10层框架-剪力墙结构,抗震设防烈度为8度,Ⅰ类场地,设计地震分组为第二组,首层层高6m,二层层高4.5m,三至十层层高3.6m,总高度39.3m。质量和刚度沿高度分布比较均匀,各楼层重力荷载代表值Gi如图所示。各楼层框架的D值及剪力墙等效刚度如表所列。采用侧移法协同工作计算在连续均布荷载作用下结构假想顶点位移uT=φuqH4/100EIw。并已知当结构刚度特征值γ=1.2时位移系数φu=8.070
各楼层的框架及剪力墙等效刚度
楼 层 | Di值/(kN/m) | EIeqi/(kN·m2) |
10 | 342 312 | 1299.48×106 |
9 | ||
8 | ||
7 | ||
6 | 402 728 | 1528.80×106 |
5 | ||
4 | 496 257 | 1561.20×106 |
3 | 1669.20×106 | |
2 | 318 246 | 1680.00×106 |
1 | 211 750 | 1776.60×106 |
采用底部剪力法计算求得结构底部总水平地震作用标准值,下列()项最接近。
A.5860kN
B.5650kN
C.6115kN
D.6230kN
参考答案:A
解析:
(1)计算结构基本自振周期
①计算框架总抗推刚度D值
②计算平均楼层高度
=H/h=39.3/10=3.93(m)
③计算框架平均总刚度Cf=D
=35.89×104×3.93=141.048×104(kN)
④计算剪力墙平均总刚度
⑤计算结构刚度特征值
⑥计算结构顶点假想位移
把各楼层重力荷载折算成连续均布荷载:
q=∑Gi/H=89 500/39.3=2277.35(kN/m)
已知当λ=1.20时,位移系数φu=8.07,结构顶点假想位移为
ut=φuqH4/100Elw=8.07×2277.35×39.34/100×1515.80×106=0.289(m)
⑦计算结构基本自振周期
由《高层建筑混凝土结构技术规程》公式(3.0.2)计算结构基本自振周期
(2)计算水平地震作用下的结构底部总水平地震作用标准值
①当抗震设防烈度为8度时,由《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.3.7-1查出截面抗震验算的水平地震影响系数最大值amxa=0.16。
②为Ⅰ类场地、设计地震分组为第二组时,由《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.3.7-2查出场地的特征周期Tg=0.3s。
③由《高层建筑混凝土结构技术规程》图3.3.8得
(4)根据《高层建筑混凝土结构技术规程》附录B第B.0.1条,结构底部总水平地震作用标准值由公式(B.0.1-1)得
FEk=a1Ceq=a1×0.85GE=0.077×0.85×89 500=5858(kN)