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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)沿方向和方向的抗側(cè)移剛度值，已知沿向作用總剪力，求考慮扭轉(zhuǎn)后，各片結(jié)構(gòu)的剪力。
解：
基本數(shù)據(jù)表
序號(hào)
Dyi
x’
Dyi
x’
x’
x’2
Dxk
y’
Dxky’
y’2
Dxky’2
1
18
0
0
0
2、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
32
192
576
4608
30
24
720
576
17280
5
15
64
480
102
15360
-
-
-
-
-
∑
65
992
4
24576
95
1240
24640
剛度中心
Xo=∑Dyix’/∑Dyi=992/65=15.26m
Yo=∑Dxky’/
3、∑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)閅=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=-0.74 ay3=1+0.002687*0.74=1.002
x4=-8.74
4、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=1233.2KN
vy4=1.023*8/65*5000=629.5KN
vy5=1.044*15/65*5000=1204.6KN
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(jiǎn)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：，，，。結(jié)構(gòu)阻尼比，自振
5、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：
（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值
（2）計(jì)算結(jié)構(gòu)總水平地震作用
（3）計(jì)算頂部附加水平地震作用
故，不需考慮頂部附加水平地震作用，即。
（4）計(jì)算各樓層水平地震作用（如下圖所示）
根據(jù)公式分別計(jì)算各樓層水平地震作用，如下：
（5）計(jì)算各樓層的層間地震剪力（如下圖所示）
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)
6、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)的基本振型，適用于高度不超過(guò)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(gè)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(jí)？抗震等級(jí)與延性要求是什么關(guān)系？抗震等級(jí)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卣鹱饔妹舾械慕Y(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
7、求也應(yīng)該高一些；反之，要求可以降低一些。不過(guò)，由于計(jì)算結(jié)構(gòu)延性比十分困難，也無(wú)法提出確切的延性比要求，因此我國(guó)抗震規(guī)范對(duì)抗震設(shè)計(jì)采取區(qū)分抗震等級(jí)的方法，不同抗震等級(jí)的構(gòu)造措施不同，從宏觀上區(qū)別對(duì)結(jié)構(gòu)的不同延性要求。
(2)抗震等級(jí)與延性要求的關(guān)系：特一級(jí)抗震等級(jí)延性要求最高，然后依次為一、二、三、四級(jí)。
(3)抗震等級(jí)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(chǎng)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、二級(jí)抗震等級(jí)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(wú)支長(zhǎng)度的1/16，且不
8、應(yīng)小于200mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度的1/20，且不應(yīng)小于160mm。當(dāng)為無(wú)端柱或翼墻的一字形剪力墻時(shí)，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180mm。
(2)按三、四級(jí)抗震等級(jí)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(wú)支長(zhǎng)度的1/20，且不應(yīng)小于160mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度的1/25，且不應(yīng)小于160mm。
(3)非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻，其截面厚度不應(yīng)小于層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度的1/25，且不應(yīng)小于160mm。
(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160mm。
(5)墻肢高厚比為5～8的短肢剪力墻厚度不應(yīng)小于200mm。
大工15《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)及全部五道題答案
