大工16《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案(5題均有)

上傳人:仙*** 文檔編號:30031456 上傳時間:2021-10-09 格式:DOC 頁數(shù):7 大?。?62.50KB
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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: 題目一:反彎點法計算題 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、柱的相對剛度,試用反彎點法求各個框架柱的剪力。其中,,,。 解: 一、對題目進行分析可知: (1) 各柱反彎點高度: 1層取底層柱高的2/3,即: ; 2~4層均在各柱中點

2、處: (2)結(jié)構(gòu)對稱,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2~4層柱剛度一致,故2~4層柱剪力分配系數(shù)為: 二、根據(jù)公式進行計算: 從底層(F1)開始計算,求各柱剪力 (1)、底層(F1)柱剪力計算: QA=QD=(22+16+20+18)=76≈25.073KN QB=QC=(22+16+20+18)=76≈12.913KN (2)、二層(F2)柱剪力計算: QA=QD=(22+16+20)=58≈17.509KN QB=QC=(22+16+22)=58≈11.491KN (3)、三層(F3)柱剪力計算: QA=QD=(22+16)=

3、38≈11.472KN QB=QC=(22+16)=38≈7.528KN (4)、頂層(F4)柱剪力計算: QA=QD=22=22≈6.642KN QB=QC=22=22≈4.358KN 題目二:底部剪力法。 鋼筋混凝土5層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計算簡圖如下圖所示,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,Ⅰ1類場地類別,設(shè)計地震分組為第一組,抗震設(shè)防烈度為8度(設(shè)計基本地震加速度為0.30g)。按底部剪力法計算結(jié)構(gòu)在多遇地震時的水平地震作用及地震剪力。 解:查《建筑設(shè)計抗震規(guī)范》表5.1.4-1.2知,8度多遇地震設(shè)計基

4、本地震加速度為0.30g時=0.24,設(shè)計地震分組為第一組。 Ⅰ類場地: ==1.00.24=0.109≈0.11 查《建筑設(shè)計抗震規(guī)范》表5.2.1知,=0.55s>1.4=1.40.25=0.35s 取=0.08+0.07=0.080.55+0.07=0.114 總水平地震作用標準值: =Geq=0.114(450+600+580+550+500)85%=259.69KN 頂部附加地震水平作用: 因為T1=0.55>1.4Tg=0.35,則頂部附加水平地震作用 各樓層水平地震作用標準值: =(i=1,2,3……) =45015+60

5、012+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:地震地面運動特性用哪幾個特征量來描述?結(jié)構(gòu)破壞與地面運動特性有什么關(guān)系? (1)地震地面運動的特性可用三個量來描述:強度(由振幅值大小表示)、頻譜和持續(xù)時間。(2)結(jié)構(gòu)破壞與地面運動特性有著密切的關(guān)系,主要表現(xiàn)在:強烈地震的加速度

6、或速度幅值一般很大,但如果地震時間很短,對建筑物的破壞性可能不大;而有時地面運動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,或者振動時間很長,都可能對建筑物造成嚴重影響. 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)的剛度為無限大,平面外的剛度可忽略不計。   樓板在自身平面內(nèi)剛度無限大,可以保證樓板將抗震縫區(qū)段內(nèi)的整個框架和剪力墻連成整體,而不產(chǎn)生相對變形。  ?。?)水平荷載的合力通過結(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

7、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)雜的。為了簡化計算,只要房屋體型規(guī)整,剪力墻布置對稱、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,并宜使兩個方向抗側(cè)剛度接近,即兩個方向的自振周期宜相近。  ?。?)剪力墻應(yīng)盡量拉通對直,以增加抗震能力。門窗洞口上下各層對齊,形成明確的墻肢和連梁,使受力明確,計算簡單。在抗震結(jié)構(gòu)中,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)錯洞剪力墻和疊合錯洞墻。疊合錯洞墻的特點是洞口錯開

8、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,對抗震尤為不利。  ?。?)剪力墻沿豎向應(yīng)貫通建筑物全高。剪力墻沿豎向改變時,允許沿高度改變墻厚和混凝土等級,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。  ?。?)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),并用暗柱加強。  ?。?)較長的剪力墻宜開設(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,每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于2,墻長較小時,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.  ?。?)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,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)。  ?。?)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,來減少梁端部彎矩對墻的不利影響。對截面較小的樓面梁可設(shè)計為鉸接或半剛接,減小墻肢平面外彎矩。  ?。?)不宜將樓面主梁直接支承在剪力墻之間的連梁上。因為一方面主梁端部約束達不到要求,連梁沒有抗扭剛度去抵抗平面外彎矩;另一方面對連梁本身不利,連梁本身剪切應(yīng)變較大,容易出現(xiàn)裂縫,因此應(yīng)盡量避免

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