大工17春《高层建筑结构》大作业题目参考答案.pdf

大连理工大学《高层建筑结构》大作业 学习中心： 姓名： 学号： 题目二：振型分解反应谱法。 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， 集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：G435kN，G440kN，G430kN， 1 2 3 G380kN。现算得前3个振型的自振周期为T0.383s，T0.154s，T0.102s。 4 1 2 3 体系的前三阶振型如下图所示。 （a）计算简图（b）第一振型（c）第二振型（d）第三振型 结构阻尼比0.05，Ⅰ 类场地类别，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度1 为8度（设计基本地震加速度为0.20g）。试按振型分解反应谱法确定该结构在 多遇地震时的地震作用效应，并绘出层间地震剪力图。 答：计算结构等效总重力荷载代表值G =0.85 eq G=0.85* （G +G +G +G ) =0.85*(380+430+440+435)=1432.25kN 1 2 3 4 （1）计算结构总水平地震作用 F =αG =0.139*5997.6=833.7kN EK 1 eq （2）计算顶部附加水平地震作用 1.4T =1.4*0.40=5.6sT1=0.467s 故，不需考 g 虑顶部附加水平地震作用，即δ=0。 n （3）计算各楼层水平地震作用 F ={ （270*9.8*3.5）/ （270*9.8*3.5+270*9.8*7+180*9.8*10.5）}*833.7=166.7kN 1 F ={ （270*9.8*7.0）/ （270*9.8*3.5+270*9.8*7+180*9.8*10.5）}*833.7=333.5kN 2 F3={ （270*9.8*10.5）/ （270*9.8*3.5+270*9.8*7+180*9.8*10.5）}*833.7=333.5kN （4）计算各楼层的层间地震剪力 V1=F1+F2+F3=833.7kN V2=F2+F3=667.0KN V3=F3=333.5KN 题目三：防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置？各种缝的特 点和要求是 什么？在高层建筑中，特别是抗震结构中，怎么处理好这3 种缝？ 答：（1）建筑物在外界因素作用下常会产生变形，导致开裂甚至破坏。变 形缝是针对这种情况而预留的构造缝。变形缝可分为伸缩缝、沉降缝、防震缝 三种。 不规则结构设防震缝。 平面长度和高度超过一定限值时设伸缩缝。 主体结构与裙房高度与重量相差悬殊时，设置沉降缝。 （2）各种缝的特点和要求是什么？ 伸缩缝：设置部位：伸缩缝由基础以上设置.设置间距与屋顶和楼板类型有 关，最大间距一般为50～75 。伸缩缝的宽度一般为20～30 。 沉降缝：设置部位：平面形状复杂的建筑物的转角处；建筑物高度或荷载 差异较大处；结构类型或基础类型不同处；地基土层有不均匀沉降处；不同时 间内修建的房屋各连接部位。设置要求：其宽度与地基情况及建筑高度有关， 一般为20～30 ，在软弱地基上五层以上的建筑其缝宽应适当增加。沉降缝处 的上部结构和基础必须完全断开。沉降缝由地基条件决定，其宽度应该符合防 震缝的最小宽度的要求. 防震缝：设置要求：防震缝的宽度与建筑的层数及结构类型有关.防震缝应 有一定的宽度，否则在地震时相邻部分会互相碰撞而破坏.伸缩缝的间距要符合 要求，宽度不小于防震缝的宽度。 （3）在高层建筑中，特别是抗震结构中，怎么处理好这3种缝？ 在高层建筑中，一般来说应该尽量使伸缩缝、沉降缝和防震缝应三缝合一。 建筑物伸缩缝在地面