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1、大工大工 1818 秋高层建筑结构大作业及要求秋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，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）。答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。题目一：反弯点法计算题题目一：反弯点法计算题已知框架结构如图所示，承受水平风荷载作用，图中数字为框架
2、梁、柱的相对刚度，试用反弯点法求各个框架柱的剪力。其中F1 20kN，F2 25kN，F3 38kN，F4 46kN，F5 52kN。F50.66（1.0）0.38（1.0）0.660.38（1.0）0.660.38（1.0）0.660.38（1.0）（1.0）0.38（1.0）0.38（1.0）0.38（1.0）0.38（1.0）（1.0）0.66（1.0）0.66（1.0）0.66（1.0）0.66（1.0）3000mmF4F3F2F10.560.480.480.56A6000mmB6000mmC6000mmD题目二：底部剪力法计算题。题目二：底部剪力法计算题。某钢筋混凝土框架结构，地上
3、9 层，每层高度为 3m。房屋所在地区的抗震设防烈度为 8 度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第二组，类场地。已知该楼的基本自振周期T11.0s，经计算已知每层楼屋面的永久荷载5000mm3000mm3000mm3000mm标准值为8000kN，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN，该结构阻尼比没有特殊规定。要求：确定多遇地震作用下该楼各层的水平地震作用值FEK。题目三：题目三：计算水平地震作用有哪些方法？适用于什么样的建筑物？题目四：题目四：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？题目五：题目五：为什么要对框架内力进行调整？怎样调整框架内力？作业具体要求：作业具体要求：1
4、.封面格式（见文件最后部分）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：姓名学号学习中心（如：戴卫东 101410013979浙江台州奥鹏学习中心）；离线作业需用 word 文档写作，不要提交除 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。如下图所示。截止时间：2019 年 3 月 11 日 23:59:59 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：注意：作业应
5、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，作业，成绩以成绩以零分零分计。计。上交往年作业题目或者其他科目作业的，上交往年作业题目或者其他科目作业的，成绩成绩以以零分零分计。计。引用他人文章的内容，引用他人文章的内容，需在文中标注编号，需在文中标注编号，文章最后写出文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的相应的参考文献。引用内容不得超过全文的 20%20%。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。出相关数
6、据，进而有针对性的提出自己的看法。大连理工大学高层建筑结构大作业大连理工大学高层建筑结构大作业学习中心：学习中心：姓姓名：名：学学号：号：题目 XX：题目一：反弯点法计算题题目一：反弯点法计算题已知框架结构如图所示，承受水平风荷载作用，图中数字为框架梁、柱的相对刚度，试用反弯点法求各个框架柱的剪力。其中F1 20kN，F2 25kN，F3 38kN，F4 46kN，F5 52kN。F50.66（1.0）0.38（1.0）0.660.38（1.0）0.660.38（1.0）0.660.38（1.0）（1.0）0.38（1.0）0.38（1.0）0.38（1.0）0.38（1.0）（1.0）0.6
7、6（1.0）0.66（1.0）0.66（1.0）0.66（1.0）3000mmF4F3F2F10.560.480.480.56A6000mmB6000mmC6000mmD解：（1）各柱反弯点高度25 层均在各柱中点处，h1=1.5m;1 层取底层柱高的 2/3，即h2=5*2/3=3.33m(2)结构对称，外柱 A、D 有同样侧移刚度，内柱 B、C 也有同样的侧移刚度，且25 层柱刚度一致，所以 25 层柱剪力分配系数为：A=D=0.66/2*(0.66+0.38)=0.32B=C=0.38/2*(0.66+0.38)=0.18(3)从第 5 层开始计算，求各柱剪力V5=F=52kN5VA=V
8、D=0.32*52=16.64kNVB=VC=0.18*52=9.36kNV4=F+F=98kN455000mm3000mm3000mm3000mmVA=VD=0.32*98=31.36kNVB=VC=0.18*98=17.64kNV3=F+V4=38+98=136kN3VA=VD=0.32*136=43.52kNVB=VC=0.18*136=24.48kNV2=F+V3=25+136=161kN2VA=VD=0.32*161=51.52kNVB=VC=0.18*161=28.98kNV1=F+V2=20+161=181kN1VA=VD=0.32*181=57.92kNVB=VC=0.18*1
9、81=32.58kN题目二：底部剪力法计算题。题目二：底部剪力法计算题。某钢筋混凝土框架结构，地上 9 层，每层高度为 3m。房屋所在地区的抗震设防烈度为 8 度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第二组，类场地。已知该楼的基本自振周期T11.0s，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为8000kN，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN，该结构阻尼比没有特殊规定。要求：确定多遇地震作用下该楼各层的水平地震作用值FEK。解：设防烈度对应的多遇地震和罕遇地震的max 值地震多遇地震罕遇地震设防烈度60.047890.321.40.08（0.12）0.16（0.24）0.50（
10、0.72）0.90（1.20）场地特征周期 Tg（S）设计地震分组第一组第二组第三组0.250.300.350.350.400.45场地类别0.450.550.650.650.750.90（1）抗震设防烈度为8 度(设计基本地震加速度为 0.20g)，查表得max=0.16，设计地震分组为第二组，查表得 Tg=0.75s（2）计算地震影响系数ii（TgT1)2max（0.750.9）10.16 0.121.0计算结构等效总重力GeqGeq 0.85（GK 0.5QK）0.85（80000.52000）7650KN（3）计算结构底部剪力 FEKFEK1Geq 0.127650 918KN（4）计
11、算各质点的水平地震作用 Fi已知 Tg=0.75s，T1=1.0s1.4Tg。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。n 0.08T10.01 0.080.800.01 0.074则FnnFEK 0.074386.8 28.62KN（1n）FEK327.4336KNG Hii1ni10003800（6912151821）70024 84600KN*mF8G8H8G Hii1n（1n）FEKi70024386.8 87.784KN8460080021386.8 76.811KN8460080018386.8 65.838KN8460080015386.8 54.865KN846
12、00F7G7H7G Hii1n（1n）FEKiF6G6H6G Hii1n（1n）FEKiF5G5H5G Hii1n（1n）FEKiF4G4H4G Hii1n（1n）FEKi80012386.8 43.892KN846008009386.8 32.919KN846008006386.8 21.946KN8460010003386.8 13.431KN84600F3G3H3G Hii1n（1n）FEKiF2G2H2G Hii1n（1n）FEKiF1G1H1G Hii1n（1n）FEKi题目四：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
13、，不同方向的剪力墙宜分别联结在一起，避免仅单向有墙的结构布置形式。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/B1.5）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 的连梁将其分为若干个独立的墙段，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HB 不宜小于 2，且墙肢长度不宜大于 8m.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，也可采用大部分由短肢剪力墙组
14、成的剪力墙结构，短肢剪力墙是指墙肢截面高度与截面厚度之比为 58 且墙厚不小于 200mm 的剪力墙，这种剪力墙因高宽比较大，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.为避免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，避免刚度突变。（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，可至少采取下列的一个措施：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。