高层建筑结构设计答案分析题
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高层建筑结构设计第三版答案课后题和答案
1、设计建筑物的立面时,主要考虑什么因素?
A:设计建筑物的立面时,主要考虑的因素有:结构的力学性能和刚度,建筑外形的功能性能,空间组织的安排及活动空间的划分,立面的外
观美观性和装饰性,建筑物适应环境要求及节能减排,施工技术和施
工施工费用等。
2、建筑物的节能减排如何保证?
A:建筑物节能减排的方法一般有:一是设计的立面采用低热负荷的金
属结构构成,利用太阳能热量作为建筑物的可再生能源;二是可采用
微电子技术进行人造光调光、节能控制和室内环境调控;三是采用现
代化新型装饰材料和新型热保护系统;四是节约用电,采用智能控制
照明器具及定额电器;五是建设绿色建筑,实行全生命周期节能管理,采用智能控制技术。
高层建筑结构设计简答题及答案文档一:高层建筑结构设计简答题及答案问:高层建筑的结构设计包括哪些内容?答:高层建筑的结构设计包括荷载计算、结构布置和材料选型等。
问:给出高层建筑常见的荷载类别。
答:高层建筑常见的荷载类别有:恒载、活载、风载、温度效应载荷、地震作用载荷。
问:高层建筑的结构布置应遵循哪些原则?答:高层建筑的结构布置应遵循重心低、刚度大、抗侧力强的原则。
问:高层建筑的材料选型有哪些要求?答:高层建筑的材料选型要求抗拉强度和抗压强度高、耐火性好、耐久性好。
问:高层建筑的主要结构形式有哪些?答:高层建筑的主要结构形式有框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒结构等。
问:高层建筑的抗震设防标准是什么?答:高层建筑的抗震设防标准按照国家标准GB500011-2010执行。
问:高层建筑的地基处理有哪些方法?答:高层建筑的地基处理方法有加固地基、灌浆加固、深层桩基等。
问:高层建筑的梁和柱通常采用什么材料?答:高层建筑的梁和柱通常采用钢筋混凝土材料。
总结:高层建筑的结构设计是一个复杂的过程,需要考虑荷载、结构布置和材料选型等多个方面。
在设计过程中,要遵循一定的原则,如重心低、刚度大、抗侧力强等。
高层建筑的结构形式丰富多样,常见的有框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒结构等。
抗震设防标准按照国家标准执行,地基处理方法有多种选择。
梁和柱通常采用钢筋混凝土材料。
高层建筑结构设计的合理与否直接影响到建筑的安全性和使用寿命。
附件:无法律名词及注释:1. 结构设计:指建筑工程中建筑结构的设计工作,主要包括荷载计算、结构布置和材料选型等。
2. 荷载类别:指对建筑物施加的各种荷载的分类,包括恒载、活载、风载、温度效应载荷、地震作用载荷等。
3. 材料选型:指在结构设计中选择合适的材料,包括抗拉强度、抗压强度、耐火性、耐久性等要求。
4. 抗震设防标准:指对建筑物的抗震设计要求,按照国家标准GB500011-2010执行。
5. 地基处理:指对建筑物地基进行强化处理的方法,包括加固地基、灌浆加固、深层桩基等。
第二章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?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例。
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。
高层建筑结构复习思考题(1)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?(2)高层建筑结构平面布置、竖向布置的的基本原则是什么?应符合哪些要求?(3)计算地震作用的方法有哪些?如何选用?什么情况下应采用动力时程分析法?在什么情况下需要考虑竖向地震作用效应?(4)为什么要限制结构在正常情况下的水平位移?哪些结构需进行罕遇地震下的薄弱层变形验算?(5)剪力墙根据洞口的大小、位置等共分为那几类?其判别条件是什么?各有那些受力特点?(6)什么是剪力墙的等效刚度?各类剪力墙的等效刚度如何计算?(7)试述剪力墙结构在水平荷载作用下的平面协同工作的假定和计算方法。
(8)说明用连续连杆法进行联肢墙内力和位移计算的步骤, 以及多肢墙和双肢墙在计算方法上有何异同?(9)试说明整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架和独立悬臂墙的受力特点?说明剪力墙分类的判别准则?(10)与一般框架结构相比, 壁式框架在水平荷载作用下的受力特点是什么?如何计算带刚域杆件的等效刚度?(11)试从变形和内力两方面分析框架和剪力墙是如何协同工作的?框架-剪力墙结构的计算简图有何物理意义?(12)框架-剪力墙结构计算简图中的总剪力墙、总框架和总连梁各代表实际结构中的哪些具体构件?它们是否有具体的几何尺寸?各用什么参数表示其刚度特征?(13)什么是结构刚度特征值?它对结构的侧移及内力分配有何影响?(14)在框架结构、剪力墙结构及框架-剪力墙结构的扭转分析中, 怎样确定各榀抗侧力结构的侧向刚度?如何确定结构的刚度中心坐标?扭转对结构内力有何影响?(15)从结构布置上, 如何减小框筒和筒中筒结构的剪力滞后?(16)高层建筑结构可采用下列计算模型:平面协同计算;空间协同计算;空间计算, 楼板为刚性;空间计算, 楼板为弹性。
试分析这几种计算模型的差异及各自的适用范围。
(17)什么是剪力墙的边缘构件?什么情况下设置约束边缘构件?什么情况下设置构造边缘构件?剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件各应符合那些要求?(18)跨高比对连梁的性能有什么影响?为什么要对连梁的剪力进行调整?如何调整?连梁的配筋构造主要有哪些?高层建筑结构复习思考题(1)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: 高层建筑结构的受力及变形特点:随着高度增大, 位移增加最快, 弯矩次之,水平荷载作用下结构的侧移急剧增大; 随着建筑高度的增大, 结构的高宽比增大, 水平荷载作用下的整体弯曲影响越来越大,轴向变形也影响越来越大; 与多层建筑结构相比, 高层建筑结构的最主要特点是水平荷载成为设计的主要因素, 侧移限值为确定各抗侧力构件数量或截面尺寸的控制指标, 有些构件除必须考虑弯曲变形外, 尚须考虑轴向变形和剪切变形, 地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。
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。
高层建筑结构设计练习题及答案一、选择题(每题5 分,共15 分)1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?[A] 高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值w0 的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定;[B] 高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑物的风振影响就越大;[C] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响;2. 下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算?[1] 建筑设防类别为乙类的高层建筑;[2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑;[3] 高柔的高层建筑;[4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。
[A] [2] [4];[B] [1] [3];[C] [1] [2];[D] [3] [4];3. 抗震设计时,超过多少高度的高层建筑应考虑风荷载效应与水平地震作用效应的组合?[A] 40m;[B] 60m;[C] 80m;[D] 100m;[D] 所有的高层建筑,都要考虑风振系数大于1.0 的风振影响。
4、高层建筑中()在结构分析和设计中起主要作用。
A、水平作用B、竖向作用C、风荷载D、结构自重5、假设一栋住宅建筑,采用现浇钢筋混凝土结构,结构高度为80米,抗震设防烈度为7度,采用结构体系最合适。
A、框架结构B、剪力墙结构C、筒体结构D、框筒结构6、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响,对现浇楼盖,中框架取I=()。
A、2I0B、1.5I0C、1.2I0D、I0二、名词解释1、概念设计2、内力组合3、位移组合4、等效角柱发(教材p238)三、填空题1、不设或增大伸缩缝间距的措施有:、、、、留后浇带。
(教材p28)2、高层建筑结构的抗震设计是,按其重要性可分为:、、三类。
3、水平荷载下的内力计算方法有;、、4、变形缝指:、、。
(教材p30)简答题1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别?【标准答案】框架是平面结构,主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。
一、选择题1、高层建筑结构的抗震等级与A、结构类型和结构总高度D、地震烈度有关。
2、重力荷载代表值中可变荷载组合值的组合系数是A、雪载取0.5 C、书库等库房取0.8 D、楼面荷载取0.5。
3、≥150m高层剪力墙结构剪力的底部加强部位,下列何项符合规定A、剪力墙墙肢总高的1/10,并不小于底部两层层高。
4、高层建筑立面不规则包括A、竖向刚度不规则B、竖向抗侧力构件不连续D、楼层承载力突变5、适用于底部剪力法的高层建筑应该A、高度≤40米C、质量和刚度没高度分布比较均匀D、以第一振型和剪切变形为主。
6、减少筒体结构的剪力滞后效应应采取的措施是B、控制结构的高宽比C、设计平面成正方形D、设计密柱深梁。
7、影响框架柱延性的因素有B、箍筋和纵筋配筋率D、剪跨比和轴压比。
8、剪力墙的延性设计一般包括B、设置边缘构件C、控制轴压比D、限制高宽比9、两幢相邻建筑,按8度设防,一幢为框架-筒体结构,高50m,另一幢为框架结构,高30m。
若设沉降缝,缝宽下列哪项是正确的?B、170mm。
10、框架结构中反弯点高度比与A、层高B、层数、层次及层高变化C、上下梁线刚度比D、梁柱线刚度比有关。
11、在高层建筑结构中控制最大层间位移的目的是A、满足人们的舒适度要求B、防止结构在常遇荷载下的损害C、确保在罕遇地震时建筑物不致倒塌D、力求填充墙等非结构构件不被损坏12、在水平荷载作用下的近似计算中,D值法与反弯点法的主要区别在于A、反弯点高度不同B、D值法假定柱的上下端转角不相等D、反弯点法中D值需要修正13、高层建筑结构增大基础埋深的作用有A、提高基础的承载力,减少沉降C、加强地基的嵌固作用,抵抗水平力,防止建筑物的滑移、倾斜,保证稳定性D、利用箱基等基础外侧墙的土压力和摩擦力,使基底的土压力分布趋于均匀,减少应力集中14、8度地震区某高度75m的高层建筑,考虑地震作用效应时,不应该组合的项是C、竖向地震作用15、建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑,一个是框架结构,另一个是框架-剪力墙结构,这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的?A、前者的抗震等级高、也可能相等二、判断题1、有地震作用组合时,承载力纪纪验算中,引入抗震调整系数γRE 含义是考虑罕遇地震时结构的可靠度可以略微降低。
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、有一幢钢筋混凝土框架-剪力墙结构,共9层,首层层高4.2m,其它各层层高3.6m,首层楼面比室外地面高出0.6m,屋顶有局部突出的电梯机房层高3m,试问在计算房屋高度时,下列哪项正确( A )?(A)33.6m (B)33.0m (C)36.6m (D)36.0m2、在抗震设防烈度为7度的地区,现浇框架结构其高度不宜超过(B)(A) 30m (B)55m (C)80m (D)120m3、框架结构适用的房屋最大高度为(B )Ⅰ、抗震烈度为7度时,最大高度为55mⅡ、抗震烈度为7度时,最大高度为60mⅢ、抗震烈度为8度时,最大高度为50mⅣ、抗震烈度为8度时,最大高度为45m(A)Ⅰ、Ⅲ(B)Ⅰ、Ⅳ(C)Ⅱ、Ⅲ(D)Ⅱ、Ⅳ4、某高层建筑,主体高度为63.0m,室内外高差为0.45m,女儿墙高度为1.20m,屋面水箱突出屋面高度为2.70m。
则房屋的高度为(B)(A)63.0m (B)63.45m (C)64.65m (D)67.35m5、下列哪一种结构体系所建房屋的高度最小( B )(A)现浇框架结构(B)装配整体框架结构(C)现浇框架-剪力墙结构(D)装配整体框架-剪力墙结构6、在地震区建造房屋,下列结构体系中何者适合建造的房屋最高(B )?(A)框架(B)筒中筒(C)框架筒体(D)剪力墙7、有一幢高层建筑筒中筒结构,矩形平面的宽度26m,长度30m,抗震设防烈度为7度,要求在高宽比不超过《高规》限值的前提下,尽量做高,指出下列哪个高度符合要求(C )?(A)156m (B)140m (C) 143m (D)130m8、在下列地点建造高层建筑,何者承受的风力最大(A )?(A)建在海岸(B)建在大城市郊区(C)建在小城镇(D)建在有密集建筑群的大城市市区9、在设计高层建筑风载载值时,下列何种情况风载应乘以大于1的风振系数β(B )?(A)高度大于50m ,且高宽比大于1.5;(B)高度大于30m ,且高宽比大于1.5;(C)高度大于50m ,且高宽比大于4 ;(D)高度大于40m ,且高宽比大于3;10、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多少年(B)?(A)30 (B)50 (C)80 (D)10011、多遇地震作用下层间弹性变形验算的重要目的是(A)防止结构倒塌(B)防止结构发生破坏(C)防止非结构部分发生过重的破坏(D)防止人们惊慌12、二级抗震梁,已计算得到下列数据:(A )按实际配筋计算V b =318KN-M (B )按梁端弯矩设计值计算V b =300KN-M(C )按内力组合V b =250KN-M 。
专升本《高层建筑结构设计》一、(共75题,共150分)1. 将高层建筑等效为固定在地面上的竖向悬臂结构,则水平位移与高度的()次方成正比。
(2分)A.1B.2C.3D.4.标准答案:D2. 下列关于剪力墙结构的说法,错误的一项是()(2分)A.剪力墙结构的抗侧力构件为剪力墙B.剪力墙结构的侧移曲线为弯曲型C.结构设计时,剪力墙构件即可抵抗平面内荷载,也可抵抗平面外荷载D.短肢剪力墙受力性能不如普通剪力墙.标准答案:C3. 由密柱深梁框架围成的结构体系称为()(2分)A.框架结构B.框架-剪力墙结构C.剪力墙结构D.框筒结构.标准答案:D4. 为了减轻结构温度应力而设置的结构缝为()。
(2分)A.防震缝B.伸缩缝C.沉降缝D.以上均不对.标准答案:B5. 50年内超越概率为10%的地震为()。
(2分)A.小震B.中震C.大震D.强震.标准答案:B6. 有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于()°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
(2分)A.5B.10C.15D.12.标准答案:C7. 底部剪力法中,考虑高振型对水平地震作用沿高度分布的影响而采取的措施是()。
(2分)A.在顶部附加水平作用力ΔFnB.对计算结果乘以大于1的增大系数C.提高抗震等级D.提高重力荷载代表值.标准答案:A8. 在风荷载及多遇地震作用下,应进行结构()变形验算。
(2分)A.弹性 B.塑性C.弹塑性D.重力二阶效应.标准答案:A9. 一般住宅建筑的抗震设防类别为()。
(2分)A.特殊设防类B.重点设防类C.标准设防类D.适度设防类.标准答案:C10. 延性指屈服后强度或承载力没有显著降低时的()变形能力。
(2分)A.弹性B.塑性C.线性D.以上均不对.标准答案:B11. 某框架-剪力墙结构高度45m(丙类建筑),7度设防时,框架部分的抗震等级应为()级。
(2分)A.一B.二C.三D.四.标准答案:C12. 下列关于楼板平面内刚度无限大的假定,理解错误的一项是()(2分)A.平面内刚度无限大指在侧向力作用下,楼板只发生刚体平移或转动B.当楼板开洞口较大时,仍可采用平面内无限刚度假定C.各个抗侧力构件之间通过楼板相互联系并协调工作D.楼板平面外刚度很小,可以忽略.标准答案:B13. 大型博物馆,幼儿园、中小学宿舍的抗震设防类别是()(2分)A.特殊设防类B.重点设防类C.标准设防类D.适度设防类.标准答案:B14. 柱抗侧刚度D值的定义为()(2分)A.使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力B.使柱端产生单位水平推力所需施加的水平位移C.柱抗弯刚度与柱长度的比值D.EIc/h.标准答案:A15. 框架结构与剪力墙结构相比,下述概念哪一个是正确的()(2分)A.框架结构变形大、延性好、抗侧刚度小,因此考虑经济合理,其建造高度比剪力墙结构低B.框架结构延性好,抗震性能好,只要加大柱承载能力,其建造高度可以无限制C.剪力墙结构延性小,因此建造高度也受到限制D.框架结构必定是延性结构,剪力墙结构是脆性或低延性结构.标准答案:A16. 洞口较大,且排列整齐,可划分墙肢和连梁的剪力墙称为()(2分)A.整体墙B.联肢剪力墙C.不规则开洞剪力墙D.壁式框架.标准答案:B17. 下列不属于连续化方法计算联肢剪力墙的假定是()。