建筑结构抗震设计复习计算题.docx

G3}II类场地{x)1=‘0.334、—

G3

}II类场地

{x)1=

‘0.334、

—0.667、

4.019、

0.667

{x}=

—0.666

{x}=

—3.035

1.000

2

1.000

3

1.000

解：(1)计算各振型的地震影响系数aj

水平地震影响系数最大值:多遇地震，设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，得到amax=0.16。

特征周期：II类场地，设计地震分组为第二组，Tg=0.40s。

阻尼比Z=0.05:n1=0.02，n2=1.0，Y=0.9。

第一振型：：Tg^T^S5Tg

a

1

max

第二振型：0.1s〈T2〈Tg

第三振型：0.1s〈T2VTg

(2)计算各振型的振型参与系数

=a=0.16

a

2

a3=a=0.16

X1.0X0.16=0.139

★已知某建筑场地的地质钻探资料如下表所示，试确定该建筑场地的类别。

层底深度(m)

1炭厚度(m)

士层名称

上戾密切波(m/s)

2.5

25

杂填土

220

10.5

S.O

粉t

2S0

22.0

115

中砂

350

34.0

12,0

碎石上

520

确定土层计算深度

地面下22m以下土层剪切波速vs=520m/s500m/s，故场地覆盖层厚度dov=22.0m20m,土层计算深度d0=20m。

计算等效剪切波速

d2.5 8.09.5

t=X—i= + + =0.073s

「V220280350

=1y_?si

V=%=20=274.7ms

(3)确定场地类别set0.073

场地覆盖层厚度dov=22.0m5m

250m/s%e=274.7mjs500mjs

例题：试用振型分解反应谱法计算三层框架多遇地震时的层间地震剪力。已知抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组为第二组，II类场地，阻尼比Z=0.05。集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：G1=2646kN，G2=2646kN，G3=1764kN。结构体系的前3个自振周期为：T1=0.467s，T2=0.208s，T3=0.134s。结构体系的前3阶振型为:

第一阵型：

￡XiiGi 0.334x2646+0.667x2646+1.000x1764

y= = =1.363

1￡X2G 0.3342x2646+0.6672x2646+1.0002x1764

1iii=1

第二阵型￡

￡X2iGi —0.667x2646+(—0.666)x2646+1.000x1764 八

y=i=1 = =—0.428

￡X2G (—0.667)2x2646+(—0.666)2x2646+1.0002x1764

i=1 2i1

第三阵型

￡X3iGi 4.019x2646+(—3.035)x2646+1.000x1764 八八?

=i = =0.063

￡x2g 4.0192x2646+(—3.035)2x2646+1.0002x1764

3ii

(3)计算各振型各楼层的水平地震作叫

第一阵型 F1i=□1y1X1Gi

F11=0.139x1.363x0.334x2646=167.4kN

F=0.139x1.363x0.667x2646=334.4kN

F：=0.139x1.363x1.000x1764=334.2kN

第二阵型 F2i=以2丫2X2iGi

F21=0.16x(—0.428)x(—0.667)x2646=120.9kN

F22=0.16x(—0.428)x(—0.666)x2646=120.7kN

F23=0.16x(—0.428)x1.000x1764=—120.8kN

第三阵型 F3,=a33XG1

F=0.16x0.063x4.019x2646=107.2kN

F=0.16x0.063x(—3.035)x2646=—80.9kN

F；；=0.16x0.063x1.000x1764=17.8kN

(4)计算各振型的层间剪力

楼层的层间剪力可以看作是要求的地震作用效应，根据隔离体平衡条件，所求层的层间剪力即为该层以上各地震作用之和。

第一阵型 Vh.=￡F1k

=167.4k+i334.4+334.2=8