大工15秋《高层建筑结构》大作业题目及要求答案

1、大工15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 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，W类场 地。已知该楼的基本自振周期Ti =1.0s，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准 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

2、的水平地震作用值Fek。 题目二：结构扭转效应计算题 某一结构的第j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x方向和y方向的抗侧移刚度 D值，已知沿y向作用总剪力 Vy =5000kN，求考虑扭转后，各片结构的剪力。 yh 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（见文件最后部分） 封面名称：大连理工大学高层建筑结构大作业，字体

3、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。 序号 1配剧棗曲脚瑯江合州畑学习ogggz 离卷柞此 实吋交庞 TttSM D3*3*J QF) 亀止日崩 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

4、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。 大连理工大学高层建筑结构大作业 学习中心： 姓 名： 学 号： 题目二：结构扭转效应计算题 某一结构的第j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X方向和y方向的抗侧移刚度 D值，已知沿y向作用总剪力 V =50

5、00kN，求考虑扭转后，各片结构的剪力。 y + 解： j X。=D yj Xj ；D yi 选择xOy为参考坐标系，根据刚心坐标公式.y y ，计算 0 = Dxkyk/ Dxk 刚度中心坐标为 X)=E Di Xi/刀m=992/65=15.26m Y0=E DXkyk/ 刀 DXk=1240/95=13.05m 基本数据如下表所示： 序 号 Dyj X DyjX DyjX2 DXk y DXky DXky2 1 18 0 0 0 25 0 0 0 2 8 8 64 512 15 8 120 960 3 16 16 256 4096 25 16 400 6400 4 8 24 192 46

6、08 30 24 720 17280 5 15 32 480 15360 - - 65 992 24576 95 1240 24640 以刚度中心为原点，建立坐标系统xOy。因为y=W-y。, DxkyJy。 Dxk，所以 刀 DXky2=24640-13.05*13.05*95=8461 同理可得：刀 mx2=24576-15.26*15.26*65=9440 根据公式可得 ayi=1+65*0.74/(8461+9440)*x i=1+0.00269*x i 各片结构的 值为 xf-15.26 ay1=1-0.00269*15.26=0.959 X2=-7.26 ay2=1-0.00269

7、*7.26=0.980 X3=-0.74 ay3=1+0.00269*0.74=1.002 X4=-8.74 ay4=1+0.00269*8.74=1.024 X5=-16.74 ay5=1+0.00269*16.74=1.045 由此可以计算各片结构承担的剪力值 Vyi=0.959*18/65*5000=1327.8KN Vy2=0.980*8/65*5000=603.1KN Vy3=1.002*16/65*5000=1233.2KN Vy4=1.024*8/65*5000=630.2KN Vys=1.045*15/65*5000=1205.8KN 题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？

8、 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/BV1.5 ）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

9、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58 且墙厚不小于200mm勺剪力墙，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勺剪力墙，受力和抗震性能较差，因此剪力 墙勺门窗洞口宜上下对齐， 成列布置，形成明确勺墙肢和连梁。 抗震设计时， 一、 二、三级抗震等级勺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）控制剪力墙平面外勺弯矩， 当剪力墙与墙平面外方