大工17秋《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： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 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

2、 Vy 5000kN ，求考慮扭轉(zhuǎn)后，各片結(jié)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 基本數(shù)據(jù)表 序號(hào) Dyi x’ Dyi x’ x’2 Dxk y’ Dxky y’2 Dxky’ x’

3、 ’ 2 1 18 0 0 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

4、度中心 Xo=∑Dyi x ’/ ∑ Dyi=992/65=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

5、=1-0.002687*7.26=0.981 x3=-0.74 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 題目三： 什么是小震、中震和大

6、震？其概率含義是什么？與設(shè)防烈度是什么關(guān) 系？抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)要求結(jié)構(gòu)在小震、 中震和大震作用下處于什么狀態(tài)？ 怎樣實(shí)現(xiàn)？ 答：（1）我國(guó)根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)水平和經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)建筑抗震提出了“三個(gè)水 準(zhǔn)”的設(shè)防目標(biāo)，即通常所說(shuō)的“小震不壞，中震可修，大震不倒” 。 通常所講的 小震是指該地區(qū) 50 年內(nèi)超越概率為 63%的地震烈度，又稱(chēng) 多遇地震；中震是指該地區(qū) 50 年內(nèi)超越概率為 10%的地震烈度，又稱(chēng) 基本烈度或設(shè)防烈度； 大震是指該地區(qū) 50 年內(nèi)超越概率約為 2%—3%的 地震烈度，又稱(chēng)罕遇地震。 （ 2）小、中、大震是指概率統(tǒng)計(jì)意義上的地

7、震烈度大小， 是指事件（小、中、大震）發(fā)生的可能性（幾率） 。 （ 3）設(shè)防烈度是按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，確定了抗震設(shè)防烈度就確定了設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)特征周期、設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)，在確定地震作用標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，用到設(shè)計(jì)基本地震加速度值，《抗震規(guī)范》 3.2.2 指出了加速度和設(shè)防烈度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通俗的講 就是建筑物需要抵抗地震波對(duì)建筑物的破壞程度，要區(qū)別于地震震級(jí)， 設(shè)防烈度取值的標(biāo)準(zhǔn)：是基本烈度，就是一個(gè)地區(qū)在今后 50 年期限內(nèi)，在一般場(chǎng)地條件下超越概率為 10%的地震烈度。其具體的取值根據(jù)抗震規(guī)范中的抗震設(shè)

8、防區(qū)劃來(lái)取值。 小震烈度大約比基礎(chǔ)烈度低 1.55 度，大震烈度大約比基本烈度高 1 度。 （ 4）抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)要求結(jié)構(gòu)在小震、 中震和大震作用下處于的狀態(tài)是結(jié)構(gòu)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)小震不壞，中震可修，大震不倒。 （ 5）實(shí)現(xiàn)方式為抗震設(shè)計(jì)采用兩階段方法。 第一階段為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段。 在初步設(shè)計(jì)及技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)， 就要按有利于抗震的做法去確定結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置， 然后進(jìn)行抗震計(jì)算及抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)。在這階段，用相應(yīng)于該地區(qū)設(shè)防烈度的小震作用計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性位移和構(gòu)件內(nèi)力， 并進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算， 用極限狀態(tài)方法進(jìn)行截面承載力驗(yàn)算，按延性和耗能要求進(jìn)行截面配筋及構(gòu)造設(shè)計(jì)， 采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。 第二階段為驗(yàn)算階段。 一些重要的或特殊的結(jié)構(gòu)， 經(jīng)過(guò)第一階段設(shè)計(jì)后，要求用與該地區(qū)設(shè)防烈度相應(yīng)的大震作用進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算，以檢驗(yàn)是否達(dá)到了小震不壞，中震可修，大震不倒的目標(biāo)。