抗震结构设计考试计算题及答案三道

抗震结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 考试计算 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 及 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 三道 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;G,G,1200kN,D,,D,8630kN/m1212 ?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。 ,,0.05 (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 k,k，k,8630，2,17260kN/m1112 k,k,,k,,8630kN/m12212 k,k,8630kN/m222 (2)求自振频率 122 ,,[(mk，mk),(mk，mk),4mm(kk,kk)]1,212221112221112112212212mm12 1,[(120，8630，120，17260),2，120，120 22(120，8630，120，17260),4，120，120[(17260，8630,(,8630)] ,27.47/188.28 ,,5.24rad/s,,13.72rad/s12 (3)求主振型 当 ,,5.24rad/s1 22Xm,k1205.24172601.618,，,121111 ,,,86301Xk,1112 当 ,,13.72rad/s2 2212013.72172600.618,Xm,k，,,221211 ,,,86301Xk,2112 (4)验证主振型的正交性 质量矩阵的正交性 T1.00012001.000,,，，,,T {X}[m]{X},,0,,,,12,,1.6180120,0.618,,，，,, 刚度矩阵的正交性 T1.00017260,86301.000,,，，,,T {X}[k]{X},,0,,,,12,,1.618,86308630,0.618,,，，,, 解2):由表3.2查得:?类场地，第二组，T=0.40s g 由表3.3查得:7度多遇地震 ,,0.08max ,2第一自振周期 T,,1.200s,T,T,5T1g1g,1 ,2第二自振周期 T,,0.458s,T,T,5T2g1g,2 (1)相应于第一振型自振周期的地震影响系数: T1 0.90.9T,,0.40,,g,, ,,,,，0.08,0.030,,1max,,T1.200,,1,, 第一振型参与系数 n ,mii1,1200，1.000，1200，1.618i,1, ,,,0.72412221200，1.000，1200，1.6182m,ii1,i,1 于是: F,,,,G,0.030，0.724，1.000，1200,26.06kN1111111 F,,,,G,0.030，0.724，1.618，1200,42.17kN1211122 第一振型的层间剪力: V,F,42.17kN1212 V,F，F,68.23kN111112 T (2)相应于第二振型自振周期的地震影响系数: 2 0.90.9T,,0.40,,g,, ,,,,，0.08,0.071,,2max,,T0.458,,,,2 第二振型参与系数 n ,mii2,1200，1.000，1200，(,0.618)i,1, ,,,0.27622221200，1.000，1200，(,0.618)2m,ii2,i,1 于是: F,,,,G,0.071，0.276，1.000，1200,23.52kN2122211 F,,,,G,0.071，0.276，(,0.618)，1200,,14.53kN2222222 第二振型的层间剪力: V,F,,14.53kN2222 V,F，F,8.99kN212122 (3)由SRSS法，计算各楼层地震剪力: 2222 V,V,42.17，(,14.53),44.60kN,j22j,2 2222 V,V,68.23，8.99,68.821kN,j11j,2 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G,G,1200kNT,1.028s121 T,0.40s, ,,0.08)度相同,D,,D,8630kN/m;?类场地，7度第二组(，结构12gmax 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,,0.05 ,,位移是否满足要求(,,1/450)。 e 解:(1)求结构总水平地震作用: 0.90.9T,,0.40,,g,, ,,,,，0.08,0.033,,1max,,T1.028,,1,, F,,G,0.033，0.85(1200，1200),67.32kNEk1eq (2)求作用在各质点上的水平地震作用 T,1.028s,1.4T,1.4，0.4,0.56s1g ,,0.08T，0.01,0.08，1.028，0.01,0.092n1 ,F,,F,0.092，67.32,6.2kNnnEk GH11 F,F(1,,)1Eknn GHjj,,j1 1200，4 ,，67.32(1,0.092),20.37kN1200，4，1200，8 GH22 F,F(1,,)，,F2Eknnn GHjj,,j1 1200，8 ,，67.32(1,0.092)，6.2,46.95kN1200，4，1200，8(3)求层间剪力 V,F，F,20.37，46.95,67.32kN112 V,F,46.95kN22 (4)验算层间弹性位移 ,,67.32/8630,0.0078m,7.8mm 1 (满足) ,,7.8/4000,1/512,1/4501 ,,46.95/8630,0.00544m,5.44mm1 ,,5.44/4000,1/735,1/450 (满足) 1 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，G,G,1000kNG,600kN123 框架的基本自振周期;?类场地，8度第二组，设计基本加速度为0.30g，T,0.6332s1 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,,0.05 层间位移是否满足规范要求。 (1)求结构总水平地震作用: 0.90.9T,,0.30,,g,, ,,,,，0.24,0.122,,1max,,T0.6332,,,,1 F,,G,0.122，0.85(1000，1000，600),269.6kNEk1eq (2)求作用在各质点上的水平地震作用 T,0.6332s,1.4T,1.4，0.3,0.42s1g ,,0.08T，0.07,0.08，0.6332，0.07,0.121n1 ,F,,F,0.121，269.6,32.62kNnnEk GH11 F,F(1,),1Eknn GH,jj,j1 1000，5 ,，269.6(1,0.121),49.37kN1000，5，1000，10，600，15 GH22 F,F(1,),2Eknn GH,jj,j1 1000，10 ,，269.6(1,0.121),98.75kN1000，5，1000，10，600，15 GH33 F,F(1,)，,F,3Eknnn GH,jj,j1 600，15,，269.6(1,0.121)，32.62,88.87，32.62,121.49kN1000，5，1000，10，600，15 (3)求层间剪力 V,F，F，F,49.37，98.75，121.49,269.6kN1123 V,F，F,98.75，121.49,220.24kN223 V,F,121.49kN33 (4)验算弹性位移 3V269.6，1051 ,,,,0.0063,[,]H,,0.0091e6K40，105501 满足规范要求