高层建筑结构设计苏原试卷1
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高层建筑结构设计考试试卷姓名计分一、单选题(每题3分,共30分)1、在相同条件下,随着建筑物高度的增加,下列指标哪个增长最快? ()A.结构底部轴力B. 结构底部弯矩C. 结构顶部位移D. 结构顶部剪力2、钢筋混凝土剪力墙的截面厚度不应小于楼层净高的多少?()A. 1/20B. 1/25C. 1/30D. 1/353、反弯点法的适用条件是梁柱线刚度之比值大于何值?()A. 3B. 2.5C. 2D. 1.54、7度抗震时的框架-剪力墙结构中横向剪力墙的最大间距是多少?()A. 65MB. 60MC. 55MD. 50M5、三级抗震等级的框架梁梁端箍筋加密区范围应满足下列何种条件?()A. 不得小于2.5h(h为梁截面高度)B. 不得小于2h(h为梁截面高度)C. 不得小于500mmD. 不得小于600mm6、C类地面粗糙度指的是下列哪项?()A. 有密集建筑群且房屋较高的城市市区B. 近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区C. 有密集建筑群的城市市区D. 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区7、对于需要进行罕遇地震作用下薄弱层验算的框架结构,当屈服强度系数沿高度分布均匀时,则结构薄弱层位于何处?()A. 任意一层B. 结构顶部C. 结构中部D. 结构底部8、一规则框架,其底层计算高度为4.5m,用反弯点法近似计算在风荷载作用下的内力,其底层反弯点高度为何值(单位m)?()A.2.0m B.2.5m C.3.0m D.3.5m9、在地震区一般不允许单独采用下列哪种结构体系?()A. 框架-筒体结构B. 框支剪力墙结构C. 框架结构D. 剪力墙结构10、当框架-剪力墙结构的结构刚度特征值 =0时,为下列何种结构形式?()A. 纯框架结构B. 纯剪力墙结构C. 框架-剪力墙结构D. 不能确定二、判断题(每题2分,共20分)1、短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5的剪力墙。
()2、计算风荷载标准值的公式为w k = βz μz μs w0()3、对钢筋混凝土剪力墙进行承载力验算时,其承载力抗震调整系数γRE应取0.95 ()4、截面和构件的塑性变形能力常常用延性比来衡量, 延性比越小,延性越好()5、避免梁柱节点核芯区过早发生脆性的剪切破坏的主要抗震构造措施是配置足够的箍筋强度。
1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么?二者计算有何异同?答:(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力,是沿高度变化的分布荷载,计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同:二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下,各建筑立面的风是吸力还是压力?是什么方向?结构的总风荷载是哪个方向?如果要计算与其成90°方向的总风荷载,其大小与前者相同吗?为什么?3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面,16层,层高3m ,总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值,按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述?结构破坏与地面运动特性有什么关系?答:(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述:强度(由振幅值大小表示)、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系,主要表现在:强烈地震的加速度或速度幅值一般很大,但如果地震时间很短,对建筑物的破坏性可能不大;而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大,而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近,或者振动时间很长,都可能对建筑物造成严重影响。
3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期?卓越周期与场地有什么关系?卓越周期与场地特征周期有何关系?答:(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系:硬土的卓越周期短;软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
《高层建筑结构设计》考试试卷一、考试基本信息1、考试名称:《高层建筑结构设计》2、考试时间:____________________3、考试地点:____________________4、考试形式:____________________二、试卷内容与结构1、试卷涵盖的主要知识点高层建筑结构体系风荷载与地震作用计算结构内力分析与设计构件设计与构造要求基础设计2、题型分布11 选择题:____________________111 单选题数量:____________________112 多选题数量:____________________12 填空题:____________________13 简答题:____________________14 计算题:____________________3、各题型分值比例选择题:______%填空题:______%简答题:______%计算题:______%三、考试规则与要求1、考生需携带有效身份证件参加考试。
2、考生应在规定时间内进入考场,迟到超过______分钟不得入场。
3、考生不得携带任何与考试无关的物品,包括但不限于书籍、笔记、通讯工具等。
4、考试过程中,考生应保持安静,不得交头接耳、抄袭、作弊。
5、考生应在规定时间内完成答题,考试结束铃声响起后,立即停止答题。
四、试卷评分标准1、选择题:答案正确得满分,错误或未答得 0 分。
2、填空题:答案准确、完整得满分,错别字或表述不完整酌情扣分。
3、简答题:根据要点的完整性、准确性和逻辑性进行评分,要点清晰、论述合理得高分,要点缺失或论述混乱酌情扣分。
4、计算题:按步骤给分,步骤正确、结果准确得满分,步骤错误或结果错误酌情扣分。
五、成绩公布与申诉1、考试成绩将在考试结束后的______个工作日内公布。
2、考生如对成绩有异议,可在成绩公布后的______个工作日内提出申诉。
3、申诉需以书面形式提交,并说明申诉理由和相关证据。
1.某高度为55m的框架-剪力墙结构,位于抗震设防烈度为7度的地区,关于其框架和剪力墙的抗震等级的下列说法中,正确的是框架三级、剪力墙二级。
2.在抗震设计时,下列说法正确的是在剪力墙结构中,应设计成为强墙肢、弱连梁;3. 钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高,则梁的延性越差.4.计算中发现连梁配筋过大时,可以采用减少连梁的内力的方法是降低连梁截面高度1.延性框架的主要设计原则有哪些?1)强柱弱梁2)强剪弱弯3)强核心区、强锚固4)限制轴压比、加强箍筋对混凝土的约束、局部加强。
2.联肢剪力墙的连续化分析方法的基本假定有哪些?1)忽略连梁的轴向变形(各墙肢的水平位移完全相同);2)各墙肢任何高度上各截面转角和曲率相等(连梁反弯点在中点);3)各墙肢截面、各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高是相同的。
3.影响框架柱在水平荷载作用下反弯点位置的主要因素有哪些?影响规律如何?1)结构总层数及该层所在位置; 2)梁柱线刚度比; 3)荷载形式; 4)上层梁与下层梁刚度比; 5)上、下层层高比。
影响规律:反弯点向约束作用小的一端移动。
4.试回答在框架-剪力墙结构中,刚度特征值λ的含义及其对结构的变形的影响如何?刚度特征值是反应框架-剪力墙结构中,框架和剪力墙相对数量(强弱)的参数;λ越大结构的剪切型变形成分越多、λ越小结构的弯曲型变形成分越多。
5.为什么说扭转只能近似计算?1)在扭转计算中结构刚心位置的计算是将各主轴方向抗侧力结构单元按平面结构假定且只考虑结构平动进行计算的,实际上平面外结构也参与抗扭:刚心不准确; 2)施工偏差等因素使得风荷载合力作用线和水平地震作用合力作用线(质心)位置存在误差:扭转偏心矩不准确; 3)扭转计算是在楼板刚性假定的条件下进行的:抗侧力结构的层剪力分配不准确;4)不同结构体系、不同层的位置,扭转偏心矩的大小、方向不同; 5) 地震作用的扭转分量没有考虑。
6.不规则结构中的平面不规则有哪几种类型?如何判定?1)扭转不规则:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)的1.2倍;2)凹凸不规则:结构平面凹进的一侧尺寸大于相应投影方向尺寸的30%;3)楼板局部不连续:楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,如有效楼板宽度小于该楼板典型宽度的50%、开洞面积大于该楼层面积的30%、或较大的楼层错层。
《高层建筑设计结构》试题及答案一.单选题1.高层建筑结构的受力特点是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[答案]:C2.8度抗震设防时,框架—剪力墙结构的最大高宽比限值是()A.2B.3C.4D.5[答案]:C3.与基础类型的选择无关的因素是()A.工程地质及水文地质条件B.相邻建筑物的基础类型C.建筑物的荷载D.施工条件[答案]:B4.关于基础埋深,下列错误的是()A.在满足地基稳定和变形条件的前提下,基础宜浅埋B.当上层土的承载力大于下层土时,宜利用上层土作为持力层C.基础宜埋置在地下水位以下D.位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑要求[答案]:C5.下列说法正确的是()A.无限长梁中梁一端的挠度始终不为零B.当任意荷载作用点距近梁端的距离,同时距较远端的距离时,则对该荷载的作用而言,此梁属半无限长梁C.当荷载作用点距基础梁两端的距离均小于时,则对该荷载的作用而言,此梁称为有限长梁D.对柔度较大的梁,可直接按有限长梁进行简化计算[答案]:B6.条形基础梁的内力按连续梁计算后()A.直接按内力计算结果配筋B.边跨跨中弯矩宜乘以1.1的系数,第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数C.边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.1的系数D.边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数[答案]:D7.对无地下室及抗震设防等级为二级的框架结构,其筏板基础设计时,应将柱根组合的弯矩设计值乘以增大系数()A.1.2B.1.25C.1.3D.1.5[答案]:B8.设防烈度为7度,屋面高度为H=40m高层建筑结构,哪种结构类型的防震缝的最小宽度最大()A.框架结构B.框架—剪力墙结构C.剪力墙结构D.三种类型的结构一样大[答案]:A9.两幢相邻建筑,按8度设防,一幢为框架—筒体结构,50m高,另一幢为框架结构,30m高.若设沉降缝,需设多大缝宽()A.保证地下室墙之间有100mm宽的缝即可B.170mmC.303mmD.大于170mm[答案]:D10.框筒结构中剪力滞后规律哪一个是不对的?()A.柱距不变,加大梁截面可减小剪力滞后B.结构上部,剪力滞后减小C.结构正方形时,边长愈大,剪力滞后愈大D.角柱愈大,剪力滞后愈小[答案]:D11.在下列地点建造相同的高层建筑,什么地点承受的风力最大?()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[答案]:A12.在设计高层建筑风荷载标准值时,下列何种情况风荷载应乘以大于1的风振系数?()A.高度大于50m,且高宽比大于1.5的高层建筑B.高度大于30m,且高宽比小于1.5的高层建筑C.高度大于50m,且高宽比大于4的高层建筑D.高度大于40m,且高宽比大于3的高层建筑[答案]:B13.有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多少年?()A.30B.50C.80D.100[答案]:D14.多遇地震作用下层间弹性变形验算的重要目的是下列所述的哪种()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.防止使人们惊慌。
《高层建筑结构设计》考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1、在高层建筑结构设计中,通常采用哪种结构体系?A.钢结构B.钢筋混凝土结构C.混合结构D.木结构2、高层建筑结构设计的原则是什么?A.安全性、功能性、经济性B.美观性、功能性、经济性C.安全性、美观性、经济性D.安全性、功能性、美观性3、在高层建筑结构设计中,需要考虑哪些地震效应?A.水平地震效应B.竖向地震效应C.扭转地震效应D.水平地震效应、竖向地震效应和扭转地震效应4、对于高层建筑的抗震设计,应如何考虑?A.以承载力为主,同时考虑位移和刚度要求B.以刚度为主,同时考虑承载力和位移要求C.以承载力和位移为主,同时考虑刚度要求D.以刚度和位移为主,同时考虑承载力要求5、高层建筑中的框架结构,其柱网布置应满足哪些要求?A.双向对称布置,横向抗侧力构件应对称B.横向抗侧力构件应连续,纵向抗侧力构件应贯通C.框架的角柱应采用双向约束框架柱D.以上均是二、填空题(每题3分,共30分)1、高层建筑的定义是建筑高度大于______的建筑。
2、高层建筑结构按其使用材料的不同可分为______、______和______。
3、高层建筑结构设计的三个水准分别为______、______和______。
4、在高层建筑结构设计中,需要遵循哪些基本原则?______。
5、高层建筑中的剪力墙结构具有哪些特点?______。
6、高层建筑中的框架-剪力墙结构具有哪些特点?______。
随着社会的发展和科技的进步,高层建筑在城市规划中占据了越来越重要的地位。
这些建筑不仅反映了城市的繁荣和多元化,也对其居民的生活方式产生了深远影响。
对于建筑设计师来说,理解并掌握高层建筑的结构设计原理显得尤为重要。
下面,我们将一起探讨高层建筑结构设计的基本原则和方法。
高层建筑结构设计的主要目标是确保建筑物的稳定性、安全性和耐用性。
这需要对力学原理、地质条件、材料特性以及施工工艺等多方面因素进行全面考虑。
《高层建筑结构设计》考试试卷一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、以下哪种结构体系适用于高度较高的高层建筑?()A 框架结构B 剪力墙结构C 框架剪力墙结构D 筒体结构2、在高层建筑结构设计中,风荷载的计算通常采用()方法。
A 静力计算B 动力计算C 经验公式D 风洞试验3、高层建筑结构的水平位移限值主要是为了控制()。
A 结构的稳定性B 居住者的舒适度C 结构的经济性D 建筑的外观4、框架柱的轴压比限值是为了保证柱子具有足够的()。
A 强度B 刚度C 稳定性D 延性5、剪力墙结构中,连梁的主要作用是()。
A 承担竖向荷载B 承担水平荷载C 协调墙肢变形D 增加结构刚度6、高层建筑基础设计中,以下哪种基础形式适用于土质较好、承载力较高的情况?()A 筏板基础B 桩基础C 独立基础D 箱型基础7、在地震作用计算中,高层建筑通常采用的地震反应分析方法是()。
A 底部剪力法B 振型分解反应谱法C 时程分析法D 以上均可8、以下哪种因素对高层建筑结构的自振周期影响较大?()A 建筑高度B 建筑形状C 结构材料D 填充墙布置9、高层建筑结构在竖向荷载作用下,其内力计算可近似采用()方法。
A 分层法B 反弯点法C D 值法D 弯矩二次分配法10、对于高层建筑的抗震设计,以下说法正确的是()。
A 小震不坏,中震可修,大震不倒B 只考虑水平地震作用C 不需要进行罕遇地震作用下的变形验算D 可以不进行抗震设防二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、高层建筑结构设计应考虑的主要荷载有_____、_____、_____等。
2、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。
3、剪力墙的厚度应根据其_____、_____等因素确定。
4、高层建筑结构的抗震等级分为_____级。
5、桩基础按承载性状可分为_____、_____、_____。
6、风荷载标准值的计算与_____、_____、_____等因素有关。
1.工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝?(1)设后浇带。
施工时,每30~40m间距留出800~1000mm宽的施工后浇带。
后浇带应设置在受力较小的部位,可以曲折而行。
(2)顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化较大的部位提高配筋率,减小温度和收缩裂缝的宽度,并使裂缝分布均匀,避免出现明显的集中裂缝。
(3)顶层采取隔热措施,外墙设置外保温层。
(4)高层建筑可在顶部设置双墙或双柱,做局部伸缩缝,将顶部结构划分为长度较短的区段。
(5)采用收缩小的水泥,减小水泥用量,在混凝土中加入适宜的外加剂。
(6)提高每层楼板的构造配率或采用部分预应力。
2. 什么是抗震设计的二阶段方法?为了实现三水准抗震设防目标,抗震设计采取二阶段方法。
第一阶段是结构设计阶段。
首先应满足第一、二水准的抗震要求,为此首先应按多遇地震的地震动参数计算地震作用,进行结构分析和结构内力计算,进行截面配筋计算和结构弹性位移控制,并采取相应的构造措施保证结构延性,使之具有与第二水准相应的变形能力,从而实现小震不裂中震可修。
这一阶段所有抗震设计高层全都必须进行。
第二阶段是验算阶段。
对地震时抗震能力较低,容易倒塌的高层建筑以及抗震要求较高的高层,要进行薄弱层的塑形变形验算,采取措施使薄弱层的塑形水平位移不超过允许变位并考虑防倒塌设计,这一阶段设计主要是对甲类建筑和特别不规则的结构3. 什么是控制截面及最不利内力?控制截面通常是内力最大的截面。
对于框架梁或连梁,两个支座截面及跨中截面为控制截面(短连梁只有支座截面为控制截面);对于框架柱或墙肢,各层柱(墙肢)的两端为控制截面。
梁支座截面的最不利内力为最大正弯矩及最大负弯矩,以及最大剪力;跨中截面的最不利内力为最大正弯矩,有时也可能出现负弯矩。
柱有四种不利的内力组合:①M及相应的N V;max②N及相应的M V;max③N及相应的M V;min④ |V|及相应的MN应当说明的是,上述几种不利内力,是从概率统计意义上的不利内力。
高层建筑结构设计试卷一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、高层建筑结构的主要竖向承重构件是()A 剪力墙B 框架柱C 筒体D 以上都是2、在风荷载作用下,高层建筑顶部的水平位移一般与高度的()次方成正比。
A 二B 三C 四D 五3、框架剪力墙结构中,框架承担的剪力一般不低于总剪力的()A 10%B 15%C 20%D 25%4、高层建筑基础埋深一般不小于建筑高度的()A 1/10B 1/12C 1/15D 1/185、下列哪种结构体系适用于高度较高、风荷载较大的高层建筑()A 框架结构B 剪力墙结构C 框架剪力墙结构D 筒体结构6、抗震设计时,高层建筑结构的自振周期应避开场地的特征周期,主要是为了避免()A 共振B 振幅过大C 周期过长D 周期过短7、剪力墙的厚度一般不小于()A 140mmB 160mmC 180mmD 200mm8、高层钢结构建筑中,常用的钢材类型是()A Q235B Q345C Q390D Q4209、下列哪种情况下需要考虑竖向地震作用()A 8 度及以上地区B 9 度及以上地区C 大跨度结构D 长悬臂结构10、高层建筑结构的变形缝包括()A 伸缩缝B 沉降缝C 防震缝D 以上都是二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、高层建筑结构设计的基本原则包括安全性、适用性、________和耐久性。
2、风荷载的大小与风速的________成正比,与风压高度变化系数、风载体型系数等有关。
3、框架结构在水平荷载作用下,其变形以________为主。
4、剪力墙结构中,连梁的跨高比小于5 时,按________构件设计。
5、高层建筑结构的抗震等级分为________级。
6、基础设计时,应考虑上部结构传来的________、弯矩和剪力。
7、筒体结构分为________筒体和________筒体。
8、框架核心筒结构中,核心筒一般布置在建筑的________。
9、地震作用计算方法包括反应谱法、________和时程分析法。
第四章4.1 承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态?这两种验算在荷载效应组合时有什么不同?答:(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下,各个构件及其连接均有足够的承载力。
我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计,承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
水平位移限制是正常使用极限状态,主要原因有:要防止主体结构开裂、损坏;防止填充墙及装修开裂、损坏;过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移会使结构产生附加内力(P-Δ效应)。
(2)承载力验算是极限状态验算,在内力组合时,根据荷载性质的不同,荷载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。
对于水平位移限制验算,要选择不同方向的水平荷载(荷载大小也可能不同)分别进行内力分析,然后按不同工况分别组合。
4.2 为什么高而柔的结构要进行舒适度验算?答:因为高而柔的结构抗侧刚度较小,在风荷载作用下会产生较大的侧向加速度,使人感觉不舒适,因此要进行舒适度验算,按重现期为10年的风荷载计算结构顶点加速度,或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度,使其满足规范要求。
4.3 P-△效应计算与结构总体稳定的含义有何不同?答:P-△效应是指在水平荷载作用下,出现侧移后,重力荷载会产生附加弯矩,附加弯矩又增大侧移,这是一种二阶效应。
在高层建筑结构设计中,一般所说的考虑P-△效应即是进行结构的整体稳定验算,但结构的整体稳定验算还包括结构仅在重力作用下,出现的丧失稳定问题,不过这种情况出现的很少。
4.4 延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?答:(1)延性是指构件和结构屈服后,具有承载能力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能,一般用延性比表示延性,即塑性变形能力的大小。
(2)当结构设计成延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形虽然会加大,但结构承受的地震作用(惯性力)不会很快上升,内力也不会再加大,因此具有延性的结构可降低对结构承载力的要求,也可以说,延性结构是用它的变形能力(而不是承载力)抵抗罕遇地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须有足够大的承载力抵抗地震,则必须有足够大的承载力抵抗地震。
1.在高层建筑结构的各项力学性能中,受高度变化影响最为敏感的是 侧移。
2.高层建筑结构常用结构体系主要有(只填三项) 框架结构 、 剪力墙结构 和 框架-剪力墙结构 。
3.在框架-支撑结构体系中,对中心支撑和偏心支撑二者来说,抗震性能更好的是 偏心支撑 。
4.影响高层建筑结构抗震等级的主要因素有 结构类型 、 结构高度 、 设防烈度 等。
5.框架结构在水平荷载作用下的侧向变形,包括梁、柱构件的弯曲变形产生的
剪切 型变形和柱轴向变形产生的 弯曲 型变形,其中 剪切 型变形占主要成分。
6.剪力墙的洞口开孔面积若不超过墙面面积(立面)的16%,且 洞口净距 和 洞口至墙边距离均大于洞口长边尺寸时,可忽略洞口的影响按整体悬臂墙计算。
7.在其他条件一定时,联肢墙在水平荷载作用下的侧移与内力计算中,若整体系数α越大则计算的结构侧移越 小 、连梁剪力越 大 、墙肢轴力越 大 、墙肢弯矩越 小 。
8.其他条件一定时,在框架-剪力墙结构中,刚度特征值λ越小则剪力墙承担的剪力值越 大 。
9.在扭转的近似计算中,对离结构的刚心越远的抗侧力结构单元来说,其剪力修正得越 多 。
10.对弯曲破坏、压弯破坏、剪切破坏的钢筋混凝土构件来说,耗能能力最差的是 剪切破坏 破坏的构件。
二、判断题(10小题、每小题1分、共10分)
1.在计算高层建筑的风荷载时,若其它条件一定,则风振系数沿建筑物高度也是一定(不变)的,即风振系数与高度无关。
(F )
2.用底部剪力反应谱法计算水平地震作用时,只须考虑结构的基本振型,且该方法仅适用于高度不超过40m ,以弯曲变形为主的结构。
(F )
3.剪力墙的等效抗弯刚度取决于材料特性和截面几何特征,而与其它因素无关。
(F )
4.其它条件一定时,对高层建筑来说若结构的自振周期越大则结构所受到的地震作用效应也越大。
(F )
5.其它条件一定时,若结构的抗侧刚度增大则结构的自振周期减小。
(T ) 6.在框架-剪力墙结构的近似计算中,总剪力墙的抗弯刚度w EI 是该方向所有剪力墙的等效抗弯刚度eqj
EI 之和。
(T )
7.近似计算时,框架结构中各柱是按自身的抗侧刚度D 值分配层剪力的,而剪力墙结构中各片剪力墙是
按自身的等效抗弯刚度eqj
EI
分配层剪力的。
(T )
8.在框架梁的抗震设计中,若截面受压高度越大则其转动能力越大,耗能能力也越强。
(F )
9.扭转会使结构中的所有抗侧力结构构件的层剪力增大。
(F ) 10.剪力墙中有时需要设置边缘构件,其主要目的是提高剪力墙的抗震性能。
(T ) 三、选择题(5小题、每小题2分、共10分)
1.某高度为55m 的框架-剪力墙结构,位于抗震设防烈度为7度的地区,关于其框架和剪力墙的抗震等级的下列说法中,正确的是: (A )
A .框架三级、剪力墙二级;
B .框架三级、剪力墙三级;
C .框架二级、剪力墙二级;
D .框架二级、剪力墙三级。
2.在抗震设计时,下列说法正确的是: (B ) A .在剪力墙结构中,应设计成为强连梁、弱墙肢; B .在剪力墙结构中,应设计成为强墙肢、弱连梁; C .在框架结构中,应设计成强弯弱剪; D .在框架结构中,应设计成强梁弱柱。
3. 钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高,则梁的延性: (B )
A. 越好
B. 越差
C. 不变
D. 不确定
4.计算中发现连梁配筋过大时,可以采用减少连梁的内力的方法是。
(A )
A. 降低连梁截面高度
B. 增加连梁截面高度
C. 增加墙肢截面高度
D. 增加连梁截面宽度 5.某二级框架梁,两端弯矩设计值均为150kN ·m ,重力荷载代表值按简支梁计算的梁端剪力设计值为25KN ,梁净跨为6m ,则该框架梁的剪力设计值是。
(C )
A. 75kN
B. 80kN
C. 85kN
D. 90kN
四、名词解释(4小题、每小题3分、共12分) 1.刚度中心
结构中存在某一点,当任意方向水平荷载通过该点时结构只产生平动而不会产生转动,该点即是结构的刚度中心(简称刚心)。
或:结构中各主轴方向所有抗侧力结构构件抗侧刚度中心线的交点。
2.轴压比
竖向构件(柱、墙)的平均轴向压应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,即
C N
n f A =
N
为构件组合的轴力设计值。
3.边缘构件
为了提高剪力墙端部混凝土极限压应变、改善剪力墙的延性而在剪力墙端部设置满足一定要求的构件(端柱、暗柱、L 型翼墙或T 型翼墙等)(3分),边缘构件分约束边缘构件和构造边缘构件。
(1分)
4.短肢剪力墙
墙肢截面高度与截面宽度之比在5-8之间的剪力墙称为短肢剪力墙。
五、问答题(6小题、每小题4分、共24分) 1.延性框架的主要设计原则有哪些?
1)强柱弱梁 2)强剪弱弯
3)强核心区、强锚固
4)限制轴压比、加强箍筋对混凝土的约束、局部加强。
(每点1分)
2.联肢剪力墙的连续化分析方法的基本假定有哪些?
1)忽略连梁的轴向变形(各墙肢的水平位移完全相同); (1分) 2)各墙肢任何高度上各截面转角和曲率相等(连梁反弯点在中点);
(1.5分)
3)各墙肢截面、各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高是相同的(1.5分)
3.影响框架柱在水平荷载作用下反弯点位置的主要因素有哪些?影响规律如 何?
1)结构总层数及该层所在位置;(0.5分) 2)梁柱线刚度比; (0.5分) 3)荷载形式; (0.5分) 4)上层梁与下层梁刚度比; (0.5分) 5)上、下层层高比。
(0.5分)
影响规律:反弯点向约束作用小的一端移动(1.5分)
4.试回答在框架-剪力墙结构中,刚度特征值λ的含义及其对结构的变形的影响如何?
刚度特征值
H
λ=-剪力墙结构中,框架和剪力墙相对数量(强弱)的参数(2分);
λ越大结构的剪切型变形成分越多、λ越小结构的弯曲型变形成分越多。
(2分)
5.为什么说扭转只能近似计算? 1)在扭转计算中结构刚心位置的计算是将各主轴方向抗侧力结构单元按平面结构假定且只考虑结构平动进行计算的,实际上平面外结构也参与抗扭:刚心不准确;
2)施工偏差等因素使得风荷载合力作用线和水平地震作用合力作用线(质心)位置存在误差:扭转偏心矩不准确;
3)扭转计算是在楼板刚性假定的条件下进行的:抗侧力结构的层剪力分配不准确;
4)不同结构体系、不同层的位置,扭转偏心矩的大小、方向不同;
5) 地震作用的扭转分量没有考虑。
以上任意4点各1分
6.不规则结构中的平面不规则有哪几种类型?如何判定?
1)扭转不规则:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)的1.2倍;(1分)
2)凹凸不规则:结构平面凹进的一侧尺寸大于相应投影方向尺寸的30%;(1分)
3)楼板局部不连续:楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,如有效楼板宽度小于该楼板典型宽度的50%、开洞面积大于该楼层面积的30%、或较大的楼层错层。
(2分)
六、计算题(二小题、共24分)
1. 某10层现浇框架-剪力墙结构办公楼,其平面及剖面如图3.5所示。
当地基本风压为0.7kN/m2,地面粗糙度A类,求在图示风向作用下,建筑物各楼层的风力标准值(计算结果可直接填于表1和表2中)。
(18分)
解T1 =0.06N=0.06×10=0.6s
ω0=0.70kN/m2
ω0T12=1.38×0.70×0.62=0.348,由表3-4得ξ=1.324
B=50.15m H/B=39.3/50.15=0.784
A类地面,υ=0.456
根据地面粗糙度A类和离地高度H i查表3-2可得相应的μz值
各楼层位置处的风振系数计算结果见表1
表1 各楼层风振系数计算结果
风荷载体型系数μs =0.8+0.48+0.03
H L
=0.8+0.48+0.03×39.366 2.1
++=1.364
各楼层风力F i =A i βzi μs μzi ω0,计算结果见表2
表2 各楼层风力计算结果
2.某抗震设计的框架结构中节点如图(只考虑弯矩而不考虑轴力与剪力),已知在考虑地震作用组合的弯矩设计值M c1=190kN.m;M c2=210kN.m;M b1=180kN.m;
M b2=220kN.m 按实际配筋和材料强度标准值计算的梁端M bua1=240kN.m;M bua2=300kN.m.且M b1,M b2,M bua1.M bua2均为反时针方向,上下层高及上下柱线刚度等均相同时,试计算当该框架的抗震等级分一、二、三级:()
b
t
C
VC
C
C
V M M η=+一级:
)1.4180220560c
c
b
M M KN m
η==⨯+=⋅∑∑
()1.2 1.2240300648c
bua
M M KN m
==⨯+=⋅∑∑
1
2
324c c M M KN m ==⋅
二级:()1.2180220480c c b
M M KN m η==⨯+=⋅∑
∑
12
240c c M M KN m ==⋅
三级:()1.1180220440c c b
M M KN m η==⨯+=⋅∑∑
12
220c c M M KN m ==⋅。