大工19秋《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案齊全

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1、 大工 19 秋《高層建筑學(xué)》大作業(yè)及要求答案 注意：從以下五個題目中任選兩個進(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、五中選擇一道問答題， 分別進(jìn)行解答，不可同時選擇兩道計(jì)算題或者問答題） ；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：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 出了各片結(jié)構(gòu)沿 x 方向和 y 方向的抗側(cè)移剛度 D 值，已知沿 y 向作用總剪力 Vy 5000kN ，求考慮扭轉(zhuǎn)后，各片結(jié)

2、構(gòu)的剪力。 y D y 18 8 16 8 15 Dx 25 8 15 8 25 8 O 30 8 8 8 8 x 1 2 3 4 5 Vy 解： 基本數(shù)據(jù)表 序號 Dyi x’ Dyi x’ x’2 Dxk y’ Dxky y’2 Dxky’ x’ ’ 2 1 18 0 0

3、0 0 25 0 0 0 0 2 8 8 64 64 512 15 8 120 64 960 3 16 16 256 256 4096 25 16 400 256 6400 4 8 24 192 576 4608 30 24 720 576 17280 5 15 32 480 1024 15360 - - - - - ∑ 65 992 24576 95 1240 24640 剛度中心 Xo=∑Dyi x ’/ ∑ Dyi=99

4、2/65=15.26m Yo=∑ Dxky’ / ∑Dxk=1240/95=13.05m 以剛度中心為原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系統(tǒng) XoDy. 因?yàn)?Y= y ’-Yo, ∑ Dxky’ =Yo∑Dxk ∑ Dxky’ 2=24640-13.05*13.05*95=8461 ∑ DyiX2=24576-15.26*15.26*65=9440 ayi=1+65*0.74/8464+9440*xi=1+0.002687*xi x1=-15.26 ay1=1-0.002687*15.26=0.959 x2=-7.26 ay2=1-0.002687*7.26=0.981 x3=-0

5、.74 ay3=1+0.002687*0.74=1.002 x4=-8.74 ay4=1+0.002687*8.74=1.023 x5=-16.74 ay5=1+0.002687*16.74=1.044 vy1=0.959*18/65*5000=1327.8KN vy2=0.981*8/65*5000=603.78KN vy3=1.002*16/65*5000=1233.2 KN vy4=1.023*8/65*5000=629.5 KN vy5=1.044*15/65*5000=1204.6 KN 題目二：底部剪力法計(jì)算題 鋼筋混凝土 4 層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計(jì)算簡

6、圖如下圖所示，各層高均為 4m， 集中于各樓層的重力荷載代表值分別為： G1 435kN ，G2 440kN ，G3 430kN ， G4 380kN 。結(jié)構(gòu)阻尼比 0.05 ，自振周期為 T1 0.383s ，Ⅰ 1 類場地類別，設(shè) 計(jì)地震分組為第一組， 抗震設(shè)防烈度為 8 度（設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.30g）。按 底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)在多遇地震時的水平地震作用及地震剪力。 G4 380kN G3 430kN G2 440kN G1 435kN

7、 （a）計(jì)算簡圖 解： （1）計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq 0.85 G 0.85 G1 G2 G3 G4 0.85 380 430 440 435 1432.25kN （2）計(jì)算結(jié)構(gòu)總水平地震作用 FEK 1Geq 0.139 5997.6 833.7kN （3）計(jì)算頂部附加水平地震作用 1.4Tg 1.4 0.40 5.6s T1 0.467s 故，不需考慮頂部附加水平地震作 用，即 n 0 。 （4）計(jì)算各樓層水平地震作用（如下圖所示） Gi H i 1n FEK 分別計(jì)算各樓層

8、水平地震作用，如 根據(jù)公式 Fin G j H j j 1 下： F1 270 9.8 3.5 833.7 166.7kN 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5 F2 270 9.8 7.0 833.7 333.5kN 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5 F3 270 9.8 10.5 833.7 333.5kN 270 9

9、.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5 （5）計(jì)算各樓層的層間地震剪力（如下圖所示） V1 F1 F2 F3 833.7kN V2 F2 F3 667.0kN V3 F3 333.5kN 題目三： 計(jì)算水平地震作用有哪些方法？適用于什么樣的建筑物？ 答：水平地震作用計(jì)算方法分為反應(yīng)譜底部剪力法和反應(yīng)譜振型分解法。 反應(yīng)譜底部剪力法只考慮結(jié)構(gòu)的

10、基本振型， 適用于高度不超過 40m，以剪切變形 為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)。 振型分解反應(yīng)譜法適用于較高的建筑， 高振型影響比較大， 一般高層建筑都用振 型分解反應(yīng)譜法考慮多個振型的組合；因結(jié)構(gòu)計(jì)算模型分為水平結(jié)構(gòu)和空間結(jié) 構(gòu)，振型組合主要有平面結(jié)構(gòu)振型分解反應(yīng)譜法。 題目四：為什么抗震設(shè)計(jì)要區(qū)分抗震等級？抗震等級與延性要求是什么關(guān)系？ 抗震等級的影響因素有哪些？ 答： (1)因?yàn)樵诓煌闆r下， 構(gòu)件的延性要求有所不同：地震作用強(qiáng)烈或?qū)Φ卣? 作用敏感的結(jié)構(gòu)延性要求應(yīng)該高一些， 重要的、震害造成損失較大的結(jié) 構(gòu)，延性要

11、求也應(yīng)該高一些；反之，要求可以降低一些。不過，由于計(jì) 算結(jié)構(gòu)延性比十分困難， 也無法提出確切的延性比要求， 因此我國抗震 規(guī)范對抗震設(shè)計(jì)采取區(qū)分抗震等級的方法， 不同抗震等級的構(gòu)造措施不 同，從宏觀上區(qū)別對結(jié)構(gòu)的不同延性要求。 (2)抗震等級與延性要求的關(guān)系： 特一級抗震等級延性要求最高， 然后依次為一、 二、三、四級。 (3)抗震等級的影響因素有：設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型、房屋高度、框架跨度、場地 及建筑類別。 題目五： 詳細(xì)闡述剪力墻的最小截面尺寸要求。 答：剪力墻的截面尺寸按下列要求確定： (1) 按一、二

12、級抗震等級設(shè)計(jì)的剪力墻的截面厚度，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于層 高或剪力墻無支長度的 1/16，且不應(yīng)小于 200 mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的 1/20，且不應(yīng)小于 160 mm。當(dāng)為無端柱或翼墻 的一字形剪力墻時，其底部加強(qiáng)部位截面厚度不應(yīng)小于層高的 1/12;其他部位不應(yīng)小于層高的 1/15，且不應(yīng)小于 180 mm。 (2) 按三、四級抗震等級設(shè)計(jì)的剪力墻的截面厚度，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于層 高或剪力墻無支長度的 1/20，且不應(yīng)小于 160 mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的 1/25，且不應(yīng)小于 160 mm。 (3) 非抗震設(shè)計(jì)的剪

13、力墻， 其截面厚度不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1/25，且不應(yīng)小于 160 mm。 (4) 剪力墻井筒中，分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小，但不宜 小于 160 mm。 (5) 墻肢高厚比為 5～ 8 的短肢剪力墻厚度不應(yīng)小于 200 mm。 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)《高層建筑學(xué)》大作業(yè)，字體為宋體加黑，字號為 小一； 姓名、學(xué)號、學(xué)習(xí)中心等字體為宋體，字號為小三號。 2. 文件名 大作業(yè)上交時文件名寫法為： [ 姓名 奧鵬卡號（或者學(xué)號） 學(xué)習(xí)中心

14、 ]（如： 戴衛(wèi)東 101410013979浙江臺州奧鵬學(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），點(diǎn)提交即可。如下圖所示。 3. 正文格式 作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體，字號為小四。 注意： 作業(yè)應(yīng)該獨(dú)立完成，不準(zhǔn)抄襲其他網(wǎng)站或者請人代做，如有雷同 作業(yè)，成績以零分計(jì)。上交往年作業(yè)題目或者其他科目作業(yè)的， 成績 以零分計(jì)。引用他人文章的內(nèi)容， 需在文中標(biāo)注編號， 文章最后寫出 相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。引用內(nèi)容不得超過全文的 20%。 鼓勵大家對本地區(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)而有針對性的提出自己的看法。 大連理工大學(xué)《高層建筑學(xué)》大作業(yè) 學(xué)習(xí)中心： 姓 名： 學(xué) 號： 題目 XX ：