大工19秋《高层建筑结构》大作业答案齐全
大工19秋《高层建筑学》大作业及要求答案
注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中
选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。
题目一：结构扭转效应计算题
某一结构的第j 层平面图，如下图所示。图中除标明各轴线间距离外，还给出了各片结构沿x 方向和y 方向的抗侧移刚度D 值，已知沿y 向作用总剪力
5000kN y V =，求考虑扭转后，各片结构的剪力。
'
y
y
V 18y D 816815
8
8
8
解：
刚度中心
Xo=∑Dyi x ’/∑Dyi=992/65=15.26m Yo=∑Dxky ’/∑Dxk=1240/95=13.05m 以刚度中心为原点，建立坐标系统XoDy. 因为Y= y ’-Yo, ∑Dxky ’=Yo ∑Dxk ∑Dxky ’2=24640-13.05*13.05*95=8461 ∑DyiX2=24576-15.26*15.26*65=9440 ayi=1+65*0.74/8464+9440*xi=1+0.002687*xi x1=-15.26 ay1=1-0.002687*15.26=0.959 x2=-7.26 ay2=1-0.002687*7.26=0.981 x3=-0.74 ay3=1+0.002687*0.74=1.002 x4=-8.74 ay4=1+0.002687*8.74=1.023 x5=-16.74 ay5=1+0.002687*16.74=1.044 vy1=0.959*18/65*5000=1327.8KN vy2=0.981*8/65*5000=603.78KN vy3=1.002*16/65*5000=1233.2 KN vy4=1.023*8/65*5000=629.5 KN vy5=1.044*15/65*5000=1204.6 KN
题目二：底部剪力法计算题
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：
1435kN G =，2440kN G =，3430kN G =，4380kN G =。结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.383s 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。
3430kN
=2440kN =1435kN
=（a ）计算简图
4380kN =
解：
（1）计算结构等效总重力荷载代表值
()12340.850.85eq G G G G G G ==?+++∑
()0.85380430440435=?+++
1432.25kN =
（2）计算结构总水平地震作用
10.1395997.6833.7kN EK eq F G α==?=
（3）计算顶部附加水平地震作用
11.4 1.40.40 5.6s 0.467s g T T =?=>=故，不需考虑顶部附加水平地震作
用，即0n δ=。
（4）计算各楼层水平地震作用（如下图所示）
根据公式()1
1i i
i n EK n
j
j
j G H F F G H
δ==
-∑分别计算各楼层水平地震作用，如
下：
12709.8 3.5
833.7166.7kN 2709.8 3.52709.871809.810.5
F ??=
?=??+??+??
22709.87.0
833.7333.5kN 2709.8 3.52709.871809.810.5
F ??=?=??+??+??
32709.810.5
833.7333.5kN 2709.8 3.52709.871809.810.5
F ??=?=??+??+??
（5）计算各楼层的层间地震剪力（如下图所示）
1123833.7kN V F F F =++=
223667.0kN
V F F
=+=
33333.5kN
V F
==
题目三：计算水平地震作用有哪些方法？适用于什么样的建筑物？
答：水平地震作用计算方法分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法。
反应谱底部剪力法只考虑结构的基本振型，适用于高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。
振型分解反应谱法适用于较高的建筑，高振型影响比较大，一般高层建筑都用振型分解反应谱法考虑多个振型的组合；因结构计算模型分为水平结构和空间结构，振型组合主要有平面结构振型分解反应谱法。
题目四：为什么抗震设计要区分抗震等级？抗震等级与延性要求是什么关系？
抗震等级的影响因素有哪些？
答：(1)因为在不同情况下，构件的延性要求有所不同：地震作用强烈或对地震作用敏感的结构延性要求应该高一些，重要的、震害造成损失较大的结
构，延性要求也应该高一些；反之，要求可以降低一些。不过，由于计
算结构延性比十分困难，也无法提出确切的延性比要求，因此我国抗震
规范对抗震设计采取区分抗震等级的方法，不同抗震等级的构造措施不
同，从宏观上区别对结构的不同延性要求。
(2)抗震等级与延性要求的关系：特一级抗震等级延性要求最高，然后依次为一、
二、三、四级。
(3)抗震等级的影响因素有：设防烈度、结构类型、房屋高度、框架跨度、场地
及建筑类别。
题目五：详细阐述剪力墙的最小截面尺寸要求。
答：剪力墙的截面尺寸按下列要求确定：
(1) 按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于层
高或剪力墙无支长度的1/16，且不应小于200 mm;其他部位不应小于层
高或剪力墙无支长度的1/20，且不应小于160 mm。当为无端柱或翼墙
的一字形剪力墙时，其底部加强部位截面厚度不应小于层高的1/12;其
他部位不应小于层高的1/15，且不应小于180 mm。
(2) 按三、四级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于层
高或剪力墙无支长度的1/20，且不应小于160 mm;其他部位不应小于层
高或剪力墙无支长度的1/25，且不应小于160 mm。
(3) 非抗震设计的剪力墙，其截面厚度不应小于层高或剪力墙无支长度的1/25，
且不应小于160 mm。
(4) 剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小，但不宜
小于160 mm。
(5) 墙肢高厚比为5～8 的短肢剪力墙厚度不应小于200 mm。
作业具体要求：
1. 封面格式（见文件最后部分）
封面名称：大连理工大学《高层建筑学》大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；
姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。
2. 文件名
大作业上交时文件名写法为：[姓名奥鹏卡号（或者学号）学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心）；
离线作业需用word文档写作，不要提交除word文档以外的文件，word文档无需压缩。
以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。
3. 正文格式
作业正文内容统一采用宋体，字号为小四。
注意：
作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。上交往年作业题目或者其他科目作业的，成绩以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。
鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。
大连理工大学《高层建筑学》大作业
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