大工17春《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案

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1、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：靖邊奧鵬學(xué)習(xí)中心 姓 名： 張 偉 學(xué) 號(hào): 題目一： 底部剪力法 某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上12層，高度為36ml房屋所在地區(qū)的抗震設(shè) 防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組，IV類 場(chǎng)地。已知該樓的基本自振周期 T1 1.0s ，經(jīng)計(jì)算已知每層樓屋面的永久荷載標(biāo) 準(zhǔn)值為 12000kN ，每層樓面和屋面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值均為 3000kN ，該結(jié)構(gòu)阻尼比 沒(méi)有特殊規(guī)定。求多遇地震作用下該樓各層的水平地震作用值。 答：該樓層為 36 米，且各層的質(zhì)量和剛度分布較均勻，可采用底部剪力法。 根 據(jù)抗震設(shè)計(jì)

2、規(guī)范，知設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.20g 。設(shè)計(jì)地 震分組為第二組。查表水平地震影響系統(tǒng)最大值a max =0.16特證周期 T g =0.55s,阻尼比工取值為0.05衰減指數(shù)丫 =0. 9 這樣 頂部附加地震作用系數(shù) 6 n及其頂層附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值？F n頂部附加 作用系數(shù)6 n ,可按下表取用 注： T g 為場(chǎng)地特征周期； T 1 為結(jié)構(gòu)基本自振周期。 T 1 =1.0 秒， 1. 4T g =1.4*0.55 秒=0.77 秒 ；查上表得：當(dāng) T 1> 1. 4T g 考慮頂部附加地震 作用； F10=671 X30=20130KN F9=

3、671 X27=18117KN F8=671 X24=16104KN F7=671 X21=14091KN F6=671 X19=12749KN F5=671 X16=10736KN F4=671 X13=8723KN F3=671 X10=6710KN F2=671 X7=4697KN F1=671 X4=2684KN 題目三： 防震縫、 伸縮縫和沉降縫在什么情況下設(shè)置？各種縫的特點(diǎn)和要求是什 么？在高層建筑中，特別是抗震結(jié)構(gòu)中，怎么處理好這 3 種縫？ 答：在總體布置中，為了消除結(jié)構(gòu)不規(guī)則，收縮，和溫度應(yīng)力，不均勻沉 降對(duì)結(jié)構(gòu)的變形破壞有害影響，可設(shè)置變形縫，包括溫

4、度伸縮縫、沉降 縫和防震縫三種，將房屋分成若干獨(dú)立的部分 . ①伸縮縫 設(shè)置部位： 伸縮縫由基礎(chǔ)以上設(shè)置 . 設(shè)置間距與屋頂和樓板類型有關(guān)，最大間距一 股為50?75ml伸縮縫的寬度一般為20?30mm②沉降縫 設(shè)置部位： 平面形狀復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)角處； 建筑物高度或荷載差異較大處； 結(jié)構(gòu) 類型或基礎(chǔ)類型不同處； 地基土層有不均勻沉降處； 不同時(shí)間內(nèi)修建的 房屋各連接部位。設(shè)置要求：其寬度與地基情況及建筑高度有關(guān)，一般 為20?30mm在軟弱地基上五層以上的建筑其縫寬應(yīng)適當(dāng)增加。沉降 縫處的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)必須完全斷開(kāi)。 沉降縫由地基條件決定，其寬 度應(yīng)該符合防震縫的最小寬度的

5、要求 . ③防震縫 設(shè)置要求： 防震縫 的寬度與建筑的層數(shù)及結(jié)構(gòu)類型有關(guān) . 防震縫應(yīng)有一定的寬度，否則在 地震時(shí)相鄰部分會(huì)互相碰撞而破壞 . 伸縮縫的間距要符合要求，寬度不 小于防震縫的寬度 . 下面是一個(gè)關(guān)于伸縮縫、沉降縫、防震縫的詳細(xì) 介紹。建筑物在外界因素作用下常會(huì)產(chǎn)生變形，導(dǎo)致開(kāi)裂甚至破壞。變 形縫是針對(duì)這種情況而預(yù)留的構(gòu)造縫。變形縫可分為伸縮縫、沉降縫、 防震縫三種。 伸縮縫 為防止建筑構(gòu)件因溫度變化，熱脹冷縮使房屋出現(xiàn)裂縫或 破壞， 在沿建筑物長(zhǎng)度方向相隔一定距離預(yù)留垂直縫隙， 這種因溫度變 化而設(shè)置的縫叫做伸縮逢。 建筑構(gòu)件因溫度和濕度等因素的變化會(huì)產(chǎn)生 脹

6、縮變形。 為此， 通常在建筑物適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置豎縫， 自基礎(chǔ)以上將房 屋的墻體、樓板層、 屋頂?shù)葮?gòu)件斷開(kāi)，將建筑物分離成幾個(gè)獨(dú)立的部 分， 使各部分都有伸縮的余地。 變形主要是因溫度變化引起的， 所以伸 縮縫又稱溫度縫。 建筑物上設(shè)置單個(gè)伸縮縫的最大間距， 應(yīng)根據(jù)建筑材 料、 結(jié)構(gòu)形式、 使用情況、 施工條件以及當(dāng)?shù)貧鉁睾蜐穸茸兓纫蛩卮_ 定,磚石結(jié)構(gòu)為100?150米，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為35?75米，無(wú)筋混凝 土為10?20米，寬度20mm?30 mm各種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范中都有相應(yīng) 的規(guī)定。 伸縮縫的構(gòu)造， 必須滿足建筑結(jié)構(gòu)沿水平方向變形的要求。 外 墻上的伸縮縫，為防止風(fēng)雨侵入室內(nèi)，要

7、求用有彈性的、憎水的、不易 被擠出的材料填嵌縫隙。 常用的材料有瀝青麻絲、 浸瀝青木絲板、 氯丁 橡膠、 泡沫塑料等。 縫口還須用鍍鋅鐵皮、 鋁板或塑料板等作蓋縫處理。 內(nèi)墻伸縮縫的處理， 隨室內(nèi)裝修不同而異， 可選用木條、 木板、 塑料板、 金屬板等蓋縫。 樓層地面伸縮縫， 可在縫口填嵌瀝青麻絲等， 上鋪活動(dòng) 蓋板或橡皮條等， 以防灰塵落至下一樓層。 屋頂?shù)纳炜s縫， 則用鍍鋅鐵 皮、 鋁板或預(yù)制鋼筋混凝土板等作蓋縫處理， 著重作好防水。 地下建筑、 地下室等處的伸縮縫， 出于防水要求， 常在防水結(jié)構(gòu)層的外側(cè)或底部加 鋪玻 璃布油氈、橡膠片、鍍鋅鐵皮、紫銅片，以及采用內(nèi)埋式或可

8、卸 式止水帶（如橡膠、塑料、金屬等），并用瀝青砂漿、瀝青麻絲或浸瀝 青木絲板等填嵌縫隙。 在現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土建筑中， 由于混凝土在 澆灌后的一段時(shí)間內(nèi)有較大的收縮變形， 以后才趨于穩(wěn)定， 可利用這一 特性， 將沿鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)向分成幾段， 中間留縫， 待第一期工程 施工1?2個(gè)月后，再澆灌合縫。這種只在施工期間保留的臨時(shí)性溫度 收縮縫，稱為后澆縫，或稱收縮帶。后澆縫的寬度一般為50?100厘米, 縫的間距約為20?25米，并盡量和施工時(shí)的接縫結(jié)合設(shè)置；縫的填充 材料，可用摻鋁粉的混凝土。 沉降縫 為防止建筑物各部分由于地基不均勻沉降引起房屋破壞所 設(shè)置的垂直縫稱為沉降縫。

9、 當(dāng)一幢建筑物建造在不同土質(zhì)且性質(zhì)差別較 大的地基上， 或建筑物相鄰部分的高度、 荷載和結(jié)構(gòu)形式差別較大， 以 及相鄰墻體基礎(chǔ)埋深相差懸殊時(shí)， 為防止建筑物出現(xiàn)不均勻沉降， 以至 發(fā)生錯(cuò)動(dòng)開(kāi)裂， 應(yīng)在差異處設(shè)置貫通的垂直縫隙， 將建筑物劃分若干個(gè) 可以自由沉降的獨(dú)立單元。 沉降縫同伸縮縫的顯著區(qū)別在于沉降縫是從 建筑物基礎(chǔ)到屋頂全部貫通。 沉降縫寬度與地基性質(zhì)和建筑高度有關(guān)沉 降縫的構(gòu)造與伸縮縫基本相同， 但蓋縫的作法， 必須保證相鄰兩個(gè)獨(dú)立 單元能自由沉降。 在磚混結(jié)構(gòu)中， 沉降縫兩側(cè)建筑的基礎(chǔ)通常采用兩種方案： ①挑梁 基礎(chǔ)， 即在沉降縫一側(cè)墻的基礎(chǔ)按正常設(shè)置， 另一側(cè)的

10、縱墻由懸挑的挑 梁承擔(dān)， 梁端另設(shè)基礎(chǔ)梁和輕質(zhì)隔墻。 ②采用雙墻方案， 即在沉降縫兩 側(cè)都設(shè)承重墻， 以保證每個(gè)獨(dú)立單元都有縱橫墻封閉聯(lián)結(jié)， 結(jié)構(gòu)整體性 好。 在兩承重墻間距較小時(shí)， 為克服基礎(chǔ)的偏心受力， 可采用在平面布 置上為兩排交錯(cuò)設(shè)置的獨(dú)立基礎(chǔ)， 上放承墻的基礎(chǔ)梁。 沉降縫同時(shí)起著 伸縮縫的作用， 在同一個(gè)建筑物內(nèi)， 兩者可合并設(shè)置， 但伸縮縫不能代 替沉降縫。 在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的沉降縫通常采用雙柱懸挑梁或簡(jiǎn) 支梁作法。設(shè)置原則：（ 1）建筑物平面的轉(zhuǎn)折部位 （ 2）建筑的高度 和荷載差異較大處 （ 3）過(guò)長(zhǎng)建筑物的適當(dāng)部位 （ 4）地基土的壓縮 性有著顯著差異

11、 （ 5）建筑物基礎(chǔ)類型不同以及分期建造房屋的交界 處在地震區(qū)， 凡設(shè)置伸縮縫或沉降縫的， 都應(yīng)根據(jù)地震要求增加縫的寬 度，防止在地震時(shí)兩墻由于震幅不同而相撞。 防震縫 在地震烈度》6度的地區(qū)，為防止建筑物各部分由于地震 引起房屋破壞所設(shè)置的垂直縫稱為防震縫。 其設(shè)置要求見(jiàn)建筑防震。 一 般從基礎(chǔ)頂面斷開(kāi)，并貫穿建筑物全高。最小縫隙尺寸為50?100 mm 縫的兩側(cè)應(yīng)有墻， 將建筑物分為若干體型簡(jiǎn)單、 結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨(dú)立單 元。設(shè)置原則：（1）房屋立面高差在6m以上（2）房屋有錯(cuò)層，并且 樓板高差較大 （ 3）各組成部分的剛度截然不同 規(guī)定： 在地震設(shè)防區(qū)， 當(dāng)建筑物需設(shè)置伸縮縫或沉降縫時(shí)， 應(yīng)統(tǒng)一按防 震縫對(duì)待