抗震结构设计考试计算题及答案三道.doc

1、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等，每层层高皆为4.0m，各层的层间刚度相同；Ⅱ类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第二组，结构的阻尼比为。
（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性
（2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力
解1）：（1）计算刚度矩阵

（2）求自振频率

（3）求主振型
当

当

（4）验证主振型的正交性
质量矩阵的正交性

刚度矩阵的正交性

解2）：由表3.2查得：Ⅱ类场地，第二组，Tg=0.40s
由表3.3查得：7度多遇地震
第一自振周期
第二自振周期
（1）相应于第一振型自振周期的地震影响系数：

第一振型参与系数

于是：

第一振型的层间剪力：

（2）相应于第二振型自振周期的地震影响系数：

第二振型参与系数

于是：

第二振型的层间剪力：

（3）由SRSS法，计算各楼层地震剪力：

2、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期；各层的层间刚度相同；Ⅱ类场地，7度第二组（，结构的阻尼比为，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（）。
解：（1）求结构总水平地震作用：

（2）求作用在各质点上的水平地震作用

（3）求层间剪力

（4）验算层间弹性位移

（满足）

（满足）

3、某三层钢筋混凝土框架，集中于楼盖处的重力荷载代表值分别为，，每层层高皆为5.0m，层间侧移刚度均为40MN/m，框架的基本自振周期；Ⅰ类场地，8度第二组，设计基本加速度为0.30g，结构的阻尼比为，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足规范要求。

（1）求结构总水平地震作用：

（2）求作用在各质点上的水平地震作用

（3）求层间剪力

（4）验算弹性位移

满足规范要求