土木工程高层抗震计算例题样本

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。水平地震作用计算步骤:确定计算简图并计算结构重力荷载GE;②计算结构侧向刚度K;③计算结构自振周期T;④确定地震参数:查表得amax、Tg、a;⑤计算水平地震作用:FEk=aGE。【例1】如图3.11所示,单层钢筋混凝土框架,G=1200kN,设梁刚度EI=∞,b×h=350mm×350mm,柱抗侧移刚度为k1=k2=3×l0kN/m,阻尼比=0.05。设防烈度7度,Ⅲ类场地,该地区地震分组为第一组。试计算该框架在多遇地震下的水平地震作用【解】(1)确定计算简图如图所示。G=1200kN图3.11例3.2图(2)计算结构侧向刚度k柱抗侧移刚度为两柱抗侧移刚度之和K=k1+k2=2×3.O×l0=6.0×l0kN/m(3)计算结构自振周期TT==2π=2π=2π=0.897s(4)确定地震参数查表得=0.08;Tg=0.45s。因为Tg=0.45s<T=0.897s<5Tg=5×0.45s=2.25s,故a处于反应谱曲线下降段,其地震影响系数为:==×1×0.08=0.043(5)计算水平地震作用==0.043×1200=51.965kN【例2】如图所示框架结构,设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,I类建筑场地,地震分组为第一组。试用底部剪力法计算该框架在多遇地震下的水平地震作用,层间地震剪力,层间位移及顶点解:(1)确定地震参数由设防烈度8度查出=0.16,由I类场地和地震分组查出Tg=0.25。因为Tg=0.25<T=0.358<5Tg=1.25因此取反应谱的曲线下降段:因为Tg<T1<5T。,因此取反应谱的曲线下降段:=0.05,则Y=0.9,=1。==×1×0.16=0.1158(2)计算底部剪力Geq=0.85∑Gi=0.85×(490+588)=916kN==0.1158×916=106.1kN(3)考虑顶部附加地震作用因为T=0.358s>l.4Tg=0.35s,则查表得:=0.08Ti+0.07=0.08×0.358+0.07=0.0986顶部附加地震作用F。为:Fn==0.0986×106.1=10.5kN(4)计算各质点上水平地震作用,如图3.22所示F=(1-)=×106.2×(1-0.0986)=35.9KNF=(1-)=×106.2×(1-0.0986)=59.8KN(5)层间地震剪力、剪重比验算V2=F2+Fn=59.8+10.5=70.3kN>∑Gj=0.032×490=15.68kNVl=F+F2+Fn=35.9+70.3=106.2kN>∑G=0.032×(588+490)=34.5kN(6)层间位移及顶点位移计算层间位移:△===0.00212m=2.12mm△===0.00234m=2.【例3】钢筋混凝土3层框架计算简图如图3.25所示,各层高均为5m,各楼层重力荷载代表值分别为:G=G=1200kN,G=800kN;楼板刚度无穷大,各楼层抗侧分别为:==4.5×l04KN/m,=4．OKN/m。试按顶点位移法计算结构基本自振周期(取填充墙影响折减系数=0.7)解:(1)各楼层重力荷载水平作用于结构时引起的侧移值计算结果列于下表:层数楼层重力荷载G(kN)楼层剪力=∑G(kN)楼层侧移刚度(kN/m)层间侧移=／(m)楼层侧移△=∑(m)380080040000O．0200O．135521200450000.0444O．115511200320045000O．07110.0711(2)按顶点位移法计算基本周期=1.7=1.7×0.7×=0.438s【例4】4层框架结构荷载标准值分布如表所示,试求总重力荷载代表值。框架结构荷载标准值分布位置荷载标准值分布恒荷(kN)活荷(kN)雪荷(kN)顶层屋盖处5700600420三层屋盖处50001000二层屋盖处50001000一层屋盖处60001000【解】G=∑G=∑G+∑=6000+0.5X1000+5000+0.5X1000+50000+0.5X5000+5700+O.5X420=23410kN