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1、大工16春高层建筑结构大作业及要求注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题,分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。题目一：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上十层，高度为40m。房屋所在地区的抗震设防 烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组，IV类场 地。该楼的基本自振周期T = 1.0s,经计算每层楼屋面的永久荷载标准1值为12000kN,每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN o要求：确定该楼各层的水平地震作用值F o
2、EK题目二：结构扭转效应计算题某一结构的第j层平面图，如以下图所示。图中除标明各轴线间距离外，还给 出了各片结构沿X方向和y方向的抗侧移刚度D值，沿y向作用总剪力 V =5000kN ,求考虑扭转后，各片结构的剪力。ytGH(1 -5) FnEK*74336i=1F =GH77(1-6)7 ZnGH nFEK800x21 x 327.433684600i=1匚 G H (F =66(1 -o)6 ZnGH nFEK800 x18 x 327.433684600i=1匚 G H(F =55(1 -o)5 ZnGH 0FEK800 x15 x 327.433684600i=1r G H H nF
3、=44(1 -0 )4 SnGH nFEK800 x12 x 327.433684600i=1匚 G H (.F =33(1 -0 )3 GH nFEK800 X 9 ccr /ccc x 327.4336 =84600i=1F =GH22(1-6)2 ZnGH nFEK800 X 6 x 327.4336 =84600i=1F = GH11(1 -8)1 EnGH nFEK1000 x 3 x 327433684600=65.022KN =65.022KN=55.733KN=46.444KN:37. 156KN 27.867KN 18.578KN：11.611KN(5)计算各楼层地震剪力V
4、=F + AF = 65.022 4 26. 166 = 91. 188KN 88 nV =F +V = 65.022 + 91.188 = 156.21 KN778V =F +V =55.733 + 156.21 =211.943KN667V =F + V = 46.444 + 211.943 = 258.387KN556V =F +V =37.156 + 258.387 = 295.543KN445V =F + V = 27.867 + 295.543 = 323.41 KN33 4V =F +V =18.578 + 323.41 = 341.988KN223V=F + V =11.611
5、 +341.988 = 353.599KN112题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？题目四：为什么框架一剪力墙结构中的剪力墙布置不宜过分集中？框架一剪力墙结构中剪力墙的布置要求是什么？题目五：承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态？这两种验算在 荷载效应组合时有什么不同？作业具体要求：1 .封面格式（见文件最后局部）封面名称：大连理工大学高层建筑结构大作业，字体为宋体加黑，字号 为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2 .文件名大作业上交时文件名写法为：姓名奥鹏卡号（或者学号）学习中心（如： 戴卫东浙江台州奥鹏学习中心）；离线作业需用pvord文档耕乍,不要提交
6、除word文档以外的文件，word文档 无需压缩。以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业 （注意命名），点提交即可。如以下图所示。截止时间：2016年3月10日前。3 .正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四。注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。上交往年作业题目或者其他科目作业的，成绩 以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出 相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%o鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给 出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。连理工大学高层建筑结
7、构大作业学习中心：*奥鹏中心姓 名： *号. *题目一：底部剪力法计算题题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置?题目一：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上十层，高度为40m。房屋所在地区的抗震设防 烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组，W类场 地。该楼的基本自振周期T = 1.0s,经计算每层楼屋面的永久荷载标准1值为12000kN,每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN。要求：确定该楼 各层的水平地震作用值F 。EK解：1、该楼高度40米，且各层的质量和刚度沿高度分布较均匀，可采用底部剪力法。2、根据抗震设计规范，知设防烈度为7度，设计基本地震加
8、速度为0. 10g。设 计地震分组为第一组。3、查表水平地震影响系数最大值a = 0.08特征周期T = 0.65smaxg阻尼比1=0.05衰减指数了 = 0.94、各楼层的重力荷载代表值g = -12000x1.0 + 2000x 0,5 = 13000kNG =12000kN = 0.923G10i结构的总重力荷载代表值G = 0.85G = 0.85(9 *13000 +12000 4 0.5x 2000) = 109650 KN eqE5、T = 1 s T = 0.65s1 9T0.65地震影响系数 a = (= ()o.9 x1.0 x 0.08 =0.05431 T2 max
9、1 .0T = 1s1.4T =1.4x0.65 = 0.91s1 g顶部附加地震作用系数8 = 0.08T - 0.02 = 0.08 x1 - 0.02 = 0.06 n17、结构总水平地震作用标准值F =aG = 0.0543 x109650 = 5954kNEK 1 eq8、主体结构水平地震作用标准值AF = 5F = Z 0.06 x 5954 = 357kN n n EKFjGgh)F (1-5) = 5954-357 = 5597kN乙 GH =(1+2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9+10x0.923) x4xG = 216.92Gi .iF= Gi x
10、36 x 5597 = 25 8x36 = 928.89 216.92GF = 25.8x 32 = 825.6kN8F = 25.8x 28 = 722.4kN7F = 25.8x 24 = 619.2kN6F = 25.8x 20 = 516.0kN5F = 25.8x16 = 412.8kN4F = 25.8x12 = 309.6kN3F = 25.8x8 = 206.4kN2F = 25.8x4 = 103.2kN1题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？答：剪力墙的布置应符合以下要求：(1)剪力墙应双向或多向布置，宜拉通对齐，不同方向的剪力墙宜分别联 结在一起，防止仅单向有墙的结构
11、布置形式。当剪力墙双向布置且互相联结时， 纵墙(横墙)可以作为横墙(纵墙)的翼缘，从而提高其承载力和刚度。(2)地震区，宣将剪力墙设计成高宽比H/B较大的墙，因为低矮的墙。(H/BG. 5)的破坏属剪切脆性破坏，抗震性能差。因此，当剪力墙较长时，可 用楼板(无连梁)或跨高比不小于6的连梁将其分为假设干个独立的墙段，每个独 立墙段可以是实体墙、整体小开口墙、联肢墙或壁式框架，每个独立的墙段的H /B不宜小于2,且墙肢长度不宜大于8nl.当房屋高度不是很大，为使整个剪力 墙结构的房屋刚度适当，除抗震等级为一级的结构外，也可采用大局部由短肢剪 力墙组成的剪力墙结构，短肢剪力墙是指墙肢截面高度与截面厚
12、度之比为5-8 且墙厚不小于200mm的剪力墙，这种剪力墙因高宽比拟大，其延性和耗能能力均 比普通墙好，因而近年来得到广泛的应用。(3)错洞墙及洞口布置不合理的剪力墙，受力和抗震性能较差，因此剪力 墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。抗震设计时，一、 二、三级抗震等级的剪力墙不宜采用错洞墙，当必须采用错洞墙时，洞口错开距 离沿横向及竖向都不宜小于2m.为防止剪力墙墙肢刚度不均匀及墙肢过弱，要求 墙肢截面高度与厚度之比不宜小于4.(4)剪力墙宜自上到下连续布置，不宜突然中断，防止刚度突变。(5)控制剪力墙平面外的弯矩，当剪力墙与墙平面外方向的楼面梁相连接， 且梁高大于墙厚时，
13、可至少采取以下的一个措施：1)沿梁方向设置与粱相连的剪力墙，以抵抗平面外弯矩。2)宜在墙与梁相交处设置扶壁柱。扶壁柱宜按计算确定截面及配筋。3)应在墙与粱相交处设置暗柱，并宜按计算确定配筋。4)当与剪力墙相连的楼面梁为钢梁时，剪力墙内宜设置型钢。题目：底部剪力法。钢筋混凝土 8层框架结构各层高均为3nb经质量集中后，各楼层的重力荷载代表值分别为： G = 1000kN ， G =G =G =G =G =G = 800kN ，1234567G = 700kN o结构阻尼比巴= 0.05,自振周期为T = 0.80s , II类场地类别，设计81地震分组为第二组，抗震设防烈度为7度。按底部剪力法计
14、算结构在多遇地震时 的水平地震作用及地震剪力。解：设防烈度对应的多遇地震和罕遇地震的a max值设防烈度76980. 50 (0. 72)0. 90 (1.20)场地特征周期Tg (S)设计地震分 组场地类别IIIIIIIV第一组0. 250. 350. 450. 65第二组0. 300. 400. 550. 75抗震设防烈度为7度，多遇地震下，查表得amax=0.12, II类场地类别,设计地震分组为第二组，查表得Tg=O. 40s,所以Tg=0. 40Tl=0. 80l. 4Tg=0. 56so该结构为钢筋混凝土房屋结构, 需要考虑结构顶部附加集中作用。8 = 0.08T + 0.01 = 0.08 x 0.80 + 0.01 = 0.074 n1那么AF =8 F = 0.074 x353.6 = 26. 166KN n n EK(1 -5 ) F = 327.4336KN n EK2 GH =1000x3 + 800x(6 + 9+12+15+18 + 21)+ 700 x 24 = 84600KN * m i ii=1