高層考試計算題及其答案

1、薀例框架梁的最不利彎矩組合(H<60m) 膆條件：今有一高48m、三跨、十二層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，經(jīng)計算已求得第六層橫梁邊跨邊端的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值如表所示羄荷載類型芁永久荷載蝕樓面荷載薇風(fēng)荷載蚆地震作用羀彎矩值螀-25kN m羈-9kN m膄土 18kN m肅 土30kN m衿要求：確定該處進行截面配筋時有地震作用效應(yīng)組合時的彎矩設(shè)計值膅答案：(1)因總高H=48m<60m，根據(jù)高規(guī)規(guī)定不考慮風(fēng)荷載參與組合。祎(2)根據(jù)高規(guī)樓面活荷載的組合值系數(shù)取0.5。螂(3) y1.2, Yh=1.3。罿 4)根據(jù)高規(guī)，梁端彎矩設(shè)計值薆Mmin=1.2-25+0.5 (-9)+1.3 (-30)=

2、-74.4kN m-芄Mmax=1.0-25+0.5 (-9)+1.3 30=9.5kN m薁例框架梁的無地震作用組合和有地震作用組合罿條件：某框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，高82m，其中框架為三跨，經(jīng)計算得梁左邊跨的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值如 表所示。羇荷載肆左端M(kN m)蚄跨中M(kN m)聿右端M(kN m)莈剪力V(kN)蒄恒荷載莃-43.84腿 67.28蝿-61.12膅 85.34膂活荷載艿-13.62裊 20.90蚃-18.99羀 26.51荿重力荷載芆-50.65蒞 77.74羃-70.62葿 98.60蚇風(fēng)荷載袃土 31.80螂 土 3.60薈土 24.7肇土 10.10薅地震作用蒁土 226.2

3、5薈 ± 25.30葿土 175.65羃± 71.80薄要求：確定最不利內(nèi)力設(shè)計值。蚈答案：（1）無地震作用組合蚆左端彎矩：蚅M=-1.35X43.84-0.7 銘4 >13.62-0.0 僅4 >31.80=-72.53 kN m芃M=-1.2>43.84-1.0 >4 >3.62-0.6 >4 >1.80=-88.38 kN m螈M=-1.2 > 43.84-0.7X 1.4X 13.62-1.0X 1.4X 31.80=-110.27 kN - m肇右端彎矩：蕆M=-1.35 X 61.12-0.7X 1.4X 18.9

4、9-0.0X 1.4X 24.7=-101.12 kN - m肂M=-1.2 X 61.12-1.0X 1.4X 18.99-0.6X 1.4X 24.7=-120.68 kN - m袈M=-1.2X31.12-0.7 X4 X8.99-1.0 X4 X4.7=-126.53kN m蒈跨中彎矩：襖M=1.35X67.28+0.7X.4X0.90+0.0X.4X.6=111.31 kN m袁M=1.2X67.28+1.01.4X20.90+0.61.4X3.6=113.02 kN m羈M=1.2X67.28+0.71.4X20.90+1.01.4X3.6=106.26kN m剪力:V=1.35X

5、85.64+0.7 X.4 >26.51+0.0 X.4 為0.1=141.59 kNV=1.2 >85.64+1.0 1.4 >26.51+0.6 1.4 >10.1=148.01 kNV=1.2 >85.64+0.7 1.4 >26.51+1.0 1.4 >10.1=142.53 kN最不利的組合M 左=-110.27 kN mM 右=-126.53 kN mM 中=113.02 kN mV=148.01kN螞根據(jù)高規(guī)規(guī)定，應(yīng)同時考慮風(fēng)荷載和地震作用的組合，且應(yīng)考慮風(fēng)荷載及地震作用可能出現(xiàn)正反方向。膈左-M=-1.2 X (2)有地震作用組合莆 因

6、 H=82m>60m50.65-1.X226.25-1.4 02 >31.8=-363.81kN m;螆 左 +M=-1.0 X50.65+1.3 226.25+1.4 0.2 >31.8=252.38kN m莁右-M=-1.2 >70.62-1.3 175.65-1.4 0.2 >24.7=-320.0kN m蒂右+M=-1.0 >70.62+1.3 175.65 >1.4 >0.2 >24.7=164.64kN m螇 跨中 M=1.2X77.74+1.3 25.30+1.4 0.2 >3.6=127.19 kN m剪力 V=1.2

7、 >98.60+1.3 71.80+1.4 0.2 10.1=214.49 kN1、某10層框架剪力墻結(jié)構(gòu)，樓層層高均為h = 3m,其結(jié)構(gòu)平面布置如圖3-2所示，在倒三角形荷載q= 350kN/m作用下：(1) 繪出剛接連梁框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的計算簡圖；(2) 計算結(jié)構(gòu)的剛度特征值二？; 設(shè).=0.7(z=21m )高度處墻肢計算參數(shù)：試計算第七層樓蓋處(z=21m):(a) 剪力墻總剪力、總彎矩和各片剪力墻承擔(dān)的剪力與彎矩；(b) 連梁對剪力墻總的約束彎矩及每根連梁對剪力墻的約束彎矩;(c) 框架總剪力及一根角柱柱頂?shù)募袅Γ?d) 結(jié)構(gòu)的位移。具體參數(shù)：每榀剪力墻的等效抗彎剛度：Ewl

8、eqi =57.16 106kN m2。每根框架柱抗側(cè)剛度：邊柱：DjT0700kN/m ；中柱：Dj T4100kN/m。每根連桿與剪力墻剛接處連桿的約束剛度:mabih=118273kN 。計算過程中連梁的剛度折減系數(shù)取0.7 解: (1)剛接連梁框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的計算簡圖見圖 5-2(a)0架-剪力墻結(jié)構(gòu)計算為 度 剛 推一q=350kN/m 剪力墻 連梁 框架圖5-2(a)剛接體系框簡圖結(jié)構(gòu)剛度計算總框架的抗Cf 八 Djh=1070018= 1410073.087390總剪力墻的等效抗彎剛度為：EJeq =57.16 106 4 = 228.64 106kN m2總連梁的約束剛度為：

9、Cb =118273 4 =473092kN(2) 計算結(jié)構(gòu)的剛度特征值(3) 荷載作用下框架-剪力墻底部剪力： 荷載作用下框架-剪力墻底部彎矩： 荷載作用于總剪力墻時頂點位移：(a) 第7層樓蓋處剪力墻的總彎矩：剪力墻的彎矩按每片剪力墻的等效抗彎剛度分配，故每片剪力墻的彎矩為：未經(jīng)修正的剪力墻總剪力為：第7層樓蓋處結(jié)構(gòu)的剪力：第7層樓蓋處廣義總框架剪力為：廣義總框架剪力按總框架抗推剛度和總連桿約束剛度的比例分配給總框架和總連桿第7層樓蓋處總框架剪力為：第7層樓蓋處剪力墻的總剪力為：剪力墻的剪力按每片剪力墻的等效抗彎剛度分配，故每片剪力墻的剪力為：(b) 第7層樓蓋處連續(xù)連桿桿端約束彎矩為：第7層樓