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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：
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學(xué) 號(hào)：
題目一：反彎點(diǎn)法計(jì)算題
已知框架結(jié)構(gòu)如圖所示，承受水平風(fēng)荷載作用，圖中數(shù)字為框架梁、柱的相對(duì)剛度，試用反彎點(diǎn)法求各個(gè)框架柱的剪力。其中，，，。
解: 一、對(duì)題目進(jìn)行分析可知：
（1） 各柱反彎點(diǎn)高度：
1層取底層柱高的2/3，即:
；
2~4層均在各柱中點(diǎn)
2、處:
（2）結(jié)構(gòu)對(duì)稱，外柱A、D有同樣側(cè)移剛度，內(nèi)柱B、C也有同樣側(cè)移剛度，且2~4層柱剛度一致，故2~4層柱剪力分配系數(shù)為：
二、根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算：
從底層（F1）開始計(jì)算，求各柱剪力
（1）、底層（F1）柱剪力計(jì)算：
QA=QD=（22+16+20+18）=76≈25.073KN
QB=QC=（22+16+20+18）=76≈12.913KN
（2）、二層（F2）柱剪力計(jì)算：
QA=QD=（22+16+20）=58≈17.509KN
QB=QC=（22+16+22）=58≈11.491KN
（3）、三層（F3）柱剪力計(jì)算：
QA=QD=（22+16）=
3、38≈11.472KN
QB=QC=（22+16）=38≈7.528KN
（4）、頂層（F4）柱剪力計(jì)算：
QA=QD=22=22≈6.642KN
QB=QC=22=22≈4.358KN
題目二：底部剪力法。
鋼筋混凝土5層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示，各層高均為3m，集中于各樓層的重力荷載代表值分別為：，，，，。結(jié)構(gòu)阻尼比，自振周期為，Ⅰ1類場(chǎng)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(shí)的水平地震作用及地震剪力。
解：查《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》表5.1.4-1.2知，8度多遇地震設(shè)計(jì)基
4、本地震加速度為0.30g時(shí)=0.24，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。
Ⅰ類場(chǎng)地：
==1.00.24=0.109≈0.11
查《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》表5.2.1知，=0.55s＞1.4=1.40.25=0.35s
取=0.08+0.07=0.080.55+0.07=0.114
總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：
=Geq=0.114（450+600+580+550+500）85%=259.69KN
頂部附加地震水平作用：
因?yàn)門1=0.55>1.4Tg=0.35，則頂部附加水平地震作用
各樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：
=（i=1,2,3……）
=45015+60
5、012+5809+5506+5003=23970KNm
==64.79KN
==83.39KN
==50.11KN
==31.68KN
==14.40KN
各樓層地震剪力：
V1=++++=244.37KN
V2=+++=229.97KN
V3=++=198.29KN
V4=+=148.19KN
題目三：地震地面運(yùn)動(dòng)特性用哪幾個(gè)特征量來描述？結(jié)構(gòu)破壞與地面運(yùn)動(dòng)特性有什么關(guān)系？
(1)地震地面運(yùn)動(dòng)的特性可用三個(gè)量來描述：強(qiáng)度（由振幅值大小表示）、頻譜和持續(xù)時(shí)間。(2)結(jié)構(gòu)破壞與地面運(yùn)動(dòng)特性有著密切的關(guān)系，主要表現(xiàn)在：強(qiáng)烈地震的加速度
6、或速度幅值一般很大，但如果地震時(shí)間很短，對(duì)建筑物的破壞性可能不大；而有時(shí)地面運(yùn)動(dòng)的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期與結(jié)構(gòu)的基本周期接近，或者振動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，都可能對(duì)建筑物造成嚴(yán)重影響.
題目四：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下內(nèi)力計(jì)算的基本假定是什么？
（1）樓蓋結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度為無(wú)限大，平面外的剛度可忽略不計(jì)。
樓板在自身平面內(nèi)剛度無(wú)限大，可以保證樓板將抗震縫區(qū)段內(nèi)的整個(gè)框架和剪力墻連成整體，而不產(chǎn)生相對(duì)變形。
（2）水平荷載的合力通過結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度中心，即不考慮扭轉(zhuǎn)的影響。
房屋的剛度中心與作用在房屋上的水平荷載的合力中心相重合，以保證房屋在水平
7、荷載作用下不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。否則，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)房屋的受力情況是非常復(fù)雜的。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，只要房屋體型規(guī)整，剪力墻布置對(duì)稱、均勻，一般可不考慮扭轉(zhuǎn)的影響。
題目五：鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻布置原則是什么？
（1）剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向力和水平力都由剪力墻承受。所以一般應(yīng)沿建筑物的主要軸線雙向布置。特別是在抗震結(jié)構(gòu)中，應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式，并宜使兩個(gè)方向抗側(cè)剛度接近，即兩個(gè)方向的自振周期宜相近。
?。?）剪力墻應(yīng)盡量拉通對(duì)直，以增加抗震能力。門窗洞口上下各層對(duì)齊，形成明確的墻肢和連梁，使受力明確，計(jì)算簡(jiǎn)單。在抗震結(jié)構(gòu)中，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)錯(cuò)洞剪力墻和疊合錯(cuò)洞墻。疊合錯(cuò)洞墻的特點(diǎn)是洞口錯(cuò)開
8、距離很小，甚至疊合，不僅墻肢不規(guī)則，而且還在洞口之間形成薄弱部位，對(duì)抗震尤為不利。
?。?）剪力墻沿豎向應(yīng)貫通建筑物全高。剪力墻沿豎向改變時(shí)，允許沿高度改變墻厚和混凝土等級(jí)，或減少部分墻肢，使抗側(cè)剛度逐漸減小，避免各層剛度突變，造成應(yīng)力集中。
?。?）剪力墻要避免洞口與墻邊，洞口與洞口之間形成小墻肢。小墻肢寬度不宜小于三倍墻厚（否則應(yīng)按框架柱設(shè)計(jì)），并用暗柱加強(qiáng)。
（5）較長(zhǎng)的剪力墻宜開設(shè)洞口，將其分為均勻的若干墻段，墻段之間宜采用弱梁連接，每個(gè)獨(dú)立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于2，墻長(zhǎng)較小時(shí)，受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小，墻體配筋能夠充分的發(fā)揮作用，因此墻肢截面高度不宜大于8m.
?。?）高層建筑不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)形式，短肢墻應(yīng)盡可能設(shè)置翼緣。在短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻），以形成共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。
（7）控制剪力墻平面外彎矩，應(yīng)采取增加與沿梁軸線方向的垂直墻肢，或增加壁柱、柱等方式，來減少梁端部彎矩對(duì)墻的不利影響。對(duì)截面較小的樓面梁可設(shè)計(jì)為鉸接或半剛接，減小墻肢平面外彎矩。
?。?）不宜將樓面主梁直接支承在剪力墻之間的連梁上。因?yàn)橐环矫嬷髁憾瞬考s束達(dá)不到要求，連梁沒有抗扭剛度去抵抗平面外彎矩；另一方面對(duì)連梁本身不利，連梁本身剪切應(yīng)變較大，容易出現(xiàn)裂縫，因此應(yīng)盡量避免
大工16《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案(5題均有)
