高层考试计算题及其答案

1、薀例框架梁的最不利弯矩组合(H<60m) 膆条件：今有一高48m、三跨、十二层的钢筋混凝土框架结构，经计算已求得第六层横梁边跨边端的弯矩标准值如表所示羄荷载类型芁永久荷载蚀楼面荷载薇风荷载蚆地震作用羀弯矩值螀-25kN m羈-9kN m膄土 18kN m肃 土30kN m衿要求：确定该处进行截面配筋时有地震作用效应组合时的弯矩设计值膅答案：(1)因总高H=48m<60m，根据高规规定不考虑风荷载参与组合。祎(2)根据高规楼面活荷载的组合值系数取0.5。螂(3) y1.2, Yh=1.3。罿 4)根据高规，梁端弯矩设计值薆Mmin=1.2-25+0.5 (-9)+1.3 (-30)=

2、-74.4kN m-芄Mmax=1.0-25+0.5 (-9)+1.3 30=9.5kN m薁例框架梁的无地震作用组合和有地震作用组合罿条件：某框架-剪力墙结构，高82m，其中框架为三跨，经计算得梁左边跨的内力标准值如 表所示。羇荷载肆左端M(kN m)蚄跨中M(kN m)聿右端M(kN m)莈剪力V(kN)蒄恒荷载莃-43.84腿 67.28蝿-61.12膅 85.34膂活荷载艿-13.62袅 20.90蚃-18.99羀 26.51荿重力荷载芆-50.65莅 77.74羃-70.62葿 98.60蚇风荷载袃土 31.80螂 土 3.60薈土 24.7肇土 10.10薅地震作用蒁土 226.2

3、5薈 ± 25.30葿土 175.65羃± 71.80薄要求：确定最不利内力设计值。蚈答案：（1）无地震作用组合蚆左端弯矩：蚅M=-1.35X43.84-0.7 銘4 >13.62-0.0 仅4 >31.80=-72.53 kN m芃M=-1.2>43.84-1.0 >4 >3.62-0.6 >4 >1.80=-88.38 kN m螈M=-1.2 > 43.84-0.7X 1.4X 13.62-1.0X 1.4X 31.80=-110.27 kN - m肇右端弯矩：蒇M=-1.35 X 61.12-0.7X 1.4X 18.9

4、9-0.0X 1.4X 24.7=-101.12 kN - m肂M=-1.2 X 61.12-1.0X 1.4X 18.99-0.6X 1.4X 24.7=-120.68 kN - m袈M=-1.2X31.12-0.7 X4 X8.99-1.0 X4 X4.7=-126.53kN m蒈跨中弯矩：袄M=1.35X67.28+0.7X.4X0.90+0.0X.4X.6=111.31 kN m袁M=1.2X67.28+1.01.4X20.90+0.61.4X3.6=113.02 kN m羈M=1.2X67.28+0.71.4X20.90+1.01.4X3.6=106.26kN m剪力:V=1.35X

5、85.64+0.7 X.4 >26.51+0.0 X.4 为0.1=141.59 kNV=1.2 >85.64+1.0 1.4 >26.51+0.6 1.4 >10.1=148.01 kNV=1.2 >85.64+0.7 1.4 >26.51+1.0 1.4 >10.1=142.53 kN最不利的组合M 左=-110.27 kN mM 右=-126.53 kN mM 中=113.02 kN mV=148.01kN蚂根据高规规定，应同时考虑风荷载和地震作用的组合，且应考虑风荷载及地震作用可能出现正反方向。膈左-M=-1.2 X (2)有地震作用组合莆 因

6、 H=82m>60m50.65-1.X226.25-1.4 02 >31.8=-363.81kN m;螆 左 +M=-1.0 X50.65+1.3 226.25+1.4 0.2 >31.8=252.38kN m莁右-M=-1.2 >70.62-1.3 175.65-1.4 0.2 >24.7=-320.0kN m蒂右+M=-1.0 >70.62+1.3 175.65 >1.4 >0.2 >24.7=164.64kN m螇 跨中 M=1.2X77.74+1.3 25.30+1.4 0.2 >3.6=127.19 kN m剪力 V=1.2

7、 >98.60+1.3 71.80+1.4 0.2 10.1=214.49 kN1、某10层框架剪力墙结构，楼层层高均为h = 3m,其结构平面布置如图3-2所示，在倒三角形荷载q= 350kN/m作用下：(1) 绘出刚接连梁框架一剪力墙结构的计算简图；(2) 计算结构的刚度特征值二？; 设.=0.7(z=21m )高度处墙肢计算参数：试计算第七层楼盖处(z=21m):(a) 剪力墙总剪力、总弯矩和各片剪力墙承担的剪力与弯矩；(b) 连梁对剪力墙总的约束弯矩及每根连梁对剪力墙的约束弯矩;(c) 框架总剪力及一根角柱柱顶的剪力；(d) 结构的位移。具体参数：每榀剪力墙的等效抗弯刚度：Ewl

8、eqi =57.16 106kN m2。每根框架柱抗侧刚度：边柱：DjT0700kN/m ；中柱：Dj T4100kN/m。每根连杆与剪力墙刚接处连杆的约束刚度:mabih=118273kN 。计算过程中连梁的刚度折减系数取0.7 解: (1)刚接连梁框架一剪力墙结构的计算简图见图 5-2(a)0架-剪力墙结构计算为 度 刚 推一q=350kN/m 剪力墙 连梁 框架图5-2(a)刚接体系框简图结构刚度计算总框架的抗Cf 八 Djh=1070018= 1410073.087390总剪力墙的等效抗弯刚度为：EJeq =57.16 106 4 = 228.64 106kN m2总连梁的约束刚度为：

9、Cb =118273 4 =473092kN(2) 计算结构的刚度特征值(3) 荷载作用下框架-剪力墙底部剪力： 荷载作用下框架-剪力墙底部弯矩： 荷载作用于总剪力墙时顶点位移：(a) 第7层楼盖处剪力墙的总弯矩：剪力墙的弯矩按每片剪力墙的等效抗弯刚度分配，故每片剪力墙的弯矩为：未经修正的剪力墙总剪力为：第7层楼盖处结构的剪力：第7层楼盖处广义总框架剪力为：广义总框架剪力按总框架抗推刚度和总连杆约束刚度的比例分配给总框架和总连杆第7层楼盖处总框架剪力为：第7层楼盖处剪力墙的总剪力为：剪力墙的剪力按每片剪力墙的等效抗弯刚度分配，故每片剪力墙的剪力为：(b) 第7层楼盖处连续连杆杆端约束弯矩为：第7层楼