结构设计大赛,计算书

将楼、屋面板按开洞处理。 1.2 结构基本情况

结构采用竹质框架-屋顶水箱调谐阻尼器耗能体系。结构总高度100cm，方形底面边长21cm，高宽比4.76，各层层高25cm，各层净高24cm。4根承力柱分置于平面四角，轴线跨度20cm。结构计算质量280g，水箱注水重量3.95kg，铁块总重量29.7kg，其中第二层0.675kg，第三层4.95kg，第四层24.075kg。总有效承载面积603cm2，其中第二层27 cm2，第三层198 cm2，第四层378 cm2。除顶层梁采用等边三角管截面外，其余框架梁、柱均采用方管截面，各楼面井梁采用T形截面。 2 计算书 2.1 结构选型

对于四层竹质结构可选结构有框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-支撑结构、空间桁架结构等。为了避免发生类共振，并使结构自重较轻，框架结构是一种合理的选择。框架结构的优点是构件数量少，空间开阔，方便铁块布置，容易作到避免类共振。但框架结构是单重抗侧力体系，抗震防线薄弱，当设计不当时，在较大的水平地震作用下，过大的二阶效应容易使结构失稳倒塌。为了克服其不足，设计时充分考虑屋顶水箱调谐阻尼器的耗能作用，在三级不同频率和峰值加速度时程加载下，使主要承重楼层的结构反应大大减小（第四层铁块重量占铁块总重量的81.06%，耗能作用使该楼层最大加速度值减小50%以上，见表2-1），结构始终处于弹性工作状态，