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大连理工大学《高层建筑结构》大作业

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：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120kN F =，225kN F =，338kN F =，446kN F =，552kN F =。

4F 3F 2F 1F DABC6000mm5000m m 6000mm6000mm3000m m 3000m m3000m m 5F 3000m m解：顶层柱剪力计算：kN16.50.23110.073335230.660.380.380.6630.6652QA 22=⨯=+++⨯= kN 9.50.23110.042225230.660.380.380.6630.3852QB 22=⨯=+++⨯=kN 9.50.23110.0422252330.3852QC 22=⨯=⨯=kN16.50.23110.073335230.660.380.380.6630.6652QD 22=⨯=+++⨯=四层柱剪力计算：()kN31.0960.23110.073339830.660.380.380.6630.664652QA 22=⨯=+++⨯+= ()kN 17.9040.23110.042229830.660.380.380.6630.384652QB 22=⨯=+++⨯+=()kN 17.9040.23110.042229830.660.380.380.6630.384652QC 22=⨯=+++⨯+=()kN31.0960.23110.073339830.660.380.380.6630.664652QD 22=⨯=+++⨯+= 三层柱剪力计算：()kN43.1540.23110.0733313630.660.380.380.6630.66384652QA 22=⨯=+++⨯++= ()kN846.240.23110.0422213630.660.380.380.6630.38384652QB 22=⨯=+++⨯++= ()kN 846.240.23110.0422213630.660.380.380.6630.38384652QC 2=⨯=+++⨯++=()kN43.1540.23110.0733313630.660.380.380.6630.66384652QD 22=⨯=+++⨯++=二层柱剪力计算：()kN087.512311.007333.016130.660.380.380.6630.6625384652QA 22=⨯=+++⨯+++= ()kN413.292311.004222.016130.660.380.380.6630.3825384652QB 22=⨯=+++⨯+++= ()kN 413.292311.004222.016130.660.380.380.6630.3825384652QC 2=⨯=+++⨯+++=()kN087.512311.007333.016130.660.380.380.6630.6625384652QD 22=⨯=+++⨯+++=底层柱剪力计算：()kN731.480832.00224.018150.560.480.480.5650.562025384652QA 22=⨯=+++⨯++++= ()kN769.410832.00192.018150.560.480.480.5650.482025384652QB 22=⨯=+++⨯++++= ()kN769.410832.00192.018150.560.480.480.5650.482025384652QC 22=⨯=+++⨯++++= ()kN731.480832.00224.018150.560.480.480.5650.562025384652QD 22=⨯=+++⨯++++=题目三：计算水平地震作用有哪些方法？适用于什么样的建筑物？答：水平地震作用计算方法分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法。

大连理工大学《高层建筑结构》大作业

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。

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》大作业题目及参考答案该钢筋混凝土框架结构高达40米，共有十层。

该结构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。

已知该结构的基本自振周期T1为1.0秒，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。

现在需要确定该结构各层的水平地震作用值FEK。

解决方法是采用底部剪力法。

首先，根据抗震设计规范，我们可以得知该结构的设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。

接着，我们查表得知水平地震影响系数的最大值特征周期Tg为0.65秒，阻尼比衰减指数为0.9，衰减系数为0.05，最大水平地震影响系数为0.08.接下来，我们需要计算各层的重力荷载代表值。

根据题目所给的数据，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。

因此，我们可以得到各楼层的重力荷载代表值为kN。

结构的总重力荷载代表值可以通过计算得到，即G_eq=0.85(9*++0.5*2000)=kN。

由于T1=1秒大于Tg=0.65秒，因此我们可以计算出地震影响系数α1为0.0543.此外，顶部附加地震作用系数δn为0.06.接下来，我们可以计算结构总水平地震作用标准值FEK=α1*G_eq=0.0543*=5954kN。

主体结构水平地震作用标准值的计算方法为ΔFn=δn*FEK，然后计算每一层的水平地震作用标准值Fi。

最后，我们可以得到每一层的水平地震作用标准值，即F10=kN=0.923Gi，F9=825.6kN，F8=722.4kN，F7=619.2kN，F6=516kN，F5=412.8kN，F4=309.6kN，F3=206.4kN，F2=103.2kN。

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。

已知沿y向作用总剪力Vy=5000kN，考虑扭转后，求各片结构的剪力。

大工15春《高层建筑结构》大作业-试卷-最新

大工15春《高层建筑结构》大作业注意：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：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，，，，。

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：，，。

结构阻尼比，自振周期为，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。

题目三：什么是特征周期分组？对设计反应谱有什么影响？题目四：多高层建筑结构的基础有哪些形式？如何选择？题目五：竖向荷载作用下，剪力墙结构的内力是如何考虑的？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：2015年9月2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。

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。

2016年大连理工大学《高层建筑结构》大作业答案

2016年大连理工大学《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：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μsμs =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。

Ζ=140m βz =1+(ρz§ν/μz )=1+Ζ§√/Hμz =1+[(140×1.491×0.487)/140×1.50]=1.484作用于屋顶处的风荷载标准值ωk=βzμsμzω0=1.484×1.364×1.50×0.65=1.974kN/m2题目四：整体墙、小开口整体墙、联肢墙、带刚域框架和单独墙肢等计算方法的特点及适用条件是什么？答：整体墙计算中认为平面假定仍然适用，截面中的正应力符合直线分布规律，按照整体悬臂墙方法计算墙在水平荷载作用下的截面内力和变形。

适用于墙面上门窗、洞口等开孔面积不超过墙面面积的15‰，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于孔洞边长尺寸。

小开口整体墙的整体弯曲变形仍是主要的，其内力可按材料力学公式计算，但需考虑局部弯曲的影响稍作修正。

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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： G1 435kN ，G2 440kN ，G3 430kN ，G4380kN 。

结构阻尼比0.05 ，自振周期为 T10.383s ，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。

G4380kNG3430kNG2440kNG1435kN（ a）计算简图解：（1）计算结构等效总重力荷载代表值G eq0.85 G 0.85 G1G2G3G40.85 380 430 4404351432.25kN（2）计算结构总水平地震作用F EK1G eq0.139 5997.6833.7kN（3）计算顶部附加水平地震作用1.4T g 1.4 0.40 5.6s T10.467s 故，不需考虑顶部附加水平地震作用，即n0 。

（4）计算各楼层水平地震作用（如下图所示）G i H i 1n FEK 分别计算各楼层水平地震作用，如根据公式 F inG j H jj 1下：F1 270 9.8 3.5 833.7 166.7kN 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5F2 270 9.8 7.0 833.7 333.5kN 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5F3 270 9.8 10.5 833.7 333.5kN 270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5（5）计算各楼层的层间地震剪力（如下图所示）V1 F1 F2 F3 833.7kNV2F2F3667.0kNV3F3333.5kN题目三：计算水平地震作用有哪些方法？适用于什么样的建筑物？答：水平地震作用计算方法分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法。

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。