整理大工16春高层建筑结构大作业题目及参考答案题目一：底部剪力法计算题、题目三：

1、大工16春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Ti=1.0s,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Fek。题

2、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Vy=5000kN,求考虑扭转后，各片结构的剪力。y1题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置?题目四：为什么框架一剪力墙结构中的剪力墙布置不宜过分集中？框架一剪力墙结构中剪力墙的布置要求是什么？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？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

3、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。津悭全曾述楼浏览在线作业舄钱作业实时支流序号作业与法用止日朝下日京交日备分柞1需耕静皿谢卿江台州里辆堆鼻四日曰法,的处】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。注息: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

4、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。连理工大学高层建筑结构大作业学习中心：*奥鹏中心姓名：*学号：*题目一:题目三:底部剪力法计算题简述剪力墙在房屋设计中应如何布置?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Ti=1.0

5、s,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Feko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0.10go设计地震分组为第一组。3、查表水平地震影响系数最大值amax=0.08特征周期T=0.65sIHaXg阻尼比W=0.05衰减指数¥=0.94、各楼层的重力荷载代表值Gi=12000x1.0+2000x0.5=13000kNG10=12000kN=0.923Gi结构的总重力荷载代表值Geq=0.

6、85GE=0.85(913000120000.52000)=109650KN5、T1=1s>T。=0.65sg地震影响系数二1二(五)2：maxF065)091.00.08=0.0543T1.06、T1-1s1.4Ta=1.40.65-0.91sg顶部附加地震作用系数、=0.08T1-0.02=0.081-0.02=0.067、结构总水平地震作用标准值Fek=MGea=0.0543109650=5954kNeq8、主体结构水平地震作用标准值Fn=、nFEK=0.065954=357kNGHFMin)FEK(1、n)=5954-357=5597kNGiHi=(123456789100.92

7、3)4Gi=216.92GiGi36F9=5597=25.836=928.8216.92GiF8=25.832=825.6kNF7=25.828=722.4kNF6=25.824=619.2kNF5=25.820=516.0kNF4=25.816=412.8kNF3=25.812=309.6kNF2=25.88=206.4kNF-25.84=103.2kN题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？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)

8、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勺剪力墙，这种剪力墙因高宽比较大，具延性和耗能

9、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

10、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：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：G1=1000kN,G2=G3=G4=G5=&=G7=800kN,G8=700kN。结构阻尼比2=0.05,自振周期为Ti=0.80s,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amax值地震设防烈度6789多遇地震0.040.08(

11、0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震一0.50(0.72)0.90(1.20)1.4场地特征周期Tg(S)设计地震分组场地类别IRmIV第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.750.350.450.650.90第三组(1)抗震设防烈度为7度，多遇地震下，查表得amax=0.12,R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<T1=0.80<5Tg=2.00(2)计算地震影响系数ai%=(?)%2Umax=(空)0.9。?0.064T10.80计算结构等效总重力GeqeqGeq=0.85Ge=0.85X(1

12、000+800X6+700)=5525KN(3)计算结构底部剪力FEKFek二11Geq=0.0645525=353.6KN(4)计算各质点的水平地震作用Fi已知Tg=0.40s,T1=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。、n=0.08Tl0.01=0.080.800.01=0.074贝UFn=nFEK=0.074353.6=26.166KN(1-、n)Fek=327.4336KNnGGH=1000x3+800父(6+9+12+15+18+211+700父24=84600KN*mi1F8=£HA_（1一）“GiHii1F

13、7=学力（1-、n）、GEi1F6=n"（1,;，n）'、GiHii1F5（1-n）“GiHii4F孕也_d）'、GiHii1F3（1-n）'、GiHii1F2=G42（1-、n）GiHii1F1=f1H1（1一'GiHii170024FEK=327.4336=65.022KN8460080021Fek=327.4336=65.022KN8460080018Fek327.4336-55.733KN8460080015Fek327.4336=46.444KN8460080012Fek=327.4336=37.156KN846008009Fek327.4336=27.867KN846008006Fek327.4336=18.578KN8460010003Fek327.4336=11.611KN84600(5)计算各楼层地震剪力V8=F8Fn=65.02226.166=91.188KNV