内容发布更新时间 : 2024/12/22 18:32:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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
Vy?5000kN,求考虑扭转后,各片结构的剪力。
y'Dy?188816815Dx?25158258O'81230838485x'Vy
解: 序号 Dyi 1 2 18 8 x’ 0 8 Dyi x’ 0 64 基本数据表 x’ x’2 Dxk 0 64 0 512 25 15 y’ Dxkyy’2 Dxky’’ 2 0 0 0 0 8 120 64 960 3 4 5 ∑ 16 8 15 65 16 24 32 256 256 4096 192 576 4608 480 1024 15360 992 24576 25 30 - 95 16 24 - 400 256 6400 720 576 17280 - - - 1240 24640 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,
G2?440kN,G1?435kN,G3?430kN,集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:
G4?380kN。结构阻尼比??0.05,自振周期为T1?0.383s,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。
G4?380kNG3?430kNG2?440kNG1?435kN(a)计算简图
解:
(1)计算结构等效总重力荷载代表值
Geq?0.85?G?0.85??G1?G2?G3?G4?
?0.85??380?430?440?435?
?1432.25kN
(2)计算结构总水平地震作用
FEK??1Geq?0.139?5997.6?833.7kN
(3)计算顶部附加水平地震作用
1.4Tg?1.4?0.40?5.6s?T1?0.467s故,不需考虑顶部附加水平地震作
用,即?n?0。
(4)计算各楼层水平地震作用(如下图所示)
根据公式Fi?GiHin?GHjj?1?1??n?FEK分别计算各楼层水平地震作用,如
j下:
270?9.8?3.5?833.7?166.7kN
270?9.8?3.5?270?9.8?7?180?9.8?10.5270?9.8?7.0F2??833.7?333.5kN
270?9.8?3.5?270?9.8?7?180?9.8?10.5270?9.8?10.5F3??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)
F1?V1?F1?F2?F3?833.7kN