抗侧力结构与布置
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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。
题目:()在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好,在水平荷载作用下侧向变形小,抗震性能较强。
其局限性在于平面布置不灵活,自重也比较大。
目前我国10〜30层的高层住宅大多采用这种结构体系。
选项A:框架一一剪力墙结构体系选项B:剪力墙结构体系选项C:筒体结构体系选项D:框架结构体系答案:剪力墙结构体系题目:当高层建筑结构采用时程分析法进行补充计算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%时,其底部剪力应按下列何值取用?()选项A:至少按80%取用选项B:至少按75%取用选项C:至少按85%取用选项口:按90%取用答案:至少按80%取用题目:高层建筑结构的现浇楼盖体系有()选项A:肋梁楼盖体系选项8:平板式楼盖体系选项C:组合楼盖体系选项D:密肋楼盖体系选项E:无粘结预应力现浇平扳题目:剪切变形是指下部层间变形(侧移)小,上部层间变形大,由梁柱弯曲变形产生。
框架结构的变形特征是呈剪切型的。
选项A:对选项B:错答案:错题目:随着房屋高度的增加,()产生的内力越来越大,会直接影响结构设计的合理性、经济性,成为控制荷载。
选项A:结构自重和地震作用选项B:结构自重和风荷载选项C:结构自重和楼(屋)盖上的均布荷载选项D:风荷载和地震作用答案:风荷载和地震作用题目:抗震设防的高层建筑,对竖向地震作用的考虑,下列哪项是符合规定的?()选项A: 8度、9度设防时应考虑竖向地震作用选项B: 9度设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合选项C: 8度设防的较高建筑及9度设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合选项D: 7度设防的较高建筑及8度、9度设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合答案:9度设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合题目:高层建筑结构布置的一般原则()选项B:建筑物的立面布置宜规则,平面布置不需规则选项C:建筑物的平面形状宜规则,避免过大的外伸和内收选项D:建筑物的平面布置宜规则,立面布置不需规则选项E:建筑物在立面布置上也要规则,保证沿高度方向的层间刚度和屈服强度分布均匀答案:建筑物的平面形状宜规则,避免过大的外伸和内收,建筑物在立面布置上也要规则,保证沿高度方向的层间刚度和屈服强度分布均匀,建筑物的平面和立面布置都要规则题目:高层建筑按空间整体工作计算时,要考虑的变形有哪些()选项A:墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形选项B:柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形选项C:板的弯曲、剪切、轴向、扭转变形选项D:梁的弯曲、剪切、扭转变形选项E:梁必要时需考虑轴向变形答案:梁的弯曲、剪切、扭转变形,柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形,墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形,梁必要时需考虑轴向变形题目:确定建筑结构基础埋深时应考虑()问题。
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。
建筑结构选型知识点一、填空部分:1网架结构的分类:网架结构按外形的不同,可分为曲面网架和平面网架两类.曲面网架又称“网壳",可以是单层曲面网格,也可以是双层曲面网格。
平面网架又称“平板网架" ,是双层平面网格.2、平板网架的结构形式:平板网架通常由平行弦桁架交叉组成,根据桁架交叉方式的不同有下述几种型式.两向正交正放网架、两向正交斜放网架、三向交叉网架、锥体网架。
前面三种网架都是由平行弦桁架相互交叉组成,故属于交叉桁架体系网架。
锥体网架是由三角锥、四角锥或六角锥的锥体单元组成的空间网架结构,故属于角锥体系网架。
3、筒体结构的类型:(1)筒体-框架结构(2)框筒结构(3)筒中筒结构(4)多筒体结构4、薄壳结构:薄壳必须具备两个条件:一是“曲面的",二是“刚性的”。
薄壳可以简单理解为四边支承的曲板。
薄壳的结构组成一般包括曲面的壳板和周边的边缘构件两部分。
薄壳的型式很多,诸如球面壳、圆柱壳、双曲扁壳、幕结构、折结构等,都是由曲面变化而创造出的各种型式。
薄壳的型式是可以千变万化的。
不过,其基本曲面形式的几何形成不外乎下述几类而已。
旋转曲面、平移曲面、直纹曲面、复杂曲面。
在上述的基本几何曲面上任意切取一部分,或将曲面进行不同的组合,便可得到各种各样复杂的曲面.实际常用的薄壳型式是下面讨论的:圆顶薄壳型式、圆柱形薄壳、双曲扁壳5、折板的型式:折板结构的型式主要分为有边梁和无边梁的两种。
分别讨论如下.(一)无边梁的折板——预制v形板无边梁的折板结构由V形折板和横隔构件组成。
(二)有边梁的析板—筒壳式析板结构有边梁的折板结构由折板、边梁和横隔构件三部分组成,是现浇结构,型式与筒壳相似.二、名词解释部分:建筑结构:是形成一定空间及造型,并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用,使建筑物得以安全使用的骨架。
结构选型:在建筑设计中,空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案,即结构选型.基础:基础是建筑物与地基相联系的部分,承受建筑物的全部荷载并传至地基.砖混结构:又称墙体结构,是以墙体作为支撑水平构件及承担水平力的结构.框架结构:由梁和柱刚性连接的骨架结构。
建筑形体的不规则与抗震设计问题分析摘要:近些年来,随着我国经济的高度发展和人们对生活质量要求的提高,建筑行业也迎来了机遇和挑战。
建筑形式越来越广,平面和空间越来越多元,对建筑结构设计方面提出了更高的要求。
其中,抗震设计是不规则建筑的重点和难点问题,是需要我们高度重视的,建筑形体的规则与否是抗震设计的一个重要控制指标。
国内外大量的震害表明,结构的不对称、不规则,结构容易发生破坏,严重的情况会出现结构的破坏倒塌。
我国于2010年也颁布了新的抗震设计相关规范,并在后期进行了相关的补充修订,对于建筑结构平面不规则的判别和抗震措施有具体要求,现从设计角度对于这两个问题进行分析。
关键词:不规则;抗震设计;问题分析1.建筑结构平面不规则定性判别标准1>扭转不规则,在具有偶然偏心的规定水平力作用下,楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平平均值的比值大于 1.2。
限制位移比的同时,《高规》对第一周转周期与平动周期也提出了限制要求,这这两者都与结构的抗扭有关,对楼层位移比的限制,关注的结构实际承受的扭转效应,而限制扭转平动周期比,其目的是对结构的抗扭能力大小的判断,扭转周期过大,说明该结构的抗扭能力弱,这类结构一旦遭受意外的扭转作用,将会导致较大的破坏,结构设计中应尽量避免。
另外需要指出的,扭转位移比受结构布置影响很大,当位移比不满足规范要求时,不一定结构的侧向刚度过小,此时,应查看楼层位移角的计算结果。
当位移角比较小时,应优先调整主要抗侧力结构的布置,较小结构的扭转效应,使质心和刚心偏心减小,同时可明显的减小楼层的层间位移比。
2>凸凹不规则,平面凹进的尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%3>楼板局部不连续,楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于改层楼板典型宽度的50%,开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼层错层。
有效楼板宽度指楼板实际专递水平地震作用时的宽度,应扣除楼板实际存在的洞口宽度和楼电梯间在楼面处的开口尺寸等。
第二章框架结构体系第二章框架结构体系2-1框架结构的特点和优点2-2框架的类型2-3框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸2-4框架结构的运用与建筑艺术技巧的配合2-5框架结构的受力特点与适用层数和高宽比2-6一种类似的框架结构2.1 框架结构体系的特点和优点1 框架结构体系的概念框架结构:混合结构强度低,楼层较高时用料多、自重大,建筑有效面积随着楼层增加大大减少。
本章讲述的框架结构主要是指钢筋混凝土框架结构,较之砖砌体结构,钢筋混凝土框架结构自重小、强度高,可以用于更多楼层的承重结构体系一般用于不多于15层(不超过50米高度)的多层和高层房屋。
2.1 框架结构体系的特点和优点1.钢筋混凝土框架的梁柱节点多为刚节点,建筑物整体性好2.因为刚节点的存在,梁跨中弯矩降低,从而可以跨越更大的跨度,空间布置更为灵活3.在建筑上能够提供较大的空间,平面布置灵活,适用性强4.抗侧刚度小、水平位移大,结构柔度较大1.按框架构件组成划分(1)梁板式结构(多层和高层)(2)无梁式结构(仓库、冷藏库)2.按框架的施工方法划分(1)现浇整体式框架:工地现浇优点:结构整体性及抗震性能好,节省钢材;缺点:现场工作量大,模板消耗多,施工周期较长。
(2)装配式框架优点:构件可以在工厂预制,质量容易保证,施工现场的工作量较少,比现浇框架节省模板并能缩短工期;缺点:增加了框架的节点连接,用钢量大整体性较差。
(3)装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制,在施工现场将构件吊装就位,再用现浇混凝土将框架连接成整体,因而这种框架兼备了前两种框架的优点。
(4)半现浇框架梁、柱为现浇,板为预制,成本低,但整体性和抗震性差,应用较少装配式混凝土框架预制长柱预制主梁预制槽形板预制卡板装配整体式混凝土框架预制短柱迭合梁装配整体式混凝土框架预制长柱3.按承重结构划分(1)全框架(2)内框架:降低房屋造价缺点:钢筋混凝土和砖墙刚度不协调,房屋整体性和总体刚度差,抗震性能差4.装配(整体)式框架的构件划分•(1)短柱单梁式:制作、运输、安装方便,但接头多,施工复杂•(2)长柱单梁式:减少柱子接头,增加了结构的整体性;但柱子长,运输困难,吊装内力大,长度不宜超过16米•(3)组合单元式:接头少,增加了结构的整体性;构件制作复杂,运输困难,起重吨位大2-2框架的类型5.装配(整体)式框架的接头型式1.梁与柱的接头•暗牛腿刚接方式•明牛腿刚接方式2.柱与柱的接头方式--焊接连接3.梁与板的接头方式--迭合梁式根据承重框架布置方向的不同,分为以下三种布置方案:1、主要承重框架横向布置横向的梁为主梁,纵向的梁为连系梁。