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高层建筑结构的抗侧力体系1. 框架结构框架结构体系是由梁和柱在节点区通过刚性连接构成的结构体系（图2-2）。
构件材料一般为钢筋混凝土、型钢混凝土或结构钢。
框架结构的建筑特点是：空间布置灵活，使用方便，常用于商场、办公楼、综合楼。
框架结构的结构特点是：梁与柱节点是刚性连接，即梁与柱之间除传递剪力和轴力外，必须保证弯矩的传递。
结构计算时，该节点假定为理想刚性。
因此，节点的转动刚度与柱的抗侧刚度决定着框架结构的主要抗侧能力。
与后续介绍的几种结构体系相比，框架结构抗侧刚度小，楼层水平水平位移大，对支座不均匀沉降比较敏感。
a)b) 图2-2 框架结构体系a)框架结构平面示意图 b)框架结构立面示意图 框架节点区内力集中，是关系到结构整体安全的关键部位。
震害表明，节点破坏常导致结构整体倒塌。
因为节点破坏导致结构传递水平荷载的能力迅速下降，侧移增大，从而导致框架柱在竖向荷载下重力二阶矩（P-Δ效应）激增，楼层柱端弯矩激增，随即导致局部倒塌，同一楼层发生同方向的侧移结果导致该层结构倒塌，并可能发生连续性的整体倒塌。
因此，在框架结构中，应确保节点的强度和刚度高于梁和柱的要求。
一般情况下，纯框架结构的高层建筑总高度在50米左右，水平荷载下结构的整体变形为剪切型变形，即下部楼层的层间水平位移大于上部楼层的层间水平框架柱位移（见图2-3）。
随着楼层的高宽比（建筑物大屋面高度H与建筑物平面短边B之比）的增大，框架结构在水平风荷载作用下也表现出一定的整体弯曲变形形式。
由于框架结构抗侧刚度相对较小，因此对于填充墙或其他非结构构件，需要考虑其变形能力可适应框架结构变形的要求，以免造成在水平荷载作用下填充墙或其他非结构构件的破坏。
图2-3 框架结构在水平荷载下的变形特征2. 剪力墙结构剪力墙结构体系是指结构由纵横方向的墙体承担主要的水平和竖向荷载的结构体系。
不同的材料均可构成墙体结构，如常见的钢筋混凝土剪力墙结构。
另外型钢混凝土墙体、钢板混凝土墙体，以及配筋砌块墙体或正交胶合木（Cross-Laminated Timber，CLT）均为剪力墙结构体系。
高层建筑结构一、单选题（20分）1、对于有抗震设防的高层框架结构及框架—剪力墙结构，其抗侧力结构布置要求，下列哪种是正确的？（）（A）应设计为双向抗侧力体系，主体结构不应采用铰接；（B）应设计为双向抗侧力体系，主体结构可部分采用铰接；（C）纵、横向均设计成刚接抗侧力体系；(D) 横向应设计成刚接抗侧力体系；纵向采用铰接；2、在框架—剪力墙结构体系中，纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内，当建筑平面纵向较长时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，从结构概念考虑，下列哪种理由是正确的？（）（A）减小结构扭转的影响；（B）水平地震作用在结构单元的中间区段产生的内力较大；（C）减小温度、收缩应力的影响；（D）减小水平地震力3、有抗震设防的高层建筑结构中，如不设防震缝，伸缩缝和沉降缝，下列哪种设计考虑符合《高层规程》的要求？（）（A）宜调整平面形状和尺寸，采取构造和施工措施；（B）宜使平面简单、规则、对称、竖向无较大高差；（C）平面应刚度均匀、竖向无较大错层；（D）平面宜简单、规则、立面无较大高差、长度不应超过伸缩缝间距的限值；4、按D值法对框架进行近似计算时，各柱的反弯点高度的变化规律是（）（A）当其他参数不变时，随上层框架梁线刚度的减少而降低；（B）当其他参数不变时，随上层框架梁线刚度的减少而升高；（C）当其他参数不变时，随上层层高的增大而降低；（D）当其他参数不变时，随上层层高的增大而升高；5、抗震等级为二级的框架结构，框架柱的剪力设计值Vc应如何确定？（）（A）剪力设计值取考虑水平荷载组合的剪力设计值（B）VC =1.1(M tcu+M bcu)/Hco（C）V C=1.1(M t c+M b c)/H co（D）VC =(M tc+M bc)/Hco6、高层建筑剪力墙结构，采用简化计算时，水平力作用下的内力计算，下列哪种分配方法是正确的？（）（Ａ）按各片剪力墙的等效刚度分配，然后进行单片剪力墙的计算；（Ｂ）按各道剪力墙刚度进行分配，然后进行各墙肢的计算；（Ｃ）按各道剪力墙等效刚度进行分配，然后进行各墙肢的计算；（Ｄ）按各道剪力墙墙肢刚度比例进行分配，然后进行各墙肢的计算；7、地震区框架应设计为“强柱弱梁”框架，所谓“强柱弱梁”是指：（A）柱的截面积A c 比梁的截面积A b大。
2.1钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?每种结构体系举1~2 个工程实例回答。
答：钢筋混凝土房屋建筑的抗侧力结构体系有：框架结构(如主体18层、局部22层的北京长城饭店)；框架剪力墙结构（如26层的上海宾馆）；剪力墙结构（包括全部落地剪力墙和部分框支剪力墙）；筒体结构(如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦（框筒），芝加哥John Hancock 大厦（桁架筒），北京中国国际贸易大厦（筒中筒）)；框架核心筒结构（如广州中信大厦）；板柱-剪力墙结构。
钢结构房屋建筑的抗侧力体系有：框架结构（如北京的长富宫）；框架-支撑（抗震墙板）结构（如京广中心主楼）；筒体结构（芝加哥西尔斯大厦（束筒））；巨型结构（如香港中银大厦）。
2.2 框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构在侧向力作用下的水平位移曲线各有什么特点？答：(1)框架结构在侧向力作用下，其侧移由两部分组成：梁和柱的弯曲变形产生的侧移，侧移曲线呈剪切型，自下而上层间位移减小；柱的轴向变形产生的侧移，侧移曲线为弯曲型，自下而上层间位移增大。
第一部分是主要的，所以框架在侧向力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。
(2)剪力墙结构在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯曲型，即层间位移由下至上逐渐增大。
(3)框架-剪力墙在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯剪型, 层间位移上下趋于均匀。
2.3框架结构和框筒结构的结构构件平面布置有什么区别?答：(1)框架结构是平面结构，主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩，必须在两个正交的主轴方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向力。
抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。
框筒结构是由密柱深梁组成的空间结构，沿四周布置的框架都参与抵抗水平力，框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。
2.5中心支撑钢框架和偏心支撑钢框架的支撑斜杆是如何布置的？偏心支撑钢框架有哪些类型？为什么偏心支撑钢框架的抗震性能比中心支撑框架好？答：中心支撑框架的支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴线的交点。
