大连理工大学《高层建筑结构》大作业
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题目二:底部剪力法计算。
钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示,各层高均为3m,
G1?500kN,G2?550kN,G3?580kN,集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:
G4?600kN,G5?450kN。结构阻尼比??0.05,自振周期为T1?0.55s,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。
G5?450kNG4?600kNG3?580kNG2?550kNG1?500kN
(a)计算简图
答:查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1、5.1.4-2知,8度多遇地震,αmax=0.24,Ⅰ1类场地类别,设计地震分组为第一组,取Tg?0.25s ∵Tg?0.25s?T1?0.55s?5Tg?1.25s,??0.05 ∴??0.9,?2?1.0
?Tg?1???T?1??0.25???????2max?0.55????0.9?1.0?0.24?0.12
查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知,T1?0.55s?1.4Tg?1.4?0.25?0.35 取?n?0.08T1?0.07?0.08?0.55?0.07?0.114 总水平地震作用标准值:
FEX??1Geq?0.114?(450?600?580?550?500)?85%?259.69KN
各楼层水平地震作用标准值:
?GiHiFEX?1??n??Fi??? (i=1,2,3,…,n)
GH??jj???
?GHii?500?3?550?6?580?9?600?12?450?15?23970KN
?500?3?259.69??1?0.114???14.40KN F1F???23970???550?6?259.69??1?0.114??F2F???31.68KN ?23970???580?9?259.69??1?0.114??F3F???50.11KN ?23970???600?12?259.69??1?0.114??F4F???69.11KN ?23970???450?15?259.69??1?0.114??F5F???64.79KN ?23970?? 各楼层地震监利:
V1?F1F?F2F?F3F?F4F?F5F?230.09KN V2?F2F?F3F?F4F?F5F?215.69KN V3?F3F?F4F?F5F?184.01KN V4?F4F?F5F?133.9KN V5?F5F?64.79KN
题目四:试述振型分解反应谱法计算水平地震作用及效应的步骤。为什么不能
直接将各振型的效应相加?
答:
(1)计算步骤:a.将质量集中在楼层位置,n个楼层为n个质点,有n个振型。b.在组合前分别计算每个振型的水平地震作用及其效应(弯矩、轴力、剪力、位移等)。c.进行内力与位移的振型组合。 (2)因为采用了反应谱,由各振型的地震影响系数
?j得到的等效地震力是振
动过程中的最大值,其产生的内力和位移也是最大值,实际上各振型的内力和位移达到最大值的时间一般并不相同,因此,不能简单的将各振型的内力和位移直接相加,而是通过概率统计将各个振型的内力和位移组合起来,即振型组合。
题目五:如何保证框架梁柱节点的抗震性能?如何进行节点设计?
答:节点抗震设计原则:
(1) 点的承载力不应低于其连接件的承载力 (2)多遇地震时,节点应在弹性范围内工作
(3)罕遇地震时,节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递 (4)节点配筋不应使施工过分困难。 框架柱抗震设计原则:
(1)柱弱梁,使柱尽量不要出现塑性铰
(2)在弯曲破坏发生前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力 (3)控制柱的轴压比不要太大
(4) 加强约束,配置必要地约束箍筋。 梁抗震设计原则:
(1) 形成塑性铰后仍有抗剪承载力
(2) 梁纵筋去附后,塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力 (3) 妥善解决梁纵筋锚固问题。