某环形截面钢筋混凝土烟囱，如图所示，烟囱基础顶面以上总重力荷载代表值为18000kN，烟囱基本自振周期T1=2.5s。如果烟囱建于设防烈度为8度地震区，设计基本地震加速度为0.2g，设计地震分组第二组，场地类别III类。试问，采用简化方法进行抗震计算时，烟囱底部（基础顶面处）由水平地震作用标准值产生的剪力（kN）最接近下列何项数值？ （A）680（B）740（C）820（D）960

已知T1=2.5s，Tg=0.55s，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第5.1.4条表5.1.4-1可得，水平地震影响系数最大值αmax=0.08，则水平地震影响系数为：



由此可知，C项数值最为接近。

根据《烟囱设计规范》（GB 50051—2013）第5.5.1条第3款规定，本工程烟囱抗震设防烈度为8度，应计算竖向地震作用。根据第5.5.5条式（5.5.5-1）计算，烟囱根部的竖向地震作用标准值为：FEv0=±0.75αv max GE，其中，αvmax为竖向地震影响系数最大值，取水平地震影响系数最大值的65％，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第5.1.4条表5.1.4-1可得，αvmax=0.16×0.65=0.104。由题设条件可得烟囱基础顶面以上总重力荷载代表值为：GE=950+1050+1200+1450+1630+2050=8330kN，则：FEv0=±0.75×0.104×8330=±650kN。由此可知，A项数值最为接近。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第5.2.1条表5.2.1可知，1.4Tg＝1.4×0.55＝0.77s＜T1＝0.85s，则顶部附加地震作用系数为：δn=0.08T1＋0.01＝0.08×0.85＋0.01＝0.078。
根据第5.2.1条式（5.2.1-3）计算，作用于顶部附加水平地震作用标准值为：ΔF6=δnFEk＝0.078×3304＝258kN。由此可知，B项数值最为接近。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第5.1.4条表5.1.4-1及表5.1.4-2可知，地震影响系数最大值αmax=0.16和特征周期Tg=0.35s；
根据第5.1.5条图5.1.5可知，地震影响系数为：



根据第5.2.1条式（5.2.1-1）计算，结构总重力荷载代表值为：GE=10×8000=80000kN，Geq=0.85×80000=68000kN，FEk=α1Geq=0.0622×68000=4230kN；
则结构总水平地震作用设计值为：FE=γEhFEk=1.3×4230=5499kN。由此可知，D项数值最为接近。

根据《烟囱设计规范》（GB 50051—2013）第5.5.1条第3款规定，本工程烟囱抗震设防烈度为8度，应计算竖向地震作用。
根据第5.5.5条式（5.5.5-1）计算，烟囱根部的竖向地震作用标准值为：FEv0=±0.75αv max GE；其中，αvmax为竖向地震影响系数最大值，取水平地震影响系数最大值的65％，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第5.1.4条表5.1.4-1可得，αvmax=0.16×0.65=0.104。由题设条件可得烟囱基础顶面以上总重力荷载代表值为：GE=950+1050+1200+1450+1630+2050=8330kN，则：FEv0=±0.75×0.104×8330=±650kN。由此可知，A项数值最为接近。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011 —2010）第5.1.4条和第5.1.5条，查表5. 1.4-1,水平地震影响系数最大值αmax=0.08，查表5.1.4-2得特征周期值Tg=0.45s,则地震影响系数α=（Tg/T）yη2αmax=(0.45/0. 9)0.9×1×0.08 = 0.043；
根据第5.2.1条，计算结构总水平地震作用标准值：
FEk=α1Geq =0.043×137062=5876kN。

该烟囱为钢筋混凝土烟筒，烟囱坡度=2%，根据《烟囱规范》第5.2.4条，首先判断烟囱是否出现跨临界强风共振。

发生超临界范围的风振，不出现跨临界强风共振，可不作处理。
故选（A）

解答：由《抗规》第5.2.2-2条，三个振型组合产生的基底剪力标准值VEk为:

结构总水平地震作用标准值为：
FEk=α1·Geq=0.02124×0.85×18738.8=338.31kN，则地震剪力为：V0=FEk=338.31kN。由此可知，C项数值最为接近。

根据《烟囱设计规范》（GB 50051—2013）第5.2.4条规定，对于圆形钢筋混凝土烟囱，当其坡度小于或等于2％时，应根据雷诺数的不同情况进行横向风振验算。
本工程烟囱坡度为：



其雷诺数为：Re=69000vd，υ=υcr，1=15.5m／s。
2／3高度处的烟囱外径为：6－（6－3.6）×2／3=4.4m，
烟囱顶部H处风速为：


{图2}

根据第5.2.4条第3款规定，应验算其共振响应。由此可知，Ｂ项数值最为接近。

根据《烟囱设计规范》（GB 50051—2013）第5.5.1条第3款规定，抗震设防烈度为8度时，考虑竖向地震作用。
根据第5.5.5条式（5.5.5-1）可得，烟囱底部地震剪力为：
FEv0=±0.75αvmaxGE=±0.75×0.65×0.16×15000=1170kN；
根据第3.1.8条式（3.1.8-1）可得，N=γGESGE+γEvSEvk
重力荷载代表值产生的轴力，小偏压时对烟囱承载能力不利，重力荷载分项系数为：γGE=1.2；
竖向地震作用为主，竖向荷载分项系数为：γEv=1.3；
小偏心受压时轴压力设计值为：N1=1.2×15000+1.3×1170=19521kN；
重力荷载代表值产生的轴力，大偏压时对烟囱承载能力有利，重力荷载分项系数为：γGE=1.0；
竖向地震作用为主，竖向荷载分项系数为：γEv=1.3；
大偏心受压时轴压力设计值为：N2=1.0×15000－1.3×1170=13479kN。由此可知，D项数值最为接近。