高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 習(xí)題

1、2.1鋼筋混凝土房屋建筑和鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑各有哪些抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系?每種結(jié)構(gòu)體系舉12 個(gè)工程實(shí)例回答。答：鋼筋混凝土房屋建筑的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)(如主體18層、局部22層的北京長(zhǎng)城飯店)；框架剪力墻結(jié)構(gòu)（如26層的上海賓館）；剪力墻結(jié)構(gòu)（包括全部落地剪力墻和部分框支剪力墻）；筒體結(jié)構(gòu)(如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大廈（框筒），芝加哥John Hancock大廈（桁架筒），北京中國(guó)國(guó)際貿(mào)易大廈（筒中筒）)；框架核心筒結(jié)構(gòu)（如廣州中信大廈）；板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗側(cè)力體系有：框架結(jié)構(gòu)（如北京的長(zhǎng)富宮）；框架-支撐（抗震墻板）結(jié)構(gòu)（如京廣中心主樓）；筒體結(jié)構(gòu)（芝加

2、哥西爾斯大廈（束筒）；巨型結(jié)構(gòu)（如香港中銀大廈）。2.2 框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的水平位移曲線各有什么特點(diǎn)？ 答：(1)框架結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下，其側(cè)移由兩部分組成：梁和柱的彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移，側(cè)移曲線呈剪切型，自下而上層間位移減?。恢妮S向變形產(chǎn)生的側(cè)移，側(cè)移曲線為彎曲型，自下而上層間位移增大。第一部分是主要的，所以框架在側(cè)向力作用下的水平位移曲線以剪切型為主。 (2)剪力墻結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下，其水平位移曲線呈彎曲型，即層間位移由下至上逐漸增大。 (3)框架-剪力墻在側(cè)向力作用下，其水平位移曲線呈彎剪型, 層間位移上下趨于均勻。 2.3框架結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件平

3、面布置有什么區(qū)別?答：(1)框架結(jié)構(gòu)是平面結(jié)構(gòu)，主要由與水平力方向平行的框架抵抗層剪力及傾覆力矩，必須在兩個(gè)正交的主軸方向設(shè)置框架，以抵抗各個(gè)方向的側(cè)向力。抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架。框筒結(jié)構(gòu)是由密柱深梁組成的空間結(jié)構(gòu)，沿四周布置的框架都參與抵抗水平力，框筒結(jié)構(gòu)的四榀框架位于建筑物的周邊，形成抗側(cè)、抗扭剛度及承載力都很大的外筒。2.5中心支撐鋼框架和偏心支撐鋼框架的支撐斜桿是如何布置的？偏心支撐鋼框架有哪些類型？為什么偏心支撐鋼框架的抗震性能比中心支撐框架好？答：中心支撐框架的支撐斜桿的軸線交匯于框架梁柱軸線的交點(diǎn)。偏心支撐框架的特點(diǎn)是支撐連接位置偏離梁柱節(jié)點(diǎn)。偏心支撐框架的基本形式有

4、單斜桿、人字形和V形。偏心支撐框架的剛度與中心支撐框架接近，消能梁段越短，其剛度越大。經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)的偏心支撐框架，在大震作用下，消能梁段腹板剪切屈服，通過(guò)腹板塑性變形耗能地震能量；支撐斜桿保持彈性，不會(huì)出現(xiàn)受拉屈服和受壓屈曲的現(xiàn)象；偏心支撐框架的柱和消能梁段以外的梁，也保持彈性。研究表明，消能梁段的腹板剪切屈服，具有塑性變形大、屈服后承載力繼續(xù)提高、滯回耗能穩(wěn)定等特點(diǎn)。偏心支撐框架的抗震性能明顯優(yōu)于中心支撐框架。2.6為什么規(guī)范對(duì)每一種結(jié)構(gòu)體系規(guī)定最大的適用高度？實(shí)際工程是否允許超過(guò)規(guī)范規(guī)定的最大適用高度？答：要根據(jù)房屋建筑的高度、是否需要抗震設(shè)防、抗震設(shè)防烈度等因素，確定一個(gè)與其匹配的、經(jīng)濟(jì)

5、的結(jié)構(gòu)體系，使結(jié)構(gòu)效能得到充分發(fā)揮，建筑材料得到充分利用。而每一種結(jié)構(gòu)體系，也有其最佳的適用高度范圍。實(shí)際工程允許超過(guò)規(guī)范規(guī)定的最大適用高度，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采取有效的加強(qiáng)措施，并且有可靠依據(jù)，或進(jìn)行專門的研究和論證。2.7什么樣的建筑體形對(duì)結(jié)構(gòu)抗震有利？為什么？為什么結(jié)構(gòu)平面布置對(duì)稱、均勻及沿豎向布置連續(xù)、無(wú)突變有利于抗震？答：對(duì)抗震有利的建筑平面形狀是簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、長(zhǎng)寬比不大的平面。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置與建筑平面有關(guān)。平面簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的建筑，容易實(shí)現(xiàn)有利于抗震的結(jié)構(gòu)平面布置，即承載力、剛度、質(zhì)量分布對(duì)稱、均勻，剛度中心和質(zhì)量中心盡可能重合，減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。結(jié)構(gòu)具有良好的整體性。平面形狀不對(duì)

6、稱時(shí)，應(yīng)通過(guò)剪力墻的布置調(diào)整并實(shí)現(xiàn)剛度對(duì)稱。簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析結(jié)構(gòu)能較好的反應(yīng)結(jié)構(gòu)在水平力作用下的受力狀態(tài)，設(shè)計(jì)者能比較正確計(jì)算其內(nèi)力和側(cè)移。2.8簡(jiǎn)述房屋建筑平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的類型？答：平面不規(guī)則的類型包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)豎向不規(guī)則的類型包括側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層承載力突變。2.9在什么情況下設(shè)置防震縫、伸縮縫和沉降縫？這三種縫的特點(diǎn)和要求是什么？答：在房屋建筑的總體布置中，為了消除結(jié)構(gòu)不規(guī)則、收縮和溫度應(yīng)力、不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的有害影響，可以用防震縫、伸縮縫和沉降縫將房屋分成若干獨(dú)立的部分。防震縫應(yīng)有一定得寬度，否則在地震時(shí)相鄰

7、部分會(huì)互相碰撞而破壞。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可為70mm；超過(guò)15m時(shí)，6度、7度、8度和9度分別每增加5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，可分別采用框架結(jié)構(gòu)防震縫寬度的70%和50%，但都不小于70mm。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距分別為55m和45m，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距可根據(jù)具體情況介于45m和55m之間。鋼結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距可為90m?？拐鹪O(shè)防的結(jié)構(gòu)，沉降縫的寬度應(yīng)符合防震縫最小寬度的要求。5

8、.1 平面結(jié)構(gòu)和樓板在自身平面內(nèi)具有無(wú)限剛性這兩個(gè)基本假定是什么意義，在框架、剪力墻、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的近似計(jì)算中為什么要用這兩個(gè)假定？ 答：(1)假定一片框架或一片剪力墻可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力，而在平面外的剛度很小，可以忽略。因而整個(gè)結(jié)構(gòu)可以劃分成若干個(gè)平面結(jié)構(gòu)共同抵抗與平面結(jié)構(gòu)平行的側(cè)向荷載，垂直于該方向的結(jié)構(gòu)不參加受力。假定二，樓板在其自身平面內(nèi)剛度無(wú)限大，樓板平面外剛度很小，可以忽略。因而在側(cè)向力作用下，樓板可作剛體平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間通過(guò)樓板互相聯(lián)系并協(xié)同工作。上述兩個(gè)基本假定的意義在于：近似方法將結(jié)構(gòu)分成獨(dú)立的平面結(jié)構(gòu)單元，內(nèi)力分析解決兩個(gè)問題，第一，水平荷載在

9、各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間的分配。荷載分配與抗側(cè)力單元的剛度有關(guān)，要計(jì)算抗側(cè)力單元的剛度，然后按剛度分配水平力，剛度愈大，分配的荷載也愈多。第二，計(jì)算每片平面結(jié)構(gòu)在所分到的水平荷載作用下的內(nèi)力和位移。 (2)在框架、剪力墻、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的近似計(jì)算中要用這兩個(gè)假定,這三大結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)力構(gòu)件均為平面構(gòu)件，可以簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)，同時(shí)是為了簡(jiǎn)化計(jì)算，在不考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)下，對(duì)計(jì)算的精度不會(huì)產(chǎn)生大的影響。5.2分別畫出一片三跨4層框架在垂直荷載（各層各跨滿布均布荷載）和水平荷載作用下的彎距圖形、剪力圖形和軸力圖形。5.3 剛度系數(shù)D和d的物理意義是什么？有什么區(qū)別？為什么？應(yīng)用的條件是什么？應(yīng)用時(shí)有哪些不同？

10、答：(1)D的物理意義：當(dāng)柱端有轉(zhuǎn)角時(shí)使柱端產(chǎn)生單位水平位移所需施加的水平推力。d的物理意義：當(dāng)柱端固定時(shí)使柱端產(chǎn)生單位水平位移所需施加的水平推力。 (2)抗側(cè)剛度D值小于d值，即梁剛度較小時(shí)，柱的抗側(cè)剛度減小了。因?yàn)楫?dāng)梁的剛度較小時(shí)，對(duì)柱的約束作用減小，從而使柱的抗側(cè)剛度減小。 (3)當(dāng)梁比柱的抗彎剛度大很多時(shí)，剛度修正系數(shù)值接近1，可近似認(rèn)為=1，此時(shí)第i層柱的側(cè)移剛度為d值，在剪力分配公式中可用d值代替D值，即反彎點(diǎn)法。工程中用梁柱線剛度比判斷，當(dāng)時(shí)可采用反彎點(diǎn)法，反之，則采用D值法。5.4 影響水平荷載下柱反彎點(diǎn)位置的主要因素是什么？框架頂層、底層和中部各層反彎點(diǎn)位置有什么變化？反彎點(diǎn)

11、高度比大于1的物理意義是什么？ 答：(1)影響水平荷載下柱反彎點(diǎn)位置的主要因素：結(jié)構(gòu)的總層數(shù)及該層所在位置；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。 (2)在框架頂層反彎點(diǎn)位置在頂層柱中點(diǎn)以上；底層反彎點(diǎn)位置在2h/3高度處（h是底層柱的高度）；中部各層反彎點(diǎn)位置在各柱中點(diǎn)。 (3)反彎點(diǎn)高度比大于1的物理意義是表示柱下端的約束彎矩遠(yuǎn)大于柱上端的約束彎矩，使得反彎點(diǎn)超過(guò)了柱的上端，使該柱中沒有反彎點(diǎn)。5.5梁柱桿件的彎曲變形和柱軸向變形對(duì)框架側(cè)移有什么影響？框架為什么具有剪切型側(cè)移曲線？答：(1)框架總位移由桿件彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移和柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移兩部分疊加而成。由桿件

12、彎曲變形引起的“剪切型側(cè)移”，可由D值計(jì)算，為框架側(cè)移的主要部分；由柱軸向變形產(chǎn)生的“彎曲型側(cè)移”，可由連續(xù)化方法作近似估算。后者產(chǎn)生的側(cè)移變形很小，多層框架可以忽略，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度增大時(shí)，由柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移占總變形的百分比也增大，在高層建筑結(jié)構(gòu)中不能忽略。（2） 因?yàn)檎w框架可以看成空腹的深梁，整體變形以剪切變形為主；由桿件彎曲變形引起的“剪切型側(cè)移”，為框架側(cè)移的主要部分，所以框架具有剪切型側(cè)移曲線。（3）5.6什么是剪力墻結(jié)構(gòu)的等效抗彎剛度？整體墻、聯(lián)肢墻、單獨(dú)墻肢等計(jì)算方法中，等效抗彎剛度有何不同？怎么計(jì)算？ 答：(1)等效抗彎剛度是指按剪力墻頂點(diǎn)側(cè)移相等的原則考慮彎曲變形和剪切變形后

13、,折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的抗彎剛度。 (2)整體墻等效抗彎剛度：（倒三角分布荷載） 連肢墻等效抗彎剛度： 單獨(dú)墻肢等效抗彎剛度：（倒三角分布荷載）5.7 剪力墻連續(xù)化方法的基本假定是什么？它們對(duì)該計(jì)算方法的應(yīng)用范圍有什么影響？答：(1)剪力墻連續(xù)化方法的基本假定:忽略連梁軸向變形，即假定兩墻肢水平位移完全相同；兩墻肢各截面轉(zhuǎn)角和曲率都相等，因此連梁兩端轉(zhuǎn)角相等，連梁反彎點(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是相同的。(2) 有這些假定可見，連續(xù)化方法適用于開洞規(guī)則、由下到上墻厚及層高都不變的連肢墻。實(shí)際工程中不可避免地會(huì)有變化，如果變化不多，可取各樓層的平均值作為計(jì)算參數(shù)，如果

14、是很不規(guī)則的剪力墻，本方法不適用。此外，層數(shù)愈多，本方法計(jì)算結(jié)果愈好，對(duì)低層和多層的剪力墻，計(jì)算誤差較大。5.8剪力墻連續(xù)化方法中，連梁未知力和是什么？沿高度分布有有什么特點(diǎn)？與墻肢內(nèi)力有什么關(guān)系？ 答：(1)是指連梁中點(diǎn)的剪力。是指連梁對(duì)墻肢的約束彎矩。 (2)沿高度是連續(xù)分布的。表示連梁對(duì)墻肢的反彎作用，=2c 其中2c表示墻肢重心到重心的距離。5.9 聯(lián)肢墻的內(nèi)力分布和側(cè)移變形曲線的特點(diǎn)是什么？整體系數(shù)對(duì)內(nèi)力分布和變形有什么影響？為什么？ 答：(1)連肢墻的內(nèi)力分布特點(diǎn)：由于連肢墻的洞口開得比較大，截面的整體性已經(jīng)破壞，橫截面上正應(yīng)力的分布遠(yuǎn)不是遵循沿一根直線的規(guī)律。但墻肢的線剛度比同列

15、兩孔間所形成的連梁的線剛度大得多，每根連梁中部有反彎點(diǎn)，各墻肢單獨(dú)彎曲作用較為顯著，但僅在個(gè)別或少數(shù)層內(nèi)，墻肢出現(xiàn)反彎點(diǎn)。側(cè)移變形曲線的特點(diǎn):連肢墻的側(cè)移曲線呈彎曲型，當(dāng)洞口加大而墻肢減細(xì)時(shí)，其變形向剪切型靠近。 (2)整體系數(shù)對(duì)內(nèi)力分布和變形的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:a.連肢墻的側(cè)移曲線呈彎曲型，值大，墻的抗側(cè)剛度愈大，側(cè)移減小。b.連梁內(nèi)力沿高度分布特點(diǎn)：連梁最大剪力在中部某個(gè)高度處，向上、向下都逐漸減小。最大值的位置與參數(shù)有關(guān)，值愈大，的位置愈接近底截面。此外，值增大時(shí)，連梁剪力增大。c.墻肢軸力與有關(guān)，因?yàn)閴χS力即該截面以上所有連梁剪力之和，當(dāng)值加大時(shí)，連梁剪力加大，墻肢軸力也加

16、大。d.墻肢的彎矩也與值有關(guān)，與軸力相反，值愈大，墻肢彎矩愈小。5.10 整體墻、聯(lián)肢墻、單獨(dú)墻肢沿高度的內(nèi)力分布和截面應(yīng)變分布有什么區(qū)別？ 答：(1)整體剪力墻的受力狀態(tài)如同豎向懸臂梁，為靜定結(jié)構(gòu)，截面變形后仍符合平面假定，因而截面應(yīng)力可按材料力學(xué)公式計(jì)算，整體墻彎矩沿高度都是一個(gè)方向（沒有反向彎矩），彎矩圖為曲線，由下到上逐漸減小，截面應(yīng)力分布是直線，墻為彎曲型變形。(2)由于聯(lián)肢墻的洞口開得比較大，截面的整體性已經(jīng)破壞，橫截面上正應(yīng)力的分布遠(yuǎn)不是遵循沿一根直線的規(guī)律，但墻肢的線剛度比同列兩孔間所形成的連梁的線剛度大得多，每根連梁中部有反彎點(diǎn)，各墻肢單獨(dú)彎曲作用較為顯著，但僅在個(gè)別或少數(shù)層

17、內(nèi)，墻肢出現(xiàn)反彎點(diǎn)。(3)對(duì)于單獨(dú)墻肢，它的計(jì)算可看成是多個(gè)單片懸臂剪力墻。5.11框架-剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作計(jì)算的目的是什么？總剪力在各榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)間的分配與純剪力墻結(jié)構(gòu)、純框架有什么根本區(qū)別？ 答：(1)框架-剪刀墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作計(jì)算的目的是：計(jì)算在總水平荷載作用下的總框架層剪力Vf、總剪力墻的總層剪力Vw和總彎矩Mw、總聯(lián)系梁的梁端彎矩Ml和剪力Vl，然后按照框架的規(guī)律把Vf分配到每根柱，按照剪力墻的規(guī)律把Vw、Mw分配到每片墻，按照連梁剛度把Ml和剪力Vl分配到每根梁，這樣就可以得到每一根桿件截面設(shè)計(jì)需要的內(nèi)力。 (2)在水平荷載作用下，因?yàn)榭蚣芘c剪力墻的變形性質(zhì)不同，不能直接把總水平剪力

18、按抗側(cè)剛度的比例分配到每榀結(jié)構(gòu)上而是必須采用協(xié)同工作方法得到側(cè)移和各自的水平剪力及內(nèi)力。5.12 框剪結(jié)構(gòu)微分方程中的未知量y 是什么？ 答：框剪結(jié)構(gòu)微分方程中的未知量y 是指整體結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。5.13 求得總框架和總剪力墻的剪力后，怎么求各桿件的M、N、V？ 答：在求得總框架和總剪力墻的剪力后，按照框架的規(guī)律把剪力分配到每根柱，按照剪力墻的規(guī)律把剪力、彎矩分配到每片墻，按照連梁剛度把彎矩和剪力分配到每根梁，這樣就可以得到每一根桿件截面設(shè)計(jì)需要的內(nèi)力。5.14 怎么區(qū)分鉸接體系和剛接體系？ 答：(1)鉸接體系是指墻肢之間沒有連梁，或者有連梁而連梁很?。?），墻肢與框架柱之間也沒有聯(lián)系梁，剪力

19、墻和框架之間僅靠樓板協(xié)同工作，所有剪力墻和框架在每層樓板標(biāo)高處的側(cè)移相等。(2) 剛接體系是指墻肢之間有連梁（1）和/或墻肢與框架柱之間有聯(lián)系梁相連，則這些聯(lián)系梁對(duì)墻肢會(huì)起約束作用。(3)5.15 D值和Cf值物理意義有什么不同？他們有什么關(guān)系？ 答：D的物理意義：當(dāng)柱結(jié)點(diǎn)有轉(zhuǎn)角時(shí)使柱端產(chǎn)生單位水平位移所需施加的水平推力。Cf是總抗推剛度，它的物理意義：產(chǎn)生單位層間變形所需的推力。 二者的關(guān)系：5.16什么是剛度特征值？它對(duì)內(nèi)力分配、側(cè)移變形有什么影響？ 答：(1)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)。（2）對(duì)側(cè)移曲線的影響：框

20、架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的側(cè)向位移曲線呈彎剪型，結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線隨剛度特征值的變化而變化。當(dāng)值較?。ㄈ?）時(shí)，由可知，總框架的抗推剛度較小、總剪力墻的等效抗彎剛度相對(duì)較大，結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線接近彎曲型，這時(shí)剪力墻起主要作用；而當(dāng)較大（如6）時(shí)，總框架的抗推剛度相對(duì)較大，總剪力墻的等效抗彎剛度相對(duì)較小，框架的作用愈加顯著，所以結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線接近剪切型；當(dāng)在16之間時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線介于二者之間，表現(xiàn)為彎剪型，即下部以彎曲變形為主，越往上部逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧羟行汀?（3）對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響：框架、剪力墻之間的剪力分配關(guān)系隨變化：當(dāng)很小時(shí)，剪力墻承擔(dān)大部分剪力；當(dāng)很大時(shí)，框架承擔(dān)大部分剪力。框架和剪力墻之間的剪力分配關(guān)系隨樓

21、層的不同而變化：剪力墻的下部受力較大；而框架的中部受力較大。5.17 公式 （5-39）中，y()/fH，,Mw()/M0，Vw()/V0 是什么？如何從給出的曲線查這些值？它們有什么用處？怎么利用上述曲線求框架總剪力Vf？ 答：(1)y()/fH是位移系數(shù)，Mw()/M0是彎矩系數(shù)，Vw()/V0是剪力系數(shù)，fH、M0、V0分別是靜定結(jié)構(gòu)懸臂墻的頂點(diǎn)位移、底截面彎矩、底截面剪力。 (2)根據(jù)結(jié)構(gòu)的值和所求截面的坐標(biāo)從給出的曲線查這些值。根據(jù)這些值能求得結(jié)構(gòu)的側(cè)移及總剪力墻的內(nèi)力。 (3)框架總剪力Vf()可由外荷載的總剪力Vp()減去總剪力墻剪力Vw()得到：Vf()=Vp()-Vw()5.

22、18 聯(lián)系梁剛度乘以剛度降低系數(shù)后，內(nèi)力會(huì)有什么變化？ 答：由于剪力墻剛度很大，與之相連的梁（剪力墻之間的連梁、框架與剪力墻之間的聯(lián)系梁）端部彎矩都很大，設(shè)計(jì)的配筋將很多，為了便于施工，又不影響安全，在抗震結(jié)構(gòu)中又可使梁先出現(xiàn)塑性鉸，我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范允許這些梁作塑性內(nèi)力重分布，聯(lián)系梁剛度乘以剛度降低系數(shù)后，梁端彎矩將降低。5.19 什么是質(zhì)量中心？風(fēng)荷載的合力作用點(diǎn)與質(zhì)心計(jì)算有什么不同？ 答：(1)等效地震荷載作用點(diǎn)即慣性力的合力作用點(diǎn)，與質(zhì)量分布有關(guān)，稱為質(zhì)心。 (2)各表面風(fēng)力的合力作用點(diǎn)，即為總體風(fēng)荷載的作用點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)將沿高度分布的總體風(fēng)荷載的線荷載換算成集中作用在各樓層位置的集中荷載。計(jì)算

23、質(zhì)心時(shí)，可用重量代替質(zhì)量，將建筑面積分為若干個(gè)質(zhì)量均勻分布的單元，在參考坐標(biāo)系中確定重心坐標(biāo)。5.20 什么是剛心？怎樣用近似方法求框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)的剛心？各層剛心是否在同一位置？什么時(shí)候位置會(huì)發(fā)生變化？ 答：(1)在近似方法計(jì)算中，剛心是指各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的中心。在求框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)的剛心時(shí)，其計(jì)算方法與形心計(jì)算方法類似，把抗側(cè)力單元的抗側(cè)剛度作為假想面積，求得各個(gè)假想面積的總形心就是剛度中心。 (2)各層剛心不一定都在同一位置，當(dāng)上、下結(jié)構(gòu)布置不相同時(shí)，各層剛心顯然不在同一位置；上、下結(jié)構(gòu)布置相同的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，各層剛心也并不在同一根豎軸上，有時(shí)剛心位

24、置相差很大。5.21 為什么說(shuō)很難精確計(jì)算扭轉(zhuǎn)效應(yīng)？在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取些什么措施減小扭轉(zhuǎn)可能產(chǎn)生的不良后果？ 答：(1)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)很難精確計(jì)算，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的各層剛心很難進(jìn)行精確的計(jì)算，實(shí)際工程中很多結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如填充墻）的剛度難以計(jì)算；另外建筑的實(shí)際重心位置由于實(shí)際豎向荷載（如樓面活荷載）的分布也難以精確確定；此外，即使在完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)中，由于地震作用中本身就含有扭轉(zhuǎn)分量以及地震波相位差的影響，使得建筑不可避免的會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 (2)在工程中，扭轉(zhuǎn)問題要著重從設(shè)計(jì)方案、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置或配筋構(gòu)造、連接構(gòu)造上妥善設(shè)計(jì)，一方面盡可能減少扭轉(zhuǎn)，另一方面盡可能加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭能力，計(jì)算僅作為一種設(shè)計(jì)補(bǔ)充手段。5.22 扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)的物理意義是什么？為什么各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)值不同？什么情況下大于1，什么情況下等于1或小于1？ 答：(1)扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)的物理意義：根據(jù)抗側(cè)力構(gòu)件離剛心的距離，對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件的剪力進(jìn)行修正。 (2)各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)值不同，因?yàn)楦髌Y(jié)構(gòu)離剛心的距離不同。當(dāng)結(jié)構(gòu)的剪力在考慮扭轉(zhuǎn)以后增大時(shí)，1；當(dāng)結(jié)構(gòu)的剪力在考慮扭轉(zhuǎn)以后減小時(shí)，1；當(dāng)結(jié)構(gòu)的剪力在考慮扭轉(zhuǎn)以后減小時(shí)， =1。5.23 怎樣近似計(jì)算結(jié)