19秋大连理工大学《工程抗震》大作业
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题目一:底部剪力法。
钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示,各层高均为3m,
G1?500kN,G2?550kN,G3?580kN,集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:
G4?600kN,G5?450kN。结构阻尼比??0.05,自振周期为T1?0.55s,Ⅰ1类
场地类别,设计地震分组为第一组,抗震设防烈度为8度(设计基本地震加速度为0.30g)。按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。
G5?450kNG4?600kNG3?580kNG2?550kNG1?500kN(a)计算简图
解:
查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1.2知,8度多遇地震设计基本地震加
速度为0.30g时?max=0.24,设计地震分组为第一组。
地震影响系数最大值(阻尼比为0.05)
地震影响 多遇地震 罕遇地震
Ⅰ类场地:
烈度 6 0.04 —— 7 8 9 0.32 1.40 0.08(0.12) 0.16(0.24) 0.50(0.72) 0.90(1.20) ?1=(Tg×
)?T1r2×?max=(0.25)0.550.9×1.0×0.24=0.109≈0.11
查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知,T1=0.55s>1.4Tg=1.4×0.25=0.35s
地震特征周期分期的特征周期值(s)
场地类别 第一组 第二组 第三组
取?n=0.08T1+0.07=0.08×0.55+0.07=0.114 总水平地震作用标准值:
Ⅰ 0.25 0.30 0.35 Ⅱ 0.35 0.40 0.45 Ⅲ 0.45 0.55 0.65 Ⅳ 0.65 0.75 0.90 FEK=?1Geq=0.114×(450+600+580+550+500)×85%=259.69KN
顶部附加地震水平作用:
因为T1=0.55>1.4Tg=0.35,则顶部附加水平地震作用
?n?1?0.08T1?0.01?0.08?0.55?0.01?0.054
?Fn?1??n?1FEk?0.054?259.69?14.02kN
各楼层水平地震作用标准值:
(1??GHFFi=?GHiiEKjjn)(i=1,2,3……)