大工16秋《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案(5題均有)

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：反彎點法計算題框架結(jié)構(gòu)如下圖，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(jìn)行分析可知：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(jìn)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×≈25.073KNQB=QC=〔22+16+20+18〕×=76×≈12.913KN〔2〕、二層〔F2〕柱剪力計算：QA=QD=〔22+16+20〕×=58×≈17.509KNQB=QC=〔22+16+22〕×=58×≈11.491KN〔3〕、三層〔F3〕柱剪力計算：QA=QD=〔22+16〕×=38×≈11.472KNQB=QC=〔22+16〕×=38×≈7.528KN〔4〕、頂層〔F4〕柱剪力計算：QA=QD=22×=22×≈6.642KNQB=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列圖所示，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)計根本地震加速度為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)計抗震標(biāo)準(zhǔn)》表-1.2知，8度多遇地震設(shè)計根本地震加速度為0.30g時=0.24，設(shè)計地震分組為第一組。Ⅰ類場地：=××=×1.0×0.24=0.109≈0.11查《建筑設(shè)計抗震標(biāo)準(zhǔn)》表知，=0.55s＞1.4=1.4×0.25=0.35s取=0.08+0.07=0.08×0.55+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：因為T1=0.55>1.4Tg=0.35，那么頂部附加水平地震作用各樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=〔i=1,2,3……〕=450×15+600×12+580×9+550×6+500×3=23970KN·m==64.79KN==83.39KN==50.11KN==31.68KN==14.40KN各樓層地震剪力：V1=++++=244.37KNV2=+++=229.97KNV3=++=198.29KNV4=+=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(qiáng)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(qiáng)烈地震的加速度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)的根本周期接近，或者振動時間很長，都可能對建筑物造成嚴(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)力計算的根本假定是什么？〔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，以保證房屋在水平荷載作用下不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。否那么，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)的剪力墻布置原那么是什么？〔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)防止僅單向有墻的結(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)盡量防止出現(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距離很小，甚至疊合，不僅墻肢不規(guī)那么，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)貫穿建筑物全高。剪力墻沿豎向改變時，允許沿高度改變墻厚和混凝土等級，或減少局部墻肢，使抗側(cè)剛度逐漸減小，防止各層剛度突變，造成應(yīng)力集中。〔4〕剪力墻要防止洞口與墻邊，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〔否那么應(yīng)按框架柱設(shè)計〕，并用暗柱加強(qiáng)?！?〕較長的剪力墻宜開設(shè)洞口，將其分為均勻的假設(shè)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.〔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，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