5.1 地震作用计算

5.1.1 电气设备的地震作用计算方法选用宜符合下列要求：
    1 高度不超过30m，且以剪切变形为主的结构和近似于单质点体系的电气设备(含基础地面以上部分)，可采用底部剪力法等简化方法；
    2 除上款外的电气设备宜采用振型分解反应谱法。
5.1.2 地面上的电气设备(或结构)地震影响系数应根据抗震设防烈度或设计基本地震加速度、设计地震分组、场地类别和结构自振周期、结构的阻尼比(图5.1.2)确定。其水平地震影响系数最大值应按表5.1.2-1的规定采用；特征周期值应根据场地类别和设计地震分组按表5.1.2-2的规定采用。

表5.1.2-1 水平地震影响系数最大值

表5.1.2-2 特征周期值(s)

5.1.3 地震影响系数曲线的阻尼调整和形状参数，应符合下列要求：
    1 当结构的阻尼比取0.05时，地震影响系数曲线的阻尼调整系数应按1.0采用，形状参数应符合下列规定：
        1)直线上升段，应为周期小于0.1s的区段；
        2)水平段，自0.1s至特征周期区段，应取最大值(α_max)；
        3)曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段，衰减指数应取0.9；
        4)直线下降段，自5倍特征周期至7s区段，下降斜率调整系数应取0.02。
    2 当结构的阻尼比不等于0.05时，地震影响系数曲线的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定：
        1)曲线下降段的衰减指数应按下式确定：

式中：γ——曲线下降段的衰减指数；
          ζ——阻尼比。
        2)直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定：

式中：η₁——直线下降段的下降斜率调整系数，小于0时应取0。
        3)阻尼调整系数应按下式确定：

式中：η₂——阻尼调整系数，当小于0.55时，应取0.55。
5.1.4 电气设备(或结构)的阻尼比可按表5.1.4的规定取值。

表5.1.4 电气设备(或结构)的阻尼比

5.1.5 采用底部剪力法时，电气设备(或结构)的水平地震作用标准值(图5.1.5)可按下列公式计算：

   式中：F_H——电气设备(或结构)的总水平地震作用标准值(N)；
          g——重力加速度(m/s²)，取9.8；
          α₁——对应于电气设备(或结构)基本自振周期的水平地震影响系数；
          m_eq——电气设备(或结构)在操作状态下的等效总质量(kg)；
          λ_m——等效质量系数，单质点体系取1，多质点体系取0.85；
          F_i——作用于质点i的水平地震作用标准值(N)；
          m_i——集中在质点i的操作状态下的质量(kg)；
          H_i——质点i的计算高度(m)；
          n——质点数；
          δ——电气设备(或结构)的弯曲变形影响指数，应按表5.1.5选取。

图5.1.5 水平地震作用标准值示意图

表5.1.5 弯曲变形影响指数

注：T_i为设备基本自振周期(s)。
5.1.6 采用振型分解反应谱法时，电气设备(或结构)的地震作用标准值作用效应计算应符合下列规定：
    1 电气设备j振型i质点的水平地震作用标准值应按下列公式计算：

式中：F_Hji——第j振型i质点的水平地震作用标准值(N)；
          α_j——电气设备(或结构)第j振型自振周期的地震影响系数；
          γ_j——第j振型的振型参与系数；
          X_ji——第j振型第i质点的水平相对位移；
          k——振型数，一般情况下，可取前3阶振型。
    2 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力)应按下式计算：

式中：S_H——水平地震作用效应；
          S_Hj——电气设备(或结构)第j振型水平地震作用产生的效应。
5.1.7 设计基本地震加速度不小于0.20g时，应计入竖向地震作用影响。
5.1.8 垂直于地面的电气设备，竖向地震作用标准值可取其水平地震作用标准值的60％；非垂直于地面的电气设备，竖向地震作用标准值可取该设备垂直于地面时水平地震作用标准值的70％。