高層口頭答辯

浙江大學(xué)城市學(xué)院2009-2010學(xué)年第2學(xué)期《高層建筑結(jié)構(gòu)與抗震理論》思考題我國《高層規(guī)程》對高層建筑的定義？答：高層建筑是指10層及10層以上的居住建筑及建筑高度超過24米的其他建筑稱為高層建筑。高層建筑的主要荷載？答：高層建筑的荷載包括自重等恒載和使用荷載等活載組成的豎向荷載，還包括風(fēng)荷載和地震作用等水平荷載。高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點？答：高程建筑設(shè)計時必須考慮側(cè)向荷載和豎向荷載的組合的影響，水平荷載和作用成為控制因素，抗側(cè)力構(gòu)件設(shè)計成為關(guān)鍵；要求建筑在上述荷載組合下有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和良好的延性，還必須控制由風(fēng)荷載或地震水平作用產(chǎn)生的側(cè)向位移；特別的強調(diào)“概念設(shè)計”和“多道設(shè)防”思想。為什么要限制高層結(jié)構(gòu)在正常情況下的水平位移？答：這是因為過大的側(cè)向變形會使人不舒服，影響使用；過大的側(cè)限變形會使填充墻或建筑裝修出現(xiàn)裂縫或損壞也會使電梯軌道變形；過大的側(cè)向變形會使主體結(jié)構(gòu)出項裂縫，甚至損壞；過大的側(cè)向變形會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力，甚至引起倒塌。高層建筑結(jié)構(gòu)的材料類型？優(yōu)缺點？答：一是使用鋼材，其優(yōu)點是強度高、韌性大、易于加工，高層鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)斷面小、自重輕、抗震性能好，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可在工廠加工，能縮短現(xiàn)場施工工期，施工方便。其缺點是高層鋼結(jié)構(gòu)用鋼量大，造價很高，而且鋼材耐火性能不好，需要用大量防火涂料，這增加了工期和造價。二是使用鋼筋混凝土，其優(yōu)點是造價較低，且材料來源豐富，并可澆注成各種復(fù)雜的斷面形狀，還可組成多種結(jié)構(gòu)體系，還可節(jié)省鋼材，承載能力也不低，經(jīng)過合理設(shè)計，可獲得較好的抗震性能，其缺點是構(gòu)件斷面大，占據(jù)面積大、自重大。三是使用鋼材-鋼筋混凝土，這既能充分利用混凝土的剛度和耐火性能，又可利用鋼骨減小構(gòu)件斷面和改善抗震性能。高層建筑結(jié)構(gòu)的體系？答：結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框筒和筒中筒結(jié)構(gòu)體系、多筒體系。什么是超限高層建筑工程？答：是指超出國家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的適用高度和適用結(jié)構(gòu)類型的高層建筑工程，體型特別不規(guī)則的高層建筑工程，以及有關(guān)規(guī)范、規(guī)程規(guī)定應(yīng)當(dāng)進行抗震專項審查的高層建筑工程?？蚣芙Y(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點，缺點？其適用范圍？答：框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，采用輕質(zhì)隔墻和外墻，大大降低房屋自重，節(jié)省材料，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的整體性好，抗震性能好；其缺點是通常梁柱截面慣性矩小，側(cè)向變形較大，限制了框架結(jié)構(gòu)的使用高度。主要用于不考慮抗震設(shè)防，以15~20層以下高層建筑。剪力墻結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點，缺點？其適用范圍？答：剪力墻結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點是整體性好，剛度大，在水平荷載作用下側(cè)向變形小，承載力要求也容易滿足，剪力墻結(jié)構(gòu)可以成為抗震性能良好的延性結(jié)構(gòu)，不露棱角，整體美觀；其缺點是剪力墻間距不能太大，平面布置不靈活，不能滿足公共建筑的使用要求。適用范圍是13~30層建筑，多用于賓館和住宅?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點？其適用范圍？答：其優(yōu)點是既具有框架靈活布置的優(yōu)點，又有較大的剛度和較強的抗震性能，剪力墻承受大部分水平力，框架受力得到改善，框架所承受的水平剪力較少且沿高度分布比較均勻，框架和剪力墻協(xié)調(diào)工作，層間位移比較均勻。其適用范圍是廣泛應(yīng)用在高層辦公建筑和旅館建筑。筒體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，缺點？其適用范圍？答：筒體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在水平力作用下都可看成固定于基礎(chǔ)上的箱型懸臂構(gòu)件，它比單片平面結(jié)構(gòu)具有更大的抗側(cè)剛度和承載力，并具有很好的抗扭剛度。其缺點是存在剪力滯后現(xiàn)象，不能充分利用材料。適用范圍是超高層建筑。框架，剪力墻和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形曲線形狀，特點？答：框架結(jié)構(gòu)側(cè)向變形呈剪切變形，剪力墻結(jié)構(gòu)呈彎曲變形，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)呈彎剪型。高層建筑適用最大高度的影響因素？答：結(jié)構(gòu)體系、抗震設(shè)計烈度什么是超限高層建筑？答：房屋高度不超過規(guī)定，但建筑結(jié)構(gòu)布置屬于《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的特別不規(guī)則的高層建筑屬于超限高層建筑。高層建筑結(jié)構(gòu)的平面布置原則？答：平面布置原則是結(jié)構(gòu)平面形狀盡量用規(guī)則、簡單、對稱的形狀，開間、進深尺寸和構(gòu)件類型應(yīng)盡量減少規(guī)格，以利于建筑工業(yè)化，建筑平面的形狀宜選用風(fēng)壓較小的形式，框筒、筒中筒結(jié)構(gòu)應(yīng)選取雙向?qū)ΨQ的規(guī)則平面。高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向布置原則？答：豎向布置原則是豎向提醒應(yīng)力求規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收，當(dāng)采用頂層有塔樓的結(jié)構(gòu)形式是，要使剛度逐漸減小，不應(yīng)造成突變。建筑結(jié)構(gòu)的三類變形縫？答：建筑物的三類變形縫分別為防震縫、沉降縫、伸縮縫。高層建筑結(jié)構(gòu)常用的樓蓋形式？答：樓蓋形式根據(jù)建筑物高度不同由高到低可選用現(xiàn)澆樓板、裝配式樓板、預(yù)應(yīng)力樓板。高層建筑結(jié)構(gòu)常用的基礎(chǔ)形式？答：基礎(chǔ)形式有箱型基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。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：結(jié)構(gòu)承受的風(fēng)荷載與哪些因素有關(guān)？答：影響因素有基本風(fēng)壓、風(fēng)載體型系數(shù)、風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)振系數(shù)。在什么情況下需要考慮風(fēng)振系數(shù)？答：建筑物高度超過30米，高寬比大于1.5時需考慮風(fēng)振系數(shù)。震級?答：震級即地震本身釋放能量大小的指標(biāo)。地震烈度？答：地震時對建筑物的破壞程度的指標(biāo)。答：反彎點法建立分配根據(jù)線剛度比值進行分配，上層各柱的反彎點位于柱中點，底柱反彎點位于距底端2h/3處；D值法建立分配雖然也是根據(jù)線剛度比值進行分配，但還需柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，反彎點的取法也進行了相應(yīng)的修正。D值法中框架柱的反彎點高度與哪些因素有關(guān)？答：通過鹿血分析求解得標(biāo)準(zhǔn)情況下的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度y0、上下梁剛度變化時的反彎點高度比修正值y1、以及上下層高度變化時反彎點高度比修正系值y2與y3?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的承重方案有幾種？答：可分為橫向承重、縱向承重和雙向承重等幾種布置形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁、柱截面尺寸應(yīng)考慮哪些因素？答：框架主梁截面高度hb一般取(1/8~1/12)主梁計算跨度，且不小于400mm，不大于1/4凈跨，截面寬度bb不小于1/4hb和1/2柱寬，且不小于250mm?？蚣苤孛娉叽绺鶕?jù)軸壓比確定，且hc不小于400mm，bc不小于350mm。延性框架設(shè)計的基本措施？答：基本措施是塑性鉸應(yīng)盡可能出在梁的兩端，設(shè)計成強柱弱梁框架；避免梁、柱構(gòu)件過早剪切，在可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)段內(nèi)，應(yīng)設(shè)計成強剪弱彎；避免出現(xiàn)節(jié)點去破壞及鋼筋的錨固破壞，要設(shè)計成強節(jié)點、強錨固。影響框架梁、柱延性的因素？答：剪跨比>4是長柱，3~4之間是短拄避免短拄越大延性越好軸壓比越大延性越小什么是“強柱弱梁”、“強剪弱彎”原則？在設(shè)計中如何體現(xiàn)？P241P299答：“強柱弱梁”是指：要使梁中的塑性鉸先出、多出，盡量減少或推遲柱中的塑性鉸的出現(xiàn)，特別是要避免在同一層各柱的兩端都出現(xiàn)塑性鉸，即避免軟弱層。剪力設(shè)計值的選取原則？答：“強剪弱彎”“強剪切、強錨固”剪力墻結(jié)構(gòu)的布置原則？答：剪力墻布置要分散、均勻、對稱，以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；縱橫方向均須設(shè)剪力墻；樓蓋必須有足夠的剛度，才能將水平剪力傳遞到兩端剪力墻上；剪力墻貫穿全高，上下洞口布置要連續(xù)對齊。剪力墻根據(jù)洞口的大小、位置等分為哪幾類？答：可分為整體墻和小開口整體墻、雙肢剪力墻和多肢剪力墻、框支剪力墻、開有不規(guī)則大洞口的墻。各類剪力墻的內(nèi)力分析方法？剪力墻整體參數(shù)的意義？答：整體參數(shù)實際上反映了連梁玉墻肢剛度間的比例關(guān)系，體現(xiàn)了墻的整體性。剪力墻劃分的判別標(biāo)準(zhǔn)？答：當(dāng)滿足時，按整體小開口墻算法計算，當(dāng)時，按多肢剪力墻算法計算，當(dāng)滿足時，按壁式框架剪力墻算法計算。剪力墻的縱向鋼筋起什么作用？答：剪力墻縱向鋼筋的作用為主要的受力鋼筋。剪力墻的水平向鋼筋起什么作用？答：剪力墻水平鋼筋的作用類似于箍筋。什么是剪力墻的加強部位？答：剪力墻的加強部位就是指對可能出現(xiàn)塑性鉸的部位進行加強的部位。為什么要規(guī)定剪力墻的軸壓比限制？答：為了保證剪力墻的延性要求。剪力墻的邊緣構(gòu)件有哪兩類？答：邊緣構(gòu)件可分為構(gòu)造邊緣構(gòu)件和抗震墻的約束邊緣構(gòu)件。高墻與矮墻的主要區(qū)別是什么？答：高墻：H/h>2；矮墻：H/h<1跨高比對連梁的性能有什么影響？答：跨高比，l/h≥4結(jié)構(gòu)發(fā)生受彎破壞，l/h<4,結(jié)構(gòu)發(fā)生受剪破壞。為什么要對連梁的剪力進行調(diào)整？答：要使連梁具有延性，按照“強剪弱彎”的構(gòu)件設(shè)計要求，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)的相應(yīng)剪力，因而對連梁的剪力進行調(diào)整。為什么要對連梁的彎矩進行調(diào)整？答：對連梁的玩具進行調(diào)整時為了使連梁首先屈服，保證墻肢的延性。開洞剪力墻中，連梁性能對剪力墻破壞形式、延性性能有些什么影響？答：當(dāng)連梁的剛度及抗彎承載力大大小于墻肢的剛度和抗彎承載力，且連梁具有足夠的延性時，塑性鉸先在連梁端部出現(xiàn)，待強肢底部的塑性鉸出現(xiàn)后，亦具有延性。當(dāng)連梁的剛度及承載力很大時，連梁不會屈服，要靠底層出現(xiàn)塑性鉸，只要強肢不過早剪壞，則這種破壞屬于有延性的彎曲破壞。當(dāng)連梁的抗剪承載力很小，首先受到剪切破壞時，會使墻肢失去約束而形成單獨墻肢。墻肢中軸力減少，彎矩加大，墻的側(cè)向剛度大大降低，只要墻肢塑性鉸具有延性，這種破壞也是屬于延性的彎曲破壞。當(dāng)連梁剛度和屈服彎矩較大時，在水平荷載下墻肢內(nèi)的軸力很大，造成兩個墻肢軸力相差懸殊，在受拉墻肢出現(xiàn)水平裂縫或屈服以后，塑性內(nèi)力重分配的結(jié)果會使受壓墻肢擔(dān)負(fù)大部分剪力，會造成該墻肢過早剪壞，延性減少?？蚣?剪力墻中的剪力墻布置原則？P305‘均勻、分散、對稱、周邊’的原則當(dāng)總框架和總剪力墻都相同，水平荷載也相同時，按鉸結(jié)體系和剛結(jié)體系計算所得的剪力墻剪力哪個大？為什么？P218剛性連接的大結(jié)構(gòu)剛度特征值的意義？是一個無量綱的量，是與剪力墻和框架的剛度比有關(guān)的一個參數(shù)，對剪力墻的受力狀態(tài)和變形狀態(tài)有很大的影響。按框架一剪力墻協(xié)同工作分配得到的框架內(nèi)力什么部位最大？P203圖底部為零，最大值在結(jié)構(gòu)的中部，最大值位置隨結(jié)構(gòu)剛度特征值的增大而向下移動?？偧袅?、總框架的內(nèi)力各應(yīng)如何計算？各片墻、各榀框架的內(nèi)力如何計算？剪