2023西南大學結構抗震設計計算題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——2023西南大學結構抗震設計計算題1、某兩層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等G1?G2?1200kN，

每層層高皆為4.0m，框架的自振周期T1?1.028s；各層的層間剛度一致

?D1??D2?8630kN/m；Ⅱ類場地，7度其次組（

Tg?0.40s,?max?0.08)，結構的阻尼比

為??0.05，試按底部剪力法計算框架的樓層地震剪力，并驗算彈性層間位移是否滿足要求（??e??1/450）。解：（1）求結構總水平地震作用：?Tg?1???T?1?0.40???max?????1.028???0.90.9?0.08?0.033

)?67.32kNFEk??1Geq?0.033?0.85(1200?1200（2）求作用在各質點上的水平地震作用

T1?1.028s?1.4Tg?1.4?0.4?0.56s

?n?0.08T1?0.01?0.08?1.028?0.01?0.092

?Fn??nFEk?0.092?67.32?6.2kN

F1?G1H1?GHjj?1nFEk(1??n)

j?1200?4?67.32(1?0.092)?20.37kN

1200?4?1200?8G2H2FEk(1??n)??Fn

jF2??GHjj?1n?1200?8?67.32(1?0.092)?6.2?46.95kN

1200?4?1200?8（3）求層間剪力

V1?F1?F2?20.37?46.95?67.32kN

V2?F2?46.95kN（4）驗算層間彈性位移

?1?67.32/8630?0.0078m?7.8mm

?1?7.8/4000?1/512?1/450（滿足）

?1?46.95/8630?0.00544m?5.44mm

?1?5.44/4000?1/735?1/450（滿足）

2、某三層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋處的重力荷載代表值分別為G1?G2?1000kN，G3?600kN，每層層高皆為5.0m，層間側移剛度均為40MN/m，框架的基本自振周期

T1?0.6332s；Ⅰ類場地，8度其次組，設計基本加速度為0.30g，結構的阻尼比為??0.05，試按底部剪力法計算框架的樓層地震剪力，并驗算彈性層間位移是否滿足規(guī)

范要求。解：（1）求結構總水平地震作用：?T?1??g?T?1??0.30??????max??0.6332??0.90.9?0.24?0.122

FEk??1Geq?0.122?0.85(1000?1000?600)?269.6kN

（2）求作用在各質點上的水平地震作用

T1?0.6332s?1.4Tg?1.4?0.3?0.42s

?n?0.08T1?0.07?0.08?0.6332?0.07?0.121

?Fn??nFEk?0.121?269.6?32.62kN

F1?G1H1FEk(1??n)

j?GHjj?1n?1000?5?269.6(1?0.121)?49.37kN

1000?5?1000?10?600?15F2?G2H2?GHjj?1nFEk(1??n)

j?1000?10?269.6(1?0.121)?98.75kN

1000?5?1000?10?600?15F3?G3H3?GHjj?1nFEk(1??n)??Fn

j?600?15?269.6(1?0.121)?32.62?88.87?32.62?121.49kN1000?5?1000?10?600?15（3）求層間剪力

V1?F1?F2?F3?49.37?98.75?121.49?269.6kNV2?F2?F3?98.75?121.49?220.24kN

V3?F3?121.49kN（4）驗算彈性位移

V1269.6?1035?1???0.0063?[?]H??0.009eK140?106550所以滿足規(guī)范要求。

3、二質點體系如下圖，各質點的重力荷載代表值分別為m1=60t，m2=50t，層高如下圖。該結構建造在設防烈度為8度、場地土特征周期Tg=0.25s的場地上，其水平地震影響系數(shù)最大值分別為?max=0.16（多遇地震）和?max=0.90（罕遇地震）。已知結構的主振型和自振周期分別為

?X11??0.488??X21???1.710???????????

?X12??1.000??X22??1.000?T1?0.358sT2?0.156s

要求：用底部剪力法計算結構在多遇地震作用下各層的層間地震剪力Vi。提醒：

T1?0.1s～Tg時，???max；

?Tg?m2；T1?Tg～5Tg時，????T???max?1?k24mm1T1?1.4Tg且Tg?0.35ｓ時，

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