地震作用例题

7.2.27现在可以在高40米、地面10层办公楼、7度抗震设防、设计基本地震加速度值0.10g、第一组、IV建筑物场地、钢筋混凝土框架结构、剖面、平面图(图7-2-4)中看到。(图7-2-4)办公楼的平面图和剖面图(a)平面；(b)剖面计算结果显示每个楼层的已知永久荷载标准值为12，000KN(包括墙、柱、楼板结构等)重量)，每层活荷载标准值为2,000kN是。循环永久载荷标准值为13，OOkN，循环活载荷标准值为2，000 kn；是。此建筑的自然频率主T1(计算值减少)被解释为1.0秒。找出建筑物的水平地震标准值。解决:(1)如何找出建筑物水平地震作用的标准值地板高度为40米，因此基于剪切变形的框架和各层的质量和刚度沿高度均匀分布。因此，水平地震工作的标准值是用地板剪切法得出的。(2)各层重力载荷表示值和结构的等效总重力载荷(I=1-9)所以(3)寻找水平地震影响系数该城市是设计地震组的第一组，加强地震强度为7度，因此设计基本地震加速度值为0.10g，IV站点，根据这些条件确定(表7-2-1)(高管制表3.3.7-2)特性周期值=0.65秒。表7-2-1特征周期值(秒)注意：8，9度稀有地震发生计算时，特征循环值增加0.05秒现在，建筑的自然频率=1.0秒，大于特征循环=0.65秒。因此，水平地震影响系数为对应于地震影响系数。地震影响系数的最大值已知为(表7-2-2)，目前=0.08。表7-2-2水平地震影响系数最大值注意：在7，8度时，括号中的数值分别用于设计缺省地震加速度为0.15g和0.30g的区域。衰减指数，如果为0.05=0.9；阻尼比，除非特别说明，钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比为0.05；阻尼调整系数，0.05=1.0；就像这样=0.0543(4)顶部附加地震作用系数和顶部附加水平地震作用标准值按顶部附加作用系数(表7-2-3)即可使用。表7-2-3上部附加地震作用系数注：站点特征周期；结构的自然频率。今天=1.0秒，确定(表7-2-3):时，秒；结构的总水平地震作用标准值(7-2-7)结构顶层附加水平地震作用标准值(5)各层水平地震作用标准值因此，可以简化如下操作现在它显示为列表，请参阅(表7-2-4)和(图7-2-5)。表7-2-4值(6)讨论13上述计算结果表明，除了在顶层有集中力的情况外，各层水平地震效应沿房屋高度呈倒三角形分布。每个凉亭框架支撑着总地震效果的1/10，每个凉亭框架继承了总水平地震效果的1/20。计算过程中，可以看出底部剪切方法没有考虑反演对水平地震的影响。因此，在有扭转的情况下，必须使用考虑扭转影响的模式分解反应谱计算水平地震效应。通过模式分解反应谱法计算，得到的地震地基剪切力和地震地基弯矩值通常略小于楼板剪切法获得的值，模式形状考虑得更多。两种方法的价值也更接近。这也是为什么地板剪切力不仅简单，而且偏向安全，因此按原样使用。此外，在进行水平地震作用计算时，不能是地震作用标准值产生的各楼板剪切力的乘积。水平地震剪切系数见表(7-2-7)。表示标高j的重力载荷的值。计算n结构的总级别数。7.2.28现在，在标题办公楼的本地屋顶上创建4米高的小塔时，侧面刚度为主体结构的层横向刚度的1/20，重力载荷表示主体结构的1/10值。整体结构的自然频率持续时间仍为1.0秒。寻找建筑物各楼层水平地震效果的标准值。解决:(1)结构总水平地震作用标准值的确定逮捕令所以，(2)塔屋盖水平地震作用标准值用地板剪切法计算水平地震作用标准值时，挤出屋顶的小塔必须作为一个粒子参与计算。计算出的水平地震效应的标准值需要增加。增加的地震效果仅用于挤出屋顶小型塔本身和直接主休结构构件设计。现在塔是4米，塔屋顶和室外地面之间有距离，但是主机结构仍然只有40米，与可以使用底部剪切方法计算水平地震效果的类别一致。千金仍为1.0秒，因此主体顶点顶部的附加地震作用系数为0.06。相应的水平地震影响系数也仍然为0.0543。为了掌握塔屋顶的水平地震作用标准值，可以调查表(7-2-5)，找出相应的事项。表7-2-5突出屋顶房屋地震作用增长系数注释：1，分别表示拉伸屋顶房屋的横向刚度和重力荷载的值。，表示主体结构层的横向刚度和重力载荷的值，并希望每个层的平均值。2、楼板横向刚度，可以通过层之间的位移除以楼板剪切力来计算。按1.0秒、和把小塔当成一个粒子(3)主结构上部附加水平地震作用标准值(4)任意I层的水平地震作用标准值有关计算结果，请参阅(表7-2-6)和(图7-2-6)。表7-2-6值7.2.29当前16层钢筋混凝土框架-剪力墙结构办公楼，高度4米，平面对称，节点结构布局平衡、规则、质量和横向刚度沿高度均匀分布，抗震加固强度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分为1组，建筑工地为3类。结构计算固有振动周期，减少后=1.2秒；=0.4秒；每个级别的重力载荷表示值=14000KN，如(图7-2-7)所示。结构的主要模式和次要模式(图7-2-8)中所示。图7-2-6各层水平地震图7-2-7重力载荷值分布图7-2-8模式图活动标准值分布考虑第一模式和第二模式模式时，用模式分解反应谱法计算该结构的地基剪切力及其基础弯矩。解决方案:不考虑由平面对称引起的扭转影响的模式分解反应谱，而是为了简化计算，平衡结构布置，规则。(1)第一模式中各层地震作用的计算现在将每一层作为粒子考虑，每一层地震作用的第一种模式(7-2-10)(I=1，2，3，。16)(7-2-11)类型第一模式参与系数；第一模式I粒子的水平相对位移；由此根据抗震加固强度8度，设计了基本地震加速度值0.20g、一组设计地震组和建筑物场地类别三、可以找到地震影响系数。现在=1.2秒、0.45秒以上和5=5 X 0.45秒=2.25秒，表示符合规则。=0.4秒，=小于0.45秒。这意味着：当前=0.6，因此=0.16；这将导致=0.0662 1.445 0.04 14000=53.570KN可以用同样的道理得到=120.530 kn=160.707 kn=214.276 kn=308.022 kn=401.768 kn=508.906 kn=602.652 kn=696.398 kn=803.536 kn=897.281 kn=1004.420 kn=1084.773 kn=1178.519 kn=1258.872 kn=1339.226 kn(2)第一模式及其基础弯矩地基剪力基础弯矩=53.570 4.0 120.530 8.0 160.707 12.0 214.276 16.0 308.022 20.0 401.768 24.0 508.906 28.0 602.652 32.0 696.398 36.0 803.536 40.0 897。281 44.0 1004.420 48.0 1084.773 52.0 1178.519 56.0 1258.872 60.0 1339.226 64.0=484424.86(3)第二种模式中各层的地震作用类型第二模式参与系数；第二模式I粒子的水平相对位移由此同样可以得到；可以用同样的道理得到=135.845 kn=261.240 kn=376.186 kn=459.782 kn=543.379 kn=532.930 kn=534.930 kn=438.883 kn=334.387kn=177.643kn=10.450kn=-188.093kn=-386.635 kn=-721.022 kn=-1044.960 kn(4)第二模式期间基础剪切和基础弯矩地基剪力基础弯矩=73 . 1474 . 0 135 . 8458 . 0 261 . 240 12 . 0 376 . 18616 . 0 459 . 782 20 . 0 543 . 379 24 . 0 532 . 930 28 . 0 532 . 930 32 . 930 32 . 0 438643 44.0 10.450 48.0(-188.093)52.0(-386.635)56.0(-721.022)60.0(-1044.960)64.0=-393333(5)基础剪切和基础弯矩第三种模式，第四种模式，如果忽略的影响，则基本剪切力和基本弯矩为(6)检查地震检查时，结构中某一层的水平地震剪切力必须与以下表达式匹配表7-2-7层的最小地震剪切系数注意：您可以将值插入到1、预设周期在3.5到5.0秒之间的结构中。2，括号中的值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的区域。考虑平面-扭转耦合的模式分解反应谱法的分析结果表明，前三种模式中两个水平方向的模式参与系数相同的情况下，结构具有明显的扭转效果。表7-2-8注意：分别是第一和第二模式下的层剪切力。这样，合并的层剪切力都大于值，从而可以按值设计。7.2.30目前有9度地震设防区，设计基本地震加速度值为0.4g，设计地震分为1组，建筑工地有2型办公楼，地面10层，高40米的钢筋混凝土框架结构。剖面视图和平面视图(图7-2-9)中所示。这层的顶部是上层屋顶。计算表明，每个楼层的永久荷载标准值总计为l3000kN，每个楼层的活荷载标准值总计为2l 00 kn；是。屋顶的永久荷载标准值全部为14050kN，屋顶的活荷载标准值全部为2100kN。动态分析结果表明，考虑填充墙刚度的结构的默认自振周期为1.0秒。建筑物的结构布局、横向刚度和质量都是对称