大工16春《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)題目及答案詳解

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：姓學(xué)名：號(hào)：題目二：風(fēng)荷載計(jì)算題某市的市區(qū)，有較多高層房屋的密集建筑群，欲建一座40層高的鋼筋混凝H140m，迎風(fēng)面的房屋長(zhǎng)L50m。房屋總寬度B30m，基本風(fēng)壓為0.65kNm20答：(1)風(fēng)荷載體型系數(shù)H/B=140/30=4.67>4L/B=50/30=1.67>1.5條第4款3的規(guī)定，該樓已符合H/B>4的條件，但不滿(mǎn)足L/B≯1.5的條件。故采用《高規(guī)》附錄A第1條規(guī)定的s=0.8+(0.48+0.03H/L)=0.8+0.48+0.03×140/50=1.364s(2)該房屋建于市區(qū)，因指明是屬于房屋較高，建筑群密集的市區(qū)，根據(jù)《高規(guī)》3.2.3條的規(guī)定，地面粗糙度屬于D類(lèi)。Z140m1(/)10.487)/1.50]vzzz作用于屋頂處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.4841.3641.500.651.974/kNm2kzsz0題目三：與多層建筑相比，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)有哪些？至少選擇其中的三點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的論述。1、水平荷載成為設(shè)計(jì)的決定性因素而在高層建筑結(jié)構(gòu)中，高寬比增大，水平荷載(包括風(fēng)力和地震力)產(chǎn)生的側(cè)移和內(nèi)力所占比重增大，成為確定結(jié)構(gòu)方案、材料用量和造價(jià)的決定因素。其根本原因就是側(cè)移和內(nèi)力隨高度的增加而迅速增長(zhǎng)。例如一豎向懸臂桿件在豎向荷載作用下產(chǎn)生的軸力僅與高度成正比，但在水平荷載作用下的彎矩和側(cè)移卻分別與高度呈二次方和四次方的曲線關(guān)系。示除了軸向力NM與位移Δ設(shè)計(jì)的主要控制目標(biāo)。2、側(cè)移成為設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)制其側(cè)移的大小，以保證高層建筑結(jié)構(gòu)有足夠的剛度，避免側(cè)移過(guò)大。1）結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的側(cè)移ut與結(jié)構(gòu)高度H的四次方成正比2）結(jié)構(gòu)的側(cè)移與結(jié)構(gòu)的使用功能和安全有著密切的關(guān)系過(guò)大側(cè)移會(huì)使人產(chǎn)生不安全感：過(guò)大側(cè)移會(huì)使填充墻和主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或損壞，影響正常使用。因P-△效應(yīng)而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力，甚至破壞。P-Δ效應(yīng)是指由于結(jié)構(gòu)的水平變形而引起的重力附加效應(yīng)，可稱(chēng)之為重力二階效應(yīng)，結(jié)構(gòu)在水平力（風(fēng)荷載或水平地震力）作用下發(fā)生水平變形后，重力荷載因該水平變形而引起附加效應(yīng)，結(jié)構(gòu)發(fā)生的水平側(cè)移絕對(duì)值越大，P-Δ效應(yīng)越顯著，若結(jié)構(gòu)的水平變形過(guò)大，可能因重力二階效應(yīng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。3、軸向變形的影響在設(shè)計(jì)中不容忽視向變形和剪切變形的影響，因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō)其構(gòu)件的軸力和剪力產(chǎn)生的影響很小。而對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)，由于層數(shù)多、高度高，軸力很大，從而沿高度逐漸構(gòu)內(nèi)力分配的影響大，因而構(gòu)件中的軸向變形影響必須加以考慮；1）豎向荷載產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)軸向變形對(duì)其內(nèi)力及變形的影響;壓縮，另一側(cè)構(gòu)件產(chǎn)生軸向拉伸，從而產(chǎn)生整體水平側(cè)移。由表可知，結(jié)構(gòu)層數(shù)越高，軸向變形所產(chǎn)生的影響越大。4、延性成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取適當(dāng)?shù)拇胧?，?lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。具有足夠塑性變形能力的一種性能。（2）延性系數(shù)μ：用來(lái)衡量延性的大小。y的大小。（4）為了保證結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能，除承載力、剛度外，還需要有較好的延性?？赏ㄟ^(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)，采取恰當(dāng)?shù)目拐饦?gòu)造措施來(lái)保證。5、動(dòng)力效應(yīng)大結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)不同，如結(jié)構(gòu)的類(lèi)型與形式，結(jié)構(gòu)的高度與高寬比，自振周期與材料的阻尼比等的不同，結(jié)構(gòu)受到地震作用或風(fēng)荷載作用時(shí)，產(chǎn)生的動(dòng)力效應(yīng)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)物的正常使用，甚至造成房屋的破壞。6、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大個(gè)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其他構(gòu)件的內(nèi)力與變形。側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其他構(gòu)件的內(nèi)力與變形。7、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和抗傾覆防止結(jié)構(gòu)發(fā)生整體失穩(wěn)的破壞情況，必須重視結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定和抗傾覆力