哈工大 2014年高层建筑结构设计48道思考题答案
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1。
1 课后思考题目1部分正确获得2。
00分中的1。
00分未标记标记题目题干《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:适用于回答10层及10层以上的住宅建筑和房屋高度大于回答24m的其他民用高层建筑结构。
题目2部分正确获得2.00分中的1.00分未标记标记题目题干《高层民用建筑设计防火规范》规定:回答10层及10层以上的住宅建筑和建筑高度超过回答24m的其他公共建筑为高层建筑。
题目3部分正确获得3.00分中的2。
00分未标记标记题目题干《民用建筑设计通则》将建筑耐久年限分为回答四,高层建筑的耐久年限为回答三级,耐久年限为回答100年以上。
题目4完成满分1.00未标记标记题目题干简述使用高层建筑的主要优势有哪些?答;①丰富城市面貌,改善城市环境和景观。
②有利于人们的使用和管理。
利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离,从而提高效率。
③节约城市建设用地.④有利于改善城市环境和居住条件。
⑤高层建筑的发展带动了相关行业的发展.⑥高层建筑的发展促进了科技进步。
题目5完成满分1。
00未标记标记题目题干简述高层建筑的特点。
答;①由于建筑高度增加,电梯已成为高层建筑内部主要的垂直交通工具,并利用它组织方便、安全、经济的公共交通系统,从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。
②高层建筑需要在底层和不同的高度设置设备层,在楼层的顶部设电梯间和水箱间。
建筑平面、立面设计要满足高层防火规范要求. ③由于高层建筑地下埋深嵌固的要求,一般要有一层至数层的地下室,作为设备层及车库、人防、辅助用房等。
题目6完成满分1.00未标记标记题目题干简述高层建筑的施工特点。
答;(1)工程量大、工序多、配合复杂(2)施工周期长、工期紧(3)基础深、基坑支护和地基处理复杂(4)高处作业多,垂直运输量大(5)结构装修、防水质量要求高,技术复杂(6)平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高未标记标记题目信息文本1.3课后思考题目7部分正确获得4.00分中的2。
第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的《高规》将10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑,以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构房屋,称之为高层。
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(1)水平荷载对结构的影响大,侧移成为结构设计的主要控制目标之一;(2)楼盖结构整体性要求高;(3)高层建筑结构中的构建的多种变形影响大;(4)结构受到动力荷载作用时的动力效应大;(5)扭转效应大;(6)必须重视结构的整体稳定和抗倾覆问题;(7)当建筑物高度很大时,结构内外与上下温差过大而产生的温度内力和温度位移也是高层建筑结构的一种特点。
4.为什么要限制结构在正常情况下的侧移何谓舒适度高规采用何种限制来满足舒适度要求限制侧移主要原因:防止主题结构及填充墙、装修等非结构构件的开裂与损坏;同时过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移还会使结构产生较大的附加内力。
人体对居住在高楼内的舒适程度。
通过限制振动加速度满足舒适度要求。
5.什么是结构的重力二阶效应高层建筑为什么要进行稳定性验算如何进行框架结构的整体稳定验算框架结构在水平荷载作用下将产生侧移,如果侧移量比较大,由结构重力荷载产生的附加弯矩也将较大,危及结构的安全与稳定。
这个附加弯矩称之为重力二阶效应。
有侧移时,水平荷载会产生重力二阶效应,重力二阶效应过大会导致结构发生整体失稳破坏。
故要进行稳定性验算。
满足下式要求,式中n为结构总层数,否则将认为结构不满足整体稳定性要求。
第2章高层建筑结构体系与布置1. 何为结构体系高层建筑结构体系大致有哪几类选定结构体系主要考虑的因素有哪些所谓高层建筑建筑的结构体系是指结构抵抗外部作用的构件类型及组成方式。
框架结构;剪力墙结构;框架-剪力墙结构;筒体结构;巨体结构。
因素:建筑高度;抗震设防类别;设防烈度;场地类型;结构材料和施工技术;经济效益;3.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型(1)因为大量宏观震害标明,布置不对称,刚度不均匀的结构会产生难以计算和处理得地震作用(如应力集中,扭曲等)引起的严重后果,建筑平面尺寸过长,如建筑,在蒜辫方向不仅侧向变形加大,而且会产生两端不同步的地震运动,价赔偿的楼板在平面既有扭转又有挠曲,与理论计算结果误差较大。
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。
高层建筑结构复习思考题第2章高层建筑结构体系与布置思考题1.什么是结构系统?高层建筑结构系统的一般类型是什么?选择结构系统时考虑的主要因素是什么?2.试述各种结构体系的优缺点,受力和变形特点,适用层数和应用范围。
3.为什么抗震结构要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀?布局如何使平面内的刚度均匀,并减少水平荷载引起的扭转?沿垂直布局可能出现什么样的刚度不均匀?高层建筑结构的平面和垂直不规则性有哪些类型?4.防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置?各种缝的特点和要求是什么?在高层建筑结构中,特别是抗震结构中,怎么处理好这3种缝?5.框架-剪力墙结构和框架-筒体结构的异同点是什么?哪种系统更适合建造高层建筑?为什么?6.框架-筒体结构与框筒结构有何区别?7.高层建筑结构总平面布置的原则是什么?A7级和8级结构的最大剪切高度比是多少?8.高层建筑的基础都有哪些形式?在选择基础形式及埋置深度时,高层建筑与多、低层建筑有什么不同?高层建筑的基础埋深有什么要求?一第1章绪论小结(1)高层建筑是相对于多层建筑而言的,通常以建筑的高度和层数作为两个主要指标,全世界至今没有一个统一的划分标准。
我国规定,10层及10层以上或房屋高度超过28m的混凝土结构民用建筑物为高层建筑;超高层建筑也没有统一和确切的定义,一般泛指某个国家或地区内较高的一些建筑。
(2)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。
(3)混凝土结构、钢结构和钢与混凝土混合结构,是当前广泛应用于高层建筑的结构类型。
其中钢与混凝土混合结构是近年来发展较快、具有广阔前景的新型结构,它融合了钢结构和混凝土结构的优点,承载力高、延性好、变形能力强,从而具有较强的抗风和抗震能力。
1、高层建筑的定义层数较多、高度较高的建筑,10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑,以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构,称为高层建筑。
2、和普通多层建筑相比,高层建筑结构设计有何特点?①水平荷载和地震作用是设计的主要因素②结构侧移成为主要控制指标③轴向变形不容忽视④延性成为结构设计的重要指标⑤结构材料用量明显增加3、高层建筑为何对侧移限制要求严格?①过大的侧向变形会使人不舒服,影响使用②过大的侧向变形会使填充墙或建筑装修出现裂缝或损坏,也会使电梯轨道变形③使主体结构出现裂缝甚至损坏④使结构产生附加内力,甚至引起倒塌。
4、高层建筑的主要结构类型和优缺点①框架结构:布置灵活;可形成大的使用空间;施工简便;较经济;侧向刚度小,侧移大;对支座不均匀沉降敏感。
②剪力墙结构:抗侧刚度大,侧移小;室内墙面平整;平面布置不灵活;结构自重大,吸收地震能量大;施工较麻烦,造价较高。
③框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙组成的结构体系,具有两种结构的优点,既能形成较大的使用空间,又具有较好的抵抗水平荷载的能力,因而使用广泛。
④筒体结构:是空间结构,抵抗水平作用的能力更大,因而特别适合在超高层结构中采用。
5、高层建筑各类结构的受力变形特点①框架结构:多层框架层数不多,轴力和轴向变形较小;高层框架层数多,轴力和轴向变形较大,轴向变形将使得内力和变形发生改变。
在水平荷载下,会产生较大的水平位移,一部分是框架结构的整体弯曲变形,另一部分是剪切变形。
②剪力墙结构:在承受水平作用是,剪力墙相当于一根悬臂深梁,其水平位移由歪曲变形和剪切变形两部分组成。
在高层建筑结构中,框架柱的变形以剪切变形为柱,而剪力墙的变形以弯曲变形为主,其位移曲线呈弯曲形,特点是结构层间位移随楼层的增高而增加。
③框架—剪力墙结构:在同一层中由于刚性楼板的作用,两者的变形协调一致。
剪力墙较大的侧向刚度使得它分担了大部分的水平剪力,这对减小梁柱的截面尺寸,改善框架的受力状态和内力分布非常有利。
1。
1 课后思考题目1部分正确获得2.00分中的1。
00分未标记标记题目题干《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:适用于回答10层及10层以上的住宅建筑和房屋高度大于回答24m的其他民用高层建筑结构.题目2部分正确获得2.00分中的1。
00分未标记标记题目题干《高层民用建筑设计防火规范》规定:回答10层及10层以上的住宅建筑和建筑高度超过回答24m的其他公共建筑为高层建筑。
题目3部分正确获得3.00分中的2。
00分未标记标记题目题干《民用建筑设计通则》将建筑耐久年限分为回答四,高层建筑的耐久年限为回答三级,耐久年限为回答100年以上.题目4完成满分1.00未标记标记题目题干简述使用高层建筑的主要优势有哪些?答;①丰富城市面貌,改善城市环境和景观。
②有利于人们的使用和管理。
利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离,从而提高效率. ③节约城市建设用地。
④有利于改善城市环境和居住条件。
⑤高层建筑的发展带动了相关行业的发展。
⑥高层建筑的发展促进了科技进步。
题目5完成满分1。
00未标记标记题目题干简述高层建筑的特点.答;①由于建筑高度增加,电梯已成为高层建筑内部主要的垂直交通工具,并利用它组织方便、安全、经济的公共交通系统,从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。
②高层建筑需要在底层和不同的高度设置设备层,在楼层的顶部设电梯间和水箱间.建筑平面、立面设计要满足高层防火规范要求。
③由于高层建筑地下埋深嵌固的要求,一般要有一层至数层的地下室,作为设备层及车库、人防、辅助用房等。
题目6完成满分1.00未标记标记题目题干简述高层建筑的施工特点。
答;(1)工程量大、工序多、配合复杂(2)施工周期长、工期紧(3)基础深、基坑支护和地基处理复杂(4)高处作业多,垂直运输量大(5)结构装修、防水质量要求高,技术复杂(6)平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高未标记标记题目信息文本1.3课后思考题目7部分正确获得4。
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。
⾼层建筑结构设计思考题答案解析第⼆章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。
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。
高层建筑结构设计课后答案1. 高层建筑结构的特点高层建筑结构的特点主要包括以下几个方面:1.高层建筑具有较大的高度,因此需要考虑抗风、抗震等自然灾害的影响,以确保建筑结构的稳定性和安全性。
2.高层建筑的负载比较大,需配备强度和刚度较高的构件和材料,以承受建筑自身重量及人员和设备的负载。
3.高层建筑的设计需要满足防火的要求,以保障建筑和内部设备的安全。
4.高层建筑的建造需考虑施工质量及工期,以提高建筑的质量和效率。
2. 高层建筑结构设计的基本原则高层建筑结构设计的基本原则主要包括以下几点:1.抗震:按照地震烈度、建筑高度及建筑物的使用功能,确定合适的抗震设防烈度和抗震设防等级,规定适当的震动减振措施,保障建筑物的安全。
2.抗风:考虑气象条件及地形地貌,确定高层建筑的防风等级和抗风设防烈度,配备适当的防风设施,确保建筑稳定安全。
3.稳定:按照建筑类别和功能要求,确定合适的稳定要求,采取合理的结构形式和设计措施,确保建筑物稳定性和安全性。
4.经济:根据建筑用途和质量要求,合理选用材料和结构形式,达到经济合理、节能环保的目的。
5.可维护性:按照建筑结构所需维修和保养的要求,选择适当的构件和材料,保证建筑物的正常使用寿命。
3. 高层建筑结构设计的主要考虑因素高层建筑结构设计的主要考虑因素包括以下几个方面:1.建筑高度和风荷载:建筑的高度和所处的地理位置会对建筑的风荷载产生影响,考虑建筑的固有频率、自振周期、阻尼措施等因素,设计适合的风荷载承载结构。
2.断面设计和初始状态:在进行结构计算时,需考虑断面尺寸、断面类型、受力形式等设计因素,同时还需确定结构的初始状态,包括荷载、变形和初始伸缩缝等因素。
3.选材和材料力学性能:选择高强度、高刚度、耐久性好且抗震、抗风强度高的材料。
这些材料必须符合国家相关技术规范和标准,如混凝土、钢材、混凝土预制构件等。
4.抗震措施:采取适当的抗震措施,如地震减振器、防震支承系统等。
《高层建筑结构》课程思考题1.高层建筑结构体系主要有哪些?试述各体系的组成、主要优缺点、基本受力变形特点及适用范围。
答:(1)框架结构体系:由纵、横向刚接框架组成。
优点:布置灵活,容易满足各种不同的建筑功能和造型要求。
缺点:侧向刚度相对较小,其高度收到限制。
既承受竖向荷载,又承受两个方向的水平荷载,以剪切变形为主。
非抗震设计时用于多层及高层建筑。
抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。
(2)剪力墙结构体系:由纵、横向剪力墙和楼盖组成。
优点:侧向刚度较大,可以建造的高度比框架结构体系大。
缺点:楼板跨度小,平面布置收到限制。
剪力墙既承受两个方向的水平荷载,又承受全部的竖向荷载。
竖向荷载直接由楼盖传递至剪力墙,总体呈弯曲形变形。
适用于隔墙位置固定,平面布置比较规则的住宅、旅馆等建筑。
(3)框架-剪力墙结构体系:由框架荷剪力墙组成。
优点:侧向刚度大,平面布置灵活。
楼盖在自身平面内具有巨大刚度,水平荷载由框架荷剪力墙共同承担,一般情况下,剪力墙承担大部分剪力。
负荷范围内的竖向荷载则由框架荷剪力墙各自承担。
总体呈弯剪型变形。
楼层在50层左右的高层建筑(4)框架-支撑结构体系:是在部分框架柱之间设置竖向支撑,框架柱和支撑构成竖向桁架,形成框架+竖向桁架的平面复合结构体系。
优点:竖向桁架的侧向刚度比框架打得多,可以承担大部分水平荷载,大大提高了结构的侧向刚度。
以剪切变形为主。
一般用于钢结构。
2.高层建筑结构的平面布置为什么要求简单、规则、对称,竖向布置要求刚度均匀、宜下大上小渐变?答:建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,应具有良好的整体性;建筑的竖向布置宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
3.为什么高层建筑要考虑风荷载的动力效应,设计中如何考虑?答:风荷载波动中的短周期成分对于高度较高或者刚度较小的高层建筑可能会产生一些不可忽视的由于共振引起的动力效应,在设计中必须予以考虑目前考虑的方法是采用风振系数z β,设计时用它加大风荷载,仍然按照静力作用计算风荷载。
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。
高层课后思考题答案高层课后思考题答案第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一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。
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。