大工14年秋《高层建筑结构》大作业参考答案

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。

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 ，集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：1500kN G =，2550kN G =，3580kN G =，4600kN G =，5450kN G =。结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.55s T =，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。

解：查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1.2知，8度多遇地震设计基本地震加速度为0.30g时max=0.24，设计地震分组为第一组。

Ⅰ类场地：

1=(Tg×) T1r× max=(20.25)0.550.9×1.0×0.24=0.109≈0.11 查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知，T1=0.55s＞1.4Tg=1.4×0.25=0.35s

取n=0.08T1+0.07=0.08×0.55+0.07=0.114

总水平地震作用标准值：

FEK= 1Geq=0.114×（450+600+580+550+500）×85%=259.69KN

顶部附加地震水平作用：

因为T1=0.55>1.4Tg=0.35，则顶部附加水平地震作用n 1 0.08T1 0.01 0.08 0.55 0.01 0.054

Fn 1 n 1FEk 0.054 259.69 14.02kN

各楼层水平地震作用标准值：

(1 Fi= GHiiEK

jjn)（i=1,2,3……）

GjHj=450×15+600×12+580×9+550×6+500×3=23970KN·m

F5K=450 15 259.69 (1 0.114)=64.79KN 23970

600 15 259.69 (1 0.114)=83.39KN 23970

580 9 259.69 (1 0.114)=50.11KN 23970

550 6 259.69 (1 0.114)=31.68KN 23970

500 3 259.69 (1 0.114)=14.40KN 23970F4K=F3K=F2K=F1K=

各楼层地震剪力：

V1=F1K+F2K+F3K+F4K+F5K=244.37KN

V2=F2K+F3K+F4K+F5K=229.97KN

V3=F3K+F4K+F5K=198.29KN

V4=F4K+F5K=148.19KN

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、节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、强柱弱梁，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，使柱有足够的抗震能力 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。

抗震设计原则：1、梁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。