大工16春 高层建筑结构》大作业题目及参考答案题目一底部剪力法计算题题目三.docx

大工16春 高层建筑结构》大作业题目及参考答案题目一底部剪力法计算题题目三.docx

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大工16春高层建筑结构》大作业题目及参考答案题目一底部剪力法计算题题目三

大工16春高层建筑结构》大作业题目及参考答案题目一：

底部剪力法计算题、题目三：

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

，设计地震分组为第一组，Ⅳ类场地。

已知该楼的基本自振周期

，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为

，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为

。

要求：

确定该楼各层的水平地震作用值

。

题目二：

结构扭转效应计算题

某一结构的第

层平面图，如下图所示。

图中除标明各轴线间距离外，还给出了各片结构沿

方向和

方向的抗侧移刚度

值，已知沿

向作用总剪力

，求考虑扭转后，各片结构的剪力。

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—剪力墙结构中的剪力墙布置不宜过分集中？

框架—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：

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%。

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《高层建筑结构》大作业

学习中心：

******奥鹏中心

姓名：

****

学号：

********

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

，设计地震分组为第一组，Ⅳ类场地。

已知该楼的基本自振周期

，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为

，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为

。

要求：

确定该楼各层的水平地震作用值

。

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特征周期

阻尼比衰减指数

4、各楼层的重力荷载代表值

结构的总重力荷载代表值

5、

地震影响系数

6、

顶部附加地震作用系数

7、结构总水平地震作用标准值

8、主体结构水平地震作用标准值

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，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/B<1.5）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H／B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5—8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。

题目：

底部剪力法。

钢筋混凝土8层框架结构各层高均为3m，经质量集中后，各楼层的重力荷载代表值分别为：

，

，

。

结构阻尼比

，自振周期为

，Ⅱ类场地类别，设计地震分组为第二组，抗震设防烈度为7度。

按底部剪力法计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αmax值

地震

设防烈度

6

7

8

9

多遇地震

0.04

0.08（0.12）

0.16（0.24）

0.32

罕遇地震

—

0.50（0.72）

0.90（1.20）

1.4

场地特征周期Tg（S）

设计地震

分组

场地类别

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

第一组

0.25

0.35

0.45

0.65

第二组

0.30

0.40

0.55

0.75

第三组

0.35

0.45

0.65

0.90

（1）抗震设防烈度为7度，多遇地震下，查表得αmax=0.12，Ⅱ类场地类别，设计地震分组为第二组，查表得Tg=0.40s，所以Tg=0.40

（2）计算地震影响系数αi

（3）计算结构底部剪力FEK

（4）计算各质点的水平地震作用Fi

已知Tg=0.40s，T1=0.80s>1.4Tg=0.56s。

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。

（5）计算各楼层地震剪力