6 31.7 12.7 砾砂 380 7 >30.7 砾岩 750
计算 例【5.2.1】单跨二层框架结构的水平地震作用计算 条件:某二层钢筋混凝土框架,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等,G1=G2=1200kN,H1=4m,H2=8m。自振周期T1=1.028s,T2=0.393s,第一振型、第二振如下图。建筑场地为Ⅱ类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第二组,结构阻尼比ζ=0.05,试确定多遇水平地震作用Fij,给出地震剪力图。
【5.2.3】~【5.2.5】某二层钢筋混凝土框架结构如图所示,框架梁刚度EI=∞,建筑场地类别为Ⅲ类,抗震烈度为8度,设计地震分组为第一组,设计地震基本加速度值为0.2g,阻尼比ξ=0.05。
① 已知第一、二振型周期T1=1.1s,T2=0.35s,求在多遇地震作用下对应第一、二振型地震影响系数α1,α2?
② 当用振型分解反应谱法计算时,相应于第一、二振型水平地震作用下剪力标准值如图所示,求水平地震作用下A轴底层柱剪力标准值V(kN)?
③当上柱高4.5m,当用振型分解反应谱法计算时,顶层柱顶弯矩标准值M(kN)?
例【5.3.4】某四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度为8度区,场地为Ⅰ1类,设计地震分组为第三组,结构层高和层重力代表值如图,取一榀典型框架进行分析,结构的基本周期为0.56s。求各层水平地震作用标准值。
【5.3.4】某框架结构的基本自振周期T1=1.0s,结构总重力荷载代表值GE=40000kN,设计地震基本加速度0.30g,设计地震分组为第二组,Ⅰ1类场地,8度设防。按底部剪力法计算的多遇地震作用下结构总水平地震作用标准值FEk 为多少?
【5.3.5】单层钢筋混凝土框架如图所示,集中于屋盖处的重力荷载代表值G=1200kN,梁的抗弯刚度EI=∞,场地为Ⅱ类,7度设防烈度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第二组。经计算知基本自振周期T1=0.88s。在多遇地震作用下,框架的水平地震作用标准值为多少?
计算【5.3.6】如图所示,某二层钢筋混凝土框架结构,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值G1=G2=1200kN,梁的刚度EI=∞,场地为Ⅱ类,7度设防烈度,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度为0.10g。该结构基本自振周期T1=1.028s。多遇地震作用下,第一层、
第二层楼层地震剪力标准值是多少?
【5.3.7】~【5.3.9】某6层框架结构,如图所示,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,场地类别为Ⅲ类,集中在屋盖和楼盖处的重力荷载代表值G6=4750kN,G2~5=6050kN,G1=7000kN。采用底部剪力法计算。
①假定结构的基本自振周期T1=0.65s,结构阻尼比ξ=0.05。求结构总水平地震作用标准值FEk (kN)?
②若该框架的基本自振周期T1=0.85s,总水平地震作用标准值FEk=3304kN,求作用于顶部附加水平地震作用标准值ΔF6?
③若已知结构总水平地震作用标准值FEk=3126kN,顶部附加水平地震作用标准值ΔF6=256kN,求作用于G5处的地震作用标准值F5(kN)?
计算【5.4.2】8层框架结构的水平地震作用计算 条件:某工程为8层框架结构,梁柱现浇,楼板预制,设防烈度为7度,地震加速度为0.10g,地基为Ⅱ类场地土,设计地震分组为第二组,阻尼比0.05.尺寸如图。现已计算出结构自振周期为T1=0.56s,集中在屋盖和楼盖的恒载为顶层5700kN,2-7层5000kN,底层6000kN,活载为顶层600kN,1-7层1000kN。要求:按底部剪力法计算各楼层的地震作用标准值与地震剪力标准值?
计算【5.4.3】某钢筋混凝土结构四层框架顶部有突出屋面小屋,层高和楼层重力代表值如图所示,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地、设计地震分组为第二组。考虑填充墙的刚度影响后,结构自振基本周期T1=0.6。 要求各楼层地震剪力标准值?
计算【5.4.4】该建筑为一幢六层现浇钢筋混凝土框架房屋,屋顶有局部突出的楼梯间和水箱间。设防烈度为8度、地震加速度为0.2g,Ⅱ类场地、地震分组为第一组。框架平面、剖面、构件尺寸和各层重力荷载代表值如图所示。基本自振周期T1=0.61s。阻尼比ζ=0.05。求各楼层水平地震作用标准值。
计算【5.4.1】某多层钢筋混凝土框架-剪力墙结构房屋,7度地震区,设计基本地震加速度为0.15s,Ⅱ类场地、地震分组为第二组。该建筑物总重力荷载代表值为3×104kN。经计算水平地震作用下相应的底层楼层地震剪力标准值VEk1=500kN。底层为结构薄弱层,该结构基本自振周期T1=1.8s。求底层楼层水平地震剪力标准值?
计算【6.2.6】 梁端最大剪力设计值
条件:某多层民用建筑,采用钢筋混凝土框架结构,建筑平面形状为矩形,抗扭刚度较大,属规则框架,抗震等级为二级,梁、柱混凝土强度等级均为C30,平行于该建筑短边方面的边榀框架局部立面如图所示,在计算地震作用时,假定框架梁KL1上的重力荷载代表值Pk=180kN,qk=25kN/m,由重力荷载代表值产生的梁端(柱边处截面)的弯矩标准
值Mbll=260 kN?m(逆时钟),Mblr=-150 kN?m(顺时针);由地震作用产生的梁端(柱边截面)的弯矩标准值Mb2l=390kN?m(逆时钟),Mb2l=300 kN?m(顺时针)。求梁端最大剪力值?
计算例【6.2.7】某高层框架结构,抗震等级为一级,框架梁截面尺寸b×h=250mm×500mm,采用C30级混凝土,纵筋采用HRB335级,箍筋用HPB235级,已知梁的两端截面配筋均为:梁顶4Ф22,梁顶3Ф22,梁顶相关楼板参加工作的钢筋为4Ф10,梁净跨ln=5.6m,重力荷载代表值为30kN/m。在重力荷载和地震作用组合下,内力调整前的梁端弯矩设计值如图所示,环境类别为一类。试求框架梁的梁端剪力设计值(kN).
计算例【6.2.8】某框架梁截面尺寸b×h=250mm×550mm,h0=515mm,抗震等级为二级。梁左右两端截面考虑地震作用组合的最不利弯矩设计值: (1) 逆时钟方向: (2) 顺时针方向:
梁净跨ln=7.0m,重力荷载代表值产生的剪力设计值VGb=135.2kN,采用C30混凝土,纵向受力钢筋采用HRB335级,箍筋采用HPB235级。试计算梁端截面组合的剪力设计值。
【6.2.5】~【6.2.6】某框架结构,抗震等级为一级。已知:框架梁截面宽250mm,高600 mm,as=35mm,纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋,梁的两端截面的配筋均为:梁顶4 Ф 25,梁底2 Ф 25,梁顶相关楼板参加工作的钢筋4 Ф 10,混凝土强度等级C30。梁净跨ln=5.2m,重力荷载引起的剪力V6b=135.2kN。 ①计算该框架梁的剪力设计值Vb(kN)?
②若采用双肢箍筋,设配置箍筋加密区的箍筋?
【6.2.7】~【6.2.8】某3跨框架结构,抗震等级为二级,边跨跨度为5.7m,框架梁截面宽250mm,高600mm,柱宽为500mm,纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋,混凝土强度等级为C30,重力荷载引起的剪力VGb=135.2kN。 在重力荷载和地震作用组合下作用于边跨一层梁上的弯矩为:
梁左端:Mmax=210kN?m,- Mmax=-420kN?m 梁右端:Mmax=175kN?m,-Mmax=-360kN?m 梁跨中:Mmax=180kN?m 边跨梁:V=230kN
①计算该框架梁的剪力设计值Vb(kN)? 、
②若采用双肢箍筋,则设配置箍筋加密区的箍筋?
【6.2.9】某高层框架结构,抗震等级为一级,框架梁截面尺寸b×h=250mm×700mm,混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋。已知梁左端截面配筋为:梁顶6Ф 20,梁底4 Ф 20;梁右端截面配筋为:梁顶6Ф 20,梁底4 Ф 20。梁顶相关楼
板参加工作的钢筋为4Ф 10,在重力荷载和地震作用组合下,内力调整前的梁端弯矩设计值如图所示,VGb=85kN,梁净跨ln=5.6m。单排钢筋时,取如as=asˋ=35mm;双排钢筋取as=asˋ=60mm.该框架梁端部剪力设计值(kN)?
例【6.2.20】节点下柱上端截面的弯矩设计值 条件:某钢筋
混凝土框架结构,抗震等级为二级,首层柱上端某节点处各构件弯矩值如下:节点上柱上端Mcu=-708kM?m;节点下柱上端Mcd=-708 kM?m;节点左梁右端Mbl=+882 kM?m(左震时);Mbl=-442 kM?m(右震时);节点右梁左端Mbr=+388 kM?m(左震时);Mbr=-360 kM?m(右震时)。
求节点下柱上端截面的变矩设计值?
例【6.2.21】柱端弯矩设计值
条件:某钢筋混凝土高层框架,抗震等级为四级,底部一、二层梁截面高度为600mm,柱截面为600mm×600mm。已知在重力荷载和地震作用组合下,内力调整前节点B和柱DB、梁BC的弯矩设计值(kM?m)如图所示。 求:柱DB的柱端B的弯矩设计值。
例【6.2.22】一幢10层全现浇钢筋混凝土框架结构,抗震等级为一级。在重力荷载代表值作用下,中间横向框架的计算简图如图,混凝土强度等级采用C30(柱)及C20(梁、板),柱、梁的纵向钢筋采用HRB335级钢。已知节点处横梁配筋上部为4Ф25,下部为4Ф25相关楼板的钢筋为4Ф10,as= as′=500mm。图中节点I处上、下柱端弯矩相等。 求:该节点的上、下柱端弯矩设计值(kM?m)。
例【6.2.23】一多层框架房屋,抗震等级为三级,其底部某柱下端截面在恒载、活载、水平地震作用下的弯矩标准值分别为34.6 kM?m、20.0 kM?m、116 kM?m。 求:底层柱下端截面最大弯矩设计值。