理论教育 注册结构工程师考试题解析:建筑抗震设计计算方法及结果

注册结构工程师考试题解析:建筑抗震设计计算方法及结果

时间:2023-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:正答:根据《建筑抗震设计规范》第5.2.2条的规定解答。该结构采用振型分解反应谱法计算y向水平地震作用。Tg=0.45s<T1=1.1s<5Tg=2.25s位于曲线下降段,取γ=0.9;取阻尼调整系数η2=1.0;应用《建筑抗震设计规范》图5.1.5得:T2=0.35s<Tg=0.45s,位于曲线水平段取阻尼调整系数η2=1.0;由《建筑抗震设计规范》图5.1.5得α2=η2αmax=1.0×0.16=0.16[4.2.4] 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4.2.22所示。

注册结构工程师考试题解析:建筑抗震设计计算方法及结果

[4.2.1] 用振型分解法计算时,设M1M2M3分别为三个振型计算所得某截面的弯矩值,则截面弯矩组合值应取( )。

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正答:(A)

根据《建筑抗震设计规范》第5.2.2条的规定解答。

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图 4.2.20

[4.2.2] 一幢10层的钢筋混凝土框架结构,其平面图如图4.2.20所示。该结构采用振型分解反应谱法计算y向水平地震作用(不进行扭转耦联计算)。由此算得该框架结构中的框架柱C1,在第6层对应3个振型产生3个柱脚弯矩标准值,即由第1振型算得柱脚弯矩标准值My1=80kN·m,由第2振型算得My2=30kN·m,由第3振型算得My3=-20kN·m,则这3个振型产生的柱脚组合弯矩标准值MEk(kN·m)应为( )。

(A)87.75 (B)90 (C)105 (D)120

正答:(A)

根据《建筑抗震设计规范》式(5.2.2-3)计算其组合效应,即

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[4.2.3]~[4.2.5]某二层钢筋混凝土框架结构如图4.2.21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为0.2g,阻尼比ζ=0.05。

[4.2.3] 已知第一、二振型周期T1=1.1s,T2=0.35s,在多遇地震作用下对应第一、二振型地震影响系数α1α2与( )最接近?

(A)0.07,0.16 (B)0.07,0.12

(C)0.08,0.12 (D)0.16,0.07

正答:(A)

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图 4.2.21

查《建筑抗震设计规范》表5.1.4-1得8度、多遇地震下αmax=0.16。

查《建筑抗震设计规范》表5.1.4-2得Ⅲ类,第一组Tg=0.45s。

(1)Tg=0.45s<T1=1.1s<5Tg=2.25s

位于曲线下降段,取γ=0.9;

取阻尼调整系数η2=1.0;

应用《建筑抗震设计规范》图5.1.5得:

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(2)T2=0.35s<Tg=0.45s,位于曲线水平段

取阻尼调整系数η2=1.0;

由《建筑抗震设计规范》图5.1.5得

α2=η2αmax=1.0×0.16=0.16

[4.2.4] 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4.2.22所示。

问水平地震作用下Ⓐ轴底层柱剪力标准值V(kN)与( )最接近。

(A)42.0 (B)48.2

(C)50.6 (D)58.01

正答:(C)

由图4.2.22可知V1=50.0kN,V2=8.0kN

由《建筑抗震设计规范》式(5.5.2-3)得:

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978-7-111-46122-7-Chapter05-134.jpg(www.daowen.com)

图 4.2.22(单位:kN)

a)V1图 b)V2

[4.2.5] 同上题,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·m)与( )最接近。

(A)37.0 (B)51.8 (C)74.0 (D)83.3

正答:(D)

由《建筑抗震设计规范》式(5.5.2-3)得:

顶层柱剪力标准值978-7-111-46122-7-Chapter05-135.jpg

因为框架梁的线刚度为∞,则顶层柱反弯点在柱中央。

顶层柱顶弯矩标准值为:978-7-111-46122-7-Chapter05-136.jpg

[4.2.6]~[4.2.8]图4.2.23表示一榀总高度为12m的钢筋混凝土框架,抗震设防烈度为8度,0.20g,抗震设计分组为二组,建筑的场地类别为Ⅲ类。已知框架各层层高如图4.2.23a所示。图4.2.23b所示的各层质点重力荷载代表值为G1=G2=G3=1086kN,G4=864kN。框架的自振周期T1=0.8s,T2=0.28s,T3=0.19s,T4=0.15s。框架的四个振型依次分别如图4.2.23c~f所示。

[4.2.6] 试计算相应于第一振型自振周期的地震影响系数α1,并指出其值与下列( )选项最为接近。

(A)0.114 (B)0.160 (C)0.086 (D)0.066

正答:(A)

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图 4.2.23

由《建筑抗震设计规范》表5.1.4-2,二组,Ⅲ类,Tg=0.55s。

查表5.1.4-1,8度,0.20gαmax=0.16。

混凝土结构,阻尼比ζ=0.05。

由《建筑抗震设计规范》式(5.1.5-1),978-7-111-46122-7-Chapter05-138.jpg

由《建筑抗震设计规范》式(5.1.5-3),978-7-111-46122-7-Chapter05-139.jpg

由《建筑抗震设计规范》图5.1.5知:

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[4.2.7] 试计算第三振型的参与系数γ3,并指出其值最接近( )。

(A)-0.343 (B)1.003 (C)0.140 (D)1.250

正答:(C)

由《建筑抗震设计规范》式(5.2.2-2):

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[4.2.8] 已知第二振型的振型参与系数γ2=-0.355,相应于第二振型自振周期的地震影响系数α2=0.16。试判定第二振型的基底剪力设计值(kN)与( )最为接近。

(A)53.79 (B)70.68 (C)219.72 (D)167.08

正答:(B)

由《建筑抗震设计规范》式(5.2.2-1):

F2i=α2γ2X2iGii=1,2,3,4

标准值

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设计值

F2=γEhF2k=1.3×54.37kN=70.68kN

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