高层建筑例题
风荷载计算解析

风荷载计算解析4.2风荷载当空⽓的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表⾯形成压⼒或吸⼒,这些压⼒或吸⼒即为建筑所受的风荷载。
4.2.1单位⾯积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的⼤⼩与建筑地点的地貌、离地⾯或海平⾯⾼度、风的性质、风速、风向以⾼层建筑结构⾃振特性、体型、平⾯尺⼨、表⾯状况等因素有关。
垂直作⽤于建筑物表⾯单位⾯积上的风荷载标准值按下式计算:式中:1.基本风压值Wo按当地空旷平坦地⾯上10⽶⾼度处10分钟平均的风速观测数据,经概率统计得出50年⼀遇的值确定的风速V0(m/s)按公式确定。
但不得⼩于0.3kN/m2。
对于特别重要或对风荷载⽐较敏感的⾼层建筑,基本风压采⽤100年重现期的风压值;对风荷载是否敏感主要与⾼层建筑的⾃振特性有关,⽬前还没有实⽤的标准。
⼀般当房屋⾼度⼤于60⽶时,采⽤100年⼀风压。
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)给出全国各个地⽅的设计基本风压。
2.风压⾼度变化系数µz《荷载规范》把地⾯粗糙度分为A、B、C、D四类。
A类:指近海海⾯、海岸、湖岸、海岛及沙漠地区;B类:指⽥野、乡村、丛林、丘陵及房屋⽐较稀疏的城镇及城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较⾼的城市市区;风荷载⾼度变化系数µz计算公式A类地区=1.379(z/10)0.24B类地区= (z/10)0.32C类地区=0.616(z/10)0.44D类地区=0.318(z/10)0.6位于⼭峰和⼭坡地的⾼层建筑,其风压⾼度系数还要进⾏修正,可查阅《荷载规范》。
3.风载体型系数µs风荷载体型系数是指建筑物表⾯实际风压与基本风压的⽐值,它表⽰不同体型建筑物表⾯风⼒的⼩。
⼀般取决于建筑建筑物的平⾯形状等。
计算主体结构的风荷载效应时风荷载体型系数可按书中P57表4.2-2确定各个表⾯的风载体型或由风洞试验确定。
⼏种常⽤结构形式的风载体型系数如下图注:“+”代表压⼒;“-”代表拉⼒。
对整体系数的影响的分析

分析对比剪力墙结构的洞口高度和宽度变化对整体系数的影响参见《高层建筑结构》第3版P103例题5.2(运用Excel计算)《实用高层建筑结构设计》P38 表4.1.1由表可知,当竖向悬臂梁细高,悬臂高度与截面高度之比H/h≧6时,悬臂梁剪切变形影响系数y≈1,也即此时梁截面剪切变形影响很小,竖向悬臂梁的总的顶点侧移近似等于其弯曲侧移变形。
反之,当悬臂梁粗矮,H/h≦2时,梁截面剪切变形影响很大,竖向悬臂梁的总的侧移变形必须计入其中梁的剪切变形的贡献。
参见《高层建筑结构》第3版 P103例题5.21、 当连梁高度与截面高度之比H/h ≦2时,即课本上P103例题5.2中的a/hb ≦2时, 1)、改变连梁截面高度hb,即改变洞口高度,保持a0、h1、h2不变时分析: 由表1可知,保持a0、h1、h2不变时,墙肢刚度也保持不变。
此时,连梁截面高度hb 越大,即剪力墙结构开的洞口越矮,那么连梁刚度也越大,整体系数∝也增大;反之,连梁截面高度hb 越小,即剪力墙结构开的洞口越高,那么连梁刚度也越小,整体系数∝也减小。
另外,当a/hb ≦2,改变连梁截面高度hb,且a/hb 比值越小,整体系数越大,a/hb 比值变化越明显,整体系数的变化也越明显。
进一步分析,随着连梁截面高度hb 的增大,洞口越矮,整体系数开始变大,连梁对墙肢的约束作用也越强。
2)、改变连梁净距之半a0,即改变洞口宽度2a0,保持hb 、h1、h2不变时 分析: 由表2可知,保持hb 、h1、h2不变时,墙肢刚度也保持不变。
此时,连梁净距之半a0越大,即剪力墙结构开的洞口越宽,那么连梁刚度也越小,整体系数∝也越小;反之,连梁净距之半a0越小,即剪力墙结构开的洞口越窄,那么连梁刚度也越大,整体系数∝也增大。
另外,当a/hb ≦2,改变连梁净距之半a0,且a/hb 比值越小,整体系数越大。
进一步分析,随着连梁净距之半a0增大,洞口越宽,整体系数也会减小,连梁对墙肢的约束作用也越弱。
土建监理工程师案例知识点

土建监理工程师案例知识点一、知识概述《土建监理工程师案例知识点》①基本定义:土建监理工程师案例知识点呢,就是在土建工程里,监理工程师干活中可能会遇到各种各样情况,这些情况里包着需要掌握的知识。
简单说,就是土建工程里有关监理工作的那些事儿所涉及的知识。
②重要程度:这在土建监理工程这个学科里可重要了呢。
就好比盖房子的框架,缺了这个,监理工程师就不知道怎么好好监督工程了。
它是保障土建工程质量、安全啥的一个关键宝库。
③前置知识:得先掌握土建工程的基本结构知识,像房子是怎么个构成法呀,各种建筑材料咋分类、咋用啊。
还得懂点儿建筑施工的基本流程,工程力学、工程概算等基础知识。
④应用价值:在实际盖楼、修路之类的土建工程里,如果监理工程师掌握了这些案例知识点,就能找出工程中的问题。
比如说,能防止施工方偷工减料,发现不符合安全规定的施工操作,让工程保质保量地完成。
二、知识体系①知识图谱:这个知识点在土建监理工程学科里,处于核心的那种位置。
就仿佛圆心在圆里的地位,和别的工程技术知识、管理知识啥的都围着它转。
②关联知识:和土建工程的质量检验知识联系很紧密,因为要根据质量标准判断施工好不好嘛。
还和工程进度管理的知识有关,因为监理得管着工程是不是按时完成。
和施工安全规范知识也扯得上关系,得确保施工安全不是。
③重难点分析:掌握起来嘛,难的地方在于实际情况特别复杂多样,像施工中遇到的突发问题、不同施工队伍的不同操作习惯等。
重点是得准确理解土建施工各个环节的关键要求,像混凝土浇灌的条件啦。
④考点分析:在土建监理工程师考试中是重要考点。
考查方式会有让根据案例写监理方案,分析施工中的错误啥的。
三、详细讲解【实践应用类】①准备工作:需要带上相关的土建工程规范标准手册,那是判断依据呀。
还得有工程设计图纸,施工计划书等。
这些就像导航仪和线路图,引导监理工作。
②操作流程:首先得了解工程概况吧,像工程规模、工程类型啥的。
然后查看施工单位的资质,这就好比看一个厨师有没有厨艺证书一样。
第二章-民用建筑-第一节:工业与民用建筑工程的分类、组成和构造(一)

第二章工程构造考试大纲1、工业与民用建筑工程的分类、组成及构造2、道路、桥梁、涵洞的分类、组成及构造3、地下工程的分类、组成及构造具体内容第一节工业与民用建筑工程的分类、组成和构造一、工业与民用建筑工程的分类与应用【2016真题】7.建筑物与构筑物的主要区别在于()。
A.占地面积小B.体量大小C.满足功能要求D.提供活动空间【答案】D【解析】满足功能要求并提供活动空间和场所的建筑称为建筑物,仅满足功能要求的建筑称为构筑物。
【例题】建筑物中民用建筑一般包括( )两大部分。
A.生活建筑和市政建筑B.居住建筑和公共建筑C.生活建筑和文化建筑D.生活建筑和公共建筑【答案】B【解析】建筑物中民用建筑一般包括居住建筑和公共建筑两大部分。
(一)工业建筑分类1.按厂房层数分2.按工业建筑用途分3.按主要承重结构的形式分4.按车间生产状况分(1)冷加工车间。
(2)热加工车间。
(3)恒温恒湿车间。
(4)洁净车间。
(5)其他特种状况的车间。
【2007真题】适用于大型机器设备或重型起重运输设备制造的厂房是()。
A.单层厂房B.2层厂房C.3层厂房D.多层厂房【答案】A【解析】单层厂房适用于有大型机器设备或有重型起重运输设备的厂房。
【2008真题】按工业建筑用途分类,机械制造厂的热处理车间厂房属于()。
A.生产辅助厂房B.配套用房C.生产厂房D.其他厂房【答案】C【解析】生产厂房是指备料、加工、装配等主要工艺流程的厂房;如机械制造厂中有铸工车间、电镀车间、热处理车间、机械加工车间和装配车间等。
(二)民用建筑分类1.按建筑物的层数和高度分2.按建筑的耐久年限分【例题】某住宅楼共12层高,按照建筑的耐久年限分属于()。
A.属于一级建筑B.属于二级建筑C.属于三级建筑D.耐久年限要求为50年以上E.耐久年限要求为100年以上【答案】AE【解析】一级建筑耐久年限为100年以上,适用于重要的建筑和高层建筑。
12层的住宅楼属于高层建筑,故答案为AE。
中庭的防火分区面积怎么计算例题

中庭的防火分区面积怎么计算例题一栋高层住宅的中庭宽度为18米,高度为24米,按照防火规范要求,需要将中庭分为两个防火分区,请问每个防火分区的面积应该是多少?解题思路:根据防火规范的要求,防火分区的面积需要满足以下条件:1. 面积不能超过火场面积的1/4。
2. 面积不能超过建筑物平面面积的1/3。
3. 面积不能超过2000平方米。
因此,我们需要计算出火场面积和建筑物平面面积,然后根据规范要求计算出每个防火分区的面积。
计算火场面积:火场面积是指火灾时火势蔓延的范围,通常是建筑物内的一个或多个房间或区域。
根据题目描述,中庭的宽度为18米,高度为24米,因此火场面积可以通过计算中庭的面积来确定。
火场面积 = 中庭面积 = 宽度× 高度 = 18米× 24米 = 432平方米计算建筑物平面面积:建筑物平面面积是指建筑物在地面上的投影面积,通常是建筑物的外轮廓。
根据题目描述,无法确定建筑物的外轮廓形状和面积,因此可以假设建筑物平面面积为10000平方米(假设中庭所在的建筑物为一个面积为10000平方米的矩形)。
根据防火规范的要求,每个防火分区的面积不能超过建筑物平面面积的1/3,因此每个防火分区的面积应该为:防火分区面积 = 建筑物平面面积÷ 3 ÷ 2 = 10000平方米÷ 3 ÷ 2 = 1666.67平方米因此,每个防火分区的面积应该为1666.67平方米。
总结:计算防火分区面积需要先确定火场面积和建筑物平面面积,然后根据防火规范的要求计算出每个防火分区的面积。
在实际应用中,需要结合具体建筑物的外观形状和面积来计算防火分区面积。
一级消防-技术实务-第二篇第三章-建筑分类

建筑分类
裙房的防火要求应符合本规范有关高层民用建筑的规定。 裙房:在高层建筑主体投影范围外,不建筑生体相连丏建筑 高度丌大于24m的附属建筑。
建筑分类
建筑高度的计算方法 A.0.1 建筑高度的计算应符合下列规定: 1.建筑屋面为坡屋面时,建筑高度应为建筑室外设计地面至其 檐口不屋脊的平均高度;
建筑分类
建筑分类
5.局部突出屋顶的瞭望塔、冷却塔、水箱间、微波天线间戒设 施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等辅劣用 房占屋面面积丌大于1/4者,可丌计入建筑高度;
建筑分类
6.对于住宅建筑,设置在底部丏室内高度丌大于2.2m的自行 车库,储藏室,敞开空间,室内外高差戒建筑的地下戒半地 下室的顶板面高出室外设计地面的高度丌大于1.5m的部分, 可丌计入建筑高度。
建筑分类
【答案】A 【解析】1.建筑性质判断,一至三层为商场,每层建筑面积为 1200m²>300m²,丌属于带商业网点的住宅建筑,属于公共 建筑。公共建筑的室内外高差应计入建筑高度。女儿墙的高 度丌计入建筑高度。 2.建筑高度=0.3+49.7=50.0m,建筑高度丌大于50m的商 住楼,属于二类高层建筑。所以选项A是正确答案。
建筑分类
【例题】某住宅建筑,其屋顶为坡屋面,建筑室外设计地面 标高-0.500m,建筑首层室内地面标高±0.000m。建筑室外 设计地面至檐口、屋脊的高度分别为53.5m、55.5m,坡屋面 上设有一老虎窗,老虎窗上沿的标高为+54.200m,该建筑的 类别应确定为( )。 A.二类高层公共建筑 B.一类高层公共建筑 C.一类高层住宅建筑 D.二类高层住宅建筑
20一建机电-典型例题JG 建筑管道工程施工技术
B、系统灌水试验C、防腐A、系统水压试验B、系统冲洗B、当管径小于22mm时宜采用承插或套管焊接C、承口应顺介质流向安装A、最大允许工作压力的1.1倍B、公称压力的1.1倍C、最大允许工作压力的1.5倍D、公称压力的1.5倍【本题 1 分,建议 1 分钟内完成本题】【正确答案】 D【答案解析】本题考查的是室内给水管道施工技术要求。
阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍,严密性试验压力为公称压力的1.1倍。
5、公称直径200mm的阀门强度试验持续时间为()。
A、15sB、30sC、60sD、180s【本题 1 分,建议 1 分钟内完成本题】【正确答案】 C【答案解析】本题考查的是室内给水管道施工技术要求。
阀门试验持续时间:6、管道预制不符合规定的是()。
A、钢管热弯时应不小于管道外径的3.5倍B、冷弯时应不小于管道外径的4倍C、焊接弯头应不小于管道外径的2.5倍D、冲压弯头应不小于管道外径A、上方、左侧B、上方、右侧C、下方、左侧A、试验压力为工作压力的1.5倍且不得小于0.6MPaB、在试验压力下稳压30minC、试验压力下稳压过程中,压力降不得超过0.05MPaA、应先冲洗热水管道底部干管,后冲洗各环路支管B、应先冲洗热水管道各环路支管,后冲洗底部干管C、先冲洗立管D、先冲洗水平管【本题 1 分,建议 1 分钟内完成本题】B、灌水高度应不低于底层卫生器具的上边缘或房屋地面高度C、灌水到满水5min,水面下降后再灌满15minB、系统顶点工作压力加0.1MPa,且顶点的试验压力不小于0.4MPaC、系统顶点工作压力加0.4MPaA、试压B、充水C、通球D、灌水【本题 1 分,建议 1 分钟内完成本题】A、10min 0.03MPaB、10min 0.05MPaA、排水管道的坡度必须符合设计要求A、镀锌钢管B、钢塑复合管C、铝塑复合管D、铜管A、先主管后支管B、先上部后下部A、给水引入管与排水排出管的水平净距不得小于1mB、室内给水与排水管道平行敷设时,水平净距为0.4mC、室内给水与排水管道不得交叉铺设D、给水管应铺在排水管上面A、不得与烟道连接B、可与风道连接C、应高出屋面600mmD、应高出屋顶门窗300mmD、汽、水逆向流动的热水供暖管道E、汽、水逆向流动的蒸汽管道【本题 2 分,建议 2 分钟内完成本题】A、方形补偿器应垂直安装A、应分别对立管、连通管及室外管段进行水压试验B、系统中不同材质的管道一起试压C、各种材质的管道系统试验压力应为管道工作压力的1.5倍,且不得小于0.60MPaD、暗装管道必须在隐蔽前进行试压A、水泵与基础间加设橡胶垫隔离B、给水系统中加设减压设备C、管路中加设柔性连接D、管道增设支吊架E、减少给水系统管路的连接件【本题 2 分,建议 2 分钟内完成本题】A、结构封顶。
高层建筑钢结构第六章节点设计PPT课件
fv
高层建筑钢结构
节点域腹板剪切强度的验算:
Mb1 Mb2 Vp
4 3
fv
式中:fv为钢材抗剪强度设计值;Vp为节点域腹板体积, 当柱为工字形截面时:Vp=hbhctw,箱形截面时: Vp=1.8hbhctw。
为防止节点域局部失稳,节点域板厚应满足:
tw
hc hb 90
高层建筑钢结构
3)梁柱刚性节点的抗震设计
fub-高强螺栓最小抗拉强度; li-螺栓群形心线两侧一对螺栓的距离。
高层建筑钢结构
②纯框架节点处的强柱弱梁条件
W p ( f c y c N /A c ) (W p fy b ) b
式中:Wpc、Wpb分别为节点处柱和梁的截面塑性模量;
N为柱轴向压力设计值;Ac为柱截面面积;η为超 强系数,一级1.15、二级1.10、三级1.05
①节点承载力验算,应按下述两步进行:
弹性验算: 抗侧力构件的节点连接的承载力设计值应不小于 构件的承载力设计值;高强螺栓连接不得滑移
Hale Waihona Puke 极限承载力验算:Muj jMp
Vuj 1.2(2Mp /ln)VGb
高层建筑钢结构
Mu、 Mp按抗拉强度和屈服强度下限计算:
M
j u
W
j p
fu
M p Wp fy
式中:Wpj-连接的塑性抵抗矩 Wp-被连接构件的塑性抵抗矩
fu-连接的抗拉强度下限 fy-钢材的屈服强度
类似于对形心 轴的面积矩
高层建筑钢结构
Wp的计算方法
矩形截面: Wp21 2hb 1 4h1 4b2 h
工字形截面: Wp14tw(h2tf )22bft(h/2tf /2) tw(h2tf )2/4bft(htf )
给排水试题1
1 给水系统【例题1.1】某住宅10层,每层12户,属Ⅱ类住宅,每户按3.6人计算,用水定额取300L/(人·d ),小时变化系数取2.3,每户卫生器具的当量数为5,不设集中热水供应。
该建筑设有水池,采用水泵—水箱联合供水系统全天供水。
试计算: 1.最高日用水量d Q ;3m ;2.最大时用水量h Q ;3m ;3.贮水池最小调节容积c V ;3m ;4.生活水箱的最小调节容积x V ,3m ;5.水泵的出水量bq ,LS 。
解:1.最高日用水量33001012 3.6129.61000d Q m ⨯⨯⨯== 2.最大时用水量3129.6 2.312.4224h Q m ⨯==3.贮水池最小调节容积建筑物生活水池的调节容积按最高日用水量的20%~25%计算(《建规》3.7.3条),因计算最小调节容积,按20%计算,贮水池最小调节容积300129.62025.92c V m =⨯=4.生活水箱的最小调节容积 水泵水箱联合供水时,生活水箱的调节容积不宜小于最大用水时用水量的50%(《建规》3.7.5条),生活水箱的最小调节容积为30012.4250 6.21x V m =⨯=5.水泵的出水量有调节容积(贮水池)时,水泵的出水量不应小于最大小时用水量(《建规》3.8.3条),12.4210003.453600b Lq S ⨯≥= 【例题1.2】某住宅4层,每层8户,属Ⅱ类住宅,每户按3.6人计算,用水定额取300L/(人·d ),小时变化系数取2.3,每户卫生器具的当量数为5,室外管网的最小压力满足该建筑使用要求,采用单设水箱的供水方式,全天供水。
计算生活水箱的最小调节容积x V ,3m 。
解:1.最高日用水量330048 3.634.561000d Q m ⨯⨯⨯==2.生活水箱的最小调节容积采用单设水箱的供水方式,生活水箱的最小调节容积按用水人数和最高日用水定额确定 (《建规》3.7.5条),即最高日用水量计算,所以,生活水箱的最小调节容积334.56x d V Q m ==【例题1.3】某住宅10层,每层12户,属Ⅱ类住宅,每户按3.6人计算,用水定额取300L/(人·d ),小时变化系数取2.3,每户卫生器具的当量数为5,室外管网压力不能满足室内用水要求,不设集中热水供应。
建筑给排水例题集
⑤消防时总水量QZ=(8+5)升/秒=46.8 m3/h。 ⑥计算并校核消防时最大水头损失,HZ=46.82/640=3.42 <
29.4KPa,符合要求。
消防系统
【例题1】某建筑物地下屋消防水池最低水位的标高为-2.5m ,屋 顶消防水箱最低水位标高34m,设计消防水泵扬程0.70MPa,水 箱安装高度不能满足自动喷水灭火系统的要求,系统要设置稳压 气压水罐,请选择稳压泵和气压水罐?
⑹第i层消火栓最小的减压数值Himin Himin=10ΔHi+hi+Hxho-500 计算结果见下表,可见一至四层消火栓口压力超过500KPa,
减压应
层 10ΔHi 六 245 五 280 四 315 三 350 二 385 一 435
hi Hxho 10ΔHi+hi+Hxho
9 197
451
10 197
487
11 197
523
12 197
560
14 197
596
15 197
647
Himin -49 -13 23 60 96 147
⑺第i层消火栓最大的减压数值Himax Himax=10ΔHi+hi
⑵水泵扬程
Hb=H1+H2+Hxh=(44.6+3.5)+7.9+19.7=75.7m
7.水泵结合器
室内消火栓总用水量为20.86 L/s; DN100 mm水泵结合器出水量为10~15 L/s; 选用2个DN100 mm水泵结合器
8.减压孔板设计计算
⑴ 每层立管总水头损失
h=(1+0.2)×ΔH×0.295 层高ΔH=5m时,h=1.77 KPa 层高ΔH=3.5m时,h=1.24 KPa ⑵ 顶层消火栓至底层消火栓的几何高差产生的静水压力( KPa ) ⑶ 顶层消火栓至其他层(第i层)消火栓的几何高差产生的静水 压力( KPa) 10ΔHi=10 × 3.5×(13-i) ⑷消防水流从底层消火栓流到顶层消火栓产生的水头损失(KPa) hi=1.77+1.24×(12-1)=15.41 ⑸消防水流从其他层(第i层)消火栓流到顶层消火栓产生的水 头损失( KPa ) hi=1.24×(13-i)
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例题1:某高层建筑剪力墙结构,上部结构为38层,除底层外其他层高为3m,建筑总高为122m,其他各层层高为3m,平面尺寸为30m*40m,基本风压为20.45/kNm,地面粗糙度类别为C类,试计算50m高度处的总风荷载标准值。
注:.对于地面粗糙度类别为C类,且高宽比H/B为3。0和5。0在房屋高度为122m时所对应得高层建筑的脉动影响系数v分别为0。49和0。52。
解: (1)基本自振周期:根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式,可得结构的基本周期为: T1 =0.06N=0.06×38=2.28s P68页
222200.452.282.34/wTkNsm•
P56
由条件可知地面粗糙度类别为C类,由得脉动增大系数ξ=1。48(用插值法求得) (2)风荷载体型系数:对于矩形平面,可得
10.80s
21220.480.030.480.030.5740sHL
P51
(3)风振系数: a.脉动影响系数v根据H/B和建筑总高度H确定,其中B为迎风面的房屋宽度, 由于H/B=122/40=3。05,则求得ν=0。49 P55
b。有已知可得对于地面粗糙度类别为C类,离地面50m高度的风压高度变化
系数Z为1。25。 P49
c。由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可近似采用振型计算点距室外地面高度z与房屋高度H的比值,即φz=Hi/H ,为第i层标高;H为建筑总高度 则得风振系数为:
11izzzzHH• P54
1.480.495011.241.25122
(4)风荷载计算:风荷载作用下,50m高度处的总风荷载标准值为 0111222(coscos)zzzssWBB P46
21.241.250.45(0.80.57)4038.22/kNm
例题2:某12层框架-剪力墙结构,其结构平面布置如下图所示,试分析在横向水平力作用下平面布置图中的的构件? 解:在横向水平力作用下 1) 总剪力墙代表第2、5、8轴线上的3片剪力墙的综合;原因:在横向水平力作用下只有2、5、8轴线上的剪力墙起作用,而B、C轴线上的不计入。 2) 总框架代表9榀框架的综合,其中1、3、4、6、7、9轴线均为三跨框架,2、5、8轴线均为单跨框架;注意:2、5、8轴线上B与C之间是通过连梁连接的,所以2、5、8轴线只是单跨框架. 3) 在总剪力墙与总框架之间有一列总连梁,把两者连为整体,总连梁代表2、5、8轴线3列连梁的综合。 ******************************************************************************************** 1. 剪力墙的等效抗弯刚度:剪力墙的等效抗弯刚度(或叫等效惯性矩)就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之后的顶点位移,按顶点位移相等的原则,折算成一个只考虑弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。
2。框架的剪切刚度fC:框架产生单位层间剪切变形,所要施加的层间剪力。
3.框架-剪力墙结构的刚度特征值:它是总框架抗推刚度与总剪力墙抗弯刚度之比值,对框剪结构受力及变形性能影响很大。λ=H(Cf/EIw)^(1/2)H—-建筑物总高度Cf——总框架抗侧移刚度EIw-—总剪力墙抗弯刚度。 4.边缘构件:为了提高剪力墙端部混凝土极限压应变、改善剪力墙的延性而在剪力墙端部设置满足一定要求的构件(端柱、暗柱、L型翼墙或T型翼墙等),边缘构件分约束边缘构件和构造边缘构件. 5.(框筒结构的)剪力滞后现象:翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀,角柱的轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值,腹板框架各柱的轴力也不是线性分布,这种现象称为剪力滞后现象 6、基本烈度:基本烈度是该地区进行抗震设计的基本依据, 指该地区在今后50年期限内,在一般场地条件下可能遭遇超越概率为10%的地震烈度.
7、轴压比:竖向构件(柱、墙)的平均轴向压应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,即cNnfA,N为构
件组合的轴力设计值。 8、D值法:对反弯点法进行两方面的修正:修正柱的侧移刚度和调整反弯点高度。修正后的柱侧移刚度用D表示,称之为D值法。 9、强柱弱梁:汇交在同一节点的上、下柱端截面在轴压力作用下的受弯承载力之和应大于两侧梁端截面受弯承载力之和,推迟或避免柱端形成塑性铰。
10、刚结体系:在框架—剪力墙铰结体系中,连杆对墙肢没有约束作用,当剪力墙和框架之间的连梁线刚度较大时,需要考虑连梁端对剪力墙转动约束影响,此时框架—剪力墙结构可看成刚结体系。
1.什么是高层建筑结构?其主要抗侧力结构体系有哪几种?与多层结构的主要区别是什么? 结构上大于10或28m的建筑为高层建筑结构,主要抗侧力结构体系有框架剪力墙、剪力墙、筒体、框筒及支撑等;与多层结构的主要区别为:水平荷载是设计主要因素;侧移成为控制指标;轴向变形和剪切变形不可忽略. 2.以双肢墙为例,说明剪力墙的整体系数是如何影响墙肢内力分布与侧移的? 1)双肢墙的侧移曲线呈弯曲型.值越大,墙的刚度越大,位移越小。 2)连梁的剪力分布具有明显的特点。剪力最大(也是弯矩最大)的连梁不在底层,其位置和大小将随着值而改变。当值较大时,连梁剪力加大,剪力最大的连梁位置向下移。 3)墙肢的轴力与值有关。当值增大时,连梁剪力增大,则墙肢轴力也加大。 4)墙肢弯矩也与值有关。值增大,墙肢轴力增大,墙肢弯矩减小。 3。影响框架柱在水平荷载作用下反弯点位置的主要因素有哪些?影响规律如何? 1)结构总层数及该层所在位置;2)梁柱线刚度比; 3)荷载形式;4)上层梁与下层梁刚度比; 5)上、下层层高比。 影响规律:反弯点向约束作用小的一端移动 4.剪力墙抗震设计的原则有哪些?为什么要设置剪力墙的加强部位?试说明剪力墙加强部位的范围. 强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大,且塑性铰区剪力也最大,为防止剪切破坏;总高1/8和底部2层高度中的较大值。 2、在设计中应用的地震作用计算方法有哪些,简述各种方法的基本思想. 答案:在设计中应用的地震作用计算方法有:底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法. 1)底部剪力法:首先根据建筑物的总重力荷载计算出结构底部的总剪力,然后按一定的规律分配到各楼层,得到各楼层的水平地震作用,再按静力方法计算结构内力。 2)振型分解法:首先计算结构的自振振型,选取前若干个振型分别计算各振型的水平地震作用,再计算各振型水平地震作用下的结构内力,最后将各振型的内力进行组合,得到结构在地震作用下的内力. 3)时程分析法:输入已知的地震波,将高层建筑结构作为一个多质点的振动体系,用结构动力学的方法,分析地震全过程中每一时刻结构的振动情况,从而了解地震过程中结构的加速度、速度、位移以及内力。 3、简述利用连续化分析方法计算双肢墙的内力和位移时所作的基本假定。 答案:1)每一楼层处的连梁简化为沿该楼层均匀连续分布的连杆。2)忽略连梁的轴向变形,两墙肢在同一标高处的水平位移相等.同时还假定,在同一标高两墙肢的转角和曲率相同。3)每层连梁的反弯点在梁的跨度中央。4)沿竖向墙肢和连梁的刚度及层高均不变。
1.某剪力墙结构18层,除底层外各层层高3m,结构总高56m,平面尺寸为30m×20 m,基本风压0。4KN/m2,地面粗糙度类别为C类,试计算50m高度处的总风荷载标准值。 注:1。在地面粗糙度类别为C类,且ω0T12(KN·s2/ m2)为0.40和0.60时的脉动增大系数ξ分别为1.29和1.33。 2.对于地面粗糙度类别为C类,且高宽比H/B为1。0和2。0在房屋高度为56m时所对应得高层建筑的脉动影响系数分别为0.44和0。49。 3. 对于地面粗糙度类别为C类,离地面50m高度的风压高度变化系数为1。25。
解: (1)基本自振周期:根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式,可得结构的基本周期为: T1 =0。06N=0。06×18=1。08s 222200.41.080.467/wTkNsm•
由条件可知地面粗糙度类别为C类,由得脉动增大系数ξ=1。303 (2)风荷载体型系数:对于矩形平面,可得 10.80s
2560.480.030.480.030.53630sHL
(3)风振系数: a。脉动影响系数v根据H/B和建筑总高度H确定,其中B为迎风面的房屋宽度, 由于H/B=56/30=1.867,则求得ν=0。483 b.有已知可得对于地面粗糙度类别为C类,离地面50m高度的风压高度变化 系数为1.25. c。由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可近似采用振型计算点距室外地面高度z与房屋高度H的比值,即φz=Hi/H ,为第i层标高; H为建筑总高度 则得风振系数为:
11izzzzHH•1.3030.4835011.4501.2556
(4)风荷载计算:风荷载作用下,50m高度处的总风荷载标准值为 0111222(coscos)zzzssWBB0.4(0.80.536)301.251.45029.06/kNm
2、试用底部剪力法计算下图所示框架在多遇地震时的总的水平地震作用标准值。已知结构的阻尼比为0.05,基本周期T1=0.50s ,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。此时16.0max,s4.0gT.计算水平地震影响系数时取结构的自振周期等于其基本周期,即T=T1。
解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值0.850.851702502509.85581.1eqEGGkN (2)计算水平地震影响系数 由已知得:16.0max,s4.0gT 由阻尼比为0.05可得:0.050.90.90.55,20.05110.060.7 又,5ggTTT 0.912max0.4
10.160.1310.50gTT