大工16《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案(5題均有)

1、大連理工大學(xué)高層建筑結(jié)構(gòu)大作業(yè)學(xué)習(xí)中心： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 題目一：反彎點(diǎn)法計(jì)算題已知框架結(jié)構(gòu)如圖所示，承受水平風(fēng)荷載作用，圖中數(shù)字為框架梁、柱的相對(duì)剛度，試用反彎點(diǎn)法求各個(gè)框架柱的剪力。其中，。解: 一、對(duì)題目進(jìn)行分析可知：（1） 各柱反彎點(diǎn)高度：1層取底層柱高的2/3，即: ；24層均在各柱中點(diǎn)處:（2）結(jié)構(gòu)對(duì)稱，外柱a、d有同樣側(cè)移剛度，內(nèi)柱b、c也有同樣側(cè)移剛度，且24層柱剛度一致，故24層柱剪力分配系數(shù)為：二、根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算：從底層（f1）開(kāi)始計(jì)算，求各柱剪力（1）、底層（f1）柱剪力計(jì)算：qa=qd=（22+16+20+18）=7625.073knqb=qc=（22+16+20

2、+18）=7612.913kn（2）、二層（f2）柱剪力計(jì)算：qa=qd=（22+16+20）=5817.509knqb=qc=（22+16+22）=5811.491kn（3）、三層（f3）柱剪力計(jì)算： qa=qd=（22+16）=3811.472knqb=qc=（22+16）=387.528kn（4）、頂層（f4）柱剪力計(jì)算： qa=qd=22=226.642knqb=qc=22=224.358kn題目二：底部剪力法。鋼筋混凝土5層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示，各層高均為3m，集中于各樓層的重力荷載代表值分別為：，。結(jié)構(gòu)阻尼比，自振周期為，1類場(chǎng)地類別，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震設(shè)防烈

3、度為8度（設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30g）。按底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)在多遇地震時(shí)的水平地震作用及地震剪力。解：查建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范表5.1.4-1.2知，8度多遇地震設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30g時(shí)=0.24，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。 類場(chǎng)地：=1.00.24=0.1090.11 查建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范表5.2.1知，=0.55s1.4=1.40.25=0.35s取=0.08+0.07=0.080.55+0.07=0.114 總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=geq=0.114（450+600+580+550+500）85%=259.69kn 頂部附加地震水平作用：因?yàn)閠1=0.551.4tg=0.35，則頂部附加

4、水平地震作用 各樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=（i=1,2,3）=45015+60012+5809+5506+5003=23970knm=64.79kn=83.39kn=50.11kn=31.68kn=14.40kn各樓層地震剪力： v1=+=244.37kn v2=+=229.97kn v3=+=198.29kn v4=+=148.19kn題目三：地震地面運(yùn)動(dòng)特性用哪幾個(gè)特征量來(lái)描述？結(jié)構(gòu)破壞與地面運(yùn)動(dòng)特性有什么關(guān)系？(1)地震地面運(yùn)動(dòng)的特性可用三個(gè)量來(lái)描述：強(qiáng)度（由振幅值大小表示）、頻譜和持續(xù)時(shí)間。(2)結(jié)構(gòu)破壞與地面運(yùn)動(dòng)特性有著密切的關(guān)系，主要表現(xiàn)在：強(qiáng)烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如

5、果地震時(shí)間很短，對(duì)建筑物的破壞性可能不大；而有時(shí)地面運(yùn)動(dòng)的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期與結(jié)構(gòu)的基本周期接近，或者振動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，都可能對(duì)建筑物造成嚴(yán)重影響.題目四：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下內(nèi)力計(jì)算的基本假定是什么？（1）樓蓋結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度為無(wú)限大，平面外的剛度可忽略不計(jì)。樓板在自身平面內(nèi)剛度無(wú)限大，可以保證樓板將抗震縫區(qū)段內(nèi)的整個(gè)框架和剪力墻連成整體，而不產(chǎn)生相對(duì)變形。（2）水平荷載的合力通過(guò)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度中心，即不考慮扭轉(zhuǎn)的影響。房屋的剛度中心與作用在房屋上的水平荷載的合力中心相重合，以保證房屋在水平荷載作用下不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。否則，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)房屋的受力情況是非常復(fù)雜

6、的。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，只要房屋體型規(guī)整，剪力墻布置對(duì)稱、均勻，一般可不考慮扭轉(zhuǎn)的影響。題目五：鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻布置原則是什么？（1）剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向力和水平力都由剪力墻承受。所以一般應(yīng)沿建筑物的主要軸線雙向布置。特別是在抗震結(jié)構(gòu)中，應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式，并宜使兩個(gè)方向抗側(cè)剛度接近，即兩個(gè)方向的自振周期宜相近。（2）剪力墻應(yīng)盡量拉通對(duì)直，以增加抗震能力。門窗洞口上下各層對(duì)齊，形成明確的墻肢和連梁，使受力明確，計(jì)算簡(jiǎn)單。在抗震結(jié)構(gòu)中，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)錯(cuò)洞剪力墻和疊合錯(cuò)洞墻。疊合錯(cuò)洞墻的特點(diǎn)是洞口錯(cuò)開(kāi)距離很小，甚至疊合，不僅墻肢不規(guī)則，而且還在洞口之間形成薄弱部位，對(duì)抗震尤為不利

7、。（3）剪力墻沿豎向應(yīng)貫通建筑物全高。剪力墻沿豎向改變時(shí)，允許沿高度改變墻厚和混凝土等級(jí)，或減少部分墻肢，使抗側(cè)剛度逐漸減小，避免各層剛度突變，造成應(yīng)力集中。（4）剪力墻要避免洞口與墻邊，洞口與洞口之間形成小墻肢。小墻肢寬度不宜小于三倍墻厚（否則應(yīng)按框架柱設(shè)計(jì)），并用暗柱加強(qiáng)。（5）較長(zhǎng)的剪力墻宜開(kāi)設(shè)洞口，將其分為均勻的若干墻段，墻段之間宜采用弱梁連接，每個(gè)獨(dú)立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于2，墻長(zhǎng)較小時(shí)，受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小，墻體配筋能夠充分的發(fā)揮作用，因此墻肢截面高度不宜大于8m.（6）高層建筑不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)形式，短肢墻應(yīng)盡可能設(shè)置翼緣。在短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻），以形成共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。（7）控制剪力墻平面外彎矩，應(yīng)采取增加與沿梁軸線方向的垂直墻肢，或增加壁柱、柱等方式，來(lái)減少梁端部彎矩對(duì)墻的不利影響。對(duì)截面較小的樓面梁可設(shè)