高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)試卷的答案

華東交通大學(xué)理工學(xué)院高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)試卷姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí):總分：一，填空（35個(gè)空，35分）1一般而論，高層建筑具有 ， 建筑面積大 ，_造型特殊， 集中化程度高 的特點(diǎn)。從受力角度來(lái)看，隨著高層建筑高度的增加， 水平荷載（風(fēng)載及地震作用）對(duì)結(jié)構(gòu)起的作用將越來(lái)越大?，F(xiàn)代高層建筑所采用的材料，主要是鋼材， 混凝土 兩種。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(diǎn)。不同國(guó)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)。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(wú)地震作用組合，有地震作用組合。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。垂直于建筑物表面的單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值巧^（KN/m2）可按下式計(jì)算:W=p^^WKZZS0剪力墻配筋一般為： 端部縱筋 、豎向分布筋和水平分布筋。影響柱子延性的因素主要是 剪跨比、軸壓比和剪壓比。鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑一般不設(shè)置防震縫（縫）在內(nèi)力組合時(shí)，根據(jù)荷載性質(zhì)不同，荷載效應(yīng)要乘以各自的 分項(xiàng)系數(shù)—和 組合系數(shù) 。

現(xiàn)澆框架支座負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)為0?8-0?9 。裝配整體式框架支座負(fù)彎_來(lái)計(jì)算。剪拉破壞矩調(diào)幅系數(shù)為0?7~_來(lái)計(jì)算。剪拉破壞豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用 分層法15墻肢斜載面的破壞形態(tài)可以歸納為三種破壞形態(tài)：斜壓破壞 和剪壓破壞 。二，選擇（10題，共20分）關(guān)于高層建筑考慮風(fēng)荷載的概念，下列何項(xiàng)正確？（C）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(lái)確定；高層建筑計(jì)算風(fēng)振系數(shù)及風(fēng)壓高度變化系數(shù)時(shí)，都要考慮地面粗糙程度的影響；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(lái)說(shuō)，剛度越大，建筑物的風(fēng)振影響就越大；所有的高層建筑，都要考慮風(fēng)振系數(shù)3>1.0的風(fēng)振影響。下列高層建筑中，計(jì)算地震作用時(shí)何者宜采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算？（A）建筑設(shè)防類別為乙類的高層建筑；建筑設(shè)防類別為甲類的高層建筑；高柔的高層建筑；剛度和質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的的高層建筑。TOC\o"1-5"\h\z[1] [2]；[1] [3]；[2] [4]；[3] [4]；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(duì)梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，下列調(diào)幅及組合中哪項(xiàng)是正確的？（B）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；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；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；對(duì)組合后的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，跨中彎矩將相應(yīng)加大。在對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí)的框架體系中的框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)，往往需將其內(nèi)力乘以一個(gè)增大系數(shù)，現(xiàn)有以下這些因素：（C）在梁柱節(jié)點(diǎn)以保持強(qiáng)柱弱梁和截面設(shè)計(jì)中的強(qiáng)剪弱彎的要求；加強(qiáng)短柱（柱凈高與柱截面尺寸之比小于4）受力的要求；提高角柱的抗扭能力；保證底層柱的下端處不首先屈服；考慮柱在整個(gè)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(xiàng)組合？TOC\o"1-5"\h\z[2] [3] [5]；[1] [2] [4]；[1] [3] [5]；[1] [3] [4]聯(lián)肢剪力墻中連梁的主要作用為：（A）連接墻肢，把水平荷載從一墻肢傳遞到另一墻肢；連接墻肢，把豎向荷載從一墻肢傳遞到另一墻肢；連接墻肢，起整體作用；洞口上方連梁起構(gòu)造作用。在原框架結(jié)構(gòu)中增加了若干根剪力墻后，此結(jié)構(gòu)是否安全可靠？（C）整個(gè)結(jié)構(gòu)更安全；上部樓層中的原框架有可能不安全；下部樓層中的原框架有可能不安全；整個(gè)結(jié)構(gòu)均不安全。有一片聯(lián)肢剪力墻，計(jì)算得到其整體系數(shù)a=11.5,兒〃三義，要初步計(jì)算其截面配筋，在下列方法中選擇哪一個(gè)較好？（C）整體小開口方法；帶剛域框架方法；連續(xù)化方法；程序計(jì)算；一般剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻的底部加強(qiáng)部位高度，下列何項(xiàng)符合規(guī)定（B）剪力墻高度的1/10,并不小于底層層高墻肢總高度的1/8和底部?jī)蓪佣叩妮^大值不步于兩層層高需根據(jù)具體情況確定高層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻布置不宜過(guò)分集中，下列哪項(xiàng)符合規(guī)定？（A）單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不腚超過(guò)結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的40%各樓層每道剪力墻承受的水平地震剪力不宜超過(guò)該樓層總剪力的30%各樓層每道剪力墻承受的水平剪力宜不超過(guò)該樓層總剪力的50%各樓層每道剪力墻承受的地震樓層剪力,不超過(guò)該樓層總地震剪力的1/3關(guān)于框架結(jié)構(gòu)的變形，哪個(gè)結(jié)論是正確的？（B）框架結(jié)構(gòu)的整體變形主要呈現(xiàn)為彎曲型框架結(jié)構(gòu)的彎曲型變形是由梁、柱的軸向變形引起的框架結(jié)構(gòu)的層間變形一般為下小上大框架結(jié)構(gòu)的層間位移僅與柱的線剛度有關(guān)，而與梁的線剛度無(wú)關(guān)三，名次解釋（5題，5X4分）框架結(jié)構(gòu)答：由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過(guò)程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。地震設(shè)防三水準(zhǔn)答：小震不壞，中震可修，大震不倒地震反應(yīng)譜法抗震概念設(shè)計(jì)答：是指一些在計(jì)算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問(wèn)題，必須由工程師運(yùn)用“概念”進(jìn)行分析，作出判斷，以便采取相應(yīng)的措施。柱的軸壓比答：柱的軸向壓力設(shè)計(jì)值抗壓強(qiáng)度和截面面積的乘積的比值。四，綜合題（12分，13分）1.為什么梁鉸機(jī)制比柱鉸機(jī)制對(duì)抗震有利？（12分）答：梁鉸機(jī)制是指塑性鉸出在梁端，除柱腳外，柱端無(wú)塑性鉸;柱鉸機(jī)制是指在同一層所有柱的上下端形成塑性鉸.梁鉸機(jī)制之所以優(yōu)于柱鉸機(jī)制是因?yàn)椋毫恒q分散在各層，即塑性變形分散在各層，不至于形成倒塌機(jī)構(gòu)，而柱鉸集中在某一層，塑性變形集中在該層，該層為柔軟層或薄弱層，形成倒塌機(jī)構(gòu);梁鉸的數(shù)量遠(yuǎn)多于柱鉸的數(shù)量，在同樣大小的塑性變形和耗能要求下，對(duì)梁鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求低，對(duì)柱鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求高;梁是受彎構(gòu)件，容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力.柱是壓彎構(gòu)件，尤其是軸壓比大的柱，不容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力.實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，很難實(shí)現(xiàn)完全梁鉸機(jī)制，往往是既有梁鉸又有柱鉸的混合鉸機(jī)制.設(shè)計(jì)中,需要通過(guò)加大柱腳固定端截面的承載力，推遲柱腳出鉸;通過(guò)〃強(qiáng)柱弱梁〃，盡量減少柱鉸.2.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(duì)線位移"：，且兩端有轉(zhuǎn)角和“"由轉(zhuǎn)角位移方程可得桿端彎矩為:、二4俱+2龍一普舄、=宵斗岫—牛g根據(jù)平衡條件可以求出柱的剪力為:解：