14秋大工《高层建筑结构》大作业答案
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大连理工大学 2014 年秋季学期 《高层建筑结构》大作业答案
题目二：底部剪力法。 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： G1 500kN ， G2 550kN ， G3 580kN ， G4 600kN ， G5 450kN 。 结构阻尼比 0.05，自振周期为T1 0.55s ，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。
③控制柱的轴压比不要太大。 ④加强约束，配置必要地约束箍筋。 梁抗震设计原则： ①形成塑性铰后仍有抗剪承载力。 ②梁纵筋去附后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能 力。 ③妥善解决梁纵筋锚固问题。
第4页共4页
85%=259.69KN
顶部附加地震水平作用：
因为 T1=0.55>1.4Tg=0.35，则顶部附加水平地震作用
n1 0.08T1 0.01 0.08 0.55 0.01 0.054
Fn1 n1FEk 0.054 259 .69 14.02kN
各楼层水平地震作用标准值：
F
i
=
Gi
G5 450kN
G4 600kN G3 580kN
G2 550kN
G1 500kN
（a）计算简图
解： 查《建筑设计抗震规范》表 5.1.4-1.2 知，8 度多遇
第1页共4页
地震设计基本地震加速度为 0.30g 时 max=0.24，设计地
震分组为第一组。 Ⅰ类场地：
1
=
(T g T1
r
题目五：如何保证框架梁柱节点的抗震性能？如何进行节点
设计？
答：
节点抗震设计原则：
①节点的承载力不应低于其连接件的承载力。
②多遇地震时，节点应在弹性范围内工作。
③罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的
传递。
④节点配筋不应使施工过分困难。
框架柱抗震设计原则：
第3页共4页
①柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰。 ②在弯曲破坏发生前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗 剪能力。
Hi
F G
(1
EK
jH
j
)பைடு நூலகம்
n
（i=1,2,3……）
Gj H j =450 × 15+600 × 12+580 × 9+550 × 6+500 ×
3=23970KN·m
F
5K
=
450
15
259.69 23970
(1
0.114)
=64.79KN
第2页共4页
F
4
K
=
60015
259.69 23970
(1
)
× 2
×
max
=
(
0.25
0.9
)
0.55
× 1.0 × 0.24=0.109 ≈
0.11
查《建筑设计抗震规范》表 5.2.1 知，T1 =0.55s＞
1.4T g =1.4×0.25=0.35s
取 n =0.08T1+0.07=0.08×0.55+0.07=0.114
总水平地震作用标准值：
F EK = 1 Geq=0.114 × （ 450+600+580+550+500 ） ×
0.114)
=83.39KN
F
3K
=
580
9
259.69 23970
(1
0.114)
=50.11KN
F
2K
=
550
6
259.69 23970
(1
0.114)
=31.68KN
F
1K
=
500
3
259.69 23970
(1
0.114)
=14.40KN
各楼层地震剪力：
V1= F1K + F 2K + F3K + F 4K + F5K =244.37KN V2= F 2K + F3K + F 4K + F5K =229.97KN V3= F3K + F 4K + F5K =198.29KN V4= F 4K + F5K =148.19KN
题目二：底部剪力法。 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： G1 500kN ， G2 550kN ， G3 580kN ， G4 600kN ， G5 450kN 。 结构阻尼比 0.05，自振周期为T1 0.55s ，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。
③控制柱的轴压比不要太大。 ④加强约束，配置必要地约束箍筋。 梁抗震设计原则： ①形成塑性铰后仍有抗剪承载力。 ②梁纵筋去附后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能 力。 ③妥善解决梁纵筋锚固问题。
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85%=259.69KN
顶部附加地震水平作用：
因为 T1=0.55>1.4Tg=0.35，则顶部附加水平地震作用
n1 0.08T1 0.01 0.08 0.55 0.01 0.054
Fn1 n1FEk 0.054 259 .69 14.02kN
各楼层水平地震作用标准值：
F
i
=
Gi
G5 450kN
G4 600kN G3 580kN
G2 550kN
G1 500kN
（a）计算简图
解： 查《建筑设计抗震规范》表 5.1.4-1.2 知，8 度多遇
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地震设计基本地震加速度为 0.30g 时 max=0.24，设计地
震分组为第一组。 Ⅰ类场地：
1
=
(T g T1
r
题目五：如何保证框架梁柱节点的抗震性能？如何进行节点
设计？
答：
节点抗震设计原则：
①节点的承载力不应低于其连接件的承载力。
②多遇地震时，节点应在弹性范围内工作。
③罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的
传递。
④节点配筋不应使施工过分困难。
框架柱抗震设计原则：
第3页共4页
①柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰。 ②在弯曲破坏发生前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗 剪能力。
Hi
F G
(1
EK
jH
j
)பைடு நூலகம்
n
（i=1,2,3……）
Gj H j =450 × 15+600 × 12+580 × 9+550 × 6+500 ×
3=23970KN·m
F
5K
=
450
15
259.69 23970
(1
0.114)
=64.79KN
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F
4
K
=
60015
259.69 23970
(1
)
× 2
×
max
=
(
0.25
0.9
)
0.55
× 1.0 × 0.24=0.109 ≈
0.11
查《建筑设计抗震规范》表 5.2.1 知，T1 =0.55s＞
1.4T g =1.4×0.25=0.35s
取 n =0.08T1+0.07=0.08×0.55+0.07=0.114
总水平地震作用标准值：
F EK = 1 Geq=0.114 × （ 450+600+580+550+500 ） ×
0.114)
=83.39KN
F
3K
=
580
9
259.69 23970
(1
0.114)
=50.11KN
F
2K
=
550
6
259.69 23970
(1
0.114)
=31.68KN
F
1K
=
500
3
259.69 23970
(1
0.114)
=14.40KN
各楼层地震剪力：
V1= F1K + F 2K + F3K + F 4K + F5K =244.37KN V2= F 2K + F3K + F 4K + F5K =229.97KN V3= F3K + F 4K + F5K =198.29KN V4= F 4K + F5K =148.19KN