `seismic-base-shear-estimator` tool (Seismic Base Shear Estimator) on this input:

YOUR_INPUT_HERE

将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。

嵌入式小组件

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  src="https://iotools.cloud/embed/seismic-base-shear-estimator/"
  width="100%" height="520" frameborder="0" scrolling="no" loading="lazy"
  title="地震基底剪力估算器 — iotools.cloud"
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<script src="https://iotools.cloud/embed.js" async></script>

把它放到您自己的页面上——免费,无需密钥,只需保留一个反向链接。

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也可通过

使用指南

地震基底剪力是地震假定在建筑底部对其施加的水平向总力。本估算器采用 ASCE 7 等效侧向力法(ELF):求出建筑周期、地震响应系数 Cs,乘以地震荷载重量,并可选择将剪力分配到各楼层。

计算公式

Ta = Ct × hn^x                      (approximate period)
Cs = SDS / (R / Ie)
Cs ≤ SD1 / (T × R/Ie)               for T ≤ TL
Cs ≤ SD1 × TL / (T² × R/Ie)         for T > TL
Cs ≥ max(0.044 × SDS × Ie, 0.01)
V  = Cs × W
Fx = V × wx·hx^k / Σ(wi·hi^k)       k = 1 for T ≤ 0.5 s, 2 for T ≥ 2.5 s

计算示例: SDS 1.0、SD1 0.6、R 8、Ie 1,重量 20,000 kN、高 24 m 的钢结构抗弯框架。Ta ≈ 0.92 s,因此由 SDS 得 Cs = 1.0 / 8 = 0.125,但 SD1 上限 0.0815 更小并起控制作用,得到 V ≈ 1,630 kN。

使用方法

  1. 从场地的设计反应谱中输入 SDS 和 SD1。
  2. 输入 R,并选择用于 Ie 的风险类别。
  3. 输入地震荷载重量和建筑高度,并选择结构体系。
  4. 可选:覆盖周期或 TL,或输入层数以进行力的分配。

常见问题

这是规范校核吗? 不是。这只是初步估算。它不考虑 S1 ≥ 0.6 g 的最小值、冗余度、扭转、位移等要求。请始终依据适用规范进行验算。

SDS 和 SD1 从哪里来? 来自场地的映射谱加速度和场地类别(ASCE 7 的 USGS 抗震设计地图),或您所在地规范中的等效值。

逐层分配是如何计算的? W 和 hn 被平均分配,因此每层的重量和高度相同。实际建筑应使用实际的楼层荷载。

seismicbase shearearthquakeequivalent lateral forceELFASCE 7seismic coefficientstructuralengineering

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