華南理工大學網絡教育學院 高層建筑結構設計參考答案.pdf

高層建筑結構設計 復習題參考答案 高層建筑結構設計 復習題參考答案 一 選擇題一 選擇題 1 A 2 B 3 B 4 C 5 C 6 B 7 C 8 B 9 C 10 A 11 C 12 B 13 B 14 A 15 B 16 C 17 C 18 A 19 A 20 B 二 填空題二 填空題 1 水平 2 抗側力 3 3 8m 4 30 40 5 彎曲型 6 剛度 7 5 8m 8 雙重 9 位置 10 斜桿 11 密柱深梁 12 剪力滯后 13 束筒 14 主次 15 傾覆 16 平面 立面 17 平面 豎向 18 結構總體布置 19 概念設計 20 凸平面 21 規(guī)則 均勻 22 伸縮縫 沉降縫 23 筏形基礎 24 樁基 25 風速大小 26 持續(xù)時間 27 大震不倒 28 63 29 10 30 2 3 31 1 55 1 32 反應譜法 時程分析法 33 反應譜法 時程分析法 34 40m 剪切 35 兩個支座截面及跨中截面 36 兩柱端截面 37 0 8 0 9 38 分層力矩分配法 39 D值法 反彎點法 40 柱軸向變形 41 整體墻 聯肢墻 42 截面混凝土相對受壓區(qū)高度 43 軸壓比 44 箍筋 45 8m 46 200mm 160mm 47 邊緣構件 48 交叉暗斜撐 49 墻板單元 50 3 三 名詞解釋三 名詞解釋 1 框筒 是由布置在建筑物周邊的柱距小 梁截面高的密柱深梁框架組成 是空間 結構 2 概念設計 是指在結構設計中 結構工程師運用 概念 進行分析 做出判斷 并采取相應措施 3 三水準抗震設防目標 小震不壞 中震可修 大震不倒 4 聯肢墻 當剪力墻洞口較大 且排列整齊 可劃分墻肢和連梁 則稱為聯肢墻 5 延性 是指強度或承載力沒有大幅度下降情況下的屈服后變形能力 6 強柱弱梁 匯交在同一節(jié)點的上 下柱端截面在軸壓力作用下的受彎承載力之和 應大于兩側梁端截面受彎承載力之和 實現塑性鉸先出現在梁端 推遲或避免柱端 形成塑性鉸 7 強剪弱彎 梁 柱的受剪承載力應分別大于其受彎承載力對應的剪力 推遲或避 免其剪切破壞 實現延性的彎曲破壞 8 帶剛域桿件 是一種變截面桿件 桿件端部剛度比桿件本身剛度大很多 為簡化 計算 假定節(jié)點區(qū)不變形 因而成為帶剛域桿件 適用于聯肢剪力墻 框筒 截面 粗大的梁 柱等情況 9 伸臂 是指剛度很大的 連接內筒和外柱的實腹梁或桁架 通常是沿高度選擇一 層 兩層或幾層布置伸臂構件 設置伸臂的樓層稱為加強層 10 轉換層 是指布置轉換構件的樓層 其基本功能是把上部小開間結構的豎向荷 載傳遞到下部大開間的結構上 11 時程分析法 一種動力計算方法 用地震波作為地面運動輸入 直接計算并輸 出結構隨時間而變化的地震反應 12 塑性調幅 在豎向荷載作用下可以考慮框架梁塑性內力重分布 主要是降低支 座負彎矩 以減小支座處的配筋 跨中則相應增大彎矩 13 平面協同 采用平面結構假定 樓板平面內無限剛性假定 且樓板只能平移 14 空間協同 采用平面結構假定和樓板平面內無限剛性假定 樓板有扭轉角 每 個樓層有三個自由度 15 墻板單元 在單元平面內有軸向 彎曲與剪切剛度 但平面外剛度為零 四 簡答題四 簡答題 1 高層建筑的抗側力體系主要有哪些 答 框架結構 剪力墻結構 框架 剪力墻結構 筒體結構 框架 筒體結構以及巨 型結構等 2 框架 剪力墻結構有何特點 答 框架 剪力墻結構既有框架結構布置靈活 延性好的特點 也有剪力墻結構剛度 大 承載力大的特點 是一種比較好的抗側力體系 廣泛應用于高層建筑 其適用 高度與剪力墻結構大致相同 3 框架 墻板結構的主要特點是什么 答 墻板為預制 現場用焊接或螺栓與框架梁連接 施工現場沒有濕作業(yè) 與現澆 剪力墻相比 預制墻板的剛度較小 與鋼框架的剛度更加匹配 預制墻板不承擔豎 向荷載 僅承擔側向力引起的層剪力 4 巨型結構的優(yōu)點是什么 答 在主體巨型結構的平面布置和沿高度布置均為規(guī)則的前提下 建筑布置和建筑 空間在不同樓層可以有所變化 形成不同的建筑布置和建筑空間 5 根據概念設計 抗震房屋的建筑體形和結構總體布置應符合哪些原則 答 1 采用對抗震有利的建筑平面和立面 對抗震有利的結構布置 2 應具有 明確的計算簡圖和合理的傳力途徑 3 應具備必要的剛度和承載力 抗震結構還 應具備良好的彈塑性變形能力和消耗地震能量的能力 4 抗震結構應避免因部分 結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力 5 設置 多道抗震防線 6 工程中常采用哪些措施來避免設置伸縮縫 答 1 設置后澆帶 2 頂層 底層 山墻和縱墻端開間等溫度變化較大的部位 提高配筋率 3 頂層采取隔熱措施 外墻設置外保溫層 4 高層建筑可在頂部 設置雙墻或雙柱 5 采用收縮小的水泥 減小水泥用量 在混凝土中加入適宜的 外加劑 6 提高每層樓板的構造配筋率或采用部分預應力 7 我國現行 混凝土高規(guī) 規(guī)定哪些情況宜按風洞試驗確定風荷載 答 1 高度大于 200m 2 高度大于 150m 且平面形狀不規(guī)則 立面形狀復雜 或立面開洞 連體建筑等 3 規(guī)范或規(guī)程中沒有給出風載體型系數的建筑物 4 周圍地形和環(huán)境復雜 鄰近有高層建筑時 8 何謂抗震設計的兩階段方法 答 第一階段為結構設計階段 在這階段 用相應于該地區(qū)設防烈度的小震作用計 算結構的彈性位移和構件內力 并進行結構變形驗算 用極限狀態(tài)方法進行截面承 載力驗算 按延性和耗能要求進行截面配筋及構造設計 采取相應的抗震構造措施 第二階段為驗算階段 一些重要的或特殊的結構 經過第一階段設計后 要求用與 該地區(qū)設防烈度相應的大震作用進行彈塑性變形驗算 以檢驗是否達到了大震不倒 的目標 9 要設計延性結構 需要考慮哪些因素 答 1 選擇延性材料 2 進行結構概念設計 3 設計延性構件 4 鋼筋混 凝土結構的抗震構造措施及抗震等級 10 框架柱的內力組合有哪幾種 答 1 max M及相應的 N 2 及相應的 M 3 及相應的 M 4 max N min NM較 大及 N 較大或較小 11 影響水平荷載作用下框架柱反彎點高度的主要因素是什么 答 1 結構總層數及該層所在位置 2 梁柱線剛度比 3 荷載形式 4 上 層梁與下層梁剛度比 5 上 下層層高比 12 剪力墻連續(xù)化方法的基本假定是什么 答 1 忽略連梁軸向變形 即假定兩墻肢水平位移完全相同 2 兩墻肢各截面 的轉角和曲率都相等 因此連梁兩端轉角相等 連梁反彎點在中點 3 各墻肢截 面 各連梁截面及層高等幾何尺寸沿全高是相同的 13 為了使鋼筋混凝土框架成為延性耗能框架 應采用哪些抗震概念設計 答 1 強柱弱梁 2 強剪弱彎 3 強核芯區(qū) 強錨固 4 局部加固 5 限制柱軸壓比 加強柱箍筋對混凝土的約束 14 為了實現延性剪力墻 剪力墻的抗震設計應符合哪些原則 答 1 強墻弱梁 2 強剪弱彎 3 限制墻肢的軸壓比和墻肢設置邊緣構件 4 加強重點部位 5 連梁特殊措施 15 剪力墻墻肢的偏心受壓承載力計算與柱有何不同 答 區(qū)別在于剪力墻的墻肢除在端部配置豎向抗彎鋼筋外 還在端部以外配置豎向 和橫向分布鋼筋 豎向分布鋼筋參與抵抗彎矩 橫向分布鋼筋抵抗剪力 計算承載 力時應包括分布鋼筋的作用 16 計算機計算建筑結構的方法大體上可分為哪三種 答 1 將結構離散為桿單元 再將桿單元集合成整體結構 采用矩陣位移法計算 2 將結構離散為平面的連續(xù)單元 采用平面有限元法計算整體結構 3 將結構 離散為平面或空間的連續(xù)條元 采用有限條法計算整體結構 17 影響框筒剪力滯后的因素主要有哪些 答 1 柱距與窗裙梁高度 2 角柱面積 3 框筒結構高度 4 框筒平面形 狀 18 伸臂的作用是什么 答 由于伸臂的剛度很大 在結構產生側移時 它使外柱拉伸或壓縮 從而承受較 大軸力 增大了外柱抵抗的傾