大工16春高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)題目及參考答案題目二：結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計(jì)算題、題目五

1、大工 16 春 高層建筑結(jié)構(gòu)大作業(yè)題目及參考答案 題目 二：結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計(jì)算題、題目五：大工 16 春高層建筑結(jié)構(gòu)大作業(yè)及要求 注意: 從以下五個(gè)題目中任選兩個(gè) 進(jìn)行解答 （注意: 從題目一、二中選擇一道計(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，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，?類場(chǎng) 0.10g地。已知該樓的基本自振周期，經(jīng)計(jì)算已知每層樓屋面的永久荷載

2、標(biāo)準(zhǔn) T,1.0s112000kN2000kN值為，每層樓面和屋面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值均為。要求：確定該樓各層的水平地震作用值。 FEK題目二 ： 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計(jì)算題某一結(jié)構(gòu)的第 j 層平面圖，如下圖所示。圖中除標(biāo)明各軸線間距離外，還給D出了各片結(jié)構(gòu)沿方向和方向的抗側(cè)移剛度值，已知沿向作用總剪力 xyyV,5000kN，求考慮扭轉(zhuǎn)后，各片結(jié)構(gòu)的剪力。yy816815D,18yD,25x815258O30x888814523Vy題目三: 簡(jiǎn)述剪力墻在房屋設(shè)計(jì)中應(yīng)如何布置 , 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 ,題目五 : 承載力驗(yàn)算和

3、水平位移限制為什么是不同的極限狀態(tài) , 這兩種驗(yàn)算在 荷載效應(yīng)組合時(shí)有什么不同 ,作業(yè)具體要求 :1. 封面格式 （ 見文件最后部分 ）封面名稱 : 大連理工大學(xué)高層建筑結(jié)構(gòu)大作業(yè)，字體為宋體加黑，字號(hào)為 小一;姓名、學(xué)號(hào)、學(xué)習(xí)中心等字體為宋體，字號(hào)為小三號(hào)。2. 文件名大作業(yè)上交時(shí)文件名寫法為 : 姓名 奧鵬卡號(hào) （或者學(xué)號(hào)） 學(xué)習(xí)中心（ 如: 戴衛(wèi) 東 101410013979 浙江臺(tái)州奧鵬學(xué)習(xí)中心 ）;離線作業(yè)需用 word 文檔寫作，不要提交除 word 文檔以外的文件， word 文檔無(wú) 需壓縮。以附件形式上交離線作業(yè)（附件的大小限制在10M以內(nèi)），選擇已完成的作業(yè)（ 注意命名 ）

4、，點(diǎn)提交即可。如下圖所示L 藍(lán)卜冷唄2.* JUTHM M*l9*”截止時(shí)間：2016年3月10日前3. 正文格式作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體，字號(hào)為小四注意:作業(yè)應(yīng)該獨(dú)立完成，不準(zhǔn)抄襲其他網(wǎng)站或者請(qǐng)人代做，如有雷同作業(yè)，成績(jī)以 零分計(jì)。上交往年作業(yè)題目或者其他科目作業(yè)的，成績(jī)以零分計(jì)。引用他人文章的內(nèi)容，需在文中標(biāo)注編號(hào)，文章最后寫出相應(yīng)的參 考文獻(xiàn)。引用內(nèi)容不得超過(guò)全文的 20%鼓勵(lì)大家對(duì)本地區(qū)的相關(guān)政策制定及實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)查了解，給出相關(guān)數(shù)據(jù), 進(jìn)而有針對(duì)性的提出自己的看法。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：* 奧鵬中心姓名:*/學(xué) 號(hào):*題目二:結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計(jì)算題題目五:承載力驗(yàn)算和

5、水平位移限制為什么是不同的極限狀態(tài)，這兩種驗(yàn)算在荷載效應(yīng)組合時(shí)有什么不同，題目二:結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計(jì)算題某一結(jié)構(gòu)的第層平面圖，如下圖所示。圖中除標(biāo)明各軸線間距離外，還給出了各片結(jié)構(gòu)沿方向和方向的抗側(cè)移剛度值，已知沿向作用總剪力 Dxyy，求考慮扭轉(zhuǎn)后，各片結(jié)構(gòu)的剪力。V,5000kNyy816815D,18yD,25x8158258O30x888814523Vy解:,xDxD,0yiiyi, 選擇為參考坐標(biāo)系，根據(jù)剛心坐標(biāo)公式，計(jì)算 xOy,yDyD,0xkkxk,剛度中心坐標(biāo)為 X=?Dx/?D=992/65=15.26m 0yiiyi Y=?Dy/?D=1240/95=13.05m 0xkkx

6、k基本數(shù)據(jù)如下表所示 :序 22DDx yDxDDy Dyx yiyiyixkxkxk號(hào)1 18 0 0 0 25 0 0 0 2 8 8 64 512 15 8 120 960 3 16 16 256 4096 25 16400 6400 4 8 24 192 4608 30 24 720 17280 5 15 32 480 15360 - - - - ? 65 992 24576 95 1240 24640以剛度中心為原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系統(tǒng)。因?yàn)椋?xOyyyy,D0，所以 DyyD,xkxk02 ?Dy=24640-13.05*13.05*95=8461 xk2 同理可得 :?Dx=2457

7、6-15.26*15.26*65=9440 yi根據(jù)公式可得 a=1+65*0.74/(8461+9440)*x=1+0.00269*x yiii 各片結(jié)構(gòu)的值為 ,yx=-15.26 a=1-0.00269*15.26=0.959 1y1x=-7.26 a=1-0.00269*7.26=0.980 2y2x=-0.74 a=1+0.00269*0.74=1.002 3y3x=-8.74 a=1+0.00269*8.74=1.024 4y4x=-16.74 a=1+0.00269*16.74=1.045 5y5 由此可以計(jì)算各片結(jié)構(gòu)承擔(dān)的剪力值 v=0.959*18/65*5000=1327.

8、8KN y1 v=0.98*8/65*5000=603.1KN 0y2 v=1.002*16/65*5000=1233.2KN y3 v=1.024*8/65*5000=630.2KN y4v=1.045*15/65*5000=1205.8KN y5題目五 : 承載力驗(yàn)算和水平位移限制為什么是不同的極限狀態(tài) , 這兩種驗(yàn)算在 荷載效應(yīng)組合時(shí)有什么不同 ,答:(1) 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證結(jié)構(gòu)在可能同時(shí)出現(xiàn)的各種外荷載作用下，各個(gè) 構(gòu)件及其連接均有足夠的承載力。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定構(gòu)件按極限 狀態(tài)設(shè)計(jì)，承載力極限狀態(tài)要求采用由荷載效應(yīng)組合得到的構(gòu)件最不利內(nèi)力進(jìn)行構(gòu) 件截面承載力驗(yàn)算。水平

9、位移限制是正常使用極限狀態(tài)，主要原因有 : 要防止主體 結(jié)構(gòu)開裂、損壞 ;防止填充墻及裝修開裂、損壞 ; 過(guò)大的側(cè)向變形會(huì)使人有不舒適 感，影響正常使用；過(guò)大的側(cè)移會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力(P- 效應(yīng))。(2) 承載力驗(yàn)算是極限狀態(tài)驗(yàn)算，在內(nèi)力組合時(shí)，根據(jù)荷載性質(zhì)的不同，荷載效應(yīng)要乘以各自的分項(xiàng)系數(shù)和組合系數(shù)。對(duì)于水平位移限制驗(yàn)算，要選擇不 同方向的水平荷載 (荷載大小也可能不同 ) 分別進(jìn)行內(nèi)力分析，然后按不同工況分別 組合。題目 : 底部剪力法。鋼筋混凝土 8層框架結(jié)構(gòu)各層高均為3m經(jīng)質(zhì)量集中后，各樓層的重力荷載代 表值分別為 : ， G,1000kNGGGGGG,800kN1234567。結(jié)

10、構(gòu)阻尼比，自振周期為， ?類場(chǎng)地類別，設(shè)計(jì) G,700kNT,0.80s,0.0581 地震分組為第二組，抗震設(shè)防烈度為 7 度。按底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)在多遇地震 時(shí)的水平地震作用及地震剪力。解:設(shè)防烈度對(duì)應(yīng)的多遇地震和罕遇地震的a max值設(shè)防烈度地震6 7 8 9 多遇地震 0.04 0.08(0.12) 0.16(0.24) 0.32 罕遇地震 0.50(0.72) 0.90(1.20) 1.4場(chǎng)地特征周期 Tg(S)場(chǎng)地類別 設(shè)計(jì)地震分 組 ? ? ? ?第一組 0.25 0.35 0.45 0.65第二組 0.30 0.40 0.55 0.75第三組 0.35 0.45 0.65 0.

11、90 (1)抗震設(shè)防烈度為 7 度，多遇地震下，查表得a max=0.12, ?類場(chǎng)地類別，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，查表得 Tg=0.40s，所以 Tg=0.40T1=0.801.4Tg=0.56s 。該結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)，需要考慮結(jié)構(gòu)頂部附加集中作用。 ,0.08T ，0.01,0.08 ，0.80 ， 0.01,0.074n1, 則 ,F,F,0.074 ， 353.6,26.166KNnnEK(1,)F,327.4336KNEKnnGH,1000，3，800，(6，9，12，15，18，21)，700，24,84600KN*m,iii1,JGH700，2488F,(1,)F, ，32

12、7.4336,65.022KN8nEKn84600GHii,i,1,GH800 ， 2177F,(1,)F, ， 327.4336,65.022KN7nEKn84600GHii,i,1,GH800，1866F,(1,)F, ， 327.4336,55.733KN6nEKn84600GHii,i,1,GH800，1555F,(1,)F, ， 327.4336,46.444KN5nEKn84600GHii,i,1,GH800，1244F,(1,)F, ， 327.4336,37.156KN4nEKn84600GH,iii,1GH800，9,33F,(1,)F, ，327.4336,27.867KN3nEKn84600GH,iii,1GH800，622,F,(1,)F, ，327.4336,18.578KN2nEKn 84600GH,iii,1 GH1000，311F,(1,)F, ， 327.4336,11.611KN1nEKn84600GH,iii1,(5) 計(jì)算各樓層地震剪力V,F， ,F,65.022 ，26.166,91.188KN88nV,F ，V,65.022 ，91.188,156.21KN778V,F ，V,55