大工14春《工程抗震》大作业答案

大连理工大学14春《工程抗震》大作业题目一：底部剪力法。钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示，各层高均为3m，集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：1500kNG，2550kNG，3580kNG，4600kNG，5450kNG。结构阻尼比0.05，自振周期为10.55sT，Ⅰ1类场地类别，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.30g）。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。3580kNG2550kNG1500kNG（a）计算简图4600kNG5450kNG解：查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1.2知，8度多遇地震设计基本地震加速度为0.30g时max=0.24，设计地震分组为第一组。Ⅰ类场地：1=)(1TTgr×2×max=)55.025.0(9.0×1.0×0.24=0.109≈0.11查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知，T1=0.55s＞1.4Tg=1.4×0.25=0.35s取n=0.08T1+0.07=0.08×0.55+0.07=0.114总水平地震作用标准值：FEK=1Geq=0.114×（450+600+580+550+500）×85%=259.69KN顶部附加地震水平作用：因为T1=0.551.4Tg=0.35，则顶部附加水平地震作用054.001.055.008.001.008.011TnkNFFEknn02.1469.259054.011各楼层水平地震作用标准值：Fi=HGFHGjjnEKii)1(（i=1,2,3……）HGjj=450×15+600×12+580×9+550×6+500×3=23970KN·mFK5=23970)114.01(69.25915450=64.79KNFK4=23970)114.01(69.25915600=83.39KNFK3=23970)114.01(69.2599580=50.11KNFK2=23970)114.01(69.2596550=31.68KNFK1=23970)114.01(69.2593500=14.40KN各楼层地震剪力：V1=FK1+FK2+FK3+FK4+FK5=244.37KNV2=FK2+FK3+FK4+FK5=229.97KNV3=FK3+FK4+FK5=198.29KNV4=FK4+FK5=148.19KN题目四：什么叫鞭端效应？设计时如何考虑这种效应？答：地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，如电梯间、女儿墙、附墙烟囱等由于重量和刚度突然变小，高振型影响较大，震害较为严重，称为鞭端效应。结构按底部剪力法计算时，只考虑了第一振型的影响，突出屋出的小建筑物在地震中相当于受到从屋面传来的放大了的地面加速度，采用基底剪力法计算这类小建筑的地震作用效应时应乘以放大系数3。放大系数是针对突出屋面的小建筑物强度验算采用的，局部放大作用不往下传。