高層建筑結(jié)構(gòu)2012年復(fù)習(xí)題答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上廈門大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育2011-2012學(xué)年第二學(xué)期高層建筑結(jié)構(gòu)一、填空題1、我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定設(shè)防烈度為 6度及以上 的地區(qū)，建筑物必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。2、高層框架結(jié)構(gòu)的水平位移計(jì)算中，總水平位移可分為 梁柱彎曲變形引起側(cè)移 和 柱軸向變形引起側(cè)移兩部分。3、受力鋼筋的連接接頭宜設(shè)置在構(gòu)件受力 較小 部位，抗震設(shè)計(jì)時，宜避開 梁端 、 柱端 箍筋加密區(qū)范圍。4、帶邊框剪力墻結(jié)構(gòu)中的框架梁可以保留，也可以做成寬度與墻厚相同的暗梁，其截面高度可取為墻厚的 2 倍或與該片框架梁截面高度相同。5、除可用簡化方法計(jì)算薄弱層的彈塑性變形的高層建筑

2、結(jié)構(gòu)外，其余高層建筑結(jié)構(gòu)的薄弱層彈塑性變形可采用 彈塑性靜力 或 動力分析方法驗(yàn)算 來計(jì)算。6、筒體可以是由 剪力墻 構(gòu)成的空間薄壁筒體，也可以是由 密柱框架 形成的框筒構(gòu)成。7、驗(yàn)算高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定時，考慮到二階效應(yīng)分析的復(fù)雜性，可只考慮結(jié)構(gòu)的 重力 對二階效應(yīng)的影響。8、在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架與剪力墻連系的方式可分為兩種： 通過剛性樓板連系的鉸接體系 和 通過連系梁框架和前力墻連系的剛性體系 。9、運(yùn)用分層法計(jì)算豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，上層柱線剛度取為原線剛度的 0.9 倍。10、框架梁的控制截面為 梁兩端支座截面 及 跨中截面 ，框架柱的控制截面為 柱上端、下端三個截面 。11、框

3、架柱全部縱向鋼筋的配筋率，抗震設(shè)計(jì)時不應(yīng)大于 4.0% 。12、抗震設(shè)計(jì)時，梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面積的比值，除按計(jì)算確定外，一級抗震設(shè)計(jì)時不應(yīng)小于 0.5 ，二、三級抗震設(shè)計(jì)時不應(yīng)小于 0.3 。13、框架柱考慮地震作用組合的軸壓力值與柱全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值稱為 柱軸壓比 。14、一、二、三級剪力墻底層墻肢截面的軸壓比不大于規(guī)定數(shù)值時，可設(shè)置 構(gòu)造邊緣構(gòu)件 。15、筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)外兩個筒體組合而成，內(nèi)筒為 心腹筒 ，外筒是由密柱組成的 框筒 。16、在剪力墻設(shè)計(jì)時，需配置豎向鋼筋來 承受彎矩 ，配置水平鋼筋來 承受水平剪力 。剪力墻的連梁應(yīng)進(jìn)行斜截面 受剪

4、 和正截面 受彎承載力 的計(jì)算。17、懸臂剪力墻在水平作用下可能會發(fā)生的破壞情況有 剪切破壞 和 滑移破壞 。18、荷載效應(yīng)是指由作用引起的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng)，可體現(xiàn)為 內(nèi)力 、 變形 及裂縫等。19、一般剪力墻豎向和水平分布筋的配筋率，一、二、三級抗震設(shè)計(jì)時均不應(yīng)小于 0.25% ，四級抗震設(shè)計(jì)和非抗震設(shè)計(jì)時均不應(yīng)小于 0.2% 。20、當(dāng)一、二、三級剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比大于規(guī)定數(shù)值時，應(yīng)布置 約束邊緣構(gòu)件 ，其高度不應(yīng)小于底部加強(qiáng)部位及其以上 一 層的總高度。21、整體抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算要求決定了建筑結(jié)構(gòu)的 穩(wěn)定度 和 安全度 。22、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架部分承受的地震傾覆力矩

5、不大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的 50% 時，按剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。23、剪力墻的門窗洞口宜 上下對齊 、 成列布置 ，形成明確的墻肢和連梁。24、框剪-剪力墻結(jié)構(gòu)中， 剛度特征值 是框架抗側(cè)剛度與剪力墻抗側(cè)剛度比值的一個物理量，時，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn) 彎剪 變形。二、選擇題1、在雙肢墻中，當(dāng)考慮墻肢軸向變形時，連梁與墻肢的剛度比由1增大為，即相當(dāng)于墻肢剛度（ B ）。A變小了； B增大了；C不變； D不能確定。2、高層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻布置不宜過分集中，下列哪項(xiàng)符合規(guī)定？（ A ）A單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的40%；B各樓層每道剪力墻承受的水平地震剪力不宜超過該樓層總剪力的3

6、0%；C各樓層每道剪力墻承受的水平地震剪力宜不超過該樓層總監(jiān)理的50%；D各樓層每道剪力墻承受的地震樓層剪力，不超過該樓層總地震剪力的1/3。3、高層建筑結(jié)構(gòu)防震縫的設(shè)置，下列所述哪種正確？（ C ）A應(yīng)沿房屋全高設(shè)置，包括基礎(chǔ)也應(yīng)斷開；B應(yīng)沿房屋全高設(shè)置，基礎(chǔ)可不設(shè)防震縫，但與上部防震縫對應(yīng)處應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造和連接；C應(yīng)沿房屋全高設(shè)置，有地下室時僅地面以上設(shè)置；D沿房屋全高設(shè)置，基礎(chǔ)為獨(dú)立柱基時地下部分可設(shè)防震縫，也可根據(jù)不同情況不設(shè)縫。4、框架梁及連梁等構(gòu)件可考慮局部塑性引起的內(nèi)力重分布，如抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻或剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁剛度可予以折減，折減系數(shù)不宜小于（ B ）。A0.4； B0.5

7、； C0.6； D0.7。5、關(guān)于整截面墻位移計(jì)算的說法正確的是（ A ）。A在計(jì)算位移時應(yīng)考慮剪切變形的影響；B當(dāng)墻面開有很小的洞口時，不需考慮洞口對位移的影響；C對均布荷載、倒三角形荷載及頂點(diǎn)集中荷載三種形式的位移計(jì)算公式是一樣的；D對三種形式荷載下的墻面等效剛度不能寫成統(tǒng)一公式。6、某高層建筑要求底部幾層為大空間，此時應(yīng)采用哪種結(jié)構(gòu)體系？（ D ）A框架結(jié)構(gòu)； B板柱結(jié)構(gòu)；C剪力墻結(jié)構(gòu)； D框支剪力墻。7、房屋高度超過（ B ）時，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)及復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。A40m； B50m； C60m； D70m。8、框架各柱的反彎點(diǎn)高度比y可用y=yn+y1+y2

8、+y3表示，其中，y1為上下橫梁線剛度變化時反彎點(diǎn)高度比的修正值，其說法正確的是（ A ）。Ay1值可正可負(fù)；B對底層框架柱，需考慮修正值y1；C當(dāng)上層梁剛度之和大于下層梁剛度之和時，y1取負(fù)值；D當(dāng)上層梁剛度之和小于下層梁剛度之和時，y1取正值。9、在對剪力墻進(jìn)行分類時，將剪力墻判別為整體小開口墻的表達(dá)式為（ B ）。A10； B10且In/I ；C1<10； D10且In/I >。10、對于基本自振周期大于（ B ）的工程結(jié)構(gòu)以及高度大于30m且高寬比大于1.5的高柔房屋，均應(yīng)考慮脈動風(fēng)壓對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的風(fēng)振影響。A 0.20s； B0.25s； C0.30s； D0.35s。11

9、、框架結(jié)構(gòu)變形計(jì)算中，關(guān)于框架結(jié)構(gòu)柱軸向變形引起的側(cè)移，說法錯誤的是（ C ）。A傾覆力矩是使框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生該位移的原因；B該側(cè)移的特點(diǎn)是下小上大，與等截面懸臂柱的彎曲變形曲線相似；C該側(cè)移在框架結(jié)構(gòu)整體橫向位移中占主要部分；D該側(cè)移是由于柱的軸向拉伸和壓縮引起的。12、在初步確定梁的尺寸時，為了防止梁發(fā)生剪切脆性破壞，梁的截面高度不宜大于梁凈跨的（ A ）。A1/3； B1/4； C1/5； D1/6。13、聯(lián)肢剪力墻計(jì)算宜選用何種分析方法？（ B ）A材料力學(xué)分析法； B連續(xù)化方法；C壁式框架分析法； D有限元法14、底層框架柱剛性地面上、下各（ C ）mm的范圍內(nèi)，應(yīng)箍筋加密。A300；

10、B400； C500； D600。15、為體現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則，二級框架柱端彎矩應(yīng)大于等于同一節(jié)點(diǎn)左、右梁端彎矩設(shè)計(jì)值之和的( D )A1.05倍； B1.10倍； C1.15倍； D1.20倍。三、問答題1、剪力墻的布置原則是什么？答：1.剪力墻宜均勻布置在建筑物的周圍附近，樓梯間、電梯間、平面形狀及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大；2.平面形狀凹凸較大時，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻；3.縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和工字形等形式；4.剪力墻宜貫通建筑的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開洞時，洞口宜上下對齊；5.樓、電梯間等豎井和平面宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置。2、框架-剪力

11、墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要步驟是什么？答：首先是了解結(jié)構(gòu)布置和基本要求，其次了解框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置，包括剪力墻數(shù)量和剪力墻的布置；再次是了解板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)的布置；最后是梁、柱截面尺寸及剪力墻數(shù)量的初步擬定。3、什么是高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)？答：高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是指工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員運(yùn)用所掌握的理論知識和工程經(jīng)驗(yàn)，在方案階段和初步設(shè)計(jì)階段，從宏觀上，總體上和原則上去決策和確定高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些最基本、最本質(zhì)也是最關(guān)鍵的問題上，主要涉及結(jié)構(gòu)方案的選定和布置、荷載和作用傳遞及承載力和結(jié)構(gòu)剛度在平面內(nèi)和沿高度的均勻分配，結(jié)構(gòu)分析理論的基本假定等。4、梁端彎矩調(diào)幅原因是什么？調(diào)幅大小有何依據(jù)？

12、答：梁彎矩調(diào)幅原因是按照框架結(jié)構(gòu)的合理破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，為了便于澆搗混凝土，也往往希望節(jié)點(diǎn)處梁的負(fù)鋼筋放的少些；而對于裝配式和裝配整體式框架，節(jié)點(diǎn)并非絕對剛性，梁端實(shí)際彎矩將小于其彈性計(jì)算值，因此，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，一般均對梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅。調(diào)幅大小依據(jù)，考慮豎向荷載作用下梁端塑性變形內(nèi)力理分布，對梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，現(xiàn)澆框架調(diào)幅系數(shù)為0.80.9，裝配式框架調(diào)幅系數(shù)為0.70.8，梁端負(fù)彎矩減少后，應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩，且要求梁跨中正彎矩至少應(yīng)取按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩的1/2。5、為什么要對高層建筑進(jìn)行罕遇地震作用下薄弱層的抗震變形驗(yàn)算？是怎么驗(yàn)算的？答：在

13、大量的震害表明，建筑中如果存在薄弱層或薄弱部位，在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)薄弱部位強(qiáng)產(chǎn)生彈塑性變形，結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞甚至引起結(jié)構(gòu)倒塌，對于生命線工程而言，工程關(guān)鍵部位一旦受破壞將帶來嚴(yán)重后果，因此在第二階段設(shè)計(jì)中，為達(dá)到“大震不倒”的目的，必須對高層建筑結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下進(jìn)行薄弱層的抗震變形驗(yàn)算。抗震變形驗(yàn)算：結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）層間彈塑性位移應(yīng)符合upph對于7、8、9度搞震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)，在罕遇地震作用下，薄弱層（部位）彈塑性變形up計(jì)算采用以下方法方法1：層間彈塑性位移計(jì)算式（不超過12層且層側(cè)剛度無突變的框架結(jié)構(gòu)）uppue或 方法2：采用彈塑性時程分析方法計(jì)算薄弱層層間彈塑性位移（適用方

14、法1中以外的建筑結(jié)構(gòu)）6、說明高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)著重考慮的幾個問題。答：應(yīng)考慮的幾個問題：1.框架-剪力墻體系。當(dāng)框架體系的強(qiáng)度和剛度不能滿足要求時,往往需要在建筑平面的適當(dāng)位置設(shè)置較大的剪力墻來代替部分框架,便形成了框架-剪力墻體系。在承受水平力時,框架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。在體系中框架體系主要承受垂直荷載,剪力墻主要承受水平剪力?？蚣?剪力墻體系的位移曲線呈彎剪型。剪力墻的設(shè)置,增大了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,使建筑物的水平位移減小,同時框架承受的水平剪力顯著降低且內(nèi)力沿豎向的分布趨于均勻,所以框架-剪力墻體系的能建高度要大于框架體系。2.剪力墻體系。當(dāng)受力主體

15、結(jié)構(gòu)全部由平面剪力墻構(gòu)件組成時,即形成剪力墻體系。在剪力墻體系中,單片剪力墻承受了全部的垂直荷載和水平力。剪力墻體系屬剛性結(jié)構(gòu),其位移曲線呈彎曲型。剪力墻體系的強(qiáng)度和剛度都比較高,有一定的延性,傳力直接均勻,整體性好,抗倒塌能力強(qiáng),是一種良好的結(jié)構(gòu)體系,能建高度大于框架或框架-剪力墻體系。 3.筒體體系。凡采用筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)稱為筒體體系。筒體是一種空間受力構(gòu)件,分實(shí)腹筒和空腹筒兩種類型。筒體體系具有很大的剛度和強(qiáng)度,各構(gòu)件受力比較合理,抗風(fēng)、抗震能力很強(qiáng),往往應(yīng)用于大跨度、大空間或超高層建筑。7、說明高層建筑結(jié)構(gòu)布置的總原則。答：1、結(jié)構(gòu)平面布置：確定梁、柱、基礎(chǔ)等在平面的位置。

16、2、結(jié)構(gòu)豎向布置：確定結(jié)構(gòu)豎向型式、樓層高度、電梯機(jī)房、屋頂水箱、電梯井和樓梯間的位置和高度，是否設(shè)置地下室、轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、技術(shù)夾層以及他們的位置和高度。8、工程中常用的剪力墻計(jì)算軟件有何特點(diǎn)？答：剪力墻計(jì)算軟件的計(jì)算特點(diǎn)是自由度少，使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析得到了極大的簡化，因而運(yùn)算速度快，計(jì)算簡單，對硬件要求較低。但是實(shí)際工程中的許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的剪力墻很難滿足其基本假定，這時則需要我們把實(shí)際工程的計(jì)算模型進(jìn)行簡化，這樣經(jīng)過人為修改而達(dá)到理想化的模型又同實(shí)際工程具有一定差別，就難以保證其計(jì)算的準(zhǔn)確性。9、工程中常用的剪力墻計(jì)算軟件有何特點(diǎn)？答：剪力墻計(jì)算軟件的計(jì)算特點(diǎn)是自由度少，使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析得到了

17、極大的簡化，因而運(yùn)算速度快，計(jì)算簡單，對硬件要求較低。但是實(shí)際工程中的許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的剪力墻很難滿足其基本假定，這時則需要我們把實(shí)際工程的計(jì)算模型進(jìn)行簡化，這樣經(jīng)過人為修改而達(dá)到理想化的模型又同實(shí)際工程具有一定差別，就難以保證其計(jì)算的準(zhǔn)確性。10、小開口整體墻是如何被劃定的？水平荷載作用下內(nèi)力特點(diǎn)是什么？答：當(dāng)剪力墻上所開洞口面積稍大且超過墻體面積的15%時，通過洞口的正應(yīng)力分布已不再成一直線，而是在洞口兩側(cè)的部分橫截面上，其正應(yīng)力分布各成一直線。這說明除了整個墻截面產(chǎn)生整體彎矩外，每個墻肢還出現(xiàn)局部彎矩，因?yàn)閷?shí)際正應(yīng)力分布，相當(dāng)于在沿整個截面直線分布的應(yīng)力之上疊加局部彎矩應(yīng)力。但由于洞口還不很

18、大，局部彎矩不超過水平荷載的懸臂彎矩的15。因此，可以認(rèn)為剪力墻截面變形大體上仍符合平面假定，且大部分樓層上墻肢沒有反彎點(diǎn)。內(nèi)力和變形仍按材料力學(xué)計(jì)算，然后適當(dāng)修正。 在水平荷載作用下，這類剪力墻截面上的正應(yīng)力分布略偏離了直線分布的規(guī)律，變成了相當(dāng)于在整體墻彎曲時的直線分布應(yīng)力之上疊加了墻肢局部彎曲應(yīng)力，當(dāng)墻肢中的局部彎矩不超過墻體整體彎矩的15%時，其截面變形仍接近于整體截面剪力墻，這種剪力墻稱之為小開口整體剪力墻。 11、對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時，為什么要對各層框架總剪力進(jìn)行調(diào)整？應(yīng)如何調(diào)整？答：根據(jù)高規(guī)和抗規(guī)的規(guī)定：抗震設(shè)計(jì)時，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量必須滿足一定要求。這就

19、是說，在地震作用時剪力墻作為第一道防線承擔(dān)了大部分的水平力。但這并不意味著框架部分可以設(shè)計(jì)得很弱。相反，框架部分作為第二道防線必須具備一定的抗側(cè)力能力，這就需要在計(jì)算時，對框架部分所承擔(dān)的剪力進(jìn)行調(diào)整。 在高規(guī)中，對 Vf 0.2V0的樓層框架總剪力不要調(diào)整，對 Vf <0.2V0的樓層，設(shè)計(jì)時 Vf 取 1.5Vf,max和 0.2V0 的較小值。V0為地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)底部總剪力，Vf,max為各層框架所承擔(dān)的總剪力中的最大值。這種調(diào)整方法對于框架柱沿豎向的數(shù)量變化不大的情況是合適的，

20、但是對于那些框架柱沿豎向的數(shù)量變化較大的建筑，這樣調(diào)整會造成上部樓層框架柱所承擔(dān)的剪力明顯偏大，是不合理的。因此，高規(guī)規(guī)定：對框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律變化的結(jié)構(gòu)，當(dāng)Vf<0.2V0 時，V0應(yīng)取每段最下一層結(jié)構(gòu)對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的總剪力；Vf,max 應(yīng)取每段中對應(yīng)于地震作用。12、按剪力墻結(jié)構(gòu)的幾何形式可將其分為幾種類型？答：1.整體墻；2.小開口整體墻；3.聯(lián)肢剪力墻；4.壁式框架。13、高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算方法有哪些？他們的適用條件是什么？答：高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算方法主要有底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法。適用條件：1.高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用分解反應(yīng)譜法。對質(zhì)量和剛度不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過100m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動影響的振型分解反應(yīng)譜法。2.高度不超過40m、以剪力變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的高層建筑結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法3.7-9度抗震設(shè)防的高層建筑，下列情況應(yīng)采用彈性時程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算：A.甲類高層建筑結(jié)構(gòu)。B表2.4所列的乙、丙類高層建筑