第一篇:大工14春《工程抗震》大作業答案下載】
大工2014大學《高層建筑結構》大作業
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題目一:底部剪力法。
鋼筋混凝土5層框架經質量集中后計算簡圖如下圖所示,各層高均為3m,集中于各樓層的重力荷載代表值分別為:G1?500kN,G2?550kN,G3?580kN,G4?600kN,G5?450kN。結構阻尼比??0.05,自振周期為T1?0.55s,Ⅰ1類場地類別,設計地震分組為第一組,抗震設防烈度為8度(設計基本地震加速度為0.30g)。按底部剪力法計算結構在多遇地震時的水平地震作用及地震剪力。
5?450kN
4?600kN
3?580kN
2?550kN
1?500kN
(a)計算簡圖
解:
查《建筑設計抗震規范》表5.1.4-1.2知,8度多遇地震設計基本地震加
速度為0.30g時?max=0.24,設計地震分組為第一組。
Ⅰ類場地:
Tg?=()×?T11r20.25×?=()0.55max0.9×1.0×0.24=0.109≈0.1
1查《建筑設計抗震規范》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=0.11
4總水平地震作用標準值:
FEK=?1Geq=0.114×(450+600+580+550+500)×85%=259.69KN
頂部附加地震水平作用:
因為T1=0.55>1.4Tg=0.35,則頂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
各樓層水平地震作用標準值:
(1?Fi=?GHiiEK
jjn)(i=1,2,3……)
?GjHj=450×15+600×12+580×9+550×6+500×3=23970KN·m
F5K=
F4K=
F3K=
F2K=
F1K=450?15?259.69?(1?0.114)=64.79KN 23970600?15?259.69?(1?0.114)=83.39KN 23970580?9?259.69?(1?0.114)=50.11KN 23970550?6?259.69?(1?0.114)=31.68KN 23970500?3?259.69?(1?0.114)=14.40KN 23970
各樓層地震剪力:
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
題目四:什么叫鞭端效應?設計時如何考慮這種效應?
答: 地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物,如電梯間、女兒墻、附墻煙囪等由于重量和剛度突然變小,高振型影響較大,震害較為嚴重,稱為鞭端效應。結構按底部剪力法計算時,只考慮了第一振型的影響,突出屋出的小建筑物在地震中相當于受到從屋面傳來的放大了的地面加速度,采用基底剪力法計算這類小建筑的地震作用效應時應乘以放大系數3。放大系數是針對突出屋面的小建筑物強度驗算采用的,局部放大作用不往下傳。
第二篇:大工2013春《工程抗震》大作業答案
大連理工大學《工程抗震》大作業
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題目一:底部剪力法。
某五層鋼筋混凝土框架結構,建造于基本烈度為8度區域,場地為Ⅰ類,設計地震分組為第三組,結構層高和重力代表值見下圖。取一榀典型框架進行分析,結構的基本周期為0.56s。求各層水平地震作用標準值。
G4?900kNG3?900kNG2?900kN
G1?1200kN
G5?600kN
解:查《建筑設計抗震規范》表5.1.4-1.2知,8度多遇地震,地震分組為第三組。
Ⅰ類場地,取Tg=0.35s<T1=0.56s<5Tg=1.75s
?
max
=0.16,設計
?
=1(Tg×)?T
1r
×
?
=max(0.3
5)0.56
0.9
×1.0×0.16=0.105≈0.11
查《建筑設計抗震規范》表5.2.1知,T1=0.56s>1.4Tg=1.4×0.35=0.49s 取
?
n
=0.08T1+0.07=0.08×0.56+0.07=0.11
總水平地震作用標準值:
F
EK
=
?
i
Geq=0.11×(1200+900+900+900+600)×85%=420.75KN
各樓層水平地震作用標準值:
(1?Fi=?GH
i
EKj
j
n)
(i=1,2,3……)
?GjHj=600×20+900×16+900×12+900×8+1200×4=49200KN·m
F5K=F4K=F3K=F2K=F1K=
600?20?420.75?(1?0.11)
=91.33KN
49200900?16?420.75?(1?0.11)
=109.6KN
49200900?12?420.75?(1?0.11)
=82.2KN
49200900?8?420.75?(1?0.11)
=54.8KN
492001200?4?420.75?(1?0.11)
=36.53KN
49200
題目五:多層砌體結構選型與布置應遵循哪些原則,請逐一詳細闡述。
答:多層砌體結構選型與布置主要遵循五項原則:
一、結構布置
1.對于多層砌體結構房屋,應優先采用橫墻承重的結構布置方案,其次考慮采用縱、橫墻共同承重的結構布置方案,避免采用縱墻承重方案。2.縱橫墻應對稱、均勻布置,沿平面應對齊、貫通,同一軸線上墻體宜等寬勻稱,沿豎向宜上下連續。
3.在煙道、風道、垃圾道等部位,應避免墻體的局部削弱。4.當地震烈度為8度或9度且有下列情況之一時,應設置防震縫。5.樓梯間不宜設在房屋的盡端或轉角處,否則應采取局部加強措施,如在樓梯間四角設鋼筋混凝土構造柱等。
二、房屋的總高度與層數
1.調查表明,隨層數增多,房屋的破壞程度也隨之加重,倒塌率隨層數近似成正比增加。因此一般情況下,層數和總高度要給與一定限制。2.對醫院、教學樓等及橫墻較少的多層砌體房屋,總高度應比常規規定降低3m,層數相應減少一層;各層橫墻很少的多層砌體房屋,還應根據具體情況再適當降低總高度和減少層數。3.磚房和砌塊房屋的層高,不宜超過3.6m。
三、房屋的高寬比
當房屋的高寬比大時,地震時易于發生整體彎曲破壞。抗震規范對
多層砌體房屋不要求作整體彎曲的承載力驗算。為了使多層砌體房屋有足夠的穩定性和整體抗彎能力,房屋的高寬比應滿足下表:
四、抗震橫墻的間距
橫向地震作用主要由橫墻承受。橫墻間距較大時,樓蓋水平剛度變小,不能將橫向水平地震作用有效傳遞到橫墻,致使縱墻發生較大出平面彎曲變形,造成縱墻倒塌。
房屋抗震橫墻最大間距(m)
五、房屋的局部尺寸
為了避免出現薄弱部位、防止因局部的破壞發展成為整棟房屋的破壞,多層砌體房屋的墻體局部尺寸應符合下表的要求。
房屋局部尺寸限值(m)
第三篇:大工2022年《工程抗震》大作業及答案
大工2022年《工程抗震》大作業
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題目一:地基液化指數計算。
某一高層建筑物箱形基礎建于天然地基上,基底標高-6.0m,地下水埋深-8.0m,如圖所示:地震烈度為8.0度,基本地震加速度為0.20g,設計地震分組為第一組,為判定液化等級進行標準貫入試驗結果如下圖所示,按《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)計算液化指數并劃分液化等級。
解:①基礎埋深>5m,液化判別深度應為20m,各點臨界標準貫入擊數Ncr為
-10m處:
-12m處:
-18m處:
②各測試點代表的土層厚度di
-10m處:
m
-12m處:
m
-18m處:
m
③各土層中點深度
m
m
m
④各土層單位土層厚度的層位影響權函數值
⑤地基液化指數
⑥,判別深度為20m,液化等級為中等。
第四篇:大工14春《鋼結構》大作業(答案)
大連理工大學《鋼結構》大作業
題目一:(必答的題目)對接焊縫連接。
某承受軸心拉力的鋼材,采用Q235鋼,寬度b?200mm,如圖所示。鋼板所受軸心拉力設計值為N?492kN。鋼板上有一垂直于鋼板軸線的對接焊縫,焊條為E43型,手工焊。取V形坡口焊縫。采用無墊板的單面施焊的對接焊縫,焊縫質量為三級,不用引弧板和引出板施焊。
要求:該鋼板所需的厚度t。
解:軸力作用下,鋼板最小厚度應滿足:
wNftt?w,三級E43焊條為母材的85%,假設板厚t?16mm,則ftlw
ftw=0.85X215=185N/mm2
不用引弧板和引出板施焊,計算長度lw=b=200mm
492?103
?13.3mm,即板厚13.3mm則t?185?200?t?16mm
顯然t>16mm亦滿足,即t?13.3mm
題目三:軸心受壓柱整體穩定和局部穩定驗算
驗算下圖所示的軸心受壓柱的整體穩定性和局部穩定性能否滿足要求。已知軸向荷載設計值為N?1500kN,Q235B級鋼f?215N/mm2,截面繞x軸為b類截面,繞y軸為c類截面,軸心壓桿穩定系數?可查下表。
?8
?14
解:已知N=1500KN,對強軸lox?6m,對弱軸loy?3m,f?215N/mm2
A?2?25?1.4?25?0.8?90cm2
19754?0.8?253?2?25?13.22?9754cm4,ix??10.41cm 12901
?2?253?2604cm4,iy?12
2604
?5.38cm90
截面特性:Ix?
Iy?
?x?
柱的長細比:
lx600??57.6ix10.41ly
300
?y???55.8
iy5.38,?y?0.741 整體穩定驗算:查表得x?0.820A
?1500?103
?0.741?90?10??224.9?f?215N/mm,不滿足;
局部穩定驗算:
b121
翼緣寬厚比 t?14?8.64?10?0.1?55.8?15.58
h250
腹板高厚比 t?8?31.25?25?0.5?55.8?52.90,滿足要求
題目四:什么是結構的極限狀態?結構的極限狀態分為幾類?其含義各是什
么?
解:
1.整個結構或結構的一部分超過某一特定的狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求,此特定的狀態稱為結構的極限狀態。
2.結構的極限狀態分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。
第五篇:大工16春《鋼結構》大作業答案
大連理工大學《鋼結構》大作業
學習中心:江蘇無錫江陰奧鵬學習中心姓 名:丁敏學 號:
[20]VIP ***1題目一:(必答的題目)鋼板用高強度螺栓摩擦型連接的承載力。
如下圖所示,雙蓋板拼接的鋼板連接。鋼板鋼材為Q235號鋼。采用摩擦型高強度螺栓連接,螺栓性能等級為10.9級,M20。螺栓孔徑d0為21.5mm。構件接觸面經噴砂后涂無機富鋅漆,??0.35。作用在螺栓群重心處的軸向拉力N?800kN。
要求:驗算承載力。
******10 解:由鋼結構規范7.2.2得
Nv?0.9?2?0.35?155?97.65KNbb
N?10?Nv?10?97.65?976.5KN?800KN
所以螺栓群承載力符合要求。
N=Af=14×370×215=1113.7KN>800KN
所以無削弱截面滿足。
考慮孔前傳力栓孔處凈截面驗算:
14?(370?5?21.5)?215N???1053.5KN?800KNn151?0.51?0.5?n10所以削弱截面滿足。
由上可得承載力滿足要求。Anf
題目三:軸心受壓柱整體穩定計算
一重型廠房軸心受壓柱,截面為雙軸對稱焊接工字鋼,如圖所示,翼緣為軋制,鋼材為Q390。該柱對兩個主軸的計算長度分別為l0x?15m,l0y?5m。
要求:試計算其最大穩定承載力Nmax。
yx800?40x1120?30yA-A
800?40
題目五:在建筑結構中,鋼結構主要應用于哪些范圍?
答:大跨度、特異結構(機場、港口、大型公建、體育建筑等)、大型幕墻骨架、大型橋梁、各類廠房、倉庫、貨場、商貿市場、高層建筑等。