2021年大工15秋《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案

1、*歐陽(yáng)光明*歐陽(yáng)光明*創(chuàng)編2021.03.07*歐陽(yáng)光明*歐陽(yáng)光明*創(chuàng)編2021.03.0715 及要求歐陽(yáng)光明（2021.03.07）注意：從以下五個(gè)題目中任選兩個(gè)進(jìn)行解答（中選擇一道計(jì)算題，并從題目三、四、五中選擇一道問(wèn)答題，分別進(jìn)行解答，不可同時(shí)選擇兩道計(jì)算題或者問(wèn)答 題）；解答前，需將所選題目復(fù)制（使老師明確你所選的題目）。題目一：底部剪力法計(jì)算題某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上十層，高度為 40m。房屋所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g ，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，類場(chǎng)地。已知該樓的基本自振周期 T1 1.0s ，經(jīng)計(jì)算已知每層樓屋面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值為12000

2、kN ，每層樓面和屋面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值均為 2000kN 。要求：確定該樓各層的水平地震作用值F。EK解：1、該樓高度 40 米，且各層的質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻，可采用底部剪力法。2、根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，知設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g。設(shè)計(jì)地震分組為第一組。3 0.083maxTg 0.65s阻尼比 0.05 衰減指數(shù) 0.94、各樓層的重力荷載代GiG 120001.0 20000.5 13000kN 12000kN 0.923G結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值10i5T1 1s Tg 0.65sT0.65地震影響系數(shù) 1 ( g ) T2max()0.9 1.0 0.08 0.0

3、543 1.06 、 1g1 1.4 0.65 0.91s 0.02 0.081 0.02 0.06n17、結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值8、主體結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值題目三：簡(jiǎn)述剪力墻在房屋設(shè)計(jì)中應(yīng)如何布置？ 答：剪力墻的布置應(yīng)符合以下要求：剪力墻應(yīng)雙向或多向布置，宜拉通對(duì)齊，不同方向的剪墻雙向布置且互相聯(lián)結(jié)時(shí)，縱墻（橫墻）可以作為橫墻（縱墻）翼緣，從而提高其承載力和剛度。地震區(qū)，宣將剪力墻設(shè)計(jì)成高寬比 H/B 較大的墻，因?yàn)榈桶膲Α＃℉/B1.5）的破壞屬剪切脆性破壞，抗震性能差。因此，當(dāng)剪力墻較長(zhǎng)時(shí)，可用樓板（無(wú)連梁）或跨高比不小于 6 梁將其分為若干個(gè)獨(dú)立的墻段，每個(gè)獨(dú)立墻段可以是實(shí)體墻、

4、整體小開口墻、聯(lián)肢墻或壁式框架，每個(gè)獨(dú)立的墻段的 HB 不宜小于2，且墻肢長(zhǎng)度不宜大于 8m.結(jié)構(gòu)的房屋剛度適當(dāng)，除抗震等級(jí)為一級(jí)的結(jié)構(gòu)外，也可采用大部分由短肢剪力墻組成的剪力墻結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻是指墻肢截面高度58 200mm 墻因高寬比較大，其延性和耗能能力均比普通墻好，因而近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。錯(cuò)洞墻及洞口布置不合理的剪力墻，受力和抗震性能較差，因此剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊，成列布置，形成明確的墻肢和連梁。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻不宜采用錯(cuò)洞墻，當(dāng)必須采用錯(cuò)洞墻時(shí)，洞口錯(cuò)開距離沿橫向及豎向都不宜小于 2m.4.突變。控制剪力墻平面外的彎矩，當(dāng)剪力墻與墻平面外方向的沿梁方向

5、設(shè)置與粱相連的剪力墻，以抵抗平面外彎矩。及配筋。應(yīng)在墻與粱相交處設(shè)置暗柱，并宜按計(jì)算確定配筋。鋼。題目四：為什么框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻布置不宜過(guò)分集中？框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置要求是什么？答：1、剪力墻結(jié)構(gòu)的定義由墻體承受全部水平作用和豎向荷載的結(jié)構(gòu)體系成為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。一般情況下，剪力墻結(jié)構(gòu)均做成落地形式，但是由于建筑功能及其他方面的要求，部分剪力墻可能不能落地，如下圖 3 所示，即為此類部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)。圖 3 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)立面布置示意圖剪力墻結(jié)構(gòu)按照施工方法的不同，可以分為以下三種：剪力墻全部現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)；全部用預(yù)制墻板裝配而成的剪力墻結(jié)構(gòu)；部分現(xiàn)澆、部分為預(yù)制裝配的剪力墻

6、結(jié)構(gòu)。2、剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移在承受水平力作用時(shí)，剪力墻相當(dāng)于一根懸臂深梁，其水平位移由彎曲變形和剪切變形兩部分組成，在高層建筑結(jié)構(gòu)中，框架柱的變形以剪切變形為主，剪力墻的變形以彎曲變形為主，其位移曲線呈彎曲性，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)層間位移隨樓層的增高而增加。3、剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)相比框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度大，整體性好，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)水平位移和層間位移通常較小，經(jīng)過(guò)恰當(dāng)設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，結(jié)構(gòu)的用鋼量也較省。4、剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)由于剪力墻結(jié)構(gòu)中采用了一定數(shù)量的墻體用以承擔(dān)全部水平作用和豎向荷載，因此結(jié)構(gòu)的平面布置相對(duì)不靈活，結(jié)構(gòu)自重較大?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)1、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的定義框架剪力

7、墻結(jié)構(gòu)體系是把框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)共同組合在一起形成的結(jié)構(gòu)體系，豎向荷載由框架和剪力墻等豎向承重單體共同承擔(dān)，水平荷載則主要由剪力墻這一具有較大剛度的抗側(cè)力單元來(lái)承擔(dān)。2、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移框架剪力墻結(jié)構(gòu)很好的綜合了框架的剪切變形和剪力墻的彎曲變形的受力性能，它們的協(xié)同工作使各層層間變形趨于均勻，改善了純框架或者純剪力墻結(jié)構(gòu)中上部和下部樓層層間變形相差較大的缺點(diǎn)。其變形特征如下圖 4 所示。簡(jiǎn)圖的變形墻的變形變形4 框架剪力墻結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下協(xié)同工作時(shí)的變形特征總體說(shuō)來(lái)，框架剪力墻結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)彎剪型變形：著框架，彎曲型變形。上部樓層：剪力墻位移較大，框架位移較小，框架拉著剪力墻，剪切型變形。3、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)活、使用方便的特點(diǎn)，又具有較大的剛度和較好的抗震能力。因 構(gòu)成了目前最常用的三大常規(guī)結(jié)構(gòu)。4、框架剪力墻結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)力墻的數(shù)量和位置。如果剪力墻布置數(shù)量多，則結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度 架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于剪力墻的布置，應(yīng)注意以下一些要 求