《荷载与结构设计方法》2014-12-17案例.doc

一、 计算题 2 土的自重应力 2 （二） 顺风向风载 3 横风向风振验算 6 土压力 7 （五） 单质点水平地震作用 8 多质点体系水平地震作用 8 12 三、 填空题 13 四、 简答题 15 五、 选择题 16 六、 综述题 18 计算题 土的自重应力 某地基由多层土组成，各层土的厚度、容重如图所示，试求各土层交界处的竖向自重应力，并绘出自重应力分布图。（10分） 顺风向风载 某高层剪力墙结构，平面沿高度保持不变。H 100m，B 33m，该地区标准风压ω0 0.44kN/m2，A类地面粗糙度。T1 2.5s。求风产生的建筑底部弯矩。 体型系数μs 1.3； 高度变化系数A类地面粗糙度， 风振系数 风载标准值ωk μsμzAβzω0 ωk（10） μsμzAβzω0 1.3×1.284×1.099×0.44 0.807kpa … ωk（90） μsμzAβzω0 1.3×2.176×1.330×0.44 1.655kpa 作用力：F Aωk; F1 20×33×0.807 532.62 kN;… F5 20×33×1.655 1092.57kN; 弯矩：Mi FiHi; M1 F1H1 532.62×10 5326.2 kN.m 0.533×104kN.m;… M5 F5H5 1092.57×90 9.833×104kN.m; M ∑Mi 2. 384×105kN.m; 电子自动计算表 某高层剪力墙结构，平面外轮廓图如下。该地区标准风压0.5kN/m2，B类粗糙度，各层层高均为3m，共50层，试求第20层的风荷载标准值ωk及风荷载值F。（10分） （风振系数βz 1.52，体型系数μs 1.3，高度变化系数） 一矩形高层建筑，总高度40m，宽度30m,建造在城市市郊，地面粗糙度指数αa 0.16，基本风压ω0 0.5KN/m2，体型系数为1.3，标准地貌地面粗糙度指数αs 0.16，风压高度变化系数，假设 不考虑顺风向脉动风的影响，求顺风向建筑底部弯矩。（沿高度分四段近似计算） 横风向风振验算 P65-习题2 判别 顶部风速：vh 临界风速：vcr 范围： 土压力 【主动土压力：砂土】一挡土墙H＝m。墙背光滑垂直，墙后填土面水平,土质均匀，γ＝18KN/m3,c kPaa，φ＝30o。试求主动土压力Ea及其作用点位置，并绘制主动土压力分布图。（10分） 一挡土墙H＝m。墙背光滑垂直，墙后填土面水平,土质均匀，γ＝18KN/m3,c kPaa，φ＝30o。试求主动土压力Ea及其作用点位置，并绘制主动土压力分布图。（10分） 单质点水平地震作用 P85页习题4.1 多质点体系水平地震作用 一个三层剪切型结构，已知该结构首层层高为5m，二、三层层高为4m，首层质量m1 2000kg，二层质量为m2 1500kg，三层质量为m3 1000kg，T1 0.433s，Tg 0.2s，αmax 0.16，用底部剪力法求解该结构在地震作用下底部最大剪力FEK以及各质点所受剪力。（10分） （FEK kβGeq αGeq；顶部附加地震作用系数δn 0.08T1+0.01） P98页习题1 方法一： 地震力： 地震作用： 方法2： 方法一： 地震力： 地震作用： 层间剪力 位移 一个三层剪切型结构，已知该结构首层层高为5m，二、三层层高为4m，首层质量m1 2000kg，二层质量为m2 1500kg，三层质量为m3 1000kg，T1 0.433s，Tg 0.2s，αmax 0.16，χ 0.85，用底部剪力法求解该结构在地震作用下底部最大剪力FEK以及各质点所受剪力。（10分） （提示：） 填空题 1.为便于工程结构设计，对结构承受的各种环境作用，按时间的变异分类可分为（ ）、（ ）、（ ）。 2.根据挡土墙的位移情况和墙后填土所处的应力状态，土压力分为（）、（）、（ ）。 3.地震波可分为体波和面波，体波又分为（ ）和（ ），面波又分为（ ）和（ ）。 4.影响结构构件抗力的因素很多，主要因素有三种，即：（ ）、（）和（ ）。 5.地下室外墙所受的土压力是（ ），基础开挖时挡土结构所受的土压力（ ），桥梁中拱桥桥墩所受的土压力是（ ）。 6．单质点体系在地震水平地面运动作用下，将产生相对地貌的水平运动，此时质点上作用有三种力，分别是：（ ）、（ R ）、（ S ）。 7.决定雪压值大小的因素是（ ）和（ ）。 8.地震按其产生的原因可分为（ ）地震、（ ）地震和（ ）地震。 9.构成整个结构的诸构件，由于其材料和受力性质的不同，可以分为（ ）和（ ）两类构件。 10．为便于工程结构设计，对结构承受的各种环境作用，按空间位置的变异性分类可分为（ ）、（ ）。 11．