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：姓学名：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H140m，迎风面的房屋长L50m。房屋总宽度B30m，基本风压为0.65kNm20答：(1)风荷载体型系数H/B=140/30=4.67>4L/B=50/30=1.67>1.5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=0.8+(0.48+0.03H/L)=0.8+0.48+0.03×140/50=1.364s(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。Z140m1(/)10.487)/1.50]vzzz作用于屋顶处的风荷载标准值1.4841.3641.500.651.974/kNm2kzsz0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。示除了轴向力NM与位移Δ设计的主要控制目标。2、侧移成为设计的控制指标制其侧移的大小，以保证高层建筑结构有足够的刚度，避免侧移过大。1）结构顶点的侧移ut与结构高度H的四次方成正比2）结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系过大侧移会使人产生不安全感：过大侧移会使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用。因P-△效应而使结构产生附加内力，甚至破坏。P-Δ效应是指由于结构的水平变形而引起的重力附加效应，可称之为重力二阶效应，结构在水平力（风荷载或水平地震力）作用下发生水平变形后，重力荷载因该水平变形而引起附加效应，结构发生的水平侧移绝对值越大，P-Δ效应越显著，若结构的水平变形过大，可能因重力二阶效应而导致结构失稳。3、轴向变形的影响在设计中不容忽视向变形和剪切变形的影响，因为一般来说其构件的轴力和剪力产生的影响很小。而对于高层建筑结构，由于层数多、高度高，轴力很大，从而沿高度逐渐构内力分配的影响大，因而构件中的轴向变形影响必须加以考虑；1）竖向荷载产生的结构轴向变形对其内力及变形的影响;压缩，另一侧构件产生轴向拉伸，从而产生整体水平侧移。由表可知，结构层数越高，轴向变形所产生的影响越大。4、延性成为结构设计的重要指标为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取适当的措施，来保证结构具有足够的延性。具有足够塑性变形能力的一种性能。（2）延性系数μ：用来衡量延性的大小。y的大小。（4）为了保证结构具有较好的抗震性能，除承载力、刚度外，还需要有较好的延性。可通过加强结构抗震概念设计，采取恰当的抗震构造措施来保证。5、动力效应大结构本身的特点不同，如结构的类型与形式，结构的高度与高宽比，自振周期与材料的阻尼比等的不同，结构受到地震作用或风荷载作用时，产生的动力效应严重影响结构物的正常使用，甚至造成房屋的破坏。6、扭转效应大个抗侧力结构构件及其他构件的内力与变形。侧力结构构件及其他构件的内力与变形。7、结构的稳定和抗倾覆防止结构发生整体失稳的破坏情况，必须重视结构的整体稳定和抗倾覆力