大工19春《高层建筑结构》大作业答案
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大连理工大学《高层建筑结构》大
作业
学习中心： 姓 名： 学 号：
题目：底部剪力法。
钢筋混凝土8层框架结构各层高均为3m ，经质量集中后，各楼层的重力荷载代表值分别为：11000kN G =，234567800kN G G G G G G ======，
8700kN G =。结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.80s T =，Ⅱ类场地类别，设计
地震分组为第二组，抗震设防烈度为7度。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。
解：
设防烈度对应的多遇地震和罕遇地震的αmax 值
场地特征周期Tg （S ）
（1）抗震设防烈度为7度，多遇地震下，查表得αmax=0.12，Ⅱ类场地类别，设计地震分组为第二组，查表得Tg=0.40s ，所以Tg=0.40 （2）计算地震影响系数αi KN G G G T T E g i 55257006800100085.085.0064.012.0180 .040.0)eq eq 9 .0max 21 =+⨯+⨯==≈⨯⨯==）（计算结构等效总重力）（ （ αηαγ （3）计算结构底部剪力F EK KN G 6.3535525064.0F eq 1EK =⨯==α （4）计算各质点的水平地震作用F i 已知Tg=0.40s ，T 1=0.80s >1.4Tg=0.56s 。该结构为钢筋混凝土房屋结构，需要考虑结构顶部附加集中作用。 m *84600247002118151296800310004336.3271166.266.353074.0074.001.080.008.001.008.0n 1 i i i n n n 1n KN H G KN F KN F F T EK EK =⨯++++++⨯+⨯==-=⨯==∆=+⨯=+=∑=）（）（则δδδ KN F H G H G F KN F H G H G F KN F H G H G F KN F H G H G F KN F H G H G F KN F H G H G F KN F H G H G F KN F H G H G F EK EK EK EK EK EK EK EK 611.114336.32784600 3 10001578.184336.32784600 6 8001867.274336.32784600 9 8001156.374336.32784600 12 8001444.464336.32784600 15 8001733.554336.32784600 18 8001022.654336.32784600 21 8001022.654336.32784600 24 7001n n 1 i i i 1 11n n 1 i i i 2 22n n 1 i i i 3 33n n 1 i i i 4 44n n 1 i i i 5 55n n 1 i i i 6 66n n 1 i i i 7 77n n 1 i i i 8 88=⨯⨯= -= =⨯⨯= -= =⨯⨯= -= =⨯⨯= -= =⨯⨯= -= =⨯⨯= -= =⨯⨯= -= =⨯⨯= -= ∑∑∑∑∑∑∑∑========）（）（）（）（）（）（）（）（δδδδδδδδ （5）计算各楼层地震剪力 KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN F F V 599.353988.341611.11988.34141.323578.1841.323543.295867.27543.295387.258156.37387.258943.211444.46943.21121.156733.5521.156188.91022.65188.91166.26022.65211322433544655766877n 88=+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=∆+= 题目四：试述振型分解反应谱法计算水平地震作用及效应的步骤。为什么不能直接将各振型的效应相加？ 答： （1）计算步骤：a.将质量集中在楼层位置，n个楼层为n个质点，有n个振型。b.在组合前分别计算每个振型的水平地震作用及其效应(弯矩、轴力、剪力、位移等）。c.进行内力与位移的振型组合。 （2）因为采用了反应谱，由各振型的地震影响系数αj，得到的等效地震力是振动过程中的最大值，其产生的内力和位移也是最大值，实际上各振型的内力和位移达到最大值的时间一般并不相同，因此，不能简单的将各振型的内力和位移直接相加，而是通过概率统计将各个振型的内力和位移组合起来，即振型组合。