[1062]《高层建筑结构设计》西南大学网络教育作业(5)

2019-03-10 15:08

57、 对于框架及剪力墙而言,采用何种假定把空间结构简化为平面结构而使计算大大简化?

参考答案:

(1)一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加受力。

(2)楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。因而在侧向力作用下,楼板可作刚体平移或转动,各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联 系并协同工作。

58、 为了实现延性剪力墙,剪力墙的抗震设计应符合哪些原则?

参考答案:

(1)强墙弱梁

连梁屈服先于墙肢屈服,使塑性变形和耗能分荼于连梁中,避免因墙肢过早屈服使塑性变形集中在某一层而形成软弱层或薄弱层。 (2)强剪弱弯

侧向力作用下变形曲线为弯曲型和弯剪型的剪力墙,一般会在墙肢底部一定高度内屈服形成塑性铰,通过适当提高塑性铰范围及其以上相邻范围的抗剪承载力,实现墙肢强剪弱弯、避免墙肢剪切破坏。

对于连梁,与框架梁相同,通过剪力增大系数调整剪力设计值,实现强剪弱弯。 (3)限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件

与钢筋混凝土柱相同,轴压比是影响肢抗震性能的主要因素之一。限制底部加强部位墙肢的轴压比、设置边缘构件是提高剪力墙抗震性能的重要措施。 (4)加强重点部位

剪力墙底部加强部位是其重点部位。剪力墙底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层高度二者中的较大值,且不大于15m;部分框支剪力墙结构的剪力墙,其部加强部位的高度,可取框支层加框支层以上的两层的高度及落地剪力墙总高度的1/8二者中的较大值。除了适当提高底部加强部位的抗剪承载力、限制底部加强部位墙肢的轴压比外,还需要加强该部位的抗震构造措施,对一级剪力墙还需要提高其抗弯承载力。这些措施对于改善整个结构的抗震性非常有用。 (5)连梁特殊措施

普通配筋的、跨高比小的连梁很难成为延性构件,对抗震等级高的、跨高比小的连梁采取特殊措施,使其成为延性构件。

59、

什么是抗震设计的二阶段方法?

参考答案:

为了实现三水准抗震设防目标,抗震设计采取二阶段方法。

第一阶段为结构设计阶段。在初步设计及技术设计时,就要按有利于抗震的做法去确定结构方案和结构布置,然后进行抗震计算及抗震构造设计。在这阶段,用相应于该地区设防列席的小震作用计算及抗震构造设计。在这阶段,用相应于该地区设防烈度的小震作用计算结构的弹性位移和构件内力,并进行结构变形验算,用极限状态方法进行截面承载力验算,按延性和耗能要求进行截面配筋及构造设计,采取相应的抗震构造措施。虽然只用小震进行计算,但是结构的方案、布置、构件设计及配筋构造都是以三水准设防为目标,也就是说,经过第一阶段设计,结构应该实现小震不坏,中震可修,大震不倒的目标。

第二阶段为验算阶段。一些重要的或特殊的结构,经过第一阶段设计后,要求用与该地区设防烈度相应的大震作用进行弹塑性变形验算,以检验是否达到了大震不倒的目标。大震作用下,结构必定已经进入弹塑性状态,因此要考虑构件的弹塑性性能。如果大震作用下,结构必定已经进入弹塑性变形验算,以检验是否达到了大震不倒的目标。大震作用下,结构必定已经进入弹塑性状态,因此要考虑构件的弹塑性性能。如果大震作用下的层间变形超过允许值(倒塌变形限值),则应修改结构设计,直到层间变形满足要求为止。如果存在薄弱层,可能造成严重破坏,则应视其部位及可能出现的后果进行处理,采取相应改进措施。

60、 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝?

参考答案:

1)设后浇带。混凝土早期收缩占收缩量的大部分。施工时,每30~40m间距留出800~1000mm宽的施工后浇带,暂不浇筑混凝土,两个月后,混凝土收缩大约完成70%,再浇筑缝内混凝土,把结构连成整体。可以选择气温较低时浇筑后浇带的混凝土,因为此时已浇筑的混凝土处于收缩状态。后浇带内钢筋要采用搭接接头,使两边混凝土自由伸缩。后浇带应设置在受力较小的部位,可以曲折而行。

(2)顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化较大的部位提高配筋率,减小温度和收缩裂缝的宽度,并使裂缝分布均匀,避免出现明显的集中裂缝。

(3)顶层采取隔热措施,外墙设置外保温层。房屋结构顶部温度应力较大,采取隔热措施可以有效减小温度应力;混凝土外墙设置外保温层是减小结构受温度影响的 有效措施。

(4)高层建筑可在顶部设置双墙或双柱,做局部伸缩缝,将顶部结构划分为长度较短的区段。 (5)来用收缩小的水泥,减小水泥用量,在混凝土中加入适宜的外加剂。 (6)提高每层楼板的构造配率或采用部分预应力。


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