高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模擬題

1、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）繼續(xù)教育學(xué)院 2016年05課程考試高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模擬題（補(bǔ)） 一、選擇題1. 關(guān)于高層建筑考慮風(fēng)荷載的概念，下列何項正確？（C） A 高層建筑的風(fēng)荷載是主要荷載，其基本風(fēng)壓值 的采用與多層建筑相同，按 30年一遇的最大 10 分鐘平均風(fēng)壓來確定； B 高層建筑計算風(fēng)振系數(shù)及風(fēng)壓高度變化系數(shù)時，都要考慮地面粗糙程度的影響； C 高層建筑的風(fēng)振系數(shù)，與建筑物的剛度有密切關(guān)系，一般來說，剛度越大，建筑物的風(fēng)振影響就越大； D 所有的高層建筑，都要考慮風(fēng)振系數(shù)>1.0的風(fēng)振影響。2. 下列高層建筑中，計算地震作用時何者宜采用時程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計算？(A)1 建筑設(shè)防類別為

2、乙類的高層建筑； 2 建筑設(shè)防類別為甲類的高層建筑； 3 高柔的高層建筑； 4 剛度和質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的的高層建筑。 A 1 2；B 1 3； C 2 4； D 3 4；3. 框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，需要考慮梁塑性內(nèi)力重分布而對梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，下列調(diào)幅及組合中哪項是正確的？ (B)A 豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與風(fēng)荷載及水平地震作用產(chǎn)生的彎矩組合后進(jìn)行調(diào)幅； B 豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩組合后再進(jìn)行調(diào)幅，水平地震作用產(chǎn)生的彎矩不調(diào)幅； C 豎向荷載產(chǎn)生的梁端彎矩應(yīng)先調(diào)幅，再與風(fēng)荷載及水平地震作用產(chǎn)生的彎矩組合； D 對組合后的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，跨中彎矩將相應(yīng)加大。 4.

3、在對一、二級抗震等級的框架體系中的框架柱進(jìn)行截面設(shè)計時，往往需將其內(nèi)力乘以一個增大系數(shù)，現(xiàn)有以下這些因素： (C)1 在梁柱節(jié)點以保持強(qiáng)柱弱梁和截面設(shè)計中的強(qiáng)剪弱彎的要求； 2 加強(qiáng)短柱（柱凈高與柱截面尺寸之比小于 4）受力的要求； 3 提高角柱的抗扭能力； 4 保證底層柱的下端處不首先屈服； 5 考慮柱在整個框架結(jié)構(gòu)中的重要性，宜適當(dāng)擴(kuò)大安全度的需要。 試指出乘以增大系數(shù)的正確原因，應(yīng)是下列何項組合？ A 2 3 5；B 1 2 4； C 1 3 5；D 1 3 45. 聯(lián)肢剪力墻中連梁的主要作用為： (A)A 連接墻肢，把水平荷載從一墻肢傳遞到另一墻肢； B 連接墻肢，把豎向荷載從一墻肢傳

4、遞到另一墻肢； C 連接墻肢，起整體作用； D 洞口上方連梁起構(gòu)造作用。 6. 在原框架結(jié)構(gòu)中增加了若干榀剪力墻后，此結(jié)構(gòu)是否安全可靠？ (C)A 整個結(jié)構(gòu)更安全； B 上部樓層中的原框架有可能不安全； C 下部樓層中的原框架有可能不安全； D 整個結(jié)構(gòu)均不安全。 7. 有一片聯(lián)肢剪力墻，計算得到其整體系數(shù) =11.5，要初步計算其截面配筋，在下列方法中選擇哪一個較好？(C) A 整體小開口方法； B 帶剛域框架方法； C 連續(xù)化方法；D 程序計算；二、填空題1一般而論，高層建筑具有占地面積少，建筑面積大，造型特殊，集中化程度高的特點。2. 從受力角度來看，隨著高層建筑高度的增加，水平荷載（風(fēng)

5、載及地震作用）對結(jié)構(gòu)起的作用將越來越大。3. 現(xiàn)代高層建筑所采用的材料，主要是鋼材，混凝土兩種。4. 高層鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)斷面小，自重輕，抗震性能好等優(yōu)點。5. 不同國家、不同地區(qū)、不同結(jié)構(gòu)形式所采用的結(jié)構(gòu)材料不同，大致有以下幾種形式：鋼結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼混凝土組合結(jié)構(gòu) 。6. 鋼筋混凝土梁的破壞形態(tài)有兩種形式：彎曲破壞 和剪切破壞 。7. 一般用途的高層建筑荷載效應(yīng)組合分為以下兩種情況：無地震作用組合，有地震作用組合。8. 剪力墻中斜裂縫有兩種情況：一是彎剪斜裂縫 ，二是腹剪斜裂縫 。9. 垂直于建筑物表面的單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）可按下式計算：9. 剪力墻配筋一般為：端部

6、縱筋 、豎向分布筋 和水平分布筋 。10. 影響柱子延性的因素主要是剪跨比、軸壓比和剪壓比。三、簡答題1. 什么是地震作用？抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)是什么？答：地震時，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運(yùn)動，并通過房屋基礎(chǔ)影響上部結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動態(tài)作用，這就是地震作用。三水準(zhǔn)抗震設(shè)計目標(biāo)：小震不壞，中震可修，大震不倒。1 小震作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)維持在彈性狀態(tài)，保證正常使用； 2 中等地震作用下，結(jié)構(gòu)可以局部進(jìn)入塑性狀態(tài)，但結(jié)構(gòu)不允許破壞，震后經(jīng)修復(fù)可以重新使用； 3 強(qiáng)烈地震作用下，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)不能倒塌。 2. 連續(xù)連桿法的基本假設(shè)有哪些？答：連續(xù)連桿法的基本假設(shè)為：1 將每一樓層處的連梁簡化為均勻分布在整個樓

7、層高度上的連續(xù)連桿，這樣就把雙肢僅在樓層標(biāo)高處通過連系梁連接在一起的結(jié)構(gòu)變成在整個高度上雙肢都由連續(xù)連桿連接在一起的連續(xù)結(jié)構(gòu)，將有限點的連接變成無限點的連接的這一假設(shè)，是為了建立微分方程的需要而設(shè)的； 2 連梁的軸向變形可以忽略不計，即兩肢墻在同一標(biāo)高處的水平位移是相同的；3 假設(shè)在同一標(biāo)高處，兩肢墻的轉(zhuǎn)角和曲率都相等；4 假定各連梁的反彎點均在梁的跨中； 5 層高 h ，墻肢慣性矩及截面積，連梁截面慣性矩和截面積沿高度均為常數(shù)。 3. 限制結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的主要原因是什么？答：限制結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的主要原因為：1 過大的側(cè)向位移，特別是過大的層間側(cè)移會使填充墻及一些建筑裝修出現(xiàn)裂縫或損壞，也會使電梯

8、軌道變形過大，影響使用；2 過大的側(cè)向位移會使主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫甚至破損，為了限制結(jié)構(gòu)裂縫寬度就要限制結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移及層間側(cè)移；3 過大的側(cè)向位移會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力，嚴(yán)重時會加速結(jié)構(gòu)的倒塌，這是因為側(cè)移后，建筑物上的豎向荷載會產(chǎn)生附加彎矩，側(cè)移愈大，附加彎矩也愈大；4 過大的側(cè)移會使人不舒服，影響正常使用，為此新高層規(guī)程增加了舒適度要求。4. 設(shè)計延性聯(lián)肢墻的基本措施有哪些？答：設(shè)計延性聯(lián)肢墻的基本措施為：聯(lián)肢剪力墻是多次超靜定結(jié)構(gòu)，設(shè)計時應(yīng)使聯(lián)肢剪力墻的連梁上首先出現(xiàn)塑性鉸吸收地震能量，從而避免墻肢的嚴(yán)重破壞，它會具有比懸臂剪力墻更好的抗震性能。 1 按照“強(qiáng)墻弱梁” 的設(shè)計要求設(shè)計聯(lián)肢墻，

9、首先要保證墻肢不過早出現(xiàn)脆性的剪切破壞，即設(shè)計延性的墻肢；其次應(yīng)使連梁屈服早于墻肢屈服，同時盡可能避免連梁中過早出現(xiàn)脆性的剪切破壞； 2 按照“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計要求設(shè)計連梁，使連梁的剪力設(shè)計值等于或大于連梁的抗彎極限狀態(tài)相應(yīng)的剪力，即要使連梁也具有延性； 3 連梁采用扁梁、交叉配筋梁和開縫連梁； 4 采用多道設(shè)防方法設(shè)計聯(lián)肢墻。 四、公式推導(dǎo)題1. 試推導(dǎo)圖 1 所示標(biāo)準(zhǔn)框架中柱 1-2 的側(cè)移剛度公式：解：柱 1-2 有桿端相對線位移，且兩端有轉(zhuǎn)角，由轉(zhuǎn)角位移方程可得桿端彎矩為：根據(jù)平衡條件可以求出柱的剪力為：令柱的側(cè)移剛度；同時假定各層梁柱結(jié)點轉(zhuǎn)角相等，即，各層層間位移相等，即。取中間結(jié)點 2 為隔離體，利用轉(zhuǎn)角位移方程，由平衡條件，可得： 取中間結(jié)點 1 為隔離體，利用轉(zhuǎn)角位移方程，由平衡條件，可得：由，經(jīng)整理可得：2. 試推導(dǎo)圖 2 所示框架剪力墻絞結(jié)體系在水平荷載作用下的基本微分方程： 解：對懸臂墻來說，彎曲變形、內(nèi)力和荷載間有如下的關(guān)系：對框架而言，當(dāng)變形為時，框架所受的剪力為：引入符號：結(jié)構(gòu)剛度特征值；相對坐標(biāo) =x/H，坐標(biāo)原點取在固定端處。 則方程可變?yōu)椋何?、結(jié)構(gòu)分析題1. 試分析圖 3 所示結(jié)構(gòu)平面在橫向地震力作用下，邊柱、中柱、連梁各有多少根？并在圖中用符號“”標(biāo)出連梁所在位置；解：結(jié)構(gòu)平