大工21春《高层建筑结构》大作业题目及要求 答案.pdf

大工大工 2121 春高层建筑结构大作业及要求春高层建筑结构大作业及要求注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。题目一：底部剪力法计算题题目一：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上十层，高度为40m。房屋所在地区的抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，类场地。已知该楼的基本自振周期T11.0s，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为12000kN，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN。要求：确定该楼各层的水平地震作用值FEK。题目二：结构扭转效应计算题题目二：结构扭转效应计算题某一结构的第j层平面图，如下图所示。图中除标明各轴线间距离外，还给出了各片结构沿x方向和y方向的抗侧移刚度D值，已知沿y向作用总剪力Vy 5000kN，求考虑扭转后，各片结构的剪力。yDy188816815Dx 25158258O81230838485xVy题目三：题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？题目四：题目四：为什么框架剪力墙结构中的剪力墙布置不宜过分集中？框架剪力墙结构中剪力墙的布置要求是什么？题目五：题目五：承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态？这两种验算在荷载效应组合时有什么不同？作业具体要求：作业具体要求：1.封面格式（见文件最后部分）封面名称：大连理工大学高层建筑结构大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2.文件名大作业上交时文件名写法为：姓名 奥鹏卡号（或者学号）学习中心（如：戴卫东 101410013979 浙江台州奥鹏学习中心）；离线作业需用 word 文档写作，不要提交除 word 文档以外的文件，word 文档无需压缩。以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M 以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。3.正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四。注意：注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，作业，成绩以成绩以零分零分计。计。上交往年作业题目或者其他科目作业的，上交往年作业题目或者其他科目作业的，成绩成绩以以零分零分计。计。引用他人文章的内容，引用他人文章的内容，需在文中标注编号，需在文中标注编号，文章最后写出文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的相应的参考文献。引用内容不得超过全文的 20%20%。鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。大连理工大学高层建筑结构大作业大连理工大学高层建筑结构大作业学习中心：学习中心：姓姓名：名：学学号：号：题目一：底部剪力法计算题题目一：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上十层，高度为 40m。房屋所在地区的抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，类场地。已知该楼的基本自振周期T11.0s，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为12000kN，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN。要求：确定该楼各层的水平地震作用值FEK。解：根据抗震设计规范，知设防烈度为7 度，设计基本地震加速度为 0.10g。设计地震分组为第一组。查表水平地震影响系数最大值max 0.08特征周期Tg 0.65s钢筋混凝土结构取阻尼比为=0.05水平地震影响系数曲线衰减系数：=0.9+（0.05-）/(0.3+6)=0.9阻尼比调整系数：2=1+(0.05-)/(0.08+1.6)=1各楼层的重力荷载代表值：Gi120001.020000.513000kNG1012000kN 0.923Gi结构的总重力荷载代表值Geq 0.85GE 0.85(913000120000.52000)109650KNTgT)2max(0.650.9)1.00.08 0.05431.0T11s Tg 0.65s地震影响系数：1(Ts11s 1.4Tg1.40.65 0.91T10.02 0.0810.02 0.06顶部附加地震作用系数：n 0.08结构总水平地震作用标准值FEK1Geq 0.05431096505954kN主体结构水平地震作用标准值FnnFEK0.065954 357kNFiGiHiFEK(1n)GiHiiiFEK(1n)5954357 5597kNG HF9(123456789100.923)4Gi 216.92GiGi365597 25.836 928.8216.92GiF8 25.832 825.6kNF7 25.828 722.4kNF6 25.824 619.2kNF5 25.820 516.0kNF4 25.816 412.8kNF3 25.812 309.6kNF2 25.88 206.4kNF1 25.84 103.2kN题目三：题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？答：剪力墙的布置应符合以下要求：（1）剪力墙应双向或多向布置，宜拉通对齐，不同方向的剪力墙宜分别联结在一起，避免仅单向有墙的结构布置形式。当剪力墙双向布置且互相联结时，纵墙（横墙）可以作为横墙（纵墙）的翼缘，从而提高其承载力和刚度。（2）地震区，宣将剪力墙设计成高宽比H/B 较大的墙，因为低矮的墙。（H/B1.5）的破坏属剪切脆性破坏，抗震性能差。因此，当剪力墙较长时，可用楼板（无连梁）或跨高比不小于 6 的连梁将其分为若干个独立的墙段，每个独立墙段可以是实体墙、整体小开口墙、联肢墙或壁式框架，每个独立的墙段的HB 不宜小于 2，且墙肢长度不宜大于 8m.当房屋高度不是很大，为使整个剪力墙结构的房屋刚度适当，除抗震等级为一级的结构外，也可采用大部分由短肢剪力墙组成的剪力墙结构，短肢剪力墙是指墙肢截面高度与截面厚度之比为 58且墙厚不小于 200mm 的剪力墙，这种剪力墙因高宽比较大，其延性和耗能能力均比普通墙好，因而近年来得到广泛的应用。（3）错洞墙及洞口布置不合理的剪力墙，受力和抗震性能较差，因此剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。抗震设计时，一、二、三级抗震等级的剪力墙不宜采用错洞墙，当必须采用错洞墙时，洞口错开距离沿横向及竖向都不宜小于 2m.为避免剪力墙墙肢刚度不均匀及墙肢过弱，要求墙肢截面高度与厚度之比不宜小于 4.（4）剪力墙宜自上到下连续布置，不宜突然中断，避免刚度突变。（5）控制剪力墙平面外的弯矩，当剪力墙与墙平面外方向的楼面梁相连接，且梁高大于墙厚时，可至少采取下列的一个措施：1）沿梁方向设置与粱相连的剪力墙，以抵抗平面外弯矩。2）宜在墙与梁相交处设置扶壁柱。扶壁柱宜按计算确定截面及配筋。3）应在墙与粱相交处设置暗柱，并宜按计算确定配筋。4）当与剪力墙相连的楼面梁为钢梁时，剪力墙内宜设置型钢。