大连理工大学高层建筑结构大作业

大工16春高层建筑结构》大作业题目及参考答案题目二：结构扭转效应计算题、题目三：大工16春《高层建筑结构》大作业要求选择两道题目进行解答，其中一道为计算题，一道为问答题。

对于计算题，需要根据题目给定的条件计算出相应的结果；对于问答题，需要简要阐述相关概念或原理，并回答问题。

具体题目如下：1.底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上十层，高度为40m。

房屋所在地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，Ⅳ类场地。

已知该楼的基本自振周期T1=1.0s，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为kN，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN。

要求：确定该楼各层的水平地震作用值FEK。

2.结构扭转效应计算题某一结构的第j层平面图，如下图所示。

图中除标明各轴线间距离外，还给出了各片结构沿x方向和y方向的抗侧移刚度D值，已知沿y向作用总剪力Vy=5000kN，求考虑扭转后，各片结构的剪力。

3.剪力墙在房屋设计中的布置剪力墙是一种常用的结构形式，其在房屋设计中的布置需要考虑多个因素，如建筑的结构形式、地震烈度、建筑高度等。

一般来说，剪力墙应在建筑的主体结构中布置，以承担地震作用所带来的水平荷载，从而保证建筑的稳定性和安全性。

4.框架—剪力墙结构中的剪力墙布置在框架—剪力墙结构中，剪力墙的布置应根据建筑的结构形式和地震烈度等因素来确定。

一般来说，剪力墙的布置应避免过分集中，以充分发挥其对地震作用的抵抗能力。

此外，剪力墙的布置还应满足相关的设计要求，如墙体的尺寸、材料等。

5.承载力验算和水平位移限制的不同承载力验算和水平位移限制是两种不同的极限状态，其主要区别在于验算的目的和方法不同。

承载力验算主要是为了保证建筑的承载能力，而水平位移限制则是为了控制建筑在地震作用下的位移，从而保证建筑的安全性。

在荷载效应组合时，承载力验算和水平位移限制的考虑因素也有所不同。

在房屋设计中，剪力墙的布置应考虑到其在结构中的作用和位置。

大连理工大学22春“土木工程”《高层建筑结构》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.延性框架设计中要做到()。

A.强剪强弯B.强剪弱弯C.弱剪强弯D.弱剪弱弯参考答案：B2.我国抗震设防烈度为6度和6度以上的地区约占全国总面积的80%。

()A.正确B.错误参考答案：B3.经过计算确定剪力墙的分类界限，当1A.联肢墙B.独立墙肢C.壁式框架D.整体小开口墙参考答案：A4.高层结构平面布置需要注意很多问题，()项表述不正确。

A.结构的开间、进深、构件尺寸尽可能少B.平面简单、规整、均匀、对称C.选择对抗风有利的平面形状，使得建筑表面风压尽可能小D.尽量使电梯间、楼梯间布在端部或转角处参考答案：D在剪力墙结构或框架剪力墙结构中，必须首先进行水平荷载作用下的平移变形计算，算得剪力墙结构的抗侧移刚度后，才能计算扭转修正系数。

()A.正确B.错误参考答案：A6.框架—剪力墙结构的刚度特征值反应的是总框架与总剪力墙刚度的相对关系。

()A.正确B.错误参考答案：A7.等效地震荷载合力作用点即结构在振动时的惯性力的合力作用点，它与结构的体型有关。

()A.正确B.错误参考答案：B8.规范规定，水平荷载作用下的弯矩也需要参加弯矩调幅。

()A.正确B.错误参考答案：B9.剪力墙结构在水平荷载作用下的内力计算可按纵、横两个方向墙体分别按平面结构进行计算，但是位移不可以按纵、横两个方向墙体分别按平面结构进行计算。

()A.正确B.错误参考答案：B距离刚心越远的抗侧力单元对抗扭贡献越小。

()A.正确B.错误参考答案：A11.规范规定，框架剪力墙结构，各层总框架的总剪力不小于基底剪力的()。

A.10%B.15%C.20%D.25%参考答案：C12.当地震波的卓越周期与建筑物自振周期相近时，结构的地震反应减弱。

()A.正确B.错误参考答案：B13.与一般房屋结构相比，高层建筑结构的扭转效应()。

A.大B.小C.相等D.不确定参考答案：A14.远离震中地区，长周期波成分()，对()的建筑影响大。

大工16春《高层建筑结构》大作业及要求注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。

题目一：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上十层，高度为40m。

房屋所在地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，Ⅳ类场地。

已知该楼的基本自振周期11.0sT=，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为12000kN，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN。

要求：确定该楼各层的水平地震作用值EKF。

题目二：结构扭转效应计算题某一结构的第j层平面图，如下图所示。

图中除标明各轴线间距离外，还给出了各片结构沿x方向和y方向的抗侧移刚度D值，已知沿y向作用总剪力5000kNyV=，求考虑扭转后，各片结构的剪力。

题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？题目四：为什么框架—剪力墙结构中的剪力墙布置不宜过分集中？框架—剪力墙结构中剪力墙的布置要求是什么？题目五：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？作业具体要求：1. 封面格式（见文件最后部分）封面名称：大连理工大学《高层建筑结构》大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。

2. 文件名大作业上交时文件名写法为：[姓名奥鹏卡号（或者学号）学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心）；离线作业需用word文档写作，不要提交除word文档以外的文件，word文档无需压缩。

以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。

如下图所示。

截止时间：2019年3月10日前。

3. 正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四。

大连理工大学《高层建筑结构》大作业答案题目二：底部剪力法。

钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示，各层高均为3m ，集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：1500kN G =，2550kN G =，3580kN G =，4600kN G =，5450kN G =。

结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.55s T =，Ⅰ1类场地类别，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.30g ）。

按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。

解：查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1.2知，8度多遇地震设计基本地震加速度为0.30g 时αmax =0.24，设计地震分组为第一组。

Ⅰ类场地：α1=)(1T T g r ×η2×αmax=)55.025.0(9.0×1.0×0.24=0.109≈0.11 查《建筑设计抗震规范》表 5.2.1知，T 1=0.55s ＞1.4T g =1.4×0.25=0.35s取δn =0.08T 1+0.07=0.08×0.55+0.07=0.114总水平地震作用标准值：F EK =α1Geq=0.114×（450+600+580+550+500）×85%=259.69KN顶部附加地震水平作用：因为T1=0.55>1.4Tg=0.35，则顶部附加水平地震作用 各楼层水平地震作用标准值：F i =HG FH G jj n EKi i ∑-)1(δ（i=1,2,3……） H G j j ∑=450×15+600×12+580×9+550×6+500×3=23970KN·mF K 5=23970)114.01(69.25915450-⨯⨯⨯=64.79KN F K 4=23970)114.01(69.25915600-⨯⨯⨯=83.39KN F K 3=23970)114.01(69.2599580-⨯⨯⨯=50.11KN F K 2=23970)114.01(69.2596550-⨯⨯⨯=31.68KN F K 1=23970)114.01(69.2593500-⨯⨯⨯=14.40KN 各楼层地震剪力：V1=F K 1+F K 2+F K 3+F K 4+F K 5=244.37KNV2=F K2+F K3+F K4+F K5=229.97KNV3=F K3+F K4+F K5=198.29KNV4=F K4+F K5=148.19KN题目五：如何保证框架梁柱节点的抗震性能？如何进行节点设计？答：节点抗震设计原则：①节点的承载力不应低于其连接件的承载力。

大工21春《高层建筑结构》在线作业3注：本套试卷为学习辅导资料，仅供学生复习使用！！！一、单选题 (共 7 道试题,共 35 分)第1题，当剪压比( )时,梁的强度和刚度即有明显退化现象。

【A.】小于0.15【B.】大于0.15【C.】小于0.25【D.】大于0.25提示：按照课程学习要求，完成本学期在线作业【正确答案】:B第2题，如果结构能维持承载能力而又具有较大的塑性变形能力,这类结构就称为( )结构。

【A.】脆性【B.】塑性【C.】弹塑性【D.】延性提示：按照课程学习要求，完成本学期在线作业【正确答案】:D第3题，规范规定,梁截面设计时所采用的跨中正弯矩不应小于按简支梁计算的跨中弯矩的( )。

【A.】1/2【B.】1/3【C.】1/4【D.】1/5提示：按照课程学习要求，完成本学期在线作业【正确答案】:A第4题，在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层相应位移的平均值的比值最大不应超过( )。

【A.】第1题，0【B.】第1题，2【C.】第1题，5【D.】第1题，8提示：按照课程学习要求，完成本学期在线作业【正确答案】:C第5题，延性框架设计中要做到( )。

【A.】强剪强弯【B.】强剪弱弯【C.】弱剪强弯【D.】弱剪弱弯提示：按照课程学习要求，完成本学期在线作业【正确答案】:B第6题，延性框架设计中要做到( )。

【A.】强节点强锚固【B.】强节点弱锚固【C.】弱节点强锚固【D.】弱节点弱锚固提示：按照课程学习要求，完成本学期在线作业【正确答案】:A第7题，试验表明,在反复荷载作用下,梁的斜截面受剪承载力将( )。

【A.】提高【B.】降低【C.】不变【D.】不确定提示：按照课程学习要求，完成本学期在线作业【正确答案】:B二、判断题 (共 13 道试题,共 65 分)第8题，如果框架结构的梁截面尺寸太小,则截面上剪应力将很高,此时,仅用增加箍筋的方法就能有效地限制斜裂缝过早出现及混凝土碎裂。

大工20春《高层建筑结构》在线作业1
结构顶点的侧移与结构高度的( )次方成正比。

A:1
B:2
C:3
D:4
答案：D
高层办公楼结构顶点最大加速度限制为( )米/秒方。

A:0.05
B:0.15
C:0.25
D:0.35
答案：C
在高规最大适用高度表中,框架—剪力墙结构的高度均( )框架核心筒结构的高度。

A:等于
B:高于
C:低于
D:不确定
答案：C
高层剪力墙结构体系,当墙整体系数( ),墙肢不出现反弯点时,可按多肢墙算法计算。

A:大于5
B:小于5
C:大于10
D:小于10
答案：D
在高层建筑结构中,剪力墙的变形以( )变形为主。

A:弯曲
B:剪切
C:弯剪
D:扭转
答案：A
剪力墙的变形特点是结构层间位移随楼层的增加而( )。

大工16春《高层建筑结构》大作业及要求注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。

题目一：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上9层，每层高度为3m房屋所在地区的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第二组，W 类场地。

已知该楼的基本自振周期T i 1.0s，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为8000kN，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN，该结构阻尼比没有特殊规定。

要求：确定多遇地震作用下该楼各层的水平地震作用值F EK。

题目二：风荷载计算题某市的市区，有较多高层房屋的密集建筑群，欲建一座40层高的钢筋混凝土框架一剪力墙结构房屋，外形和质量沿高度方向基本呈均匀分布。

房屋总高度H 140m，迎风面的房屋长L 50m。

房屋总宽度B 30m，基本风压为0 0.65kN m2。

求楼顶处的风荷载标准值。

（按照教材及课件内容计算）题目三：与多层建筑相比，高层建筑结构的设计特点有哪些？至少选择其中的三点进行详细的论述。

题目四：整体墙、小开口整体墙、联肢墙、带刚域框架和单独墙肢等计算方法的特点及适用条件是什么？题目五：为什么要对框架内力进行调整？怎样调整框架内力？作业具体要求:1.封面格式（见文件最后部分）封面名称：大连理工大学《高层建筑结构》大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。

2.文件名大作业上交时文件名写法为：［姓名奥鹏卡号（或者学号）学习中心］（如: 戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心）；离线作业需用word文档写作，不要提交除word文档以外的文件，word文档无需压缩。

以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。

大工13秋《高层建筑结构》大作业题目及要求 注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。 题目一：反弯点法计算题 已知框架结构如图所示，承受水平风荷载作用，图中数字为框架梁、柱的相对刚度，试用反弯点法求各个框架柱的剪力。其中118kNF，220kNF

，316kNF，

422kNF。

4F

3F2F1F

0.42 0.660.340.66DABC7500mm6000mm0.640.347500mm7500mm4000mm4000mm4000mm0.640.640.640.640.640.42 0.42 0.42 0.42 0.42 （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0） （1.0）

题目二：风荷载计算题 有密集建筑群的城市市区中的某建筑，地上28层，地下一层，为一般框架—核心筒钢筋混凝土高层建筑。平面为切角正三角形，如图所示。风作用方向见图，结构基本周期12.9sT。基本风压值，当重现期为10年时 200.40kNm，当重现期为50年时 200.65kNm；当重现期为100年时 200.75kNm。 求：屋面处风荷载kq

。 kq地下室880003200032000

32000

12000

12000

120000

题目三：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？以底部大空间剪力墙结构的布置为例，说明如何避免竖向刚度不均匀？ 题目四：什么是小震、中震和大震？其概率含义是什么？与设防烈度是什么关

系？抗震设计目标要求结构在小震、中震和大震作用下处于什么状态？怎样实现？ 题目五：如何进行高层钢筋混凝土框架柱的压弯承载力计算和受剪承载力计

大连理工大学22春“土木工程”《高层建筑结构》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.框架—剪力墙结构中，剪力墙和框架联系有()类。

A.1B.2C.3D.4参考答案：B2.高层建筑结构在9度抗震设计中，不需要考虑竖向地震作用。

()A.正确B.错误参考答案：B3.在水平荷载作用下，框架—剪力墙结构总剪力墙内力按()在剪力墙间分配，柱子剪力按()分配。

A.等效刚度，等效刚度B.抗侧移刚度，等效刚度C.等效刚度，抗侧移刚度D.抗侧移刚度，抗侧移刚度参考答案：C4.一般来说，地面越粗糙，风的阻力越大。

()A.正确B.错误参考答案：A有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，可定义为()。

A.扭转不规则B.楼板局部不连续C.楼层承载力突变D.侧向刚度不规则参考答案：B6.框架—剪力墙结构的抗震等级只按框架结构进行确定。

()A.正确B.错误参考答案：B7.如果框架结构的梁截面尺寸太小，则截面上剪应力将很高，此时，仅用增加箍筋的方法就能有效地限制斜裂缝过早出现及混凝土碎裂。

()A.正确B.错误参考答案：B8.基本雪压是以当地一般空旷平坦地面上统计所得50年一遇最大积雪的自重确定。

()A.正确B.错误参考答案：A9.框架结构主梁的梁宽不宜小于300mm。

()A.正确B.错误参考答案：B与一般房屋结构相比，高层建筑结构的扭转效应()。

A.大B.小C.相等D.不确定参考答案：A11.框架梁内箍筋应有135度弯钩。

()A.正确B.错误参考答案：A12.梁柱节点破坏的主要形式为主拉应力引起的。

()A.正确B.错误参考答案：A13.在塑性铰区配置足够的封闭式箍筋，对提高塑性铰的运转能力十分有效。

()A.正确B.错误参考答案：A14.整体小开口墙的顶点位移计算时，需要考虑开孔后刚度的削弱，应将计算结果乘以()。

A.1.2B.1.4C.1.6D.1.815.高层建筑有侧移时，水平荷载将产生重力二阶效应。

大工15秋《高层建筑结构》大作业题目及要求参考答案题目二：结构扭转效应计算题某一结构的第j层平面图，如下图所示。

图中除标明各轴线间距离外，还给出了各片结构沿x方向和y方向的抗侧移刚度D值，已知沿y向作用总剪力Vy 5000kN，求考虑扭转后，各片结构的剪力。

yDy18881681588Vy答：X0=EDyi x I EDyi=992I65=15.26mY0=Exky，I EDxk=1240I95=13.05m以刚度中心为原点，建立坐标系统X0Dy。

因为Y =y，-Y0， E Dxky=Y0 E DxkEDyiX2=24576-15.26x15.26x65=9440xyi=1+65x0.74 I 8464+9440xxi=1+0.002687xxix1=-15.26 ay1=1-0.002687x15.26=0.959x1=-7.26 ay1=1-0.002687x7.26=0.981x1=-0.74 ay1=1-0.002687x0.74=1.002x1=-8.74 ay1=1-0.002687x8.74=1.023x1=-16.74 ay1=1-0.002687x16.74=1.044VY1=0.595x18 I65x5000=1327.8KNVY1=0.981x18 I65x5000=603.78KNVY1=1.002x18 I65x5000=1233.2KNVY1=1.023x18 I65x5000=629.5KNVY1=1.044x18 I65x5000=1204.6KN题目三：简述剪力墙在房屋设计中应如何布置？答：剪力墙的布置应符合以下要求：（1）剪力墙应双向或多向布置，宜拉通对齐，不同方向的剪力墙宜分别联节在一起，避免仅单向有墙的结构布置形式。

当剪力墙双向布置且互相联结时，纵墙（横墙）可以作为横墙（纵墙）的翼缘，从而提高其承载力和刚度。

（2）地震区，宜将剪力墙设计成高宽比较大的墙，应为低矮的墙的破坏属剪切脆性破坏，抗震性能差。