高层建筑结构课后习题答案
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题1:某10层现浇钢筋混凝土结构的框架—剪力墙办公楼,平面及剖面如下图,
基本风压为0.7KN/m 2,地面粗糙度为A 类,基本自振周期T 1可取0.06n (n 为层数),求各楼层的风力标准值。
275 m
F 10 F
9 F 8
F 7 F 6 F 5 F 4 F 3 F 2 F 1
题2:某工程为8层框架结构,梁柱现浇,楼板预制,设防烈度为7度,地震加速度为0.10g,Ⅱ类场地土,设计地震分组为第二组,阻尼比0.05,尺寸如图,已知T1=0.56s,集中在屋盖和楼盖的恒载为:顶层5700KN,2~7层5000KN,底层6000KN;活载为:顶层600KN,1~7层1000KN,求:按底部剪力法计算各楼层的地震作用标准值与地震剪力标准值并画图。
题3:北京(抗震设防烈度8度,设计地震分组为第一组,基本地震加速度为0.20g)市区有十层框架结构,沿高度质量和抗侧刚度均匀,层高4m,场地类别Ⅲ类,已知T1=1.4s,T2=0.4s,振型如下图,各层重力荷载代表值如图且G i =10000KN,结构阻尼比为0.05,,求:以振型分解反应谱法计算结构的基底剪力。
G10
G9 G8 G7 G6 G5 G4 G3 G2 G1
1.00
0.89
0.78
0.66
0.54
0.43
0.32
0.22
0.12
0.07
1.00
0.48
0.16
-0.14
-0.36
-0.51
-0.52
-0.43
-0.28
-0.04
第一振型第二振型。
高层建筑结构课程习题解答土木工程学院二0一二年秋Chap11、高层建筑定义JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑,划为高层民用建筑。
1)层数大于10层;2)高度大于28m;3)水平荷载为主要设计因素;4)侧移成为控制指标;5)轴向变形和剪切变形不可忽略;2、建筑的功能建筑结构是建筑中的主要承重骨架。
其功能为在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。
3、高层按结构体系分类结构体系是指结构抵抗外部作用构件的组成方式。
从结构体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、悬挂结构及巨型框架结构等。
Chap 21、为什么活荷载的不考虑不利布置?计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时,一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利布置,而是按满布考虑进行计算的。
其一,在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例很小,尤其对于住宅、旅馆和办公楼等,活荷载一般在1.5~2.5kN/㎡范围内,只占全部竖向荷载的10%~20%,因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小;其二,高层建筑结构是个复杂的空间结构体系,层数与跨数多,不利分布的情况复杂多样,计算工作量极大且计算费用上不经济,因此,为简化起见,在实际工程设计中,可以不考虑活荷载不利分布,按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1~1.3的放大系数。
2、高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种?各种构件有哪些类型(1)有:梁、柱、支撑、墙和筒组成;(2)梁:钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨(型钢)混凝土梁;柱:钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨(型钢)混凝土柱;钢管混凝土柱等;支撑有:中心支撑和偏心支撑等;墙:实体墙、桁架剪力墙;钢骨混凝土剪力墙等;筒有:框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等;3、如何确定高层建筑的结构方案(1)、结构体系的确定:按:高度、风荷载、地震作用;功能、场地特征;经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系;(2)、构件的布置(3)、对构件截面进行初选;4、如何确定高层建筑的风荷载和地震作用;1、风荷载的确定:大多数建筑(300m 以下)可按荷载规范规定的方法计算;少数建筑(高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者)还要通过风洞试验);规范规定的方法:0k z s z w βμμω=z β--基本风压;s μ--风载体型系数;z μ--风压高度变化系数;z β--z 高度处的风振系数;2、地震荷载分为:反应谱法和时程分析法;《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用,少数情况需要采用时程分析进行补充;5、减少高层建筑温差影响的措施是什么?减少温差影响的综合技术措施主要有:(1)采取合理的平面和立面设计,避免截面的突变。
高层建筑结构思考题答案—无错版1.高层建造有哪些常用结构体系?试述每种结构体系的优缺点。
1) 框架结构优点:平面布置灵便,可提供较大的室内空间。
缺点:抗侧移刚度较小,主要用在层数不多、水平荷载较小的状况。
2) 剪力墙结构优点:抗侧移刚度较大,可承受较大的水平荷载。
用于层数较多,水平荷载较大的状况。
缺点:墙体多,难于布置面积较大的房间,主要用于住所、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建造物。
3) 框架-剪力墙结构优点:综合了框架和剪力墙结构的优点,既具有较大的抗水平力能力,又可提供较大的室内空间和较灵便的平面布置。
4) 筒体结构优点:具有更大的抗侧移刚度。
缺点:框筒体系在水平荷载下外框筒的剪力滞后效应较大,结构的潜能和空间效应发挥较差。
2.高层建造的结构平面布置原则?结构平面外形宜容易、规章,质量、刚度和承载力分布宜匀称。
不应采纳严峻不规章的平面布置。
否则会产生过大的偏心,导致扭转过大。
3.分离讲述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝?缝宽如何确定?伸缩缝:高层建造结构未实行牢靠的构造或施工措施来防止建造物在温度变化过程中产生的温度应力时,需设伸缩缝。
沉降缝:在高层建造中,当建造物相邻部位层数或荷载相差悬殊或地基土层压缩性变化过大,从而造成较大差异沉降时,宜设沉降缝将结构划分为自立单元。
防震缝:当建造物平面外形复杂而又无法调节其平面外形和结构布置使之成为较规章的结构时,宜设防震缝将其划分为较容易的几个结构单元。
伸缩缝宽度由线膨胀系数经计算求得。
沉降缝宽度由沉降转角计算后,建造顶部不接触求得。
防震缝的最小宽度是按照地震中缝两侧的房屋不发生碰撞的条件确定的。
框架,当H≤15m时,δ=100mm设防烈度为6 7 8 9度H每增强5m 4m 3m 2m防震缝宽度增强20mm框架--剪力墙,缝宽为框架的70%,剪力墙,缝宽为框架的50%,缝宽均应≥100mm两侧房屋高度不同时,按较低的房屋高度确定;当两侧结构体系不同时,按不利的不利体系确定。
高层建筑结构设计课后答案 (沈蒲生)(文档1)一:前言高层建筑结构设计是现代建筑领域中的重要内容之一,它涉及到各种工程技术和专业知识,需要设计师在结构力学、材料力学、施工技术等方面具备丰富的经验和知识。
本文档旨在提供关于高层建筑结构设计的详细指导,以便设计师能够准确、科学地进行设计工作。
二:设计要求1. 建筑结构安全性要求高层建筑结构设计的首要是确保建筑安全。
设计师需要根据相关标准和规范,对结构进行合理的安全设计,包括承载能力、抗震性能、防火性能等方面的考虑。
2. 施工工艺要求高层建筑的施工工艺相对复杂,设计师需要考虑到施工的可行性和效率,设计结构时要尽量避免施工过程中的困难和瓶颈。
3. 节能环保要求随着社会对节能环保的要求越来越高,高层建筑结构设计也需要考虑到节能环保的要求。
设计师需要选用合适的材料和结构形式,以达到节能环保的效果。
三:设计内容1. 建筑结构形式选择高层建筑可以采用多种结构形式,如框架结构、筒体结构、网壳结构等。
设计师需要根据建筑性质和功能要求,选用合适的结构形式。
2. 结构布置设计高层建筑的结构布置需要考虑到空间利用效果和施工工艺要求。
设计师需要进行综合考虑,以确保结构布置的合理性和稳定性。
3. 结构荷载计算高层建筑的结构荷载计算是设计过程中的重要环节。
设计师需要详细了解建筑的使用情况和荷载特点,根据相关规范进行荷载计算。
4. 结构分析与设计高层建筑的结构分析与设计是设计过程的核心内容。
设计师需要运用结构力学和材料力学的知识,进行结构的全面分析和设计。
四:附件本文档涉及的附件包括:1. 高层建筑结构设计图纸;2. 高层建筑结构设计报告;3. 高层建筑结构材料选型表;4. 高层建筑结构施工工艺流程图等。
五:法律名词及注释1. 建筑结构安全标准 - 国家标准GB 50010该标准规定了建筑结构设计的安全性要求和技术规范。
2. 结构荷载标准 - 国家标准GB 50009该标准规定了建筑结构设计中的荷载计算方法和荷载数值。
高层建筑结构设计练习题及答案一、选择题1、高层建筑结构设计中,以下哪种结构体系适用于高度较高、风荷载较大的建筑?()A 框架结构B 剪力墙结构C 框架剪力墙结构D 筒体结构答案:D解析:筒体结构具有良好的抗风和抗震性能,适用于高度较高、风荷载较大的高层建筑。
2、在高层建筑结构的水平荷载计算中,风荷载的计算主要考虑()。
A 平均风压B 脉动风压C 阵风风压D 以上都是答案:D解析:在风荷载计算中,需要综合考虑平均风压、脉动风压和阵风风压等因素,以准确评估风对高层建筑结构的作用。
3、高层建筑结构的抗震设计中,以下哪种地震作用计算方法适用于高度不超过 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?()A 底部剪力法B 振型分解反应谱法C 时程分析法D 以上都不是答案:A解析:底部剪力法适用于上述特定条件的结构,计算相对简单。
4、对于高层建筑的框架柱,轴压比限值的主要目的是()。
A 保证柱子的延性B 控制柱子的截面尺寸C 节省材料D 以上都不是答案:A解析:轴压比限值是为了保证框架柱在地震等作用下具有足够的延性,防止柱子发生脆性破坏。
5、剪力墙结构中,墙肢的长度不宜大于()。
A 8mB 10mC 12mD 15m答案:A解析:墙肢长度过长容易导致脆性破坏,一般不宜大于 8m。
二、填空题1、高层建筑结构的主要竖向承重构件有_____、_____和_____。
答案:框架柱、剪力墙、筒体2、风荷载标准值的计算公式为_____。
答案:ωk =βzμsμzω0 (其中ωk 为风荷载标准值,βz 为风振系数,μs 为风荷载体型系数,μz 为风压高度变化系数,ω0 为基本风压)3、高层建筑结构的抗震设防烈度根据_____确定。
答案:国家规定的地震烈度区划图4、框架剪力墙结构中,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的_____时,按框架结构进行抗震设计。
答案:50%5、剪力墙的厚度不应小于_____mm,且不应小于层高的 1/20。
1.高层建筑有哪些常用结构体系?试述每种结构体系的优缺点。
1) 框架结构优点:平面布置灵活,可提供较大的室内空间。
缺点:抗侧移刚度较小,主要用在层数不多、水平荷载较小的情况。
2) 剪力墙结构优点:抗侧移刚度较大,可承受较大的水平荷载。
用于层数较多,水平荷载较大的情况。
缺点:墙体多,难于布置面积较大的房间,主要用于住宅、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建筑物。
3) 框架-剪力墙结构优点:综合了框架和剪力墙结构的优点,既具有较大的抗水平力能力,又可提供较大的室内空间和较灵活的平面布置。
4) 筒体结构优点:具有更大的抗侧移刚度。
缺点:框筒体系在水平荷载下外框筒的剪力滞后效应较大,结构的潜能和空间效应发挥较差。
2.高层建筑的结构平面布置原则?结构平面形状宜简单、规则,质量、刚度和承载力分布宜均匀。
不应采用严重不规则的平面布置。
否则会产生过大的偏心,导致扭转过大。
3.分别叙述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝?缝宽如何确定?伸缩缝:高层建筑结构未采取可靠的构造或施工措施来防止建筑物在温度变化过程中产生的温度应力时,需设伸缩缝。
沉降缝:在高层建筑中,当建筑物相邻部位层数或荷载相差悬殊或地基土层压缩性变化过大,从而造成较大差异沉降时,宜设沉降缝将结构划分为独立单元。
防震缝:当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时,宜设防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。
伸缩缝宽度由线膨胀系数经计算求得。
沉降缝宽度由沉降转角计算后,建筑顶部不接触求得。
防震缝的最小宽度是根据地震中缝两侧的房屋不发生碰撞的条件确定的。
框架,当H≤15m时,δ=100mm设防烈度为6 7 8 9度H每增加5m 4m 3m 2m防震缝宽度增加20mm框架--剪力墙,缝宽为框架的70%,剪力墙,缝宽为框架的50%,缝宽均应≥100mm两侧房屋高度不同时,按较低的房屋高度确定;当两侧结构体系不同时,按不利的不利体系确定。
需抗震设防的建筑,其伸缩缝、沉降缝宽度应按防震缝宽度确定。
高层建筑结构课程习题解答土木工程学院二0一二年秋Chap11、高层建筑定义JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑,划为高层民用建筑。
1)层数大于10层;2)高度大于28m;3)水平荷载为主要设计因素;4)侧移成为控制指标;5)轴向变形和剪切变形不可忽略;2、建筑的功能建筑结构是建筑中的主要承重骨架。
其功能为在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。
3、高层按结构体系分类结构体系是指结构抵抗外部作用构件的组成方式。
从结构体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、悬挂结构及巨型框架结构等。
Chap 21、为什么活荷载的不考虑不利布置?计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时,一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利布置,而是按满布考虑进行计算的。
其一,在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例很小,尤其对于住宅、旅馆和办公楼等,活荷载一般在1.5~2.5kN/㎡范围内,只占全部竖向荷载的10%~20%,因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小;其二,高层建筑结构是个复杂的空间结构体系,层数与跨数多,不利分布的情况复杂多样,计算工作量极大且计算费用上不经济,因此,为简化起见,在实际工程设计中,可以不考虑活荷载不利分布,按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1~1.3的放大系数。
2、高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种?各种构件有哪些类型(1)有:梁、柱、支撑、墙和筒组成;(2)梁:钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨(型钢)混凝土梁;柱:钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨(型钢)混凝土柱;钢管混凝土柱等;支撑有:中心支撑和偏心支撑等;墙:实体墙、桁架剪力墙;钢骨混凝土剪力墙等;筒有:框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等;3、如何确定高层建筑的结构方案(1)、结构体系的确定:按:高度、风荷载、地震作用;功能、场地特征;经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系;(2)、构件的布置(3)、对构件截面进行初选;4、如何确定高层建筑的风荷载和地震作用;1、风荷载的确定:大多数建筑(300m 以下)可按荷载规范规定的方法计算;少数建筑(高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者)还要通过风洞试验);规范规定的方法:0k z s z w βμμω=z β--基本风压;s μ--风载体型系数;z μ--风压高度变化系数;z β--z 高度处的风振系数;2、地震荷载分为:反应谱法和时程分析法;《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用,少数情况需要采用时程分析进行补充;5、减少高层建筑温差影响的措施是什么?减少温差影响的综合技术措施主要有:(1)采取合理的平面和立面设计,避免截面的突变。
《高层建筑结构设计》作业答案第1章概述思考题:1、什么是高层建筑和高层建筑结构?JGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》和JGJ99-1998《高层民用建筑钢结构技术规程》是如何规定的?答:高层建筑尚无统一的严格定义,不同国家、不同时期,对高层建筑定义也不同,但原则上是以层数和建筑高度来标定的。
如:德国规定22m以上的建筑物为高层建筑英国规定24.3m以上的建筑物为高层建筑美国规定24.6m以上或7层以上的建筑物为高层建筑法国规定居住建筑物高度在50m以上,其他建筑物高度在28m以上的建筑为高层建筑日本规定8层以上或者高度超过31m的建筑为高层建筑,而30层以上的旅馆、办公楼和20层以上的住宅为超高层;前苏联则把9层和9层以上视为高层建筑;联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员会在1972年年会上建议将高层建筑为四类第一类高层建筑9~16层(高度不超过50m);第二类高层建筑17~25层(高度不超过75m);第三类高层建筑26~40层(高度不超过100m);第四类高层建筑40层以上(高度超过100m以上,即超高层建筑);JGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:将10层及10层以上或高度超过28m的混凝土结构为高层民用建筑;JGJ99-1998《高层民用建筑钢结构技术规程》规定:10层及10层以上的住宅和约24m以上的其他民用建筑为高层建筑。
高层建筑结构是高层建筑中的主要承重骨架。
2、高层建筑结构中结构轴力、弯矩和位移与结构高度的关系大体如何?答:高层建筑结构中轴力和结构高度成线性关系;弯矩和结构高度成二次方关系;位移和结构高度成四次方关系。
3、按功能材料分,高层建筑结构类型主要有哪几种?答:按功能材料分:①混凝土结构②钢结构③钢和混凝土的混合结构型式.4、高层建筑的抗侧力体系主要有哪几类?各有哪些组成和承受作用特点?答:高层建筑的抗侧力类型主要有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。
首页 - 我的作业列表 - 《高层建筑结构》第二次作业答案说明:每道小题选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共30个小题,每小题 2.0 分,共60.0分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是()。
A. 结构有较多错层B. 质量分布不均匀C. 抗扭刚度低D. 刚度、承载力,质量分布均匀,无突变2. 8 度抗震设防时,框架一剪力墙结构的最大高宽比限值是()。
A. 2B. 3C. 4D. 53. 限制房屋高宽比的目的是()。
A. 避免房屋产生剪切破坏B. 避免房屋产生弯曲破坏C. 防止房屋产生不均匀沉降D. 控制侧移的大小4. 下列四种高层建筑结构设计的布置中何项为正确?()A. 当需要抗震设防时,高层建筑必须设地下室B. 需要抗震设防的高层建筑、竖向体型应力求规则均匀,避免有过大的外挑和内收C. 框架—剪力墙结构中,横向剪力墙的布置、尽量避免设置在建筑的端部附近及恒载较大的地方D. 高层框架结构体系,当建筑平面为长方形且平面宽度比长度短得多时,主要承重框架采用纵向布置的方案对抗风有利5. 高层剪力墙结构的剪力墙布置,下列哪项符合规定?()A. 剪力墙应双向或多向布置,宜打通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2,墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3B. 剪力墙宜双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于2,墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3C. 剪力墙应双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于3,墙肢截面高度与厚度之比不宜小于2D. 剪力墙应双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于3,墙肢截面高度与厚度之比不应小于26. 底部大空间剪力墙结构中,对于落地剪力墙或落地筒体的数量要求,下列何项是符合规定的?()A. 在平面为长矩形建筑中,其数目与全部横向剪力墙数目之比,非抗震设计时不宜少于30%,需抗震设防时不宜少于50%B. 在平面为任何形状建筑中,其数量非抗震设计时不宜少于全部横向剪力墙的1/3,有抗震设计时不宜少于全部横向剪力墙的1/2C. 在平面为任何形状建筑中,其数量非抗震设计时不宜少于全部横向剪力墙的30%,有抗震设计时不宜少于全部横向剪力墙的50%D. 在平面为长矩形建筑中,其数目与全部横向剪力墙数目之比,非抗震设计时不应少于1/3,需抗震设防时不应少于1/27. 框架—剪力墙结构中,剪力墙不宜过分集中,每道剪力墙承受的力要作限制,下列哪项符合规定?()A. 倾覆弯矩不宜超过总倾覆弯矩的40%B. 每层层剪力不宜超过各层总剪力的40%C. 底层剪力不宜超过总剪力的40%你的得分:100.0D. 底层剪力不应超过总剪力的40%8. 已知某抗震设防为9度区的高层建筑,在多遇地震影响下其水平地震影响系数最大值为0.32,该结构重力荷载代表值为150000KN,则该结构由地震作用引起的总的竖向压力标准值为()。
第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的?答:我国规定:10层及10层以上或高度超过28m的住宅以及房屋高度大于24m的其他民用建筑为高层建筑。
2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑哪些问题?答:特点:水平荷载对结构影响大,随高度的增加除轴力与高度成正比外,弯矩和位移呈指数曲线上升,并且动力荷载作用下,动力效应大,扭转效应大。
考虑:结构侧移,整体稳定性和抗倾覆问题,承载力问题。
3.从结构材料方面来分,高层建筑结构有哪些类型?各有何特点?答:相应的结构分类(以材料分类):砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土混合结构特点:(1)砌体结构具有取材容易、施工简便、造价低廉等优点,但其抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,抗震性能较差。
(2)钢结构具有强度高,自重轻(有利于基础),延性好,变形能力大,有利于抗震,可以工厂预制,现场拼装,交叉作业但价格高,防火材料(增加造价),侧向刚度小。
(3)钢筋混凝土具有价格低,可浇筑成任何形状,不需要防火,刚度大。
但强度低,构件截面大占用空间大,自重大,不利于基础、抗震,延性不如钢结构。
(4)混合结构与钢构件比:用钢少,刚度大,防火、防锈;与混凝土构件比:重量轻,承载力大,抗震性能好。
第2章高层建筑结构体系与布置1. 高层结构体系大致有哪几类?各种结构体系优缺点和受力特点如何?答:高层结构体系类型:框架结构体系剪力墙结构体系框架—剪力墙结构体系筒中筒结构体系多筒体系巨型结构体系框架结构:受力变形特点:框架结构的侧移一般由两部分组成:1)水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形Us;2)由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱拉伸,另一侧柱压缩)形成框架结构的整体弯曲变形Ub;3)当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。
注:框架结构属于柔性结构,侧移主要表现为整体剪切变形。
第三章高层建筑结构荷载
1.某七层框架结构如图所示,基本风压为0.7KN/m2,地面粗糙度为A类,求在图示风向作用下,房屋横向楼层的风力标准值(P76)。
2.某四层钢筋混凝土框架结构顶部有突出小屋,层高和楼层重力代
表值如下图所示,抗震设防类别是8度、Ⅱ类场地、设计地震分
组第二组。
考虑填充墙的刚度影响后,结构自振基本周期为T1=
0.6s,求各楼层地震剪力标准值(P151)。
第四章
1.某框架-剪力墙结构,高82m,其中框架为三跨,经计算得梁左边跨的内力标准值哪下表所示,试确定梁的最不利内力设计值(注按无地震作用组合和有地震作用组合分别考虑)(1185)。
第五章
1.某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构,梁的截面尺寸为250mm×600mm,混凝土采用C20;柱的截面尺寸为450mm×450mm,混凝土采用C30。
现浇梁、柱,结构剖面图及计算简图如图所示,试用分层法计算该框架在竖向荷载作用下的弯矩图。
高层建筑结构设计简答题及答案一、高层建筑结构设计的基本概念1、什么是高层建筑?答:高层建筑通常是指高度超过一定标准的建筑物。
在不同的国家和地区,对于高层建筑的定义可能会有所不同。
一般来说,当建筑物的高度超过 24 米或者层数超过 10 层时,就可以被视为高层建筑。
2、高层建筑结构设计的主要目的是什么?答:高层建筑结构设计的主要目的是确保建筑物在使用期间能够安全可靠地承受各种荷载作用,包括自重、风荷载、地震作用等,同时还要满足建筑功能和美观的要求。
3、高层建筑结构设计需要考虑哪些主要荷载?答:高层建筑结构设计需要考虑的主要荷载包括恒载(如建筑物自重、固定设备重量等)、活载(如人员、家具、设备等的重量)、风荷载和地震作用。
风荷载是由于空气流动对建筑物表面产生的压力和吸力,地震作用则是由于地壳运动引起的地面震动对建筑物产生的影响。
二、高层建筑结构体系1、常见的高层建筑结构体系有哪些?答:常见的高层建筑结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构(包括框筒结构、筒中筒结构等)和巨型结构等。
2、框架结构的特点是什么?答:框架结构由梁和柱组成框架来承受竖向和水平荷载。
其优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的空间;缺点是侧向刚度较小,在水平荷载作用下变形较大。
3、剪力墙结构的特点是什么?答:剪力墙结构的主要受力构件是剪力墙,它能够承受较大的水平荷载和竖向荷载。
剪力墙结构的优点是侧向刚度大,水平位移小;缺点是建筑平面布置不够灵活。
4、框架剪力墙结构的优点是什么?答:框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
它既有框架结构平面布置灵活的特点,又有剪力墙结构侧向刚度大的优点,能够有效地抵抗水平荷载,适用于多种建筑功能和平面布局的高层建筑。
三、高层建筑结构的抗震设计1、为什么高层建筑结构要进行抗震设计?答:地震是一种突发的自然灾害,会对建筑物造成严重的破坏。
高层建筑由于高度较高、自重较大,在地震作用下的反应更为复杂和强烈。
高层建筑结构课后习题答案【篇一:高层建筑试题及答案】)填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3—2002)规定:把或房屋高度大于28m的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
2.高层建筑设计时应该遵循的原则是。
3.复杂高层结构包括4.8度、9度抗震烈度设计时,高层建筑中的和结构应考虑竖向地震作用。
5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱—剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。
6.高层结构平面布置时,应使其平面的和尽可能靠近,以减少。
7.《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。
9第二章高层建筑结构设计基本原则(一)填空题1.天然地基是指的地基。
2.当埋置深度小于或小于,且可用普通开挖基坑排水方法建造的基础,一般称为浅基础。
3,为了增强基础的整体性,常在垂直于条形基础的另一个方向每隔一定距离设置拉梁,将条形基础联系起来。
4.基础的埋置深度一般不宜小于m,且基础顶面应低于设计地面mm以上,以免基础外露。
5.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。
6.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。
7.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时,宜在裙房一侧设置,其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。
8.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带时,应进行验算。
9.基床系数即地基在任一点发生单位沉降时,在该处单位面积上所需施加压力值。
10.偏心受压基础的基底压应力应满足还应防止基础转动过大。
pmax?1.2fa、fa和p?pmax?pmin2的要求,同时11.在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算。
当不满足上述要求时,宜按弹性地基梁计算。
12.十字交叉条形基础在设计时,忽略和的影响,根据静力平衡条件和变形协调条件,进行各类节点竖向荷载的分配计算。
13.在高层建筑中利用较深的基础做地下室,可充分利用地下空间,也有基础补偿概念。
如果每㎡基础面积上墙体长度≮400mm,且墙体水平截面总面积不小于基础面积的1/10,且基础高度不小于3m,就可形成箱形基础。
第三章荷载及设计要求(一)填空题1.高层建筑结构主要承受竖向荷载,风荷载和地震作用等。
2.目前,我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结构体系单位面积的重量(恒载与活荷载)大约为12~14kn/m;剪力墙、筒体结构体系为14~16kn/m。
3.在框架设计中,一般将竖向活荷载按考虑,不再一一考虑活荷载的布置。
如果活荷载较大,可按满载布置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1~1.2的系数加以放大,以考虑活荷载不利分布所产生的影响。
4.抗震设计时高层建筑按可分为甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。
5.高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方法:①高度不超过40m,以剪切变形为主,刚度与质量沿高度分布比较均匀的建筑物,可采用底部剪力法;②高度超过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法;③刚度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等,宜采用时程分析法进行补充计算。
,6.在计算地震作用时,建筑物重力荷载代表值为永久荷载和有关可变荷载的组合值之和。
7实现的;对框架结构而言,就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。
8.a级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时,平面宜简单、规则、对称、减少偏心。
9第四章框架结构(一)填空题1.用d值法计算水平荷载下框架内力有三个基本假定:假定楼板在其本身平面内刚度为无限大,忽略柱轴向变形,忽略梁、柱剪切变形。
2.在进行框架结构设计时,梁截面高度可初步选为22hb?(1/10~1/18)lb,且高宽比满足于hb/bb?4。
3计;每层梁上的荷载对其他层梁的影响不计。
第五章剪力墙结构(一)填空题1.剪力墙结构体系承受房屋的和。
2.剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于,以短肢剪力墙为主的结构,其混凝土强度等级不应低于c25。
3.剪力墙根据有无洞口,洞口大小和位置以及形状等,可分为,,联肢墙,和壁式框架四类。
4.孔洞面积/墙面面积≤0.16,且孔洞净距及孔洞边至墙边距离大于孔洞长边尺寸,按截面墙计算。
ii??时,按整体小开口墙计算。
5.当??10且n6.当110,按联肢墙计算。
ii??,按壁式框架计算 7.当??10,且n8.壁式框架的侧移刚度可采用进行计算,但应考虑杆件剪切变形以及带刚域杆件的影响。
9.当结构单元内仅有整截面剪力墙时,应按计算风荷载或水平地震荷载作用下各楼层的总剪力和总弯矩。
10.当结构单元内同时有整截面剪力墙以及壁式框架时,应按方法计算结构内力。
11.剪力墙自重按计算。
12.竖向荷载作用下剪力墙内力的计算,不考虑结构的连续性,可近似认为各片剪力墙只承受轴向力,其弯矩和剪力为0。
13.剪力墙是片状构件,受力性能不如柱,因此其轴压比限值比柱要。
nfa14.轴压比的表达式为cw。
15.为了提高剪力墙的延性,保证墙体稳定及改善剪力墙的抗震性能,应在剪力墙边缘设置约束边缘构件或构造边缘构件。
16.整体工作系数?愈大,说明剪力墙整体性越强。
17.ini值反映了剪力墙截面削弱程度。
ini值越大,说明剪力墙截面削弱的较多。
18.在剪力墙结构计算中,当满足??10、ia/i?z时,可按整体小开口方法计算其内力。
19降低连梁的高度、增大门窗洞口宽度、对较长墙肢设置施工洞。
第六章框架—剪力墙结构(1)填空题1.在水平荷载作用下,框架的侧移曲线为型,剪力墙结构的侧移曲线为型,两种结构共同工作时的侧移曲线为弯剪型。
2.在框架—剪力墙结构体系中。
如结构刚度特征值很大,则其性能趋近于结构,如结构刚度特征值很小,则其性能趋近于剪力墙结构。
3.在均布荷载作用下,框架—剪力墙结构顶部存在大小相等、方向相反的;在顶点集中荷载p作用下,结构顶部(z=h)总框架与总剪力墙的剪力之和为p。
4.框架—剪力墙结构中,框架主要承受荷载,剪力墙主要承受荷载。
5.框架—剪力墙铰接体系的连杆代表楼板。
它使各榀抗侧力结构在同一层处具有侧移。
而刚结体系中的连杆代表楼板和框架与剪力墙之间的连梁,连梁的两端存在弯矩,对剪力墙和柱均产生约束弯矩。
6.在框架—剪力墙结构中,考虑连梁的约束作用时;结构刚度特征值增大,侧向位移减小;剪力墙上部截面的正弯矩增大,下部截面负弯矩减小,反弯点下移;剪力墙的剪力增大,框架的剪力减小。
8 在框架—剪力墙结构中,剪力墙的布置原则为均匀、分散、对称、周边。
2.剪力墙的门窗洞口宜上、下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。
[ √ ]3.为了避免墙肢过弱,要求墙肢截面高度与厚度之比不宜小于4。
[ √ ]4.当剪力墙与平面方向的楼面梁连接时,应采取措施控制剪力墙平面外的弯矩。
[ √ ]5.剪力墙的厚度和混凝土强度等级一般是根据结构的刚度、承载力以及构造要求确定的。
[√ ]7.没有洞口的实体墙或洞口很小的剪力墙,其受力状态如同竖向悬臂构件。
[√ ]9.壁式框架的特点是墙肢截面的法向应力分布明显出现局部弯矩,在许多楼层内墙肢有反弯点。
[√ ]11.剪力墙类型的判断,除了根据剪力墙工作系数?判别外,还应判别沿高度方向墙肢弯矩图是否会出现反弯点。
[√]13.当110时,按联肢剪力墙计算。
[ √ ]1,2,框架结构体系和框架—剪力墙结构体系在设防烈度及屋面高度相同的前提下框架结构体系所要求的防震缝宽度较小。
(错)高层建筑的抗侧力结构布置应双向布置,风荷载下建筑物长向框架梁、柱可做成铰接,抗震结构则不能铰接。
(错)3,4,5,6,7,8,9,10,11,某具有高层装配式整体楼面的框架--剪力墙结构,抗震烈度8度,楼面横向宽度18米,在布置横向剪力墙时,最大间距54米。
(错)已知某矩形平面的钢筋混凝土筒中筒结构,长36米,宽30米,高100米,预应力砼楼面结构,抗震设计烈度8度,内筒平面尺寸最优方案应为16*12米。
(对)在设计特别重要和有特殊要求的高层建筑时,标准风压值应取重现期为100年。
(对)高层建筑应根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因数,选用适当的结构体系。
(对)在进行地震作用的计算时,只要知道结构的形状及高度和有关地震系数,就能计算出作用于结构上的地震作用大小。
(错)在6度抗震设防区,可不进行抗震计算,仅需满足有关抗震构造要求即可。
(错)某对称配筋矩形框架柱,有两组内力(m1,n1),(m2,n2),当n1=n2,m1>m2时,第一组内力作用下的柱子所需配筋较多。
(错)为了不使斜裂缝过早出现或混凝土过早破坏,剪力墙洞口处的连梁尺寸不应太小。
(对)剪力墙的门窗洞口宜上、下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。
(对)(二)选择题1.高层建筑抗震设计时,应具有[ a ]抗震防线。
a.多道;b.两道;c.一道;d.不需要。
2.下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是[ d ]。
a.结构有较多错层;b.质量分布不均匀;c.抗扭刚度低; d.刚度、承载力、质量分布均匀、无突变。
3.高层建筑结构的受力特点是[c]。
a.竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载;b.水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载;c.竖向荷载和水平荷载均为主要荷载;d.不一定。
4.8度抗震设防时,框架—剪力墙结构的最大高宽比限值是[ c]。
a.2; b.3;c.4; d.5。
5.钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度、结构类型外,还应该考虑[ a]。
a.房屋高度;b.高宽比;c.房屋层数;d.地基土类别。
(二)选择题1.持力层是指:[ a]a.与基础底面相接触的第一层土层 b.基础底面以下到基岩处的土层c.建筑结构周边的土层 d.建筑结构下边的土层【篇二:高层建筑结构随堂练习】>1.从名词上看,多层和高层结构的差别主要是层数和;a.6b.8c.10d.12;参考答案:c;1.从结构的观点看,凡是水平荷载主要作用的建筑就;参考答案:√;2.我国国家标准又按建筑使用功能的重要性分为甲、;1.由梁、柱组成的结构单元称为框架;全部竖向荷载;参考答案:√;2.抗震框架结构的梁柱可铰接,也可刚接;1. 从名词上看,多层和高层结构的差别主要是层数和高度,习惯上,将()层以下的建筑看做多层建筑。