大工14春《工程抗震》大作業(yè)答案.doc

大連理工大學(xué)工程抗震大作業(yè)學(xué)習(xí)中心： 奧鵬福州直屬學(xué)習(xí)中心 姓 名： 學(xué) 號： 題目一：底部剪力法。鋼筋混凝土5層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計算簡圖如下圖所示，各層高均為3m，集中于各樓層的重力荷載代表值分別為：，。結(jié)構(gòu)阻尼比，自振周期為，1類場地類別，設(shè)計地震分組為第一組，抗震設(shè)防烈度為8度（設(shè)計基本地震加速度為0.30g）。按底部剪力法計算結(jié)構(gòu)在多遇地震時的水平地震作用及地震剪力。解：地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.05）地震影響烈度6789多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震0.50（0.72）0.90（1.20）1.40地震特征周期分期的特征周期值（s）場地類別第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.90抗震設(shè)防烈度8度，多遇地震下，查表得：max0.16類場地，地震分組第一組，查表得TgT15Tg1（TgT）rmax（TgT1）0.90.16（0.250.55）0.90.160.078Fk=1Geq0.0780.85Gi0.0780.85（G1+G2+G3+G4+G5） 0.06632680 177.68KN頂部附加水平地震作用T11.40.250.35sn=0.08T1+0.01=0.080.55+0.01=0.054Fn=nFEK=0.054177.68=9.59KN層高均為3m，HkGk=350065509580126001545023970各層水平地震作用FiHiGik=inNkGkFEK(1-n) F1350023970177.68（10.054）10.52F2655023970177.68（10.054）23.14F3958023970177.68（10.054）36.61F41260023970177.68（10.054）50.49F51545023970177.68（10.054）47.33各層水平地震剪力Vik=inFkDFnViF19.5910.529.5920.11V2F1F29.5910.5223.149.5943.25V3F1F2F39.5910.5223.1436.619.5979.86V4F1F2F3F49.5910.5223.1436.6150.499.59130.35V5F1F2F3F4F59.5910.5223.1436.6150.4947.339.59177.68題目四：什么叫鞭端效應(yīng)？設(shè)計時如何考慮這種效應(yīng)？答：1、鞭端效應(yīng)又叫鞭梢效應(yīng)，是指高層建筑物末端形狀和剛度發(fā)生變化時，端部產(chǎn)生的力和變形突然增大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其按重力分配到得地震荷載，是高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計考慮的重要方面。地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物，如電梯間、女兒墻、附墻煙囪等由于重量和剛度突然變小，高振型影響較大，震害較為嚴(yán)重，即稱為鞭端效應(yīng)。只有在靠近頂端處建筑物體形發(fā)生很大變化（一般是收縮），才會像鞭子那樣形成一個鞭梢，進而產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)2、高層在設(shè)計立面是要求上下一致，變化不要太大。1）、在高層框架結(jié)構(gòu)中，突出物頂點位移和主體頂部位移的比值隨著突出物質(zhì)量的增大而減小，即鞭梢效應(yīng)會隨著突出物質(zhì)最的增大而減弱。因此，在一定范圍內(nèi)，可以通過增大突出物的質(zhì)量來減小鞭梢效應(yīng)的影響。2）、在高層框架結(jié)構(gòu)中，突出物的k/m（突出物剛度突出物/質(zhì)量）值影響著突出物鞭梢效應(yīng)的強弱。當(dāng)突出物的自振頻率和主體頻率相等增或接近時，突出物的鞭梢效應(yīng)最為明顯。由此，通過適當(dāng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛度或質(zhì)量分布可使突出物的頻率與整體結(jié)構(gòu)的頻率差值增大，可減少鞭梢效應(yīng)的影響。3）、在高層框剪結(jié)構(gòu)中，（框剪結(jié)構(gòu)的剛度特征值）小于某一值時，位移比值隨著的增大而大幅度減小，且鞭梢效應(yīng)較明顯；大于某一值