大工《高层建筑结构》大作业题目及参考答案
大工22春《高层建筑结构》在线作业1
大工22春《高层建筑结构》在线作业1-000011.在高层建筑结构中,剪力墙的变形以( )变形为主。
选项A:弯曲选项B:剪切选项C:弯剪选项D:扭转参考答案:A2.正常使用情况下,高度不大于150m的钢筋混凝土框架结构的层间位移限制值为()。
选项A:1/250选项B:1/550选项C:1/800选项D:1/1000参考答案:B3.高层建筑结构的整体共同工作特性主要是()作用的结果。
选项A:顶层楼板选项B:底层楼板选项C:各层楼板选项D:各层柱子参考答案:C4.当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级按( )采用。
选项A:二级选项B:三级选项C:四级选项D:上部结构参考答案:D5.( )结构包含有两个方向的桁架组成的空间筒体。
选项A:框筒选项B:筒中筒选项C:桁架筒选项D:成束筒参考答案:C6.高层结构当某层刚度小于上层时,应不小于其上相邻连续3层平均刚度的( )。
选项A:50%选项B:60%选项C:70%选项D:80%参考答案:D7.采用天然地基时,高层建筑基础的埋置深度可不小于建筑高度的( )。
选项A:1/10选项B:1/15选项C:1/18选项D:1/20参考答案:B8.建筑平面的长宽比不宜过大,一般宜小于9。
选项A:对选项B:错参考答案:B9.框架—剪力墙结构的上部楼层,剪力墙位移较小,框架位移较大,剪力墙拉着框架,呈弯曲型变形。
选项A:对选项B:错参考答案:B10.反弯点法的基本假设是把框架中的横梁简化为刚性梁。
选项A:对选项B:错参考答案:A11.筒体结构在水平力作用下,仅平行于水平力作用方向的框架起作用。
选项A:对选项B:错参考答案:B12.板式建筑比较容易实现结构在两个平面方向的动力特性相近。
选项A:对选项B:错参考答案:B13.高层建筑结构在9度抗震设计中,不需要考虑竖向地震作用。
选项A:对选项B:错参考答案:B14.高层建筑结构应将薄弱层塑性变形区域集中布置。
选项A:对选项B:错参考答案:B15.高层建筑设计中,应做到能多设变形缝就多设变形缝。
大工16春 高层建筑结构》大作业题目及参考答案题目二:结构扭转效应计算题、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二:结构扭转效应计算题、题目三:大工16春《高层建筑结构》大作业要求选择两道题目进行解答,其中一道为计算题,一道为问答题。
对于计算题,需要根据题目给定的条件计算出相应的结果;对于问答题,需要简要阐述相关概念或原理,并回答问题。
具体题目如下:1.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,Ⅳ类场地。
已知该楼的基本自振周期T1=1.0s,经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为kN,每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN。
要求:确定该楼各层的水平地震作用值FEK。
2.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。
3.剪力墙在房屋设计中的布置剪力墙是一种常用的结构形式,其在房屋设计中的布置需要考虑多个因素,如建筑的结构形式、地震烈度、建筑高度等。
一般来说,剪力墙应在建筑的主体结构中布置,以承担地震作用所带来的水平荷载,从而保证建筑的稳定性和安全性。
4.框架—剪力墙结构中的剪力墙布置在框架—剪力墙结构中,剪力墙的布置应根据建筑的结构形式和地震烈度等因素来确定。
一般来说,剪力墙的布置应避免过分集中,以充分发挥其对地震作用的抵抗能力。
此外,剪力墙的布置还应满足相关的设计要求,如墙体的尺寸、材料等。
5.承载力验算和水平位移限制的不同承载力验算和水平位移限制是两种不同的极限状态,其主要区别在于验算的目的和方法不同。
承载力验算主要是为了保证建筑的承载能力,而水平位移限制则是为了控制建筑在地震作用下的位移,从而保证建筑的安全性。
在荷载效应组合时,承载力验算和水平位移限制的考虑因素也有所不同。
在房屋设计中,剪力墙的布置应考虑到其在结构中的作用和位置。
高层建筑结构大作业
高层建筑结构大作业本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March作业说明:《高层建筑结构》是应用性较强的课程,为了培养学生的设计能力,掌握核心知识点,同时也为了较大程度地减轻学生的课业负担,这次作业没有考虑大型设计作业,而是采用了分散的题型,请大家在规定的时间内完成作业。
一、基础题1,一幢10层的框架结构,柱网尺寸为8m×8m,混凝土强度等级C30,试完成下列各题:(1)按高规6.4.2条估算底层中框架柱的截面尺寸。
(2)假设天然地基承载力设计值fa=120kPa,确定底层中框架柱的基础尺寸(独立基础)。
答:(1)《高层建筑混凝土结构技术规程》P66,6.4.2抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2的规定:对于VI类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小框架结构三类抗震等级,柱子轴压比限值为0.85.根据《混凝土结构设计规范》可知,当选用HrB400钢筋时,竹子的配筋率最小为0.55%,最大为5%。
珠子配筋率选为4% 。
则混凝土柱承受的最大轴向应力值σ=0.04*360+0.96*30=43.2MPa。
《高层建筑结构设计》P13,楼层竖向荷载值取13KN/m2.仅考虑柱子受竖向荷载作用,则每根珠子承受的竖向荷载值N=10*64*13=8320KN。
柱子的截面积S=8.32/(0.85*43.2)=0.227m2,设柱子截面为方形,边长a=0.48m。
(2)8320./120=69.3m2,设独立基础为方形,边长b=8.3m。
2,确定上海市奉贤区海湾镇、南桥镇和徐汇区的徐家汇等区域的地面粗糙度。
答:《高层建筑结构设计》P13提到,地面粗糙度应分为四类:A类指近海海面和海盗、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类指有墨迹建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
大工《高层建筑结构》大作业题目及参考答案
大工《高层建筑结构》大作业及要求题目一: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,Ⅳ类场地。
已知该楼的基本自振周期1 1.0s T =,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:确定该楼各层的水平地震作用值EK F 。
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08.0max =αs T g 65.0=05.0=ξ9.0=γii G kN G kNG 923.012000130005.020000.11200010===⨯+⨯=KN G G E eq 109650)20005.012000130009(85.085.0=⨯++⨯==s T s T g 65.011=>=0543.008.00.1)0.165.0()(9.0max 21=⨯⨯==αηαγTT g sT s T g 91.065.04.14.111=⨯=>=06.002.0108.002.008.01=-⨯=-=T n δkN G F eq EK 59541096500543.01=⨯==α90.065954357(1)(1)59543575597(123456789100.923)4216.9236559725.836928.8n n EK i ii EK n i iEK n iii iF F kNGH F F G H F kNG HG G Gi F δδδ∆==⨯==--=-==+++++++++⨯⨯⨯=⨯=⨯=⨯=∑∑∑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。
大工《高层建筑结构》大作业答案
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: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:11000kN G =,234567800kN G G G G G G ======,8700kN G =。
结构阻尼比0.05ξ=,自振周期为10.80s T =,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 值场地特征周期Tg (S )(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<T 1=0.80<5Tg=2.00(2)计算地震影响系数αiKNG G G T T E g i 55257006800100085.085.0064.012.0180.040.0)eq eq9.0max 21=+⨯+⨯==≈⨯⨯==)(计算结构等效总重力)((αηαγ(3)计算结构底部剪力F EKKN G 6.3535525064.0F eq 1EK =⨯==α (4)计算各质点的水平地震作用F i已知Tg=0.40s ,T 1=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。
m*84600247002118151296800310004336.3271166.266.353074.0074.001.080.008.001.008.0n1i iin n n 1n KN HG KNF KN F F T EK EK =⨯++++++⨯+⨯==-=⨯==∆=+⨯=+=∑=)()(则δδδKNF HG H G F KNF HG H G F KN F HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F EK EK EK EK EK EK EK EK 611.114336.32784600310001578.184336.3278460068001867.274336.3278460098001156.374336.32784600128001444.464336.32784600158001733.554336.32784600188001022.654336.32784600218001022.654336.32784600247001n n1i ii 111n n1i ii 222n n1i ii 333n n1i ii 444n n1i ii 555n n1i ii 666n n1i ii 777n n1i ii 888=⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-=∑∑∑∑∑∑∑∑========)()()()()()()()(δδδδδδδδ (5)计算各楼层地震剪力KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN F F V 599.353988.341611.11988.34141.323578.1841.323543.295867.27543.295387.258156.37387.258943.211444.46943.21121.156733.5521.156188.91022.65188.91166.26022.65211322433544655766877n 88=+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=∆+=题目三:什么是特征周期分组?对设计反应谱有什么影响?答:地震影响曲线上由最大值开始下降的周期称为场地特征周期Tg,Tg愈大,曲线平台段愈长,长周期结构的地震作用将加大。
大工16春《高层建筑结构》大作业题目及答案详解
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:风荷载计算题某市的市区,有较多高层房屋的密集建筑群,欲建一座40层高的钢筋混凝土框架—剪力墙结构房屋,外形和质量沿高度方向基本呈均匀分布。
房屋总高度140m H =,迎风面的房屋长50m L =。
房屋总宽度30m B =,基本风压为200.65kN m ω=。
求楼顶处的风荷载标准值。
(按照教材及课件内容计算) 答:(1)风荷载体型系数H/B=140/30=4.67>4L/B=50/30=1.67>1.5根据《高规》3.2.5 条第4款3的规定,该楼已符合 H/B>4 的条件,但不满足 L/B ≯1.5 的条件。
故采用《高规》附录 A 第 1 条规定的s μ s μ=0.8+(0.48+0.03H/L)=0.8+0.48+0.03× 140/50=1.364(2)该房屋建于市区,因指明是属于房屋较高,建筑群密集的市区,根据《高规》 3.2.3 条的规定,地面粗糙度属于 D 类。
484.1]50.1140/)487.0491.1140[(1)/(1140=⨯⨯⨯+=+==z z z v m Z μξρβ 作用于屋顶处的风荷载标准值题目三:与多层建筑相比,高层建筑结构的设计特点有哪些?至少选择其中的三点进行详细的论述。
1、水平荷载成为设计的决定性因素对一般建筑物,其材料用量、造价及结构方案的确定主要由竖向荷载控制,而在高层建筑结构中,高宽比增大,水平荷载(包括风力和地震力)产生的侧移和内力所占比重增大,成为确定结构方案、材料用量和造价的决定因素。
其根本原因就是侧移和内力随高度的增加而迅速增长。
例如一竖向悬臂杆件在竖向荷载作用下产生的轴力仅与高度成正比,但在水平荷载作用下的弯矩和侧移却分别与高度呈二次方和四次方的曲线关系。
因此,当建筑物达到一定高度或层数之后,内力和位移均急剧增加。
如图所示除了轴向力N 与高度成正比外,弯矩M 与位移Δ 都呈指数曲线上升,因此,随着高度的增加,水平荷载将成为控制结构设计的主要因素,结构侧移成为结构设计的主要控制目标。
大工16春《高层建筑结构》大作业题目及答案
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:风荷载计算题某市的市区,有较多高层房屋的密集建筑群,欲建一座40层高的钢筋混凝土框架—剪力墙结构房屋,外形和质量沿高度方向基本呈均匀分布。
房屋总高度140m H =,迎风面的房屋长50m L =。
房屋总宽度30m B =,基本风压为200.65kN m ω=。
求楼顶处的风荷载标准值。
(按照教材及课件内容计算) 答:(1)风荷载体型系数H/B=140/30=4.67>4L/B=50/30=1.67>1.5根据《高规》3.2.5 条第4款3的规定,该楼已符合 H/B>4 的条件,但不满足 L/B ≯1.5 的条件。
故采用《高规》附录 A 第 1 条规定的s μ s μ=0.8+(0.48+0.03H/L)=0.8+0.48+0.03× 140/50=1.364(2)该房屋建于市区,因指明是属于房屋较高,建筑群密集的市区,根据《高规》 3.2.3 条的规定,地面粗糙度属于 D 类。
484.1]50.1140/)487.0491.1140[(1)/(1140=⨯⨯⨯+=+==z z z v m Z μξρβ 作用于屋顶处的风荷载标准值题目三:与多层建筑相比,高层建筑结构的设计特点有哪些?至少选择其中的三点进行详细的论述。
1、水平荷载成为设计的决定性因素对一般建筑物,其材料用量、造价及结构方案的确定主要由竖向荷载控制,而在高层建筑结构中,高宽比增大,水平荷载(包括风力和地震力)产生的侧移和内力所占比重增大,成为确定结构方案、材料用量和造价的决定因素。
其根本原因就是侧移和内力随高度的增加而迅速增长。
例如一竖向悬臂杆件在竖向荷载作用下产生的轴力仅与高度成正比,但在水平荷载作用下的弯矩和侧移却分别与高度呈二次方和四次方的曲线关系。
因此,当建筑物达到一定高度或层数之后,内力和位移均急剧增加。
如图所示除了轴向力N 与高度成正比外,弯矩M 与位移Δ 都呈指数曲线上升,因此,随着高度的增加,水平荷载将成为控制结构设计的主要因素,结构侧移成为结构设计的主要控制目标。
大工19《高层建筑结构》大作业及全部五道题答案
大连理工大学《高层建筑结构》大作业学习中心:姓名:学号:题目一: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5000kN y V =,求考虑扭转后,各片结构的剪力。
'yyV 18y D 816815888解:刚度中心Xo=∑Dyi x ’/∑Dyi=992/65=15.26mYo=∑Dxky ’/∑Dxk=1240/95=13.05m以刚度中心为原点,建立坐标系统XoDy. 因为Y= y ’-Yo, ∑Dxky ’=Yo ∑Dxk ∑Dxky ’2=24640-13.05*13.05*95=8461 ∑DyiX2=24576-15.26*15.26*65=9440ayi=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=-0.74 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题目二:底部剪力法计算题钢筋混凝土4层框架经质量集中后计算简图如下图所示,各层高均为4m ,集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:1435kN G =,2440kN G =,3430kN G =,4380kN G =。
(完整word版)大工19秋《高层建筑结构》大作业答案齐全
大工19秋《高层建筑学》大作业及要求答案注意: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: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5000kN y V =,求考虑扭转后,各片结构的剪力。
'yyV 18y D 816815888解:刚度中心Xo=∑Dyi x ’/∑Dyi=992/65=15.26m Yo=∑Dxky ’/∑Dxk=1240/95=13.05m 以刚度中心为原点,建立坐标系统XoDy. 因为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=-0.74 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题目二:底部剪力法计算题钢筋混凝土4层框架经质量集中后计算简图如下图所示,各层高均为4m ,集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:1435kN G =,2440kN G =,3430kN G =,4380kN G =。
大工15秋《高层建筑结构》大作业题目及参考答案
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,Ⅳ类场地。
已知该楼的基本自振周期1 1.0s T =,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:确定该楼各层的水平地震作用值EK F 。
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08.0max =αs T g 65.0=05.0=ξ9.0=γi iG kN G kN G 923.012000130005.020000.11200010===⨯+⨯=KNG G E eq 109650)20005.012000130009(85.085.0=⨯++⨯==sT s T g 65.011=>=0543.008.00.1)0.165.0()(9.0max 21=⨯⨯==αηαγT T g s T s T g 91.065.04.14.111=⨯=>=06.002.0108.002.008.01=-⨯=-=T n δ7、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5000kN y V =,求考虑扭转后,各片结构的剪力。
大工《高层建筑结构》大作业题目及参考答案
大工《高层建筑结构》大作业题目及参考答案题目:高层建筑结构的设计与施工研究参考答案:一、高层建筑结构的发展历程高层建筑结构作为现代建筑的一种重要形式,已经得到了广泛的应用和认可。
从20世纪初到现在,高层建筑结构的设计和施工经历了多个阶段的发展。
最初的高层建筑采用的是钢框架结构,随着材料和技术的不断发展,钢筋混凝土结构逐渐成为主流。
进入21世纪后,新型的高层建筑结构形式不断涌现,如筒体结构、巨型结构等,为高层建筑的发展带来了更多的可能性。
二、高层建筑结构的设计原则和标准高层建筑结构的设计需要遵循一定的原则和标准。
首先,结构设计应保证建筑物的安全性,即在各种外力作用下,建筑物不会发生倒塌、损坏等危险情况。
其次,结构设计要满足建筑物的使用功能,如楼层高度、空间布局等。
此外,结构设计还要考虑经济性、环保性等因素。
在具体的设计过程中,需要结合实际情况,采用合适的设计软件和技术手段,确保设计质量和施工效果。
三、高层建筑结构施工中的注意事项高层建筑结构的施工是一项复杂的系统工程,需要多个专业领域的协同合作。
在施工过程中,需要注意以下几点:首先,要确保施工质量和安全,严格按照设计图纸和技术规范进行施工。
其次,要合理安排施工进度,充分考虑各种可能的影响因素,确保施工进度和质量。
此外,还要注意施工现场的环境保护和资源利用,减少对环境的影响和资源浪费。
四、结论高层建筑结构作为现代建筑的一种重要形式,在未来仍将具有广阔的发展前景。
为了更好地推动高层建筑结构的发展,需要不断加强技术研发和创新,提高设计和施工水平,同时注重环保和可持续发展,为人类创造更加美好的居住环境。
以上是关于高层建筑结构的设计与施工研究的大作业题目及参考答案,希望对大家有所帮助。
大工20春《高层建筑结构》大作业题目及要求(参考答案)
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:底部剪力法计算。
钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示,各层高均为3m ,集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:1500kN G =,2550kN G =,3580kN G =,4600kN G =,5450kN G =。
结构阻尼比0.05ξ=,自振周期为10.55s T =,Ⅰ1类场地类别,设计地震分组为第一组,抗震设防烈度为8度(设计基本地震加速度为0.30g )。
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。
3580kN=2550kN=1500kN=(a )计算简图4600kN=5450kN=答:查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1、5.1.4-2知,8度多遇地震,αmax=0.24,Ⅰ1类场地类别,设计地震分组为第一组,取s 25.0g =T∵05.0,25.1555.025.01g ==<=<=ξs T s T s T g∴0.19.02==ηγ,12.024.00.155.025.09.0max 211≈⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αηαγT T g查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知,35.025.04.14.155.01=⨯=>=g T s T 取114.007.055.008.007.008.01=+⨯=+=T n δ总水平地震作用标准值:KN G F EX 69.259%85)500550580600450(114.0eq 1=⨯++++⨯==α 各楼层水平地震作用标准值:()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=∑j j n EX i i i H G F H G F δ1 (i=1,2,3,…,n) KN H G i i 239701545012600958065503500=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑()KN F F 40.1423970114.0169.25935001=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯= ()KN F F 68.3123970114.0169.25965502=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯= ()KN F F 11.5023970114.0169.25995803=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯= ()KN F F 11.6923970114.0169.259126004=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯= ()KN F F 79.6423970114.0169.259154505=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯= 各楼层地震监利:KN F F F F F V F F F F F 09.230543211=++++=KN F F F F V F F F F 69.21554322=+++=KN F F F V F F F 01.1845433=++=KN F F V F F 9.133544=+=KN F V F 79.6455==题目四:试述振型分解反应谱法计算水平地震作用及效应的步骤。
大工17春《高层建筑结构》大作业答案
理工大学《高层建筑结构》大作业学习中心:靖边奥鹏学习中心姓名:伟学号:题目一:底部剪力法某钢筋混凝土框架结构,地上12层,高度为36m。
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,Ⅳ类场地。
已知该楼的基本自振周期11.0sT ,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3000kN,该结构阻尼比没有特殊规定。
求多遇地震作用下该楼各层的水平地震作用值。
答:该楼层为36米,且各层的质量和刚度分布较均匀,可采用底部剪力法。
根据抗震设计规,知设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g 。
设计地震分组为第二组。
查表水平地震影响系统最大值αmax =0.16 特证周期T g =0.55s,阻尼比ζ取值为0.05衰减指数γ=0. 9这样顶部附加地震作用系数δn 及其顶层附加水平地震作用标准值?F n 顶部附加作用系数δn ,可按下表取用。
注: T g 为场地特征周期;T 1 为结构基本自振周期。
T 1 =1.0秒, 1. 4T g =1.4*0.55秒=0.77秒;查上表得:当 T 1> 1. 4T g 考虑顶部附加地震作用;F10=671×30=20130KN F9=671×27=18117KN F8=671×24=16104KN F7=671×21=14091KN F6=671×19=12749KN F5=671×16=10736KN F4=671×13=8723KN F3=671×10=6710KNF2=671×7=4697KNF1=671×4=2684KN题目三:防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置?各种缝的特点和要什么?在高层建筑中,特别是抗震结构中,怎么处理好这3种缝?答:在总体布置中,为了消除结构不规则,收缩,和温度应力,不均匀沉降对结构的变形破坏有害影响,可设置变形缝,包括温度伸缩缝、沉降缝和防震缝三种,将房屋分成若干独立的部分. ①伸缩缝设置部位:伸缩缝由基础以上设置.设置间距与屋顶和楼板类型有关,最大间距一般为50~75m。
大工17春《高层建筑结构》大作业题目参考答案
大连理工大学《高层建筑结构》大作业
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题目二:振型分解反应谱法。
钢筋混凝土4层框架经质量集中后计算简图如下图所示,各层高均为4m ,集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:1435kN G =,2440kN G =,3430kN G =,4380kN G =。
现算得前3个振型的自振周期为10.383s T =,20.154s T =,30.102s T =。
体系的前三阶振型如下图所示。
3
2
10.7820.5080.238 1.542-0.349-2.1080.756(a )计算简图(b )第一振型(c )第二振型(d )第三振型4
1.000 1.000 1.000-0.895-0.605 结构阻尼比0.05ξ=,Ⅰ1类场地类别,设计地震分组为第一组,抗震设防烈度为8度(设计基本地震加速度为0.20g )。
试按振型分解反应谱法确定该结构在多遇地震时的地震作用效应,并绘出层间地震剪力图。
答:计算结构等效总重力荷载代表值G eq =0.85。
大工16秋《高层建筑结构》大作业题目(附答案)
大连理工大学《高层建筑结构》大作业题目一: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118kN F =,220kN F =,316kN F =,422kN F =。
4F 3F 2F 1F DABC7500mm6000m m 7500mm7500mm4000m m 4000m m4000m m解:(1)求各柱子反弯点高度底层柱子反弯点高度取柱子高度的2/3,即:432*61==h 2-4层柱子反弯点高度取柱子高度的1/2,即:221*42==h (2)求各柱子剪力分配系数由于结构对称,外柱A 、D 有相同的剪力分配系数,内柱B 、C 有相同的剪力分配系数。
底层柱子的剪力分配系数:2.3)34.06.0(*26.0=+==D A ηη18.0)34.06.0(*234.0=+==C B ηη2-4层柱子的剪力分配系数:32.0)42.064.0(*264.0=+==D A ηη18.0)42.064.0(*242.0=+==C B ηη(3)求各柱子剪力 第四层总剪力:∑==kN F V 2244第四层各个柱子的剪力:04.722*32.0===D A V V 96.322*18.0===C B V V第三层总剪力:∑=+=+=kN F F V 381622543第三层各个柱子的剪力:kN V V D A 16.1238*32.0=== kN V V C B 84.638*18.0===第二层总剪力:∑=++=++=kN F F F V 582216204322第二层各个柱子的剪力:kN V V D A 56.1858*32.0=== kN V V C B 44.1058*18.0===底层总剪力:∑=+++=+++=kN F F F F V 762216201843211底层各个柱子的剪力:kN V V D A 32.2476*32.0=== kN V V C B 68.1338*18.0===题目一:框架-剪力墙结构在水平荷载作用下内力计算的基本假定是什么?(1)结构划为总框架、总连梁、总剪力墙各自刚度为各单个结构刚度和。
大工13秋《高层建筑结构》大作业答案
大连理工大学《高层建筑结构》大作业学习中心:浙江*****奥鹏学习中心姓名:***学号:*********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118kNF=,220kNF=,316kNF=,422kNF=。
4F3F2F1F0.420.660.340.66DA B C7500mm6mm0.640.347500mm7500mm4mm4mm4mm0.640.640.640.640.640.420.42 0.420.420.42(1.0)(1.0)(1.0)(1.0)(1.0)(1.0)(1.0)(1.0)(1.0)解: 一、对题目进行分析可知:(1)各柱反弯点高度:1层取底层柱高的2/3,即:;2~4层均在各柱中点处:(2)结构对称,外柱A、D有同样侧移刚度,内柱B、C也有同样侧移刚度,且2~4层柱刚度一致,故2~4层柱剪力分配系数为:二、根据公式进行计算:从底层(F1)开始计算,求各柱剪力 (1)、底层(F1)柱剪力计算:QA=QD=(22+16+20+18)×22666.034.034.066.0666.0+++=76×05556.001833.0≈25.073KNQB=QC=(22+16+20+18)×22666.034.034.066.0634.0+++=76×05556.000944.0≈12.913KN(2)、二层(F2)柱剪力计算:QA=QD=(22+16+20)×22464.042.042.064.0464.0+++=58×1325.004.0≈17.509KNQB=QC=(22+16+22)×22464.042.042.064.0442.0+++=58×1325.002625.0≈11.491KN(3)、三层(F3)柱剪力计算:QA=QD=(22+16)×22464.042.042.064.0464.0+++=38×1325.004.0≈11.472KNQB=QC=(22+16)×22464.042.042.064.0442.0+++=38×1325.002625.0≈7.528KN(4)、顶层(F4)柱剪力计算:QA=QD=22×22464.042.042.064.0464.0+++=22×1325.004.0≈6.642KNQB=QC=22×22464.042.042.064.0442.0+++=22×1325.002625.0≈4.358KN题目四:什么是小震、中震和大震?其概率含义是什么?与设防烈度是什么关系?抗震设计目标要求结构在小震、中震和大震作用下处于什么状态?怎样实现?答:(1)小震指该地区50年内超越概率为63%的地震烈度,又称多遇地震;中震指该地区50年内超越概率为10%的地震烈度,又称基本烈度或设防烈度;大震指该地区50年内超越概率约为2%~3%的地震烈度,又称罕遇地震。
答案 大工13秋《高层建筑结构》大...
大工13秋《高层建筑结构》大作业题目及要求 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)。
题目二:风荷载计算题有密集建筑群的城市市区中的某建筑,地上28层,地下一层,为一般框架—核心筒钢筋混凝土高层建筑。
平面为切角正三角形,如图所示。
风作用方向见图,结构基本周期1 2.9s T =。
基本风压值,当重现期为10年时 200.40kN m ω=,当重现期为50年时 200.65kN m ω=;当重现期为100年时 200.75kN m ω=。
求:屋面处风荷载k q 。
kq地下室ω根据《高层混凝土结构技术规程》3.2.2,房屋高度H =88m>60m ,按基本风压值的1.1倍计算。
表3.2.6-1,市区,C 类w0T12=0.55*1.1*2.9*2.9=5.088kN·s2/m2ξ=1.57+(5.088-4.00)*(1.63-1.57)/2=1.603题目四:什么是小震、中震和大震?其概率含义是什么?与设防烈度是什么关系?抗震设计目标要求结构在小震、中震和大震作用下处于什么状态?怎样实现?小震指该地区50年内超越概率为63%的地震烈度,又称多遇地震;中震指该地区50年内超越概率为10%的地震烈度,又称基本烈度或设防烈度;大震指该地区50年内超越概率约为2%~3%的地震烈度,又称罕遇地震。
小、中、大震是指概率统计意义上的地震烈度大小。
小震烈度大约比基础烈度低1.55度,大震烈度大约比基本烈度高1度。
抗震设计的两阶段方法,第一阶段为结构设计阶段,也就是说,经过第一阶段设计,结构应该实现小震不坏,中震可修,大震不倒的目标。
第二阶段为验算阶段,一些重要的或特殊的结构,经过第一阶段设计后,要求用该地区设防烈度相应的大震作用进行弹塑性状态,因此要考核构件的弹塑性性能。
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大工《高层建筑结构》大作业及要求题目一: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,Ⅳ类场地。
已知该楼的基本自振周期1 1.0s T =,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:确定该楼各层的水平地震作用值EK F 。
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08.0max =αs T g 65.0=05.0=ξ9.0=γii G kN G kNG 923.012000130005.020000.11200010===⨯+⨯=KN G G E eq 109650)20005.012000130009(85.085.0=⨯++⨯==s T s T g 65.011=>=0543.008.00.1)0.165.0()(9.0max 21=⨯⨯==αηαγTT g sT s T g 91.065.04.14.111=⨯=>=06.002.0108.002.008.01=-⨯=-=T n δkN G F eq EK 59541096500543.01=⨯==α90.065954357(1)(1)59543575597(123456789100.923)4216.9236559725.836928.8n n EK i ii EK n i iEK n iii iF F kNGH F F G H F kNG HG G Gi F δδδ∆==⨯==--=-==+++++++++⨯⨯⨯=⨯=⨯=⨯=∑∑∑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5000kN y V =,求考虑扭转后,各片结构的剪力。
yyV 18y D 816815888题目三:简述剪力墙在房屋设计中应如何布置?kNF kN F kN F kN F kN F kN F kN F kN F 2.10348.254.20688.256.309128.258.412168.250.516208.252.619248.254.722288.256.825328.2512345678=⨯==⨯==⨯==⨯==⨯==⨯==⨯==⨯=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?1、剪力墙结构的定义由墙体承受全部水平作用和竖向荷载的结构体系成为剪力墙结构体系。
一般情况下,剪力墙结构均做成落地形式,但是由于建筑功能及其他方面的要求,部分剪力墙可能不能落地,如下图3所示,即为此类部分框支剪力墙结构。
图3 部分框支剪力墙结构立面布置示意图剪力墙结构按照施工方法的不同,可以分为以下三种:(1)剪力墙全部现浇的结构;(2)全部用预制墙板装配而成的剪力墙结构;(3)部分现浇、部分为预制装配的剪力墙结构。
2、剪力墙结构的侧向位移在承受水平力作用时,剪力墙相当于一根悬臂深梁,其水平位移由弯曲变形和剪切变形两部分组成,在高层建筑结构中,框架柱的变形以剪切变形为主,剪力墙的变形以弯曲变形为主,其位移曲线呈弯曲性,特点是结构层间位移随楼层的增高而增加。
3、剪力墙结构的优点相比框架结构来说,剪力墙结构的抗侧刚度大,整体性好,结构顶点水平位移和层间位移通常较小,经过恰当设计的剪力墙结构具有良好的抗震性能,结构的用钢量也较省。
4、剪力墙结构的缺点由于剪力墙结构中采用了一定数量的墙体用以承担全部水平作用和竖向荷载,因此结构的平面布置相对不灵活,结构自重较大。
框架—剪力墙结构1、框架—剪力墙结构的定义框架—剪力墙结构体系是把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系,竖向荷载由框架和剪力墙等竖向承重单体共同承担,水平荷载则主要由剪力墙这一具有较大刚度的抗侧力单元来承担。
2、框架—剪力墙结构的侧向位移框架—剪力墙结构很好的综合了框架的剪切变形和剪力墙的弯曲变形的受力性能,它们的协同工作使各层层间变形趋于均匀,改善了纯框架或者纯剪力墙结构中上部和下部楼层层间变形相差较大的缺点。
其变形特征如下图4所示。
(a)计算简图(b)框架的变形(c)剪力墙的变形(d)框架剪力墙的变形图4 框架—剪力墙结构在侧向力作用下协同工作时的变形特征总体说来,框架—剪力墙结构呈现弯—剪型变形:(1)下部楼层:剪力墙位移较小,框架位移较大,剪力墙拉着框架,弯曲型变形。
(2)上部楼层:剪力墙位移较大,框架位移较小,框架拉着剪力墙,剪切型变形。
3、框架—剪力墙结构的优点框架—剪力墙结构体系综合了框架和剪力墙结构的优点,并在一定程度上规避了两者的缺点,达到了扬长避短的目的,使得建筑功能要求和结构设计协调得比较好。
它既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点,又具有较大的刚度和较好的抗震能力。
因此,在高层建筑用应用非常广泛,它与框架结构、剪力墙结构一起构成了目前最常用的三大常规结构。
4、框架—剪力墙结构布置要点框架—剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系。
关键应该注意剪力墙的数量和位置。
如果剪力墙布置数量多,则结构的抗侧刚度大,侧向变形小,布置难度大;如果剪力墙布置的数量少,则结构的抗侧刚度小,侧向变形大,对框架的抗震要求高。
因此在进行框架—剪力墙结构设计时,对于剪力墙的布置,应注意以下一些要求:(1)抗震设计时使各主轴方向侧向刚度接近;(2)对称布置;(3)贯穿建筑全高;(4)布在周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化处、竖向荷载变化处;(5)平面形状凸凹较大时在突出部位的端部设置;(6)形成翼墙;(7)布置3片以上;(8)间距不宜过大;(9)不宜布置在长框架的两端。
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?答:(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下,各个构件及其连接均有足够的承载力。
我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计,承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
水平位移限制是正常使用极限状态,主要原因有:要防止主体结构开裂、损坏;防止填充墙及装修开裂、损坏;过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移会使结构产生附加内力(P-Δ效应)。
(2)承载力验算是极限状态验算,在内力组合时,根据荷载性质的不同,荷载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。
对于水平位移限制验算,要选择不同方向的水平荷载(荷载大小也可能不同)分别进行内力分析,然后按不同工况分别组合。
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: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。
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