高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計各章節(jié)試題及答案

1、高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題及答案1名詞解釋1. 高層建筑：10層及10層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)。4. 剪力墻結(jié)構(gòu)：由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。6. 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)。9. 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。17. 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)

2、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。（或說轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層）21. 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。22. 剛重比：結(jié)構(gòu)的剛度和重力荷載之比。是影響重力效應(yīng)的主要參數(shù)。23. 抗推剛度（D）：是使柱子產(chǎn)生單位水平位移所施加的水平力。24. 結(jié)構(gòu)剛度中心：各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度的中心。28. 主軸：抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)為斜向布置時，設(shè)層間剪力通過剛度中心作用于某個方向，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，則這個方向稱為主軸方向。33. 剪切變形：下部層間變形（側(cè)

3、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。42. 剪力滯后：在水平力作用下，框筒結(jié)構(gòu)中除腹板框架抵抗傾復(fù)力矩外，翼緣框架主要是通過承受軸力抵抗傾復(fù)力矩，同時梁柱都有在翼緣框架平面內(nèi)的彎矩和剪力。由于翼緣框架中橫梁的彎曲和剪切變形，使翼緣框架中各柱軸力向中心逐漸遞減，這種現(xiàn)象稱為剪力滯后。55. 延性結(jié)構(gòu)：在中等地震作用下，允許結(jié)構(gòu)某些部位進入屈服狀態(tài)，形成塑性鉸，這時結(jié)構(gòu)進入彈塑性狀態(tài)。在這個階段結(jié)構(gòu)剛度降低，地震慣性力不會很大，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)。61. 彎矩二次分配法：就是將各節(jié)點的不平

4、衡彎矩，同時作分配和傳遞，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。第一章 概論（一）填空題1、我國高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ32002)規(guī)定：把10層及10層以上或房屋高度大于28m的建筑物稱為高層建筑，此處房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。2高層建筑設(shè)計時應(yīng)該遵循的原則是安全適用，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，方便施工。3復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)包括帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)，帶加強層的高層結(jié)構(gòu)，錯層結(jié)構(gòu)，多塔樓結(jié)構(gòu)。48度、9度抗震烈度設(shè)計時，高層建筑中的大跨和長懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用。5高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系，

5、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，筒體結(jié)構(gòu)體系，板柱剪力墻結(jié)構(gòu)體系；水平向承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系，疊合樓蓋體系，預(yù)制板樓蓋體系，組合樓蓋體系。6高層結(jié)構(gòu)平面布置時，應(yīng)使其平面的質(zhì)量中心和剛度中心盡可能靠近，以減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。7高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002適用于10層及10層以上或房屋高度超過28m的非抗震設(shè)計和抗震設(shè)防烈度為6至9度抗震設(shè)計的高層民用建筑結(jié)構(gòu)。9 三種常用的鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)體系是指框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)。(三)判斷題1高層結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)房屋的高度、高寬比、抗震設(shè)防類別、場地類別、結(jié)構(gòu)材料、施工技術(shù)等因素，選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系。 2我國高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，高

6、層建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的各種結(jié)構(gòu)體系。 3異型柱框架結(jié)構(gòu)和普通框架結(jié)構(gòu)的受力性能和破壞形態(tài)是相同的。× 4高層建筑宜選用對抵抗風(fēng)荷載有利的平面形狀，如圓形、橢圓形、方形、正多邊形等。5高層結(jié)構(gòu)只在使用功能上有要求時才設(shè)置地下室。 × 6高層結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計很重要，它直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性 (四)簡答題1我國對高層建筑結(jié)構(gòu)是如何定義的？答：我國高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ32002)規(guī)定：10層及10層以上或房屋高度大于28m的建筑物稱為高層建筑，此處房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。2高層建筑結(jié)構(gòu)有何受力特點？答：高層建筑受到較大的側(cè)向力(水平風(fēng)力或水

7、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，頂點側(cè)移與高度四次方成正比。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，對截面承載力和配筋要求較高。3高層建筑側(cè)向位移如何控制？答：高層建筑應(yīng)具有足夠的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的束載力、穩(wěn)定性和使用要求。（1）彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比宜符合以下規(guī)定：1) 高度不大于150m的高層建筑，比值不宜大于如表211所述規(guī)定。 表211結(jié)構(gòu)類型限值框架1/550框架剪力墻、框架核心筒、板柱剪力墻1

8、/800筒中筒、剪力墻1/1000框支層1/10002) 高度等于或大于250m的高層建筑，不宜大于1/500。3) 高度在150200m之間時，在第一條和第二條之間線性內(nèi)插。（2）高層結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗算，應(yīng)符合下列規(guī)定：1)下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性變形驗算：79度時樓層屈服強度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu)；甲類建筑和9度設(shè)防的乙類建筑；采用隔震和消能技術(shù)的建筑。2)下列結(jié)構(gòu)宜進行彈塑性變形驗算：7度設(shè)防的、類場地和8度設(shè)防的乙類建筑；板柱一剪力墻結(jié)構(gòu)；9度且高于60米、8度、類場地高于80米、8度、類場地高于100米且豎向不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)。3)結(jié)構(gòu)薄弱層層間彈塑性位移與層高

9、之比應(yīng)符合表2-1-2所列要求：表2-1-2結(jié)構(gòu)類型限值框架1/50框架剪力墻、框架核心筒、板柱剪力墻1/100筒中筒、剪力墻1/120框支層1/1205簡述高層建筑結(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，加強樓蓋剛度，以加強連

10、接和力的傳遞。同時，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。(五)畫圖題1、畫出結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度關(guān)系圖。P1圖11第二章 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原則(一)填空題1地基是指支承基礎(chǔ)的土體，天然地基是指基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)處理的天然土層上的地基。2當(dāng)埋置深度小于基礎(chǔ)底面寬度或小于5m，且可用普通開挖基坑排水方法建造的基礎(chǔ)，一般稱為淺基礎(chǔ)。3，為了增強基礎(chǔ)的整體性，常在垂直于條形基礎(chǔ)的另一個方向每隔一定距離設(shè)置拉梁，將條形基礎(chǔ)聯(lián)系起來。4基礎(chǔ)的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計地面100mm以上，以免基礎(chǔ)外露。5在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)，其埋置深

11、度不宜小于建筑物高度的1/15；樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的1/181/20。6當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間設(shè)置沉降縫時，高層建筑的基礎(chǔ)埋深應(yīng)大于裙房基礎(chǔ)的埋深至少2m。7當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時，宜在裙房一側(cè)設(shè)置后澆帶，其位置宜設(shè)在距主樓邊柱的第二跨內(nèi)。8當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫和后澆帶時，應(yīng)進行地基變形驗算。9基床系數(shù)即地基在任一點發(fā)生單位沉降時，在該處單位面積上所需施加壓力值。10偏心受壓基礎(chǔ)的基底壓應(yīng)力應(yīng)滿足、和的要求，同時還應(yīng)防止基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動過大。11在比較均勻的地基上，上部結(jié)構(gòu)剛度較好，荷載分布較均勻，且條形基礎(chǔ)梁的高度不小于1/

12、6柱距時，地基反力可按直線分布，條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力可按連續(xù)梁計算。當(dāng)不滿足上述要求時，宜按彈性地基梁計算。12十字交叉條形基礎(chǔ)在設(shè)計時，忽略地基梁扭轉(zhuǎn)變形和相鄰節(jié)點集中荷載的影響，根據(jù)靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件，進行各類節(jié)點豎向荷載的分配計算。13在高層建筑中利用較深的基礎(chǔ)做地下室，可充分利用地下空間，也有基礎(chǔ)補償概念。如果每基礎(chǔ)面積上墻體長度400mm，且墻體水平截面總面積不小于基礎(chǔ)面積的1/10，且基礎(chǔ)高度不小于3m，就可形成箱形基礎(chǔ)。(二)選擇題1持力層是指： A a與基礎(chǔ)底面相接觸的第一層土層 b基礎(chǔ)底面以下到基巖處的土層c建筑結(jié)構(gòu)周邊的土層 d建筑結(jié)構(gòu)下邊的土層2與基礎(chǔ)類型的選擇無關(guān)的

13、因素是： B a工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 b相鄰建筑物的基礎(chǔ)類型c建筑物的荷載 d施工條件3基礎(chǔ)的埋置深度一般是指： C a自標(biāo)高±0.00處到基礎(chǔ)底面的距離 b自標(biāo)高±0.00處到基礎(chǔ)頂面的距離c自室外地面到基礎(chǔ)底面的距離 d自室外地面到基礎(chǔ)頂面的距離4關(guān)于基礎(chǔ)埋深，下列錯誤的是： C a在滿足地基穩(wěn)定和變形條件的前提下，基礎(chǔ)宜淺埋b當(dāng)上層土的承載力大于下層土?xí)r，宜利用上層土作為持力層c基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以下d位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求5下列說法正確的是： B a無限長梁中梁一端的撓度始終不為零b當(dāng)任意荷載作用點距近梁端的距離，同時距較遠端的距離時

14、，則對該荷載的作用而言，此梁屬半無限長梁；c當(dāng)荷載作用點距基礎(chǔ)梁兩端的距離均小于時，則對該荷載的作用而言，此梁稱為有限長梁；d對柔度較大的梁，可直接按有限長梁進行簡化計算。6條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力按連續(xù)梁計算后， D a直接按內(nèi)力計算結(jié)果配筋b邊跨跨中彎矩宜乘以1.1的系數(shù)，第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的系數(shù)c邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.1的系數(shù)d邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的系數(shù)7對無地下室及抗震設(shè)防等級為二級的框架結(jié)構(gòu)，其筏板基礎(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)將柱根組合的彎矩設(shè)計值乘以增大系數(shù)： B a1.2 b1.25 c1.3 d1.58設(shè)防烈度為7度，屋面高度為H=40m高層建

15、筑結(jié)構(gòu)，哪種結(jié)構(gòu)類型的防震縫的最小寬度最大。（ A ）A、框架結(jié)構(gòu) B、框架剪力墻結(jié)構(gòu) C、剪力墻結(jié)構(gòu) D、三種類型的結(jié)構(gòu)一樣大9兩幢相鄰建筑，按8度設(shè)防，一幢為框架筒體結(jié)構(gòu)，50m高，另一幢為框架結(jié)構(gòu)，30m高。若設(shè)沉降縫，需設(shè)多大縫寬。（ D ）A、保證地下室墻之間有 100mm寬的縫即可B、170mm C、303mm D、大于170mm；10框筒結(jié)構(gòu)中剪力滯后規(guī)律哪一個是不對的？（ D ）A、柱距不變，加大梁截面可減小剪力滯后 B、結(jié)構(gòu)上部，剪力滯后減小C、結(jié)構(gòu)正方形時，邊長愈大，剪力滯后愈大 D、角柱愈大，剪力滯后愈小(三)判斷題 1當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的荷載分布比較均勻，地基也比較均勻時，條形

16、基礎(chǔ)一般沿房屋橫向布置。 × 2當(dāng)存在相鄰建筑物時，新建建筑物基礎(chǔ)的埋深一般不宜大于原有建筑基礎(chǔ)的埋深。 3文克爾地基模型是將地基看作是由無數(shù)小土柱組成，并假定各土柱之間存在著摩擦力。 × 4無限長梁是指在梁上任一點施加荷載時，沿梁長度方向上各點的撓度隨離荷載距離的增加而逐漸減小，最終兩端撓度趨近于零。 5柱下條形基礎(chǔ)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C15。 × 6筏形基礎(chǔ)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C25。 × 7只有當(dāng)梁板式筏基的基礎(chǔ)混凝土強度等級小于柱的混凝土強度等級時，才應(yīng)驗算底層柱下基礎(chǔ)梁頂面的局部受壓承載力。 × (四)問答題1防震縫、伸縮縫和

17、沉降縫在什么情況下設(shè)置？在高層建筑中，特別是抗震結(jié)構(gòu)中，怎么處理好這三種維？下列情況宜設(shè)防震縫：（1）平面各項尺寸超限而無加強措施。（2）房屋有較大錯層。（3）各部分結(jié)構(gòu)的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施。當(dāng)超過下表限值時，應(yīng)設(shè)伸縮縫。結(jié)構(gòu)類型施 工 方 法最大間距（m）框架框架剪力墻裝 配 式75現(xiàn)澆外墻裝配65外墻現(xiàn)澆55剪力墻外 墻 裝 配65外 墻 現(xiàn) 澆45裙房與主體結(jié)構(gòu)高度相差懸殊，重量亦是時，會產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降差，宜設(shè)沉降縫。變形縫盡可能不設(shè)，如果設(shè)要使三縫合一。2為什么抗震結(jié)構(gòu)的延性要求不通過計算延性比來實現(xiàn)？抗震結(jié)構(gòu)都要設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)，主要是通過設(shè)計具有足夠延性的構(gòu)件來實

18、現(xiàn)。由于地震（大小、時間、地點等）的不確定性，計算參數(shù)也難于確定，在地震作用下構(gòu)件達到的值很難通過計算得到。值則和截面內(nèi)力性質(zhì)，構(gòu)件材料，配筋方式及配筋數(shù)量等許多因素有關(guān)，也不宜定量計算。因此在工程設(shè)計中不用來驗算延性要求，而是以結(jié)構(gòu)的抗震等級代替延性要求。不同抗震等級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有不同的配筋要求。也即在抗震結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性要求是通過抗震構(gòu)造措施來實現(xiàn)的。3多高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)有哪些形式？如何選擇？答：多、高層建筑的基礎(chǔ)類型有單獨基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等?；A(chǔ)類型的選擇與場地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、房屋的使用要求及荷載大小、上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降的適應(yīng)

19、程度以及施工條件等因素有關(guān)。在京開幕下單獨基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較小或地基條件較好的情況；條形基礎(chǔ)通常沿柱列布置，它將上部結(jié)構(gòu)較好地連成整體，可減少差異沉降量；十字交叉條形基礎(chǔ)比條形基礎(chǔ)更加增強基礎(chǔ)的整體性，它適用于地基土質(zhì)較差或上部結(jié)構(gòu)的荷載分布在縱橫兩方向都很不均勻的房屋；當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差，采用條形基礎(chǔ)也不能滿足地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)容許變形的要求，或當(dāng)房屋要求基礎(chǔ)具有足夠的剛度以調(diào)節(jié)不均勻沉降時，可采用片筏基礎(chǔ)；若上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載很大，需進一步增大基礎(chǔ)的剛度以減少不均勻沉降時，可采用箱形基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)也是多、高層建筑常用的一種基礎(chǔ)形式，它適用于地基的上層土質(zhì)較差、下層土質(zhì)較好，或上部結(jié)構(gòu)的

20、荷載較大以及上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)不均勻沉降很敏感的情況。4確定建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)埋深時應(yīng)考慮哪些問題？答：(1)建筑物的用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造； (2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)； (3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件； (4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深； (5)地基土凍脹和融陷的影響。5簡述片筏基礎(chǔ)設(shè)計的主要內(nèi)容。答：片筏基礎(chǔ)是多、高層房屋中常用的一種基礎(chǔ)形式，有平板式和肋梁式兩類。設(shè)計內(nèi)容包括確定基礎(chǔ)尺寸、基底反力計算和地基承載力驗算、基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋計算、構(gòu)造要求等。具體內(nèi)容略。第三章 荷載及設(shè)計要求 (一)填空題1高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載，風(fēng)荷載和地震作用等。2目前，我國鋼筋

21、混凝土高層建筑框架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系單位面積的重量（恒載與活荷載）大約為1214kNm2；剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)體系為1416kNm2。3在框架設(shè)計中，一般將豎向活荷載按滿載考慮，不再一一考慮活荷載的不利布置。如果活荷載較大，可按滿載布置荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以1.11.2的系數(shù)加以放大，以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。4抗震設(shè)計時高層建筑按其使用功能的重要性可分為甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑等三類。5高層建筑應(yīng)按不同情況分別采用相應(yīng)的地震作用計算方法：高度不超過40m，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用底部剪力法；高度超過40m的高層建筑物一般采用振型分解反應(yīng)譜方

22、法；剛度與質(zhì)量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等，宜采用時程分析法進行補充計算。，6在計算地震作用時，建筑物重力荷載代表值為永久荷載和有關(guān)可變荷載的組合值之和。7在地震區(qū)進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要實現(xiàn)延性設(shè)計，這一要求是通過抗震構(gòu)造措施來實現(xiàn)的；對框架結(jié)構(gòu)而言，就是要實現(xiàn)強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點和強錨固。8A級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置時，平面宜簡單、規(guī)則、對稱、減少偏心。9高層建筑結(jié)構(gòu)通常要考慮承載力、側(cè)移變形、穩(wěn)定、傾復(fù)等方面的驗算。(二)選擇題1在下列地點建造相同的高層建筑，什么地點承受的風(fēng)力最大? A a建在海岸； b建在大城市郊區(qū)； c建在小城鎮(zhèn)； d建在有密集建筑群的大

23、城市市區(qū)。2在設(shè)計高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時，下列何種情況風(fēng)荷載應(yīng)乘以大于1的風(fēng)振系數(shù)? B a高度大于50m，且高寬比大于1.5的高層建筑；b高度大于30m，且高寬比小于1.5的高層建筑；c高度大于50m，且高寬比大于4的高層建筑；d高度大于40m，且高寬比大于3的高層建筑。3有設(shè)計特別重要和有特殊要求的高層建筑時，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值應(yīng)取重現(xiàn)期為多少年? D a30年； b50年； c80年； d100年。4多遇地震作用下層間彈性變形驗算的重要目的是下列所述的哪種? C a防止結(jié)構(gòu)倒塌； b防止結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞；c防止非結(jié)構(gòu)部分發(fā)生過重的破壞； d防止使人們驚慌。5抗震設(shè)防的高層建筑，對豎向地震作用的考慮，

24、下列哪項是符合規(guī)定的？ B a8度、9度設(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用；b9度設(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；c8度設(shè)防的較高建筑及9度設(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；d7度設(shè)防的較高建筑及8度、9度設(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。6當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)采用時程分析法進行補充計算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的80時，其底部剪力應(yīng)按下列何值取用? B a按90取用； b至少按80取用；c至少按75取用； d至少按85取用。 7采用底部剪力法計算地震作用的高層建筑結(jié)構(gòu)是（ D ）。A、的建筑結(jié)構(gòu) B、以剪切變形為主的建筑結(jié)

25、構(gòu)C、以彎曲變形為主且沿豎向質(zhì)量和剛度分布較均勻的建筑結(jié)構(gòu) D、以剪切變形為主且沿豎向質(zhì)量和剛度分布較均勻的建筑結(jié)構(gòu)8在同一地區(qū)的下列地點建造相同設(shè)計的高層建筑，所受風(fēng)力最大的是（ A ）。A、建在海岸 B、建在大城市郊區(qū) C、建在小城鎮(zhèn) D、建在有密集建筑群的大城市市區(qū)9某十二層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為8度（地震加速度為0.2g），類場地，設(shè)計地震分組為第二組，基本周期，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值，按底部剪力法計算時，其結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為（ C ）。（此題可做計算類用）A、4409.8kN B、1874.2kN C、3748.3kN D、2204.9kN10計算高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

26、時，取風(fēng)振系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)是（D）A、高度大于50m的建筑 B、高度大于50m且高寬比大于1.5的建筑C、高寬比大于5的建筑 D、高度大于30m且高寬比大于1.5的建筑11某一鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)為丙類建筑，高度為65m，設(shè)防烈度為8度，類場地，其剪力墻抗震等級為（ B ）。A、一級 B、二級 C、三級 D、四級(三)判斷題1“小震不壞，中震可修，大震不倒”是建筑抗震設(shè)計三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。所謂小震是指50年設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，超越概率大于10的地震。 × 2建筑設(shè)防烈度為8度時，相應(yīng)的地震波加速度峰值當(dāng)量取0.125g(g為重力加速度)。 ×3建筑根據(jù)其抗震重要性分四類，當(dāng)為乙類建

27、筑時，可按本地區(qū)的設(shè)防烈度計算地震作用，按提高l度采取抗震措施。 4房屋的頂層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、平面復(fù)雜或開洞過大的樓層樓面結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用裝配整體式樓面結(jié)構(gòu)符合高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ391)的規(guī)定。× 5高層建筑結(jié)構(gòu)在計算內(nèi)力時，對樓面活荷載的考慮，應(yīng)根據(jù)活荷載大小區(qū)別對待。× 6有抗震設(shè)防的高層建筑，沿豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度有變化時，下層剛度應(yīng)不小于相鄰的上層剛度的70，連續(xù)三層剛度逐層降低后，不小于降低前剛度的50。 7高層建筑結(jié)構(gòu)傾覆計算時，應(yīng)按風(fēng)荷載或水平地震作用計算傾覆力矩設(shè)計值，抗傾覆的穩(wěn)定力矩不應(yīng)小于傾覆力矩設(shè)計值。計算穩(wěn)定力矩時，樓層活荷載取50，恒荷載取

28、90。× (四)問答題1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮哪些荷載或作用?答：高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同，由于高層建筑的豎向力遠大于多層建筑，在結(jié)構(gòu)內(nèi)可引起相當(dāng)大的內(nèi)力；同時由于高層建筑的特點，水平荷載的影響顯著增加。2對高層建筑結(jié)構(gòu)進行豎向荷載作用下的內(nèi)力計算時，是否要考慮活荷載的不利布置?答：對高層建筑，在計算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時，可不考慮活荷載的最不利布置。這是因為目前我國鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為1214kNm2(框架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系)和1416kNm2(剪力墻、簡體結(jié)構(gòu)體系)，而其中活荷載平均值約為2.0kNm2左右，僅占

29、全部豎向荷載15左右，所以樓面活荷載的最不利布置對內(nèi)力產(chǎn)生的影響較?。涣硪环矫?，高層建筑的層數(shù)和跨數(shù)都很多，不利布置方式繁多，難以一一計算。為簡化計算，可按活荷載滿布進行計算，然后將梁跨中彎矩乘以1.11.2的放大系數(shù)。3結(jié)構(gòu)承受的風(fēng)荷載與哪些因素有關(guān)?答：當(dāng)計算承重結(jié)構(gòu)時，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算： 式中 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kNm2； 基本風(fēng)壓； 風(fēng)荷載體型系數(shù)，應(yīng)按荷載規(guī)范第73節(jié)的規(guī)定采用； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 高度處的風(fēng)振系數(shù)。對于圍護結(jié)構(gòu)，由于其剛性一般較大，在結(jié)構(gòu)效應(yīng)中可不必考慮其共振分量，此時可僅在平均風(fēng)壓的基礎(chǔ)上，近似考慮脈動風(fēng)瞬間的增大因素，通過陣風(fēng)系數(shù)進行計

30、算。其單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算： 式中 高度處的陣風(fēng)系數(shù)。4高層結(jié)構(gòu)計算時，基本風(fēng)壓、風(fēng)荷載體型系數(shù)和高度變化系數(shù)應(yīng)分別如何取值？答：基本風(fēng)壓系以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速 (單位：kNm2)為標(biāo)準(zhǔn)，按確定的風(fēng)壓值。它應(yīng)按荷載規(guī)范全國基本風(fēng)壓分布圖及附錄D.4給出的數(shù)據(jù)采用，但不得小于0.3kNm2。對于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對風(fēng)荷載比較敏感的高層結(jié)構(gòu)，基本風(fēng)壓分布圖及附錄D.4規(guī)定的基本風(fēng)壓值乘以11的系數(shù)后采用。風(fēng)壓高度變化系數(shù)按荷載規(guī)范取用。風(fēng)速大小與高度有關(guān)，一般地面處的風(fēng)速較小，愈向上風(fēng)速愈大。但風(fēng)速的變化還與地貌及周圍環(huán)

31、境有關(guān)。風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值，它描述了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律，主要與建筑物的體型和尺寸有關(guān)，也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關(guān)。在計算風(fēng)荷載對建筑物的整體作用時，只需按各個表面的平均風(fēng)壓計算，即采用各個表面的平均風(fēng)載體型系數(shù)計算。對高層建筑，風(fēng)荷載體型系數(shù)與建筑的體型、平面尺寸等有關(guān)，可按下列規(guī)定采用； (1)圓形平面建筑取0.8。 (2)正多邊形及截角三角形平面建筑，按下式計算： 式中 多邊形的邊數(shù)； (3)高寬比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3。(4)下列建筑取1.4： 1) V形、Y形、弧形、雙十字形、

32、井字形平面建筑；2) L形、槽形和高寬比H/B大于4的十字形平面建筑；3) 高寬比H/B大于4，長寬比L/B不大于15的矩形、鼓形平面建筑。(5)在需要更細致進行風(fēng)荷載計算的情況下；可按高層規(guī)范附錄A采用，或由風(fēng)洞試驗確定。在計算風(fēng)荷載對建筑物某個局部表面的作用時，需要采用局部風(fēng)荷載體型系數(shù)，用于驗算表面圍護結(jié)構(gòu)及玻璃等的強度和構(gòu)件連接強度。檐口、雨篷、遮陽板、陽臺等水平構(gòu)件計算局部上浮風(fēng)荷載時，風(fēng)荷載體型系數(shù)不宜于于2.0。5計算地震作用的底部剪力法適用于什么情況？答：高度不超過40m，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用底部剪力法計算地震作用。6何謂反應(yīng)譜？底部剪力

33、法和振型分解反應(yīng)譜法在地震作用計算時有何異同？答：根據(jù)大量的強震記錄，求出不同自振周期的單自由度體系地震最大反應(yīng)，取這些反應(yīng)的包線，稱為反應(yīng)譜。以反應(yīng)譜為依據(jù)進行抗震設(shè)計，則結(jié)構(gòu)在這些地震記錄為基礎(chǔ)的地震作用下是安全的，這種方法稱為反應(yīng)譜法。利用反應(yīng)譜，可很快求出各種地震干擾下的反應(yīng)最大值，因而此法被廣泛應(yīng)用。以反應(yīng)譜為基礎(chǔ)，有兩種實用方法。 (1)振型分解反應(yīng)譜法 此法是把結(jié)構(gòu)作為多自由度體系，利用反應(yīng)譜進行計算。對于任何工程結(jié)構(gòu)，均可用此法進行地震分析。（2）底部剪力法 對于多自由度體系，若計算地震反應(yīng)時主要考慮基本振型的影響，則計算可以大大簡化，此法為底部剪力法，是一種近似方法。利用這種

34、方法計算時，也是要利用反應(yīng)譜。它適用于高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)。用反應(yīng)譜計算地震反應(yīng)，應(yīng)解決兩個主要問題：計算建筑結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值；根據(jù)結(jié)構(gòu)的自振周期確定相應(yīng)的地震影響系數(shù)。7在計算地震作用時，什么情況下采用動力時程分析法計算，有哪些要求？答：采用動力時程分析時，應(yīng)按建筑場地類別和設(shè)計地震分組選用不少于兩組實際地震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線，其平均地震影響系數(shù)曲線應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計意義上相符；地震波的持續(xù)時間不宜小于建筑結(jié)構(gòu)基本自振周期的34倍，也不宜小于12s，時間間隔可取0.

35、01s或0.02s；且按照每條時程曲線計算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的65，多條時程曲線計算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的80。8在什么情況下需要考慮豎向地震作用效應(yīng)？答：8度及9度抗震設(shè)防時，水平長懸臂構(gòu)件、大跨度結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)上部樓層外挑部分要考慮豎向地震作用。8度和9度設(shè)防時豎向地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值，可分別取該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的重力荷載代表值的10和20進行計算。9什么是荷載效應(yīng)組合？有地震作用組合和無地震作用組合表達式是什么？答：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間，可能遇到同時承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時都達到它們

36、在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對某些控制截面來說；并非全部可變荷載同時作用時其內(nèi)力最大。按照概率統(tǒng)計和可靠度理論把各種荷載效應(yīng)按一定規(guī)律加以組合，就是荷載效應(yīng)組合。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程規(guī)定高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的表達式如下： (1)無地震作用效應(yīng)組合時： 式中荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值；分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項系數(shù)；分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。分別為樓面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時應(yīng)分別取和；當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時應(yīng)分別取和或和。 (2)有地震作用效應(yīng)組合時：式中 荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計值

37、重力荷載代表值效應(yīng)；水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；相應(yīng)的作用分項系數(shù)；風(fēng)荷載的組合值系數(shù)，應(yīng)取0.2。10高層建筑按空間整體工作計算時，要考慮哪些變形？（10分）梁的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形，必要時考慮軸向變形；（4分）柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形；（3分）墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。（3分）11為什么計算高層建筑結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力時可以不考慮活荷載的折減和活荷載的不利布置？在高層建筑中，恒荷載較大，占了總豎向荷載的85%以上?；詈奢d相對較小，所以在實際工程中，往往不考慮折減系數(shù)，按全部滿荷載計

38、算，有在設(shè)計基礎(chǔ)時考慮折減系數(shù)的。在計算高層建筑結(jié)構(gòu)豎向荷載下產(chǎn)生的內(nèi)力時，可以不考慮活荷載的不利布置，按滿布活荷載一次計算。因為高層建筑中，活荷載占的比例很?。ㄗ≌?、旅館、辦公樓活荷載一般在1.52.5KN/內(nèi)，只占全部豎向荷載的1015%），活荷載不同布置方式對結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生的影響很?。辉僬撸邔咏ㄖY(jié)構(gòu)是復(fù)雜的空間體系，層數(shù)、跨數(shù)很多，不利分布情況太多，各種情況都要計算工作量極大，對實際工程設(shè)計往往是不現(xiàn)實的。(五)計算題1某十二層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)（阻尼比為0.05），抗震設(shè)防烈度為8度，地震加速度為0.2g（即），類場地，設(shè)計地震分組為第二組（即），結(jié)構(gòu)基本周期，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值，按底部剪力法計算結(jié)構(gòu)多遇地震下總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。解：考試時、會給出，其他公式要記住。第四章 框架結(jié)構(gòu)(一)填空題1用D值法計算水平荷載下框架內(nèi)力有三個基本假定：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。2在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，梁截面高度可初步選為，且高寬比滿足于。3采用分層法計算豎向荷載下框架內(nèi)力的兩個基本假定是指在豎向荷載下，框架的側(cè)移不計；每層梁上的荷載對其他層梁的影響不計。(二)選擇題1抗震等級為二級的框架結(jié)構(gòu)，框架柱的剪力設(shè)計值應(yīng)如何確定？（ C ）A、剪力設(shè)計值取考慮水平荷載組合的剪力設(shè)計值B、 C、 D、2在高層建筑結(jié)構(gòu)的計算中，下列哪項計算