大连理工大学《工程抗震》大作业
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题目二:底部剪力法。
某六层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度为7度区域,场地为Ⅱ类,设计地震分组为第二组。
结构首层层高4m,其余各层层高3m,经质量集中后,各楼层
的重力荷载代表值分别为:
1900kN
G=,
2345700kN
G G G G
====,
6650kN
G=。
结构的基本周期为0.65s,阻尼比为0.05
ξ=。
求各层水平地震作用标准值。
解:由题目可知,抗震设防烈度为7度(由于题目没有给出基本地震加速度的值,一般理解为0.15g),且为多遇地震。
查《建筑设计抗震规范》表
5.1.4-1表可得:a max=0.08。
由题目可知,设计地震分组为第二组,Ⅱ类场地类别,查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-2表可得:Tg=0.40s。
钢筋混凝土结构阻尼比题目已给出,为ξ=0.05,
则:水平地震影响系数曲线衰减系数:
γ=0.9+(0.05-ξ)/(0.3+6ξ)=0.9
阻尼比调整系数:
η2=1+(0.05-ξ)/(0.08+1.6ξ)=1
则:α1=(Tg/T1)rη2αmax=(0.40/0.65)0.9×1.0×0.08≈0.05
因为:T1=0.65s>1.4Tg=1.4×0.40=0.56s,0.35<Tg=0.40s≤0.55。
查《建筑设计抗震规范》表5.2.1表可知,δn=0.08T1+0.01=0.08×0.65+0.01≈
0.06
总水平地震作用标准值:
FEk=α1Geq=0.05×(900+700+700+700+700+650)×85%=184.88KN
各楼层水平地震作用标准值:
Fi=GiHiFEk(1-δn)/∑GjHj (i=1,2,3,n)
∑GjHj=900×4+700×7+700×10+700×13+700×16+650×19=48150KN·m
F1k=[900×4×184.88×(1-0.06)]/48150=12.99KN
F2k=[700×7×184.88×(1-0.06)]/48150=17.69KN
F3k=[700×10×184.88×(1-0.06)]/48150=25.27KN
F4k=[700×13×184.88×(1-0.06)]/48150=32.84KN
F5k=[700×16×184.88×(1-0.06)]/48150=40.42KN
F6k=[650×19×184.88×(1-0.06)]/48150=44.57KN
题目三:多层砌体结构选型与布置应遵循哪些原则,请逐一详细阐述。
答:多层砌体结构选型与布置主要遵循五项原则:
一、结构布置
1.对于多层砌体结构房屋,应优先采用横墙承重的结构布置方案,其次
考虑采用纵、横墙共同承重的结构布置方案,避免采用纵墙承重方案。
2.纵横墙应对称、均匀布置,沿平面应对齐、贯通,同一轴线上墙体宜
等宽匀称,沿竖向宜上下连续。
3.在烟道、风道、垃圾道等部位,应避免墙体的局部削弱。
4.当地震烈度为8度或9度且有下列情况之一时,应设置防震缝。
5.楼梯间不宜设在房屋的尽端或转角处,否则应采取局部加强措施,如
在楼梯间四角设钢筋混凝土构造柱等。
二、房屋的总高度与层数
1.调查表明,随层数增多,房屋的破坏程度也随之加重,倒塌率随层数
近似成正比增加。
因此一般情况下,层数和总高度要给与一定限制。
2.对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比常规规定
降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应根
据具体情况再适当降低总高度和减少层数。
3.砖房和砌块房屋的层高,不宜超过3.6m。
三、房屋的高宽比
当房屋的高宽比大时,地震时易于发生整体弯曲破坏。
抗震规范对多层砌体房屋不要求作整体弯曲的承载力验算。
为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力,房屋的高宽比应满足下表:
四、抗震横墙的间距
横向地震作用主要由横墙承受。
横墙间距较大时,楼盖水平刚度变小,不能将横向水平地震作用有效传递到横墙,致使纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌。
房屋抗震横墙最大间距(m)
五、房屋的局部尺寸
为了避免出现薄弱部位、防止因局部的破坏发展成为整栋房屋的破坏,多层砌体房屋的墙体局部尺寸应符合下表的要求。
房屋局部尺寸限值(m)。