第三章 建筑结构设计方法课后习题详解
完整word版,高层建筑结构设计_苏原_第3章习题
1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么?二者计算有何异同?答:(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力,是沿高度变化的分布荷载,计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同:二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下,各建筑立面的风是吸力还是压力?是什么方向?结构的总风荷载是哪个方向?如果要计算与其成90°方向的总风荷载,其大小与前者相同吗?为什么?3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面,16层,层高3m ,总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值,按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述?结构破坏与地面运动特性有什么关系?答:(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述:强度(由振幅值大小表示)、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系,主要表现在:强烈地震的加速度或速度幅值一般很大,但如果地震时间很短,对建筑物的破坏性可能不大;而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大,而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近,或者振动时间很长,都可能对建筑物造成严重影响。
3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期?卓越周期与场地有什么关系?卓越周期与场地特征周期有何关系?答:(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系:硬土的卓越周期短;软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
建筑结构抗震设计(第三版)习题解答1-5章
第一章的习题答案1. 震级是衡量一次地震强弱程度(即所释放能量的大小)的指标。
地震烈度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。
震级大时,烈度就高;但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。
2. 参见教材第10面。
3. 大烈度地震是小概率事件,小烈度地震发生概率较高,可根据地震烈度的超越概率确定小、中、大烈度地震;由统计关系:小震烈度=基本烈度-1.55度;大震烈度=基本烈度+1.00度。
4. 概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则,具有指导性的意义;抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求;构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。
5. 结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形,通过结构一定程度的弹塑性变形耗散地震能量,从而减小截面尺寸,降低造价;同时可避免产生结构的倒塌。
第二章的习题答案1. 地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时,其振幅被放大;与土层固有周期相差较大的波传至地面时,其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。
因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近,2. 考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力;材料在地震下地基承载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备,因此地基的抗震承载力高于静力承载力。
3. 土层的地质年代;土体中的粘粒含量;地下水位;上覆非液化土层厚度;地震的烈度和作用时间。
4. a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差(建筑物条件均同)。
b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c .液化指数越小,地震时地面喷水冒砂现象越轻微。
d .地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
5. s m v m 5.2444208.32602.82008.51802.220=+++=因m v 小于s m 250,场地为中软场地。
6. 设计地震分组为第二组,烈度为7度,取80=N砂土的临界标贯值:[])(1.09.00w s cr d d N N -+=,其中m d w 5.1=土层厚度:第i 实测标贯点所代表的土层厚度的上界取上部非液化土层的底面或第1-i 实测标贯点所代表土层的底面;其下界取下部非液化土层的顶面或相邻实测标贯点的深度的均值。
高层建筑结构设计方案-苏原-第3章习题
1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么?二者计算有何异同?答:(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力,是沿高度变化的分布荷载,计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同:二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下,各建筑立面的风是吸力还是压力?是什么方向?结构的总风荷载是哪个方向?如果要计算与其成90°方向的总风荷载,其大小与前者相同吗?为什么?3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面,16层,层高3m ,总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值,按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述?结构破坏与地面运动特性有什么关系?答:(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述:强度(由振幅值大小表示)、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系,主要表现在:强烈地震的加速度或速度幅值一般很大,但如果地震时间很短,对建筑物的破坏性可能不大;而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大,而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近,或者振动时间很长,都可能对建筑物造成严重影响。
3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期?卓越周期与场地有什么关系?卓越周期与场地特征周期有何关系?答:(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系:硬土的卓越周期短;软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
建筑结构抗震设计第三章单自由度弹性体系的水平地震作用
2
max
1
Tg
2021/3/7
结构抗震设计
16
设计特征周期
规范规定,根据建筑工程的实际情况,将地震动反应
谱特征周期Tg,取名为“设计特征周期”。
设计特征周期的值应根据建筑物所在地区的地震环境 确定。(所谓地震环境,是指建筑物所在地区及周围 可能发生地震的震源机制、震级大小、震中距远近以 及建筑物所在地区的场地条件等。)
式中 k11——使质点1产生单位位移而质点2保持不动时,
在质点1处所需施加的水平力; k12——使质点2产生单位位移而质点1保持不动时,
在质点1处引起的弹性反力; c11——质点1产生单位速度而质点2保持不动时,
在质点1处产生的阻尼力; c12——质点2产生单位速度而质点1保持不动时,
在质点1处产生的阻尼力;
在进行建筑结构地震反应分析时, 除了少数质量比较集中的结构 可以简化为单质点体系外,大 量的多层和高层工业与民用建 筑、多跨不等高单层工业厂房 等,质量比较分散,则应简化 为多质点体系来分析,这样才 能得出比较符合实际的结果。
一般,对多质点体系,若 只考虑其作单向振动时,则体 系的自由度与质点个数相同。
1、两自由度运动方程的建立 2、两自由度弹性体系的运动微分方程组 3、两自由度弹性体系的自由振动 三、多自由度弹性体系的自由振动 1、n自由度体系运动微分方程组 2、n自由度弹性体系的自由振动 四、振型分解法 1、两自由度体系振型分解法 2、n自由度体系振型分解法
2021/3/7
结构抗震设计
21
一、多质点和多自由度体系
15
结构设计原理 第三章 习题答案
第三章 习题参考答案习题1:解:查表f sd =280MPa ,f cd =11.5MPa ,f td =1.23MPa ,ξb =0.56令a s =40mm ,则h 0=h -a s =500-40=460mm 。
b f M h h x cd d 02020γ--==mm 1.1662505.11101800.1246046062=⨯⨯⨯⨯--x <ξb h 0=0.56×460=257.6mm 满足要求。
24.17052801.1662505.11mm f bx f As sd cd =⨯⨯==选424,As=1810mm 2, b min =5×30+4×27=258mm > b =250mm ,不满足要求。
重选328,As=1847mm 2,b min =4×30+3×30.5=212mm < b =250mm ,满足要求。
h 0=h -a s =500-(30+15)=455mm 。
%=%,取2.02.0%198.028023.14545min min ρρ<=⨯==sd td f f 。
%2.0%6.14552501847A min 0=>=⨯=ρρbh s =,满足要求。
习题2:解:查表f sd =195MPa ,f cd =11.5MPa ,f td =1.23MPa ,ξb =0.62由4Φ18得As =1018 mm 2,由a s =40mm ,得h 0=h -a s =500-40=460mm 。
%=%,取28.02.0%28.019523.14545min min ρρ>=⨯==sd td f f , %28.0%9.04602501018A min 0=>=⨯=ρρbh s =,满足要求。
mm b f As f x cd sd 0.692505.111018195=⨯⨯==,x <ξb h 0=0.62×460=285.2mm 满足要求。
混凝土结构设计原理第三章作业及参考资料
第三章 受弯构件正截面承载力计算习题及作业一、思考题1、 试述少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征,在设计中如何控制梁的破坏形态。
2、 什么是有效截面高度、相对受压区高度、界限相对受压区高度、最小配筋率和最大配筋率?3、 梁的截面高度、截面宽度与哪些因素有关,设计中通常如何选取?4、 梁中共有几种钢筋,其作用分别是什么?5、 受弯构件计算中采用了几个基本假定,这些基本假定是什么?如何理解?6、 单筋矩形截面梁的计算方法是什么?对矩形截面受弯构件而言,为提高其受弯承载力,可采取的措施有多少种?其中最有效的是哪种?7、 何时采用双筋截面梁?双筋截面梁的计算方法是什么?双筋截面梁有少筋或超筋问题吗?如何在设计中进行控制?8、 T 形截面形成的原因?如何计算T 形截面最小配筋率,为什么? 9、 T 形截面的计算方法是什么?工程中何时采用T 形截面进行计算?10、翼缘在受拉区的T 形截面对承载力有无影响?工程中还有无应用价值?若有价值何时采用?二、作业题1、某办公楼一钢筋混凝土简支梁,梁的计算跨度m l 2.50 ,承受均布线荷载,其中可变荷载标准值为8m kN /,永久荷载标准值为9.5m kN /(不包括梁的自重),拟采用C30混凝土和HRB335级钢筋,结构安全等级为二级,环境类别为一类.钢筋混凝土容重为25m kN /3。
试设计该构件所需的纵向钢筋面积,并选配钢筋.2、某办公楼一矩形截面简支梁,截面尺寸为200X450mm 2,计算跨度4。
5m ,承受均布荷载设计值为79kN/m (含自重).结构安全等级为二级,环境类别为一类。
混凝土强度等级C30,钢筋采用HRB500级。
A 、试设计该梁?B 、若该梁已经配有HRB500级受压钢筋320,受拉钢筋需要多少?3、已知梁截面尺寸为b ×h =250×500mm,混凝土强度等级C30,纵向钢筋级别为HRB335,受压区配有216钢筋,受拉区配有625钢筋,试求该梁能够承受的极限弯矩是多少?4、一T 形截面梁,截面尺寸如图,混凝土强度等级C30,钢筋级别为HRB400,结构安全等级为二级,环境类别为一类.试按以下三种弯矩设计值M ,分别设计纵向受拉钢筋面积。
混凝土建筑结构第三章作业答案
第三章思考题3.1 房屋结构设计时应考虑那些荷载或作用?P52,P56答:主要考虑竖向荷载(自重、楼屋面活荷载等)和水平作用(风荷载和地震作用等)。
3.2 房屋建筑结构的竖向荷载如何取值?进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利布置?P52答:对永久荷载,采用标准值作为代表值;对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值;对偶然和在应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
一般情况下可不考虑活荷载的最不利布置,但如果楼面活荷载大于4kN/2m 时,其不利分布对梁弯矩的影响会比较明显,应予考虑。
3.3 结构承受的风荷载与哪些因素有关?P56答:由k z s z 0=w βμμω,可知结构承受的风荷载与基本风压、风荷载体型系数、风压高度变化系数和高度z 处的风振系数有关。
其中,基本风压与地区有关;风压高度系数与高度有关、也与地貌及周围环境有关;风荷载体形系数与建筑物的体型与尺寸有关、也与周围环境和地面粗糙度有关;风振系数与地面类别、结构阻尼比和地面尺寸有关。
3.4 房屋结构风荷载计算时,基本风压、结构体型系数和高度变化系数应分别如何取值?(P56)答:基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m 高统计所得的50年一遇10min 平均最大风速0v (m/s )为标准,按200/1600w v =确定的风压值。
按《荷规》附录E 中附表E.5给出的50年重现期的风压采用,但不得小于0.3kN/2m 。
结构体形系数取值如下: 1) 圆形平面建筑取0.8.2)0.8 1.2/s μ=+3) 高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3. 4) 下列建筑取1.4:(A ) V 型、Y 型、弧形、双十字形、井字形平面建筑; (B ) L 型、槽型和高宽比H/B 大于4的十字形平面建筑;(C ) 高宽比H/B 大于4,长宽比L/B 不大于1.5的矩形、鼓型平面建筑 5) 在需要更细致进行风荷载计算的情况下,风荷载体形系数可按《高规》附录B 采用,或由风洞试验确定。
第三章建筑结构设计方法课后习题详解
第三章建筑结构设计⽅法课后习题详解第3章建筑结构设计⽅法3.1 思考题3-1 结构在规定的使⽤年限内应满⾜哪些功能要求?答:建筑结构在规定的设计使⽤年限内,应满⾜安全性、适⽤性和耐久性三项功能要求。
3-2 随机变量的平均值、标准差有何统计上的意义?答:A、随机变量的平均值表明随机变量取值的集中程度、整体⽔平或波动中⼼。
B、标准差和变异系数均表明随机变量取值的分散程度或波动⼤⼩。
当平均值相同时,可直接⽤标准差⽐较两个或多个随机变量取值的分散程度;当平均值不相同时,只能⽤变异系数(相对标准差)进⾏⽐较。
3-3 结构的功能函数如何表达?实际⼯程中结构功能可能会出现哪些情况?答:A、Z=g(R,S)=R—S,上式中R和S是随机变量,函数Z也是随机变量。
B、实际⼯程结构功能可能会出现以下三种情况: Z>0,结构处于可靠状态;Z<0,结构处于失效状态;Z=0,结构处于极限状态。
3-4 正态分布的随机变量,以µf(1-1.645δf)为基准,实际取值不低于该基准值的概率(也即保证率)为多少?答:实际取值不低于该基准值的概率P(X>u—1.645σ)=1—F(u-1.645σ)=1—Ф(—1.645)=1-(0.04947+0.05050)/2=0.95。
即不低于95%。
3-5 荷载效应和作⽤效应有什么区别?答:A、荷载效应是由直接作⽤(荷载)引起的内⼒、变形和裂缝等效应。
B、作⽤效应是由作⽤引起的结构或结构构件的反应,⽤S表⽰,例如内⼒(轴⼒、弯矩、剪⼒、扭矩等)变形和裂缝宽度等。
3-6 安全等级为⼆级的建筑结构构件,延性破坏的⽬标可靠指标应为多少?答:查表P29也可知为3.2.3-7 结构的可靠概率和失效概率之间有什么关系?答:A、可靠概率Ps即可靠度,它与失效概率P f之和为1,可靠概率上升,失效概率下降;可靠概率下降失效概率上升,知道其中任何⼀个,另⼀个也就确定了。
3-8 承载能⼒极限状态和正常使⽤极限状态的含义是什么?答:A、结构或结构构件达到最⼤承载能⼒或不适合于继续承载的变形时的状态。
建筑结构课后思考习题答案
本题正确答案为:
答:① 有与混凝土之间有良好的粘接力
④ 具有较好的可塑性
⑤ 此外在地区,对钢筋的低温性能也有一定的要求
12、如何选用非预应力钢筋和预应力钢筋?
本题正确答案为:
答:① 钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜采用牌号为HRB335/HRB400的热轧钢筋,也可采用HPB 235 (1≤12mm)热轧钢筋
42、现浇整体式楼盖可分为哪几种类型?为何常用单向板肋梁楼盖?何时采用双向板肋梁楼盖和无梁楼盖?
9、钢筋的变形性能包括哪两次?冷弯的合格标准是什么?
本题正确答案为:
答:钢筋的变形性能包括伸长率和冷弯性能两次。冷弯的合格标准为:在规定的弯心直径 ①和冷弯的角度 ② 下弯曲后,在弯曲处钢筋应无裂纹、鳞落或断裂现象。
10、结构计算时软钢和硬钢设计强度的取值依据有何不同?
本题正确答案为:
答:软钢取屈服强度作为设计强度的依据,硬钢取其残余应变为0.2%时想用的强度60.2(称为条件屈服强度)作为设计强度的依据
本题正确答案为:
① 水灰比和水泥用量:水灰比小,水泥用量少,则徐变小。
② 骨料的级配与刚度:骨料的级配好,刚度大,则徐变小。
③ 混凝土的密实性:混凝土密实性好,则徐变小。
④ 构件养护温湿度:构件养护时温度高,湿度高,徐变小。
⑤ 构件使用时的温湿度:构件使用时温度低,湿度大,徐变小。
⑥ 构件单位体积的表面积大小:表面积小,则徐变小。
本题正确答案为:
答:先张法特点:生产工序少,工艺简单,质量容易保证,同时,也不用工作锚具,生产成本较低,台座越长,一条生产线上生产的构件数量就越多,因而适合于批量生产中小构件。后张法特点:不需要台座,构件可以在施工现场制作,方便灵活,但是,后张法只能单一逐个地施加预应力,工序较多,操作也较麻烦。
第三章结构设计方法与设计指标
《建筑结构基础与识图》
1.直接作用 直接作用是指直接以力的不同集结形式(集中力或均匀
分布力)施加在结构上的作用,通常也称为结构的荷载。例 如结构的自重、楼面人群及物品重量、土压力、风压力、雪 压力、积灰、积水等。 2.间接作用
间接作用是指能够引起结构外加变形、约束变形或振动 的各种原因。间接作用并不是直接以力的形式施加在结构上, 例如地基的不均匀沉降、温度变化、地震作用、材料的收缩 和膨胀变形等。
第三章 结构设计方法与设计指标
《建筑结构基础与识图》
体荷载是指分布在物体的体积内的荷载,单位是N/mm3 或kN/m3,常用γ表示。
面荷载是指分布在物体表面的荷载,单位是N/mm2或 kN/m2,常用p表示。
线荷载是指将面荷载、体荷载简化成连续分布在一段长 度上的荷载,单位是N/mm或kN/m,常用q表示。 三、荷载的代表值
第三章 结构设计方法与设计指标
《建筑结构基础与识图》
【例3-1】 某钢筋混凝土办公楼矩形截面简支梁,计算跨度 l0=6m,梁上的永久荷载(包含自重)标准值gK=12kN/m, 可变荷载标准值qK=5kN/m,安全等级为二级,分别按承载 力极限状态和正常使用极限状态设计时的各项组合计算梁跨 中弯矩设计值。
计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。对常用材料和构件 可参《荷载规范》附录A 采用。表3-1列出部分常用材料和构 件自重。
第三章 结构设计方法与设计指标
《建筑结构基础与识图》
例如,某矩形钢筋混凝土梁,b×h = 300mm×600mm,计
算跨度l0 = 4.5mm。查表3-1取钢筋混凝土自重25kN/m3,则
第三章 结构设计方法与设计指标
《建筑结构基础与识图》 第三章 结构设计方法与设计指标
混凝土结构设计原理第四版_沈蒲生版课后习题3-7章答案
受压区高度
: = = =210.5mm
又120mm=2 < <
=214.5mm (1) 最大弯矩设计值:
= (
)+
b (
)
=300 226 (390 60)+14.3 200 210.5 (390
=0.4523 200 465
=1669
bh=0.2%
200
500=200
(5)分析: 当选用高级别钢筋时,
增大,可减少
; 当弯矩增大时,
也增大。 4-3、某大楼中间走廊单跨简支板(图4-50),计算跨度l=
2.18m,承受均布荷载设计值g+q=6KN/m( 包括自重),混泥土强度等 级为C20, HPB235级钢筋,试确定现浇板的厚度h及所需受拉钢筋截面 面积As,选配钢筋,并画钢筋配置图。计算时,取b = 1.0m,as= 25mm。
所以该配筋不安全。
4-9、一简支钢筋混泥土矩形梁(图4-51),b×h= 250mm×500mm,承受均布荷载标准值qk=20KN/m,恒载设计值 gk=2.25KN/m, HRB335级钢筋,混泥土强度等级为C25,梁内配有4
16钢筋。(荷载分项系数:均布活荷载
Q=1.4,恒荷载
G=1.2,计算跨度L0=4960mm+240mm=5200mm)。试验算梁正截 面是否安全?
=0.1310 500 540
=1686
bh=0.215% 250 600=323 选取 2 16+4 20的配筋, =402+1256=1658 (4) 绘配筋图:
建筑结构第三章习题解(杨鼎久主编第三版)
荷载效应组合 由可变荷载效应控制的组合 : 荷载分项系数γ G=1.2, γ Q=1.4 q=(1.2×12.625+1.4×8) kN/m=26.35 kN/m 由永久荷载效应控制的组合: 荷载分项系数γ G=1.35,γ Q=1.4 组合系数ψc=0.7 q=(1.35×12.625 +1.4 ×0.7 ×8) kN/m=24.88 kN/m 两者取大值,故荷载效应值 q=26.35 kN/m 。 荷载效应组合的设计值——弯矩设计值 M= γ0ql2/8=(1.0 ×26.35 ×4.862/8) kN.m =77.80kN.m ③配筋计算 αs=M/(α1fcbh02 )=72.14 ×106/(1.0 ×19.1 ×250 ×4602)=0.0771 ξ =1- √1-2 αs=1- √1-2 ×0.077=0.080< ξb =0.518,不超筋
6 200×600 C30 14.3 1.43 HRB400 360
200×500 C30 14.3 1.43 HPB400 360
fc (N/㎜2) ft (N/㎜2)
钢筋级别
fy (N/㎜2)
As (㎜2)
as (㎜) h 0 (㎜ ) ξ ρmin ρ Mu(kN.m)
1017
35 465 0.275<ξb 0.20% 1.02%>ρmin 146.8
12
As=α1fcbh0ξ/fy =(1.0 ×19.1 ×250 ×460 ×0.080/360) ㎜
=488㎜2 选2 18 ,(As=509㎜2 )。 ④验算最小配筋率 ρ=As/bh=488/(250×500)=0.39% Ρmin= 0.2%, 0.45ft/fy max= 0.2%, 0.21% max=0.21%<ρ 满足最小配筋率要求 。
建构筑物中级第三章(第3节)
05
建构筑物的维护和保养
日常维护和保养
清洁
保持建构筑物的外观整洁,定期 清理表面污渍和尘土,以延长使
用寿命。
通风
确保建构筑物的通风良好,防止潮 湿和霉变,维持室内空气质量。
巡检
定期对建构筑物的各个部位进行检 查,发现异常及时处理,防止问题 扩大。
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本地区建筑案例分析
总结词
具有地方特色,反映文化传统,实用性高。
详细描述
本地区建筑案例分析主要选取了具有地方特色、反映 文化传统、实用性高的建筑,如中国的四合院、印度 的泰姬陵等。这些建筑不仅具有独特的地方特色和民 族文化传统,而且实用性高,能够满足当地居民的生 产生活需求。通过对这些建筑的案例分析,可以深入 了解当地的文化传统和建筑风格,以及建筑与当地环 境的相互关系。
垃圾分类与处理
实施垃圾分类和资源化利用,降低建筑废弃 物的产生和对环境的影响。
水资源管理
合理利用和管理水资源,采用节水技术和措 施,减少水资源的浪费。
环境适应性
考虑建筑与周围环境的适应性,使建筑能够 适应自然环境和气候变化。
04
建构筑物的施工方法
施工前的准备
施工组织设计
根据工程特点、规模和要求,制定详 细的施工方案和进度计划。
建筑美学原则
统一性
保持建筑整体风格和形 式的统一,使建筑成为
一个和谐的整体。
均衡性
合理安排建筑的各个部 分,使其在视觉上达到 平衡,避免过于突兀或
不协调。
比例与尺度
注意建筑各部分的比例 关系和尺度,使建筑看 起来更加协调和美观。
色彩与质感
建筑结构抗震设计课后习题全解
第一章绪论地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型?构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
深浅:构造地震可分为浅源地震(d<60km)、中源地震(60 –300km),深源地震(>300km)什么是地震波?地震波包含了哪几种波?各种地震波各自的传播特点是什么?对地面和建筑物的影响如何?地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。
是一种弹性波,分为体波(地球内部传播)、面波(地球表面传播)。
体波:分为纵波(p波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。
特点是:周期短,振幅小;影响:它使地面发生上下振动,破坏性较弱。
橫波(s波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。
特点是:周期长,振幅大。
影响:它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强,。
面波:分为洛夫波(L波):传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。
影响:其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
地震波的传播速度:纵波>横波>面波橫波、面波:地面震动猛烈、破坏作用大。
地震波在传播过程中能量衰减:地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。
由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。
什么地震震级?什么是地震烈度和基本烈度?什么是抗震设防烈度?地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
地震烈度:指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
基本烈度:在一定时期内(一般指50年),某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。
抗震设防烈度:就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
什么是多遇地震和罕遇地震?多遇地震一般指小震,50年可能遭遇的超越概率为63%的地震烈度值。
罕遇地震一般指大震,50年超越概率2%~3%的地震烈度。
高层建筑结构设计_苏原_第3章习题概要
1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么?二者计算有何异同?答:(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力,是沿高度变化的分布荷载,计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同:二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下,各建筑立面的风是吸力还是压力?是什么方向?结构的总风荷载是哪个方向?如果要计算与其成90°方向的总风荷载,其大小与前者相同吗?为什么?3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面,16层,层高3m ,总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值,按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述?结构破坏与地面运动特性有什么关系?答:(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述:强度(由振幅值大小表示)、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系,主要表现在:强烈地震的加速度或速度幅值一般很大,但如果地震时间很短,对建筑物的破坏性可能不大;而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大,而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近,或者振动时间很长,都可能对建筑物造成严重影响。
3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期?卓越周期与场地有什么关系?卓越周期与场地特征周期有何关系?答:(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系:硬土的卓越周期短;软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
建筑结构第三章习题解(杨鼎久主编第三版)
6 200×600 C30 14.3 1.43 HRB400 360
200×500 C30 14.3 1.43 HPB400 360
fc (N/㎜2) ft (N/㎜2)
钢筋级别
fy (N/㎜2)
As (㎜2)
as (㎜) h 0 (㎜ ) ξ ρmin ρ Mu(kN.m)
1017
35 465 0.275<ξb 0.20% 1.02%>ρmin 146.8
3
荷载效应组合
由可变荷载效应控制的组合 : 荷载分项系数γ G=1.2, γ Q=1.4 q=(1.2×2. 792 +1.4×2) kN/m=6.150 kN/m 由永久荷载效应控制的组合: 荷载分项系数γ G=1.35,γ Q=1.4 组合系数ψc=0.7 q=(1.35×2.792 +1.4 ×0.7 ×2) kN/m=5.729 kN/m 两者取大值,故荷载效应值 q=6.150 kN/m 。 荷载效应组合的设计值——弯矩设计值 M= γ0ql2/8=(1.0 ×6.150 ×2.382/8) kN.m =4.354kN.m
11
荷载效应组合 由可变荷载效应控制的组合 : 荷载分项系数γ G=1.2, γ Q=1.4 q=(1.2×12.625+1.4×8) kN/m=26.35 kN/m 由永久荷载效应控制的组合: 荷载分项系数γ G=1.35,γ Q=1.4 组合系数ψc=0.7 q=(1.35×12.625 +1.4 ×0.7 ×8) kN/m=24.88 kN/m 两者取大值,故荷载效应值 q=26.35 kN/m 。 荷载效应组合的设计值——弯矩设计值 M= γ0ql2/8=(1.0 ×26.35 ×4.862/8) kN.m =77.80kN.m ③配筋计算 αs=M/(α1fcbh02 )=72.14 ×106/(1.0 ×19.1 ×250 ×4602)=0.0771 ξ =1- √1-2 αs=1- √1-2 ×0.077=0.080< ξb =0.518,不超筋
建筑结构抗震设计第三章课后答案 (2)
《建筑结构抗震设计》第三章课后习题答案一、问答题1.结构抗震设计计算有几种方法?各种方法在什么情况下采用?答:结构抗震设计计算方法有:底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法。
⑴高度不超过40m ,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法;⑵除⑴外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法;⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和表3-10所列高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
2.什么是地震作用?什么是地震反应?答:地震作用:结构所受最大的地震惯性力。
地震反应:由地震动引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地震反应。
3.什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系?答:地震反应谱:为便于求地震作用,将单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与其自振周期T 的关系。
设计反应谱:地震反应谱是根据已发生的地震地面运动记录计算得到的,而工程结构抗震设计需考虑的是将来发生的地震对结构造成的影响。
工程结构抗震设计不能采用某一确定地震记录的反应谱,考虑到地震的随机性、复杂性,确定一条供设计之用的反应谱,称之为设计反应谱。
设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同的,实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程的频谱特性,而抗震设计反应谱是从工程设计的角度,在总体上把握具有某一类特征的地震动特性。
地震反应谱为设计反应谱提供设计依据。
4.计算地震作用时结构的质量或重力荷载应怎样取?答:质量:连续化描述(分布质量)、集中化描述(集中质量)。
进行结构抗震设计时,所考虑的重力荷载,称为重力荷载代表值。
结构的重力荷载分恒载(自重)和活载(可变荷载)两种。
活载的变异性较大,我国荷载规范规定的活载标准值是按50年最大活载的平均值加0.51.5倍的均方差确定的,地震发生时,活载不一定达到标准值的水平,一般小于标准值,因此计算重力荷载代表值时可对活载折减。
建筑结构抗震设计课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系?震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规范将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。
1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震?小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系?建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
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第3章建筑结构设计方法
3.1 思考题
3-1 结构在规定的使用年限内应满足哪些功能要求?
答:建筑结构在规定的设计使用年限内,应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。
3-2 随机变量的平均值、标准差有何统计上的意义?
答:A、随机变量的平均值表明随机变量取值的集中程度、整体水平或波动中心。
B、标准差和变异系数均表明随机变量取值的分散程度或波动大小。
当平均值相同时,可直接用标准差比较两个或多个随机变量取值的分散程度;当平均值不相同时,只能用变异系数(相对标准差)进行比较。
3-3 结构的功能函数如何表达?实际工程中结构功能可能会出现哪些情况?
答:A、Z=g(R,S)=R—S,上式中R和S是随机变量,函数Z也是随机变量。
B、实际工程结构功能可能会出现以下三种情况: Z>0,结构处于可靠状态;Z<0,结构处于失效状态;Z=0,结构处于极限状态。
3-4 正态分布的随机变量,以μf(1-1.645δf)为基准,实际取值不低于该基准值的概率(也即保证率)为多少?
答:实际取值不低于该基准值的概率P(X>u—1.645σ)=1—F(u-1.645σ)=1—Ф(—1.645)=1-(0.04947+0.05050)/2=0.95。
即不低于95%。
3-5 荷载效应和作用效应有什么区别?
答:A、荷载效应是由直接作用(荷载)引起的内力、变形和裂缝等效应。
B、作用效应是由作用引起的结构或结构构件的反应,用S表示,例如内力(轴力、弯矩、剪力、扭矩等)变形和裂缝宽度等。
3-6 安全等级为二级的建筑结构构件,延性破坏的目标可靠指标应为多少?
答:查表P29也可知为3.2.
3-7 结构的可靠概率和失效概率之间有什么关系?
答:A、可靠概率Ps即可靠度,它与失效概率P f之和为1,可靠概率上升,失效概率下降;可靠概率下降失效概率上升,知道其中任何一个,另一个也就确定了。
3-8 承载能力极限状态和正常使用极限状态的含义是什么?
答:A、结构或结构构件达到最大承载能力或不适合于继续承载的变形时的状态。
B、结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的状态。
3-9 永久荷载分项系数在什么情况下取1.35?在什么情况下取0.9?
答:A、永久荷载分项系数γG在由永久荷载效应控制的组合中,γG取1.35;
B、永久荷载分项系数γG在由可变荷载效应控制的组合中,当其效应对结构有利时,且对结构的倾覆、滑移或漂浮验算应取γG=0.9.
3-10:什么是结构可靠性?什么是结构可靠度?
A、结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用
和维修),完成预定功能的能力,称为结构可靠性。
B、结构在规定时间内与规定条件下完成预定功能的概率,称为结构可靠度。
3.2 选择题
3-1 教学楼中教室的钢筋混凝土梁、板、柱的环境类别为(A)。
A.一类B.二类
C.三类D.四类
3-2 钢筋强度的实际保证率是(B )。
A.95% B.97.7%
C.98% D.99.7%
3-3 设计使用年限为50年的房屋结构,其重要性系数γ0不应(D )。
A.大于1.1 B.小于1.1
C.大于1.0 D.小于1.0
3-4 下列情况下,构件超过承载能力极限状态的是(D )。
A.在荷载作用下产生较大的变形而影响使用
B.构件在动力荷载作用下产生较大的振动
C.构件受拉区混凝土出现裂缝
D.构件因过度变形而不适于继续承载
3-5 下列情况中,构件超过正常使用极限状态的是(C )。
A.构件因过度变形而不适于继续承载
B.构件丧失稳定
C.构件在荷载作用下产生较大的变形而影响使用
D.构件因超过材料强度而破坏
3-6 建筑结构设计中,混凝土、砌体的材料强度保证率为(B )。
A.90% B.95%
C.97% D.99%
3-7 随机变量X的任意一个取值落入区间[μ-3σ,μ+3σ]的概率是(D )。
A.63.3% B.94.5%
C.97.9% D.99.7%
3-8 计算基本组合的荷载效应时,由可变荷载效应控制的组合中,永久荷载分项系数γG取1.2的情况是(B )。
A.任何情况下B.其效应对结构不利时
C.其效应对结构有利时D.验算抗倾覆和滑移时3-9 荷载效应的基本组合是指(B )。
A.永久荷载效应与可变荷载效应、偶然荷载效应的组合
B.永久荷载效应与可变荷载效应组合
C.仅考虑永久荷载效应的组合
D.永久荷载效应与偶然荷载效应组合
3-10 工业房屋楼面活荷载为4.5kN/m2,则其分项系数γQ应为(B )。
A.1.2 B.1.3
C.1.4 D.1.0
3.3 计算题
3-1 某住宅房屋的楼面梁跨中截面,由永久荷载标准值引起的弯矩M g k =43.5 k N.m,由楼面活荷载标准值引起的弯矩M q k =25.7 k N.m。
试求基本组合下的弯矩设计值。
答:
3-2 钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸为250mm 500mm,计算跨度3.6m,梁上作用有永久荷载标准值15.6kN/m(不含梁自重),可变荷载标准值q k=9.8kN/m,试计算按承载能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值和支座中心剪力设计值。
答:。