第一章高层作业.docx

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第一章高层作业

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第一章高层作业

一、确定房屋的计算高度

1．条件：

某高层建筑屋面标高+120.00m，屋面上有高32m的尖塔和高10m的局部建筑，室内外高差1.2m。

要求：

确定房屋的计算高度

2．条件：

有一幢钢筋混凝土框架—剪力墙结构，共9层，首层层高4.2m，其余各层层高3.6m，室外地面标高-0.6m，屋顶有局部突出的电梯机房层高3m。

要求：

确定房屋的计算高度

3．条件：

有一幢高层筒中筒结构，矩形平面，宽26m，长30m，抗震设防烈度7度。

要求：

确定该房屋适用的最大高度。

二、确定防震缝宽度

1．贴近已有三层框架结构的建筑一侧拟建10框架结构的建筑，原有建筑层高4m，新的建筑层高均为3m，两者之间须设防震缝，该地区为7度抗震设防。

求：

试选用符合规定的防震缝最小宽度。

2．建于设防烈度为7度区的某钢筋混凝土框架-剪力墙结构房屋相邻结构单元的屋面高度分别为76.5m和60.5m。

求：

确定防震缝的最小宽度。

三、确定结构的抗震等级

1．某框支剪力墙结构为丙类建筑，设防烈度8度，场地类别为I类，房屋高度为80m。

求：

确定该结构的抗震等级。

2．某框架-剪力墙结构高40m，框架承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，丙类建筑，设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，场地类别为IV类。

求：

确定采用构造措施时所用的抗震等级。

四、风荷载的计算

1．某城市的市区，有较多高层房屋的密集建筑群，欲建40层高的钢筋混凝土框架-剪力墙结构房屋。

矩形平面，外形和质量沿高度方向基本呈均匀分布。

房屋总高H=130m,迎风面的房屋长L=50m，房屋总宽度B=30m，基本风压为

。

求：

楼顶处的风荷载标准值

。

2．在某大城市市中心有一特别重要的钢筋混凝土框架-核心筒结构的大楼，矩形平面，外形和质量沿高度方向基本呈均匀分布。

房屋总高H=130m,迎风面的房屋长L=50m，房屋总宽度B=30m。

通过动力特性分析，已知

。

现已知该市按50年一遇的基本风压为

，100年一遇的基本风压为

。

求：

楼顶处的风荷载标准值

。

五、内力组合

1．框架梁的最不利弯矩组合（H<60m）

条件：

今有一高48m、三跨、十二层的钢筋混凝土框架结构，经计算已求得第六层横梁边跨边端的弯矩标准值如下表所示。

荷载类型

永久荷载

楼面活载

风荷载

地震作用

弯矩标准值

-25kN-m

-9kN-m

±18kN-m

±30kN-m

要求：

确定该处进行截面配筋时所需有地震作用效应组合时的弯矩设计值。

2．框架梁的最不利弯矩组合（H>60m）

条件：

今有一高64m、三跨、十六层的钢筋混凝土框架结构，经计算已求得第六层横梁边跨边端的弯矩标准值如下表所示。

荷载类型

永久荷载

楼面活载

风荷载

地震作用

弯矩标准值

-25kN-m

-9kN-m

±18kN-m

±30kN-m

要求：

确定该处进行截面配筋时所需有地震作用效应组合时的弯矩设计值。

3．框架柱的最不利内力组合

条件：

某十四层的框架-剪力墙结构，总高48m，位于9度设防地区，经计算已求得底层某柱的弯矩内力标准值如下表所示。

荷载类型

上端M（kN-m）

下端M（kN-m）

Nmax（kN）

Nmin（kN）

重力荷载

+32

+20

960

720

风荷载

±120

±240

±200

±150

水平地震

±200

±400

±400

300

竖向地震

—

—

+98

-98

要求：

确定最不利内力（M、N）设计值（不考虑内力的调整）。

六、框架结构抗震设计

1．剪力设计值的计算（抗震等级为二级）

条件：

某高层框架结构，抗震等级为二级，考虑地震作用组合时，梁端弯矩设计值为：

左端

（↗），右端

（↗），与地震作用组合时的竖向荷载作用下梁端剪力设计值

，梁的跨度

。

要求：

框架梁的剪力设计值。

2．抗震框架梁的配筋计算（抗震等级为二级）

条件：

某三跨十层框架，边跨跨长（中-中）为5.7m，柱宽500mm，梁宽b=250mm，梁高h=600mm，

混凝土C30，纵筋HRB335，箍筋HPB235。

作用于梁上的重力荷载值

。

在重力荷载和地震作用组合下作用于边跨一层梁上的弯矩值是：

边支座柱边的弯矩

，

中支座柱边的弯矩

，

跨中

边跨梁中的最大剪力

要求：

根据计算和构造要求配置钢筋（抗弯及抗剪）。

3．验算轴压比

条件：

某抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，房屋高度为42m的丙类现浇钢筋混凝土框架结构，修建于III类场地上，底层边柱承受的轴向力标准值分别为：

在重力荷载代表值作用下为

，水平风荷载为

，水平地震作用为

，柱截面为600×600mm，柱净高

，混凝土C40，

。

要求：

验算轴压比

4．抗震框架柱的配筋计算

条件：

某三跨十层现浇框架，装配式楼盖，抗震等级二级，第一层层高3.9m，地面到基础顶面1.1m，柱截面尺寸为500mm×500mm，梁高600mm，混凝土C25，纵筋HRB335，箍筋HPB235，在竖向荷载与地震作用组合下内柱有关截面的内力见下表。

要求：

对底层内柱进行配筋。

位置

内力

左震

右震

柱端

I—I（1层柱底）

MCI

NCI

-380kN-m

1500kN

+350kN-m

1800kN

II—II（1层柱顶）

MCII

NCII

-270kN-m

1300kN

+200kN-m

1700kN

III—III（2层柱底）

MCIII

-270kN-m

+150kN-m

梁端

1—1（柱左）

Mb1

+317kN-m

-170kN-m

2—2（柱右）

Mb2

+160kN-m

-200kN-m