大工19秋《高層建筑結(jié)構(gòu)》大作業(yè)答案齊全

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1、 大工 19 秋《高層建筑學》大作業(yè)及要求答案 注意:從以下五個題目中任選兩個進行解答(注意:從題目一、二中 選擇一道計算題,并從題目三、四、五中選擇一道問答題, 分別進行解答,不可同時選擇兩道計算題或者問答題) ;解 答前,需將所選題目復(fù)制(使老師明確你所選的題目) 。 題目一:結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計算題 某一結(jié)構(gòu)的第 j 層平面圖,如下圖所示。圖中除標明各軸線間距離外,還給 出了各片結(jié)構(gòu)沿 x 方向和 y 方向的抗側(cè)移剛度 D 值,已知沿 y 向作用總剪力 Vy 5000kN ,求考慮扭轉(zhuǎn)后,各片結(jié)

2、構(gòu)的剪力。 y D y 18 8 16 8 15 Dx 25 8 15 8 25 8 O 30 8 8 8 8 x 1 2 3 4 5 Vy 解: 基本數(shù)據(jù)表 序號 Dyi x’ Dyi x’ x’2 Dxk y’ Dxky y’2 Dxky’ x’ ’ 2 1 18 0 0

3、0 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 24 192 576 4608 30 24 720 576 17280 5 15 32 480 1024 15360 - - - - - ∑ 65 992 24576 95 1240 24640 剛度中心 Xo=∑Dyi x ’/ ∑ Dyi=99

4、2/65=15.26m Yo=∑ Dxky’ / ∑Dxk=1240/95=13.05m 以剛度中心為原點,建立坐標系統(tǒng) XoDy. 因為 Y= 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

5、.74 ay3=1+0.002687*0.74=1.002 x4=-8.74 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=1233.2 KN vy4=1.023*8/65*5000=629.5 KN vy5=1.044*15/65*5000=1204.6 KN 題目二:底部剪力法計算題 鋼筋混凝土 4 層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計算簡

6、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: G1 435kN ,G2 440kN ,G3 430kN , G4 380kN 。結(jié)構(gòu)阻尼比 0.05 ,自振周期為 T1 0.383s ,Ⅰ 1 類場地類別,設(shè) 計地震分組為第一組, 抗震設(shè)防烈度為 8 度(設(shè)計基本地震加速度為 0.30g)。按 底部剪力法計算結(jié)構(gòu)在多遇地震時的水平地震作用及地震剪力。 G4 380kN G3 430kN G2 440kN G1 435kN

7、 (a)計算簡圖 解: (1)計算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq 0.85 G 0.85 G1 G2 G3 G4 0.85 380 430 440 435 1432.25kN (2)計算結(jié)構(gòu)總水平地震作用 FEK 1Geq 0.139 5997.6 833.7kN (3)計算頂部附加水平地震作用 1.4Tg 1.4 0.40 5.6s T1 0.467s 故,不需考慮頂部附加水平地震作 用,即 n 0 。 (4)計算各樓層水平地震作用(如下圖所示) Gi H i 1n FEK 分別計算各樓層

8、水平地震作用,如 根據(jù)公式 Fin G j H j j 1 下: F1 270 9.8 3.5 833.7 166.7kN 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5 F2 270 9.8 7.0 833.7 333.5kN 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5 F3 270 9.8 10.5 833.7 333.5kN 270 9

9、.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5 (5)計算各樓層的層間地震剪力(如下圖所示) V1 F1 F2 F3 833.7kN V2 F2 F3 667.0kN V3 F3 333.5kN 題目三: 計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

10、基本振型, 適用于高度不超過 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)譜法考慮多個振型的組合;因結(jié)構(gòu)計算模型分為水平結(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)計要區(qū)分抗震等級?抗震等級與延性要求是什么關(guān)系? 抗震等級的影響因素有哪些? 答: (1)因為在不同情況下, 構(gòu)件的延性要求有所不同:地震作用強烈或?qū)Φ卣? 作用敏感的結(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

11、求也應(yīng)該高一些;反之,要求可以降低一些。不過,由于計 算結(jié)構(gòu)延性比十分困難, 也無法提出確切的延性比要求, 因此我國抗震 規(guī)范對抗震設(shè)計采取區(qū)分抗震等級的方法, 不同抗震等級的構(gòu)造措施不 同,從宏觀上區(qū)別對結(jié)構(gòu)的不同延性要求。 (2)抗震等級與延性要求的關(guān)系: 特一級抗震等級延性要求最高, 然后依次為一、 二、三、四級。 (3)抗震等級的影響因素有:設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型、房屋高度、框架跨度、場地 及建筑類別。 題目五: 詳細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

12、級抗震等級設(shè)計的剪力墻的截面厚度,底部加強部位不應(yīng)小于層 高或剪力墻無支長度的 1/16,且不應(yīng)小于 200 mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的 1/20,且不應(yīng)小于 160 mm。當為無端柱或翼墻 的一字形剪力墻時,其底部加強部位截面厚度不應(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 180 mm。 (2) 按三、四級抗震等級設(shè)計的剪力墻的截面厚度,底部加強部位不應(yīng)小于層 高或剪力墻無支長度的 1/20,且不應(yīng)小于 160 mm;其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的 1/25,且不應(yīng)小于 160 mm。 (3) 非抗震設(shè)計的剪

13、力墻, 其截面厚度不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1/25,且不應(yīng)小于 160 mm。 (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減小,但不宜 小于 160 mm。 (5) 墻肢高厚比為 5~ 8 的短肢剪力墻厚度不應(yīng)小于 200 mm。 作業(yè)具體要求: 1. 封面格式(見文件最后部分) 封面名稱:大連理工大學《高層建筑學》大作業(yè),字體為宋體加黑,字號為 小一; 姓名、學號、學習中心等字體為宋體,字號為小三號。 2. 文件名 大作業(yè)上交時文件名寫法為: [ 姓名 奧鵬卡號(或者學號) 學習中心

14、 ](如: 戴衛(wèi)東 101410013979浙江臺州奧鵬學習中心) ; 離線作業(yè)需用 word 文檔寫作,不要提交除 word 文檔以外的文件, word 文檔 無需壓縮。 以附件形式上交離線作業(yè)(附件的大小限制在 10M以內(nèi)),選擇已完成的作業(yè) (注意命名),點提交即可。如下圖所示。 3. 正文格式 作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體,字號為小四。 注意: 作業(yè)應(yīng)該獨立完成,不準抄襲其他網(wǎng)站或者請人代做,如有雷同 作業(yè),成績以零分計。上交往年作業(yè)題目或者其他科目作業(yè)的, 成績 以零分計。引用他人文章的內(nèi)容, 需在文中標注編號, 文章最后寫出 相應(yīng)的參考文獻。引用內(nèi)容不得超過全文的 20%。 鼓勵大家對本地區(qū)的相關(guān)政策制定及實施情況進行調(diào)查了解,給 出相關(guān)數(shù)據(jù),進而有針對性的提出自己的看法。 大連理工大學《高層建筑學》大作業(yè) 學習中心: 姓 名: 學 號: 題目 XX :

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