湘潭大學(xué)2016年高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考試題庫

1、剪力墻的等效剛度EcIeq: 假定相同的水平荷載和相同的側(cè)向位移，則認(rèn)為豎向懸臂構(gòu)件與剪力墻具有相同的剛度，故可采用豎向懸臂構(gòu)件的剛度作為剪力墻的等效剛度。剪力墻底部加強(qiáng)部位：為了保證剪力墻底部出現(xiàn)塑性鉸后具有足夠大的延性，需要對(duì)剪力墻可能出現(xiàn)塑性鉸的部位予以加強(qiáng)（提高抗剪破壞力、設(shè)置約束邊緣構(gòu)件等），這個(gè)部位就稱為底部加強(qiáng)區(qū)?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)的剛度特征值：剛度特征值是框架抗推剛度（或廣義抗推剛度）與剪力墻抗彎剛度的比值，它集中反映了結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)及受力狀態(tài)。壁式框架：當(dāng)剪力墻的洞口尺寸較大，墻肢寬度較小，連梁的線剛度接近于墻肢的線剛度時(shí)，剪力墻的受力性能已接近于框架，這種剪力墻稱為壁式框架?？?/p>

2、筒剪力滯后現(xiàn)象：對(duì)于框筒結(jié)構(gòu)，在翼緣框架中，遠(yuǎn)離腹板框架的各柱軸力愈來愈??；在腹板框架中，遠(yuǎn)離翼緣框架各柱軸力的遞減速度比按直線規(guī)律遞減的要快。上述現(xiàn)象稱之為剪力滯后框架的剪切剛度Cf：剪切剛度是反映結(jié)構(gòu)面剪切變形性質(zhì)的重要參數(shù)，其數(shù)值等于峰值前剪切剛度曲線上任一點(diǎn)的切線斜率。鞭梢效應(yīng)：在地震作用下，高層建筑或其他建（構(gòu)）筑物頂部細(xì)長突出部分振幅劇烈增大的現(xiàn)象。剛度中心：剛度中心是在不考慮扭轉(zhuǎn)情況下各抗側(cè)力單元層剪力的合力中心，是指結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的中心，也就是各構(gòu)件的剛度乘以距離除以總的剛度。結(jié)構(gòu)體系：高層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系是指承擔(dān)由自重和活載產(chǎn)生的豎向荷載、抵抗由風(fēng)產(chǎn)生的水平荷載及地震產(chǎn)生的水平

3、作用的骨架。風(fēng)振系數(shù)z：若考慮脈動(dòng)風(fēng)對(duì)于高度較大、剛度較小的高層產(chǎn)生不可忽略的邊力效應(yīng)而對(duì)風(fēng)壓值乘以放大系數(shù)。延性結(jié)構(gòu)：在中等地震作用下，允許結(jié)構(gòu)某些部位進(jìn)入屈服狀態(tài)，形成塑性鉸，這時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)。在這個(gè)階段結(jié)構(gòu)剛度降低，地震慣性力不會(huì)很大，但結(jié)構(gòu)變形加大，結(jié)構(gòu)是通過塑性變形來耗散地震能量的。具有上述性能的結(jié)構(gòu)，稱為延性結(jié)構(gòu)。 彎矩二次分配法：就是將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，同時(shí)作分配和傳遞，第一次按梁柱線剛度分配固端彎矩，將分配彎矩傳遞一次（傳遞系數(shù)C=1/2），再作一次分配即結(jié)束。框架結(jié)構(gòu)：由梁和柱為主要構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 剪力墻結(jié)構(gòu)：由剪力墻組成的承

4、受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 框架剪力墻結(jié)構(gòu)：由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件：完成上部樓層到下部樓層的結(jié)構(gòu)型式轉(zhuǎn)變或上部樓層到下部樓層結(jié)構(gòu)布置改變而設(shè)置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換板等。 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層：不同功能的樓層需要不同的空間劃分，因而上下層之間就需要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置軸線的改變，這就需要在上下層之間設(shè)置一種結(jié)構(gòu)樓層，以完成結(jié)構(gòu)布置密集、墻柱較多的上層向結(jié)構(gòu)布置較稀疏、墻術(shù)較少的下層轉(zhuǎn)換，這種結(jié)構(gòu)層就稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。剪重比：樓層地震剪力系數(shù)，即某層地震剪力與該層以上各層重力荷載代表值之和的比值剛重比：結(jié)構(gòu)的剛度和重力荷載之比。是

5、影響重力D-P效應(yīng)的主要參數(shù)?？雇苿偠龋―）：是使柱子產(chǎn)生單位水平位移所施加的水平力。結(jié)構(gòu)剛度中心：各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度的中心。 主軸：抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)為斜向布置時(shí)，設(shè)層間剪力通過剛度中心作用于某個(gè)方向，若結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的層間位移與層間剪力作用的方向一致，則這個(gè)方向稱為主軸方向。 剪切變形：下部層間變形（側(cè)移）大，上部層間變形小，是由梁柱彎曲變形產(chǎn)生的?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的變形特征是呈剪切型的。1. 把空間結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)的兩個(gè)基本假定是什么？假定1平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)假定，當(dāng)房屋體型規(guī)整、剪力墻布置對(duì)稱均勻時(shí),在水平地震力作用下房屋不會(huì)產(chǎn)生沿豎軸的扭轉(zhuǎn).假定2 剛性樓蓋假定，樓板在自身平面內(nèi)的

6、剛度是無限大的。2. 試解釋公式： wk=zszw0，并指出何種情況需計(jì)算zwk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值z(mì)基本風(fēng)壓值s風(fēng)荷載體型系數(shù)z風(fēng)壓高度變化系數(shù)w0z高度處的風(fēng)振系數(shù)對(duì)于高度大于30米且高寬比大于1.5的房屋建筑，用風(fēng)振系數(shù)z加大風(fēng)載，z=1+zvz，否則取z=1.03. 再多高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，何謂剛性樓蓋假定？假定樓蓋在自身平面內(nèi)為剛性有何意義？答：剛性樓蓋假定，樓板在自身平面內(nèi)的剛度是無限大的。在大多數(shù)情況下，為簡化計(jì)算都可假定樓板在其自身平面內(nèi)無限剛性，不能變形，而在平面外則剛度為零。我國規(guī)范規(guī)定在風(fēng)荷載及多遇地震作用下結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)，因而除少量情況外，構(gòu)件均采用彈性剛度，不必折減。考慮到

7、剪力墻的連梁由于跨高比小，按彈性計(jì)算的彎矩與剪力太大，配筋困難，所以在必要時(shí)可適當(dāng)折減其剛度，折減系數(shù)不宜小于0.5。4. 劃分剪力墻類別主要考慮哪兩個(gè)方面？各類剪力墻如何劃分？答：劃分剪力墻類別，主要考慮兩個(gè)方面：一是各墻肢之間的整體性；二是是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)，出現(xiàn)反彎點(diǎn)層數(shù)越多，就越接近框架。 各類剪力墻劃分如下： 1.若剪力墻連梁的剛度和墻肢寬度基本均勻，（整體性系數(shù)）10，且JnJ時(shí)，按小開口整體墻計(jì)算；當(dāng)只滿足a10，按壁式框架計(jì)算；當(dāng)只滿足JnJ時(shí)，按雙肢墻計(jì)算。 2.若洞口面積與剪力墻立面總面積之比不大于0.15，且洞口凈距及孔洞至墻邊的凈距大于洞口的長

8、邊尺寸時(shí)，一般可作為整體剪力墻考慮。 一一實(shí)際上反映了連系梁與墻肢之間剛度的比值，體現(xiàn)了整個(gè)剪力墻的整體性。J一一剪力墻對(duì)組合截面形心的慣性矩， Jn扣除墻肢慣性矩后剪力墻的慣性矩，  Jn=J-J1-J2J1、J2分別為墻肢1和墻肢2的慣性矩。5. 為什么要為連梁的剪力及彎矩進(jìn)行調(diào)整？調(diào)整的方法有哪幾種？答：在得到彈性計(jì)算內(nèi)力之后，要對(duì)各層框架的總剪力Vf 進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整原因1.在框-剪結(jié)構(gòu)中，由于柱與剪力墻相比剛度小很多，樓層剪力主要由剪力墻來承擔(dān)，框架柱內(nèi)力很小，而框架作為抗震的第二道防線，過于單薄是不利的； 2.計(jì)算中采用了樓板剛性假定，但在框架-剪力墻中

9、作為主要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震墻間距較大，實(shí)際樓板有變形，結(jié)果框架部分的水平位移大于抗震墻，相應(yīng)地，框架實(shí)際承受的剪力比計(jì)算值大； 3.在地震作用過程中，剪力墻開裂后框架承擔(dān)的剪力比例將增加，剪力墻屈服后，框架將承擔(dān)更大的剪力。由內(nèi)力分析可知，框-剪結(jié)構(gòu)中的框架，受力情況不同于純框架，它下部樓層的計(jì)算剪力很小，底部接近于零，顯然直接按計(jì)算的剪力進(jìn)行配筋時(shí)不安全的，必須予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使框架具有足夠的抗震能力。這種調(diào)整是為了保證框架安全的一種人為措施，所以調(diào)整后內(nèi)力不再滿足平衡條件調(diào)整方法：抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的各層總剪力應(yīng)符合下列規(guī)定：Vf0.2V06. 以下圖為例，說明

10、橫向荷載作用下框架剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖中的總剪力墻、總框架和總連梁各代表實(shí)際結(jié)構(gòu)中的哪些具體結(jié)構(gòu)？各用什么參數(shù)表示其剛度特征？并繪出其計(jì)算簡圖。答：同一樓層各片剪力墻的位移都是相等的，所以可將結(jié)構(gòu)單元內(nèi)所有剪力墻綜合在一起，形成一榀假想的總剪力墻相當(dāng)于一豎向懸臂彎曲構(gòu)件，總剪力墻的彎曲剛度等于各榀剪力墻彎曲剛度之和；同一樓層各榀框架的位移都是相等的，所以可把單元內(nèi)所有框架綜合起來，形成一榀假想的總框架，相當(dāng)于一豎向懸臂彎曲構(gòu)件，總框架的剪切剛度等于各榀框架剪切剛度之和；把所有連梁合并成總連梁，相當(dāng)于一附加的剪切剛度，并將連梁簡化成帶剛域桿件?？偧袅Φ膹澢鷦偠?、總框架的剪切剛度和總連梁的等效剪切

11、剛度。7. 與一般框架結(jié)構(gòu)相比，壁式框架在水平荷載作用下的受力特點(diǎn)是什么？采用D值法進(jìn)行內(nèi)力和位移計(jì)算時(shí)，壁式框架與一般框架有何異同？答：其彎矩圖不僅在樓層處有突變，而且在大多數(shù)樓層中都出現(xiàn)反彎點(diǎn)，變形曲線呈整體剪切型。1.梁柱桿端均有剛域，從而使桿件的剛度增大；2.梁柱截面高度較大，需考慮桿件剪切變形影響。3.柱剛度和反彎點(diǎn)高度虛應(yīng)進(jìn)行修正。4.可采用一般的D值法進(jìn)行簡化計(jì)算。8. 結(jié)構(gòu)剛度特征值的定義是什么？它對(duì)框剪結(jié)構(gòu)側(cè)移與內(nèi)力分布規(guī)律有什么影響？答：稱為框剪結(jié)構(gòu)的剛度特征值，是影響框剪結(jié)構(gòu)受力和變形性能的主要參數(shù)。剛度特征值值對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線的影響：當(dāng)值較小時(shí)（如小于1），結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線

12、接近剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線；當(dāng)l值較大時(shí)（如大于6），結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線接近框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線。剛度特征值值對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響： （1）框架、剪力墻之間的剪力分配關(guān)系隨變化, （2）框架剪力與剪力墻剪力的比值Vf / Vw不僅與剛度特征值有關(guān)，而且與截面所在的位置有關(guān)。框架剪力的最大值出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的中部（0.30.6），其位置隨著的增大而向下移。   （3）由的計(jì)算公式可知，H愈大，也愈大。所以隨著房屋高度的增加，max,fV也在增大。為控制框架內(nèi)力，這時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加剪力墻的剛度。9. 剪力墻的斜截面受剪破壞主要有幾種破壞形態(tài)？設(shè)計(jì)中如何避免這幾

13、種形態(tài)的發(fā)生?剪力墻斜截面受剪破壞主要有三種破壞形態(tài)-剪拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞。其中剪拉破壞和斜壓破壞比剪壓破壞顯得更脆性，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免。在剪力墻設(shè)計(jì)中，通過構(gòu)造措施防止發(fā)生剪拉和斜壓破壞，通過計(jì)算確定墻中水平鋼筋，防止其發(fā)生剪切破壞。具體地，是通過限制墻肢內(nèi)分布鋼筋的最小配筋率防止發(fā)生剪拉破壞；通過限制截面剪壓比避免斜壓破壞；斜截面承載力計(jì)算則是為了防止剪壓破壞。10. 試述反彎點(diǎn)法的三個(gè)基本假定1.假定框架梁柱線剛度之比為無窮大。（梁柱結(jié)點(diǎn)無轉(zhuǎn)角）反彎點(diǎn)法是有一定的適用范圍的，即框架梁、柱的線剛度之比應(yīng)不小于2.假定底層柱的反彎點(diǎn)位于柱子高度的2/3處，其余各層柱的反彎點(diǎn)位于柱中。

14、3.不考慮框架橫梁的軸向變形，即假定同一樓層各節(jié)點(diǎn)（柱端）側(cè)移相等。11. 簡述框架結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)的四項(xiàng)措施(1) 選擇延性材料。鋼結(jié)構(gòu)延性很好，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過合理設(shè)計(jì)，也可以有較好延性。(2) 從方案、布置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施等每個(gè)步驟進(jìn)行結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。(3) 設(shè)計(jì)延性構(gòu)件。(4) 對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采取抗震措施及劃分抗震等級(jí)。12. 簡述剪力墻的分析方法及適用對(duì)象答：剪力墻在水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法概述在水平荷載作用下剪力墻的受力分析實(shí)際上是二維平面問題，精確計(jì)算應(yīng)該按照平面問題進(jìn)行求解?？梢越柚谟?jì)算機(jī)，用有限元方法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算精度高，但工作量較大。在工程設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)不同

15、類型剪力墻的受力特點(diǎn)，進(jìn)行剪力墻內(nèi)力和位移的簡化計(jì)算。 單榀剪力墻內(nèi)力和位移的計(jì)算方法整體墻和小開口整體墻:在水平力的作用下，整體墻類似于一懸臂柱，可以視為懸臂構(gòu)件按材料力學(xué)方法來計(jì)算整體墻的截面彎矩和剪力。小開口整體墻，由于洞口的影響，墻肢間應(yīng)力分布不再是直線，但偏離不大。可以在整體墻計(jì)算方法的基礎(chǔ)上加以修正。聯(lián)肢墻:是由一系列連梁約束的墻肢組成，可以采用連續(xù)化方法近似計(jì)算。壁式框架:壁式框架可以簡化為帶剛域的框架，用改進(jìn)反彎點(diǎn)法即D值法進(jìn)行計(jì)算。以上為三種常用的手算方法。框支剪力墻和開有不規(guī)則洞口的剪力墻此兩類剪力墻比較復(fù)雜，最好采用有限元法借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。13. 簡述分層法的基本假

16、定和注意事項(xiàng)（1）基本假定 忽略框架的側(cè)移 作用在框架梁上的豎向荷載，僅使該層框架梁及跟該層梁直接連結(jié)的柱產(chǎn)生內(nèi)力，其它層框架梁和柱的內(nèi)力忽略不計(jì)。 柱端假定為固端。 （2）注意事項(xiàng) 除底層外，各層柱的線剛度應(yīng)乘以0.9， 且其傳遞系數(shù)由1/2改為1/3，如 圖2所示。其他桿的線剛度和傳遞系數(shù)不變。有現(xiàn)澆樓面的梁計(jì)算其剛度時(shí)宜考慮樓板的作用進(jìn)行修正。 梁的彎矩為最終彎矩，柱的彎矩為與之相連兩層計(jì)算彎矩的疊加。節(jié)點(diǎn)彎矩常常不平衡，可將不平衡彎矩再分配一次，重新分配的彎矩不再考慮傳遞。14. 框架剪力墻計(jì)算方法和基本假定計(jì)算方法：框剪協(xié)同工作計(jì)算方法基本假定：假定1平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)假定，當(dāng)房屋體型規(guī)

17、整、剪力墻布置對(duì)稱均勻時(shí),在水平地震力作用下房屋不會(huì)產(chǎn)生沿豎軸的扭轉(zhuǎn).假定2 剛性樓蓋假定，樓板在自身平面內(nèi)的剛度是無限大的。15. 試述剪力墻結(jié)構(gòu)連續(xù)連桿法的基本假定。 答：剪力墻結(jié)構(gòu)連續(xù)連桿法的基本假定：忽略連梁的軸向變形，假定兩墻肢的水平位移完全相同；各墻肢截面的轉(zhuǎn)角和曲率都相等，因此連梁兩端轉(zhuǎn)角相等，反彎點(diǎn)在中點(diǎn)；各墻肢截面，各連梁截面及層高等幾何尺寸沿全高相同。 16. 剪力墻按受力特性的不同分為哪幾類？各類的受力特點(diǎn)是什么？ 答：剪力墻按受力特性的不同分為整體墻、整體小開口墻、聯(lián)肢墻和壁式框架。整體墻的受力特點(diǎn)類似于懸臂構(gòu)件，故按材料力學(xué)方法求解，整體

18、小開口墻的受力特點(diǎn)也類似于懸臂構(gòu)件，但由于洞口的削弱，故按材料力學(xué)方法求解后，要考慮洞口的影響，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正，聯(lián)肢墻的洞口增大，結(jié)構(gòu)的整體性減弱，其受力有別于懸臂構(gòu)件，故用連續(xù)連梁法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算；壁式框架受力后在壁柱上出現(xiàn)反彎點(diǎn)，更接近于框架，故用D值法求解。17. 試述對(duì)結(jié)構(gòu)延性的理解，延性系數(shù)有何物理意義？ 答：結(jié)構(gòu)延性是指結(jié)構(gòu)的彈塑性變形能力，結(jié)構(gòu)屈服后，在承載力保持基本不變的前提下，結(jié)構(gòu)的變形能力越強(qiáng)，說明結(jié)構(gòu)的延性就越好。延性系數(shù)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形能力，一般用結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞時(shí)的變形u與屈服時(shí)的變形y的比值來表示，即=/y，越大，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的延性就越好。 18

19、. 高層結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足哪些設(shè)計(jì)要求？ 答：滿足承載力要求，即結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的極限承載力；層間位移限制條件，為保證在建筑中可以正常的工作學(xué)習(xí)和生活，應(yīng)限制結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移，舒適度要求，對(duì)高度超過150m的高層建筑，應(yīng)限制在風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度峰值，滿足規(guī)范要求；對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定和抗傾覆驗(yàn)算，使結(jié)構(gòu)具有足夠的穩(wěn)定和抗傾覆能力。 19. 如何計(jì)算水平荷載作用下的框架的頂點(diǎn)位移？答：計(jì)算水平荷載作用下的框架的頂點(diǎn)位移按如下步驟進(jìn)行：1）反彎點(diǎn)法或D值法計(jì)算框架各層的抗側(cè)剛度；2）計(jì)算各層的層剪力；3）由1）和2）計(jì)算各層的層間側(cè)移；4）各層層間側(cè)移的和即為框架的頂點(diǎn)位移。20. 簡述

20、高層建筑結(jié)構(gòu)布置的一般原則。 答：高層房屋平面宜簡單、規(guī)則、對(duì)稱，盡量減少復(fù)雜受力和扭轉(zhuǎn)受力，盡量使結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度中心、建筑平面形心、建筑物質(zhì)量中心重合，以減少扭轉(zhuǎn)。高層建筑，其平面形狀可以是方形、矩形和圓形，也可以采用L形、T形、十字形和Y形。但平面尺寸要滿足有關(guān)規(guī)范要求。  高層結(jié)構(gòu)房屋豎向的強(qiáng)度和剛度宜均勻、連續(xù)，無突變。避免有過大的外挑和內(nèi)收，避免錯(cuò)層和局部夾層，同一樓層樓面標(biāo)高盡量統(tǒng)一，豎向結(jié)構(gòu)層間剛度上下均勻，加強(qiáng)樓蓋剛度，以加強(qiáng)連接和力的傳遞。同時(shí)，建筑物高寬比要滿足有關(guān)規(guī)定，并按要求設(shè)置變形縫。21. 高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系和水平向承重體系各有哪

21、些？ 答：高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有框架、剪力墻、框架剪力墻、筒體、板柱剪力墻以及一些其他形式如：懸掛式結(jié)構(gòu)，巨型框架結(jié)構(gòu)和豎向桁架結(jié)構(gòu)。  高層建筑結(jié)構(gòu)的水平承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系（包括肋梁樓蓋體系、密肋樓蓋體系、平板式樓蓋體系、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平扳)、疊合樓蓋體系、預(yù)制板樓蓋體系和組合樓蓋體系。22. 高層建筑結(jié)構(gòu)有何受力特點(diǎn)？ 答：高層建筑受到較大的側(cè)向力(水平風(fēng)力或水平地震力)，在建筑結(jié)構(gòu)底部豎向力也很大。在高層建筑中，可以認(rèn)為柱的軸向力與層數(shù)為線性關(guān)系，水平力近似為倒三角形分布，在水平力作用卞，結(jié)構(gòu)底部彎矩與高度平方成正比，頂點(diǎn)側(cè)移與高度四次

22、方成正比。上述彎矩和側(cè)移值，往往成為控制因素。另外，高層建筑各構(gòu)件受力復(fù)雜，對(duì)截面承載力和配筋要求較高。23. 框架結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？梁、柱組成的框架作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時(shí)抵抗水平荷載時(shí)，被稱為框架結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)：建筑平面布置靈活，可做成需要大空間的會(huì)議室、餐廳、辦公室等。缺點(diǎn)：抗側(cè)剛度小，水平位移較大，故限制了建造高度。一般不宜超過50m。各種結(jié)構(gòu)型式適用高度還與設(shè)防烈度有關(guān)。抗側(cè)剛度主要取決于梁、柱的截面尺寸及層高。24. 簡述D值法和反彎點(diǎn)法的適用條件并比較它們的異同點(diǎn)答：對(duì)比較規(guī)則的、層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)柱軸向變形對(duì)內(nèi)力及位移影響不大時(shí)，可采用D值法或反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載作用下

23、的框架內(nèi)力和位移。用D值法計(jì)算水平荷載下框架內(nèi)力有三個(gè)基本假定：假定樓板在其本身平面內(nèi)剛度為無限大，忽略柱軸向變形，忽略梁、柱剪切變形。D值法是更為一般的方法，普遍適用，而反彎點(diǎn)是D值法特例，只在層數(shù)很少的多層框架中適用。相同點(diǎn)求解過程一樣，區(qū)別是反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)在各層固定，而D值法隨梁柱剛度比而進(jìn)行修正。25. 如何計(jì)算水平荷載作用下的框架的頂點(diǎn)位移?答：計(jì)算水平荷載作用下的框架的頂點(diǎn)位移按如下步驟進(jìn)行：1）反彎點(diǎn)法或D值法計(jì)算框架各層的抗側(cè)剛度；2）計(jì)算各層的層剪力；3）由1）和2）計(jì)算各層的層間側(cè)移；4）各層層間側(cè)移的和即為框架的頂點(diǎn)位移。26. 為何要限制剪壓比？答：由試驗(yàn)可知，箍筋過多

24、不能充分發(fā)揮鋼箍作用，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要限制梁截面的平均剪應(yīng)力，使箍筋數(shù)量不至于太多，同時(shí)，也可有效防止裂縫過早出現(xiàn)，減輕混凝土碎裂程度27. 框架結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)平面布置有什么區(qū)別?答：框架是平面結(jié)構(gòu)，主要由于水平力方向平行的框架抵抗層剪力及傾覆力矩。框筒是空間結(jié)構(gòu)，沿四周布置的框架參與抵抗水平力，層剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。傾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼緣框架共同抵抗?？蛲步Y(jié)構(gòu)的四榀框架位于建筑物周邊，形成抗側(cè)、抗扭剛度及承載力都很大的外筒，使建筑材料得到充分的利用。因此，框筒結(jié)構(gòu)的適用高度比框架結(jié)構(gòu)高得多。28. 計(jì)算水平地震作用有哪些方法? 答：計(jì)

25、算等效水平地震作用是將地震作用按水平和豎直兩個(gè)方法分別來進(jìn)行計(jì)算的。具體計(jì)算方法又分為反應(yīng)譜底部剪力法和反應(yīng)譜振型分解法兩種方法。 29. 什么是抗震設(shè)計(jì)的二階段設(shè)計(jì)方法?為什么要采用二階段設(shè)計(jì)方法?  答：第一階段為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，第二階段為驗(yàn)算階段。保證小震不壞、中震可修、在震不倒的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。 30. 什么是地震系數(shù)、動(dòng)力系數(shù)和地震影響系數(shù)? 地震系數(shù)：地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與g的比值。動(dòng)力系數(shù)：結(jié)構(gòu)最大加速度反應(yīng)相對(duì)于地面最大加速度的最大系數(shù)。 地震影響系數(shù)：地震系數(shù)與動(dòng)力系數(shù)的積。31. 什么是概念設(shè)計(jì)?  &#

26、160;結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計(jì)包含極為廣泛的內(nèi)容，選擇對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置，采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施，設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，分析結(jié)構(gòu)薄弱部位，并采取相應(yīng)的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避免設(shè)計(jì)靜定結(jié)構(gòu)，采取二道防線措施等等。應(yīng)該說，從方案、布置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施每個(gè)設(shè)計(jì)步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計(jì)內(nèi)容。 6.什么是內(nèi)力組合和位移組合?  內(nèi)力組合是要組合構(gòu)件的控制截面處的內(nèi)力，位移組合主要是組合水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)層間位移。組合工況分為無地震作用組合及有地震作用組合兩類。 

27、;32. 為什么梁鉸機(jī)制比柱鉸機(jī)制對(duì)抗震有利?  答：梁鉸機(jī)制是指塑性鉸出在梁端,除柱腳外,柱端無塑性鉸;柱鉸機(jī)制是指在同一層所有柱的上下端形成塑性鉸.梁鉸機(jī)制之所以優(yōu)于柱鉸機(jī)制是因?yàn)?梁鉸分散在各層,即塑性變形分散在各層,不至于形成倒塌機(jī)構(gòu),而柱鉸集中在某一層,塑性變形集中在該層,該層為柔軟層或薄弱層,形成倒塌機(jī)構(gòu);梁鉸的數(shù)量遠(yuǎn)多于柱鉸的數(shù)量,在同樣大小的塑性變形和耗能要求下,對(duì)梁鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求低,對(duì)柱鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求高;梁是受彎構(gòu)件,容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力.柱是壓彎構(gòu)件,尤其是軸壓比大的柱,不容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力.實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,很難實(shí)現(xiàn)完全梁鉸機(jī)制

28、,往往是既有梁鉸又有柱鉸的混合鉸機(jī)制.設(shè)計(jì)中,需要通過加大柱腳固定端截面的承載力,推遲柱腳出鉸;通過"強(qiáng)柱弱梁",盡量減少柱鉸. 33. 影響水平荷載下柱反彎點(diǎn)位置的主要因素是什么?答：柱反彎點(diǎn)位置與柱端轉(zhuǎn)角有關(guān)，即與柱端約束有關(guān)。當(dāng)兩端固定時(shí)，或兩端轉(zhuǎn)角相等時(shí)，反彎點(diǎn)在柱中點(diǎn);當(dāng)柱一端約束較小，即轉(zhuǎn)角較大時(shí)，反彎點(diǎn)向該端靠近，極端情況為一端鉸接，彎矩為0，即反彎點(diǎn)在鉸接端，規(guī)律就是反彎點(diǎn)向約束較弱的一端靠近。 具體來講：結(jié)構(gòu)總層數(shù)、梁柱線剛度比、荷載形式、上層梁與下層梁剛度比、上下層層高比。 34. 簡述剪力墻邊緣構(gòu)件的作用及類型。 剪力墻載截面兩端設(shè)置邊緣構(gòu)件是提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變、改善剪力墻延性的重要措施。邊緣構(gòu)件分為約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件兩類。35. 圖示為一高層剪力墻結(jié)構(gòu)平面外輪廓圖，該地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓0.3kN/m2，C類粗糙度，各層層高均為3m，共10層，試求第10層的總風(fēng)荷載值。36. 如下圖所示框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，在進(jìn)行橫向內(nèi)力計(jì)算時(shí)，請(qǐng)回答：（1）如簡化為剛結(jié)體系，請(qǐng)畫出計(jì)算簡圖，并指出簡化后體系各代表實(shí)際結(jié)構(gòu)中的哪些具體構(gòu)