(完整)高层建筑结构设计复习试题(含答案),推荐文档
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l l t i i t i r i r f r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?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。
框筒是空间结构,沿四周布置的框架参与抵抗水平力,层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。
倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。
框筒结构的四榀框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料得到充分的利用。
因此,框筒结构的适用高度比框架结构高得多。
2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。
具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。
3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。
保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。
9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数:地面运动最大加速度与g 的比值。
动力系数:结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。
地震影响系数:地震系数与动力系数的积。
4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性? 延性是指构件和结构屈服后,具有承载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。
构件延性比:对于钢筋混凝土构件,当受拉钢筋屈服后,进入塑性状态,构件刚度降低,随着变形迅速增加,构件承载力略有增大,当承载力开始降低,就达到极限状态。
延性比是极限变形与屈服变形的比值。
结构延性比:对于一个钢筋混凝土结构,当某个杆件出现塑性铰时,结构开始出现塑性变形,但结构刚度只略有降低;当塑性铰达到一定数量以后,结构也会出现“屈服现象”即结构进入塑性变形迅速增大而承载力略微增大的阶段,是“屈服”后的联塑性阶段。
结构的延性比通常是指达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。
5.什么是概念设计? 结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。
华东交通大学理工学院高层建筑结构设计试卷姓名: 学号: 班级: 总分:一,填空(35个空,35分)1一般而论,高层建筑具有 占地面积少 , 建筑面积大 , 造型特殊 , 集中化程度高 的特点。
2. 从受力角度来看,随着高层建筑高度的增加, 水平荷载(风载及地震作用) 对结构起的作用将越来越大。
3. 现代高层建筑所采用的材料,主要是 钢材 , 混凝土 两种。
4. 高层钢结构具有 结构断面小 , 自重轻 , 抗震性能好 等优点。
5. 不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同,大致有以下几种形式: 钢结构 , 钢筋混凝土结构 , 钢-混凝土组合结构 。
6. 钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式: 弯曲破坏 和 剪切破坏 。
7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况: 无地震作用组合 , 有地震作用组合 。
8. 剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是 弯剪斜裂缝 ,二是 腹剪斜裂缝 。
9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值K W (KN/m 2)可按下式计算: 0K Z Z S W W βμμ=9. 剪力墙配筋一般为: 端部纵筋 、 竖向分布筋 和 水平分布筋 。
10. 影响柱子延性的因素主要是 剪跨比 、 轴压比 和 剪压比 。
11. 钢结构房屋建筑一般不设置 防震缝 (缝)12.在内力组合时,根据荷载性质不同,荷载效应要乘以各自的 分项系数 和 组合系数 。
13.现浇框架支座负弯矩调幅系数为 0.8~0.9 。
装配整体式框架支座负弯矩调幅系数为0.7~ 0.814. 竖向荷载作用下的内力计算可采用分层法来计算。
15墙肢斜载面的破坏形态可以归纳为三种破坏形态:剪拉破坏、斜压破坏和剪压破坏。
二,选择(10题,共20分)1.关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?( C )[A]高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值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;[C]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;[D]所有的高层建筑,都要考虑风振系数>1.0的风振影响。
(完整)《高层建筑结构设计》考试试卷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。
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》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。
高层建筑结构设计名词解释1.高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。
2.房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。
3.框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
4.剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
5.框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
6.转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。
7.结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。
(或说转换结构构件所在的楼层)8.剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。
9.刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。
是影响重力∆-P 效应的主要参数。
10.抗推刚度(D):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。
11.结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。
12.主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。
13.剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。
框架结构的变形特征是呈剪切型的。
14.剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。
由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。
15.延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。
在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。
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 •从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:—框架结构,剪力墙结构,—框架-剪力墙—结构,—筒体—结构,悬挂结构和巨型框架结构。
2•一般高层建筑的基本风压取—50—年一遇的基本风压。
对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,采用—100 —年一遇的风压值; 在没有—100—年一遇的风压资料时,可近视用取—50—年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。
3•震级一一地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小地震烈度一一指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度基本烈度一一指某一地区今后一定时期,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度一一一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用4 •《建筑抗震设计规》中规定,设防烈度为—6—度及_ 6 —度以上的地区,建筑物必须进行抗震设计。
5•详细说明三水准抗震设计目标。
小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏6 •设防烈度相当于—B_A 、小震B 、中震C 、中震7•用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构的力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在—下的力和位移。
A小震B 中震C 大震8. 在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使用功能的重要性不同,采取不同的抗震设防标准。
请问建筑物分为哪几个抗震设防类别?甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑丙:除甲乙丁外的一般建筑丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度9. 下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。
(D)A 8。
抗震设计时B 跨度较大时C 有长悬臂构件时D 9 。
抗震设计10. 什么样的高层建筑结构须计算双向水平地震作用下的扭转影响?对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构11. 结构的自振周期越大,结构的刚度越—小—,结构受到的地震作用越—小—。
高层建筑结构设计考试试题一、填空题(2×15=30)1、钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由剪力墙承担,竖向荷载由剪力墙承担。
其整体位移曲线特点为弯曲型,即结构的层间侧移随楼层的而增大而增大。
与框架结构相比,有结构整体性好,刚度大,结构高度可以更大。
等优点。
2、框架——剪力墙结构体系是把框架和剪力墙结构两种结构共同结合在一起形成的结构体系。
结构的竖向荷载由框架和剪力墙承担,而水平作用主要由剪力墙承担。
其整体位移曲线特点为弯剪型,即结构的层间位移在结构底部层间位移随层数的增加而增大,到中间某一位置,层间位移随层数的增加而增大。
3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括反弯点法、 D值法。
4、当结构的质量中心中心和刚度中心中心不重合时,结构在水平力作用下会发生扭转。
二、多项选择题(4×5=20)1、抗震设防结构布置原则( ABC )A、合理设置沉降缝B、合理选择结构体系C、足够的变形能力D、增大自重E、增加基础埋深2、框架梁最不利内力组合有( AC )A、端区-M max,+M max,V maxB、端区M max及对应N,VC、跨中+M maxD、跨中M max及对应N,VE、端区N max及对应M,V3、整体小开口剪力墙计算宜选用( A )分析方法。
A、材料力学分析法B、连续化方法C、壁式框架分析法D、有限元法4、高层建筑剪力墙可以分为( ABCD )等几类。
A、整体剪力墙B、壁式框架C、联肢剪力墙D、整体小开口墙5、高层建筑基础埋置深度主要考虑( ACD )。
A、稳定性B、施工便利性C、抗震性D、沉降量E、增加自重三、简答题(7×5=35)1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。
1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定:忽略连梁的轴向变形,假定两墙肢的水平位移完全相同;各墙肢截面的转角和曲率都相等,因此连梁两端转角相等,反弯点在中点;各墙肢截面,各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高相同。
《高层建筑结构》作业题一、选择题1.高层建筑抗震设计时,应具有(A )抗震防线。
A.多道;B.两道;C.一道;D.不需要。
2.下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是( D )。
A.结构有较多错层;B.质量分布不均匀;C.抗扭刚度低;D.刚度、承载力、质量分布均匀、无突变3.高层建筑结构的受力特点是( C )。
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4.钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度、结构类型外,还应该考虑( A )。
A.房屋高度;B.高宽比;C.房屋层数;D.地基土类别5.与基础类型的选择无关的因素是:( B )A.工程地质及水文地质条B.相邻建筑物的基础类型C.建筑物的荷载D.施工条件6.基础的埋置深度一般是指:( C )A.自标高±0.00处到基础底面的距离B.自标高±0.00处到基础顶面的距离C.自室外地面到基础底面的距离D.自室外地面到基础顶面的距离7.框筒结构中剪力滞后规律哪一个是不对的?( D )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8.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 )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.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? ( D )A.30年;B.50年;C.80年;D.100年10.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? ( C )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11.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12. 钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高,则梁的延性(B )。
高层建筑结构设计名词解释1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。
2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。
3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。
7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。
(或说转换结构构件所在的楼层)8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。
9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。
是影响重力∆-P 效应的主要参数。
10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。
11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。
12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。
13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。
框架结构的变形特征是呈剪切型的。
14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。
由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。
15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。
在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。
具有上述性能的结构,称为延性结构。
16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。
第一章 概论(一)填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于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安全适用,技术先进,经济合理,方便施工。
3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高层结构,错层结构,多塔楼结构。
4.8度、9度抗震烈度设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂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,应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近,以减少扭转效应。
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。
9三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构。
(二)选择题1.高层建筑抗震设计时,应具有[ a ]抗震防线。
a.多道;b.两道;c.一道;d.不需要。
2.下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是[ d ]。
a.结构有较多错层;b.质量分布不均匀;c.抗扭刚度低;d.刚度、承载力、质量分布均匀、无突变。
3.高层建筑结构的受力特点是[ c ]。
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。
4.8度抗震设防时,框架—剪力墙结构的最大高宽比限值是[ C ]。
a.2;b.3;c.4;d.5。
5.钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度、结构类型外,还应该考虑[ A ]。
a.房屋高度;b.高宽比;c.房屋层数;d.地基土类别。
(三)判断题1.高层结构应根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因素,选用适当的结构体系。
[ √]2.我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,高层建筑不应采用严重不规则的各种结构体系。
[ √]3.异型柱框架结构和普通框架结构的受力性能和破坏形态是相同的。
[×]4.高层建筑宜选用对抵抗风荷载有利的平面形状,如圆形、椭圆形、方形、正多边形等。
[√] 5.高层结构只在使用功能上有要求时才设置地下室。
[ × ]6.高层结构的概念设计很重要,它直接影响到结构的安全性和经济性[ √]7.防震缝两侧结构体系不同时,缝宽应按需要较窄的规定采用。
[×](四)简答题1.我国对高层建筑结构是如何定义的?答:我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:10层及10层以上或房屋高度大于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.高层建筑结构有何受力特点?答:高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地震力),在建筑结构底部竖向力也很大。
在高层建筑中,可以认为柱的轴向力与层数为线性关系,水平力近似为倒三角形分布,在水平力作用卞,结构底部弯矩与高度平方成正比,顶点侧移与高度四次方成正比。
上述弯矩和侧移值,往往成为控制因素。
另外,高层建筑各构件受力复杂,对截面承载力和配筋要求较高。
3.高层建筑侧向位移如何控制?答:高层建筑应具有足够的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的束载力、稳定性和使用要求。
(1)弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比h u e /∆宜符合以下规定: 1) 高度不大于150m 的高层建筑,比值不宜大于如表2—1—1所述规定。
表2—1—12) 高度等于或大于250m 的高层建筑,h u e /∆不宜大于1/500。
3) 高度在150~200m 之间时,h u e /∆在第一条和第二条之间线性内插。
(2)高层结构在罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算,应符合下列规定:1)下列结构应进行弹塑性变形验算:7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构;甲类建筑和9度设防的乙类建筑;采用隔震和消能技术的建筑。
2)下列结构宜进行弹塑性变形验算:7度设防的Ⅲ、Ⅳ类场地和8度设防的乙类建筑;板柱一剪力墙结构;9度且高于60米、8度Ⅲ、Ⅳ类场地高于80米、8度Ⅰ、Ⅱ类场地高于100米且竖向不规则的高层建筑结构。
3)结构薄弱层层间弹塑性位移与层高之比h u p /∆应符合表2-1-2所列要求:表2-1-24.高层建筑结构的竖向承重体系和水平向承重体系各有哪些?答:高层建筑结构的竖向承重体系有框架、剪力墙、框架—剪力墙、筒体、板柱—剪力墙以及一些其他形式如:悬挂式结构,巨型框架结构和竖向桁架结构。
高层建筑结构的水平承重体系有现浇楼盖体系(包括肋梁楼盖体系、密肋楼盖体系、平板式楼盖体系、无粘结预应力现浇平扳)、叠合楼盖体系、预制板楼盖体系和组合楼盖体系。
5.简述高层建筑结构布置的一般原则。
答:高层房屋平面宜简单、规则、对称,尽量减少复杂受力和扭转受力,尽量使结构抗侧刚度中心、建筑平面形心、建筑物质量中心重合,以减少扭转。
高层建筑,其平面形状可以是方形、矩形和圆形,也可以采用L形、T形、十字形和Y形。
但平面尺寸要满足有关规范要求。
高层结构房屋竖向的强度和刚度宜均匀、连续,无突变。
避免有过大的外挑和内收,避免错层和局部夹层,同一楼层楼面标高尽量统一,竖向结构层间刚度上下均匀,加强楼盖刚度,以加强连接和力的传递。
同时,建筑物高宽比要满足有关规定,并按要求设置变形缝。
(五)画图题1、画出结构内力、位移与高度关系图。
P1图1—1第二章高层建筑结构设计基本原则(一)填空题1.地基是指支承基础的土体,天然地基是指基础直接建造在未经处理的天然土层上的地基。
2.当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m,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0.5m,且基础顶面应低于设计地面100mm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,宜在裙房一侧设置后浇带,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,应进行地基变形验算。
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m ax p a f 2.1≤、a f 和2min max p p p +=的要求,同时还应防止基础转动过大。
11.在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算。
当不满足上述要求时,宜按弹性地基梁计算。
12.十字交叉条形基础在设计时,忽略地基梁扭转变形和相邻节点集中荷载的影响,根据静力平衡条件和变形协调条件,进行各类节点竖向荷载的分配计算。
13.在高层建筑中利用较深的基础做地下室,可充分利用地下空间,也有基础补偿概念。
如果每㎡基础面积上墙体长度≮400mm ,且墙体水平截面总面积不小于基础面积的1/10,且基础高度不小于3m ,就可形成箱形基础。
(二)选择题1.持力层是指:[ A ]a .与基础底面相接触的第一层土层b .基础底面以下到基岩处的土层c .建筑结构周边的土层d .建筑结构下边的土层2.与基础类型的选择无关的因素是:[ B ]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3.基础的埋置深度一般是指:[ C ]a .自标高±0.00处到基础底面的距离b .自标高±0.00处到基础顶面的距离c .自室外地面到基础底面的距离d .自室外地面到基础顶面的距离4.关于基础埋深,下列错误的是:[ C ]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5.下列说法正确的是:[ B ]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λπ2<x ,同时距较远端的距离π2>x 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π2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。