高层建筑结构思考题答案—最新无错版

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1.高层建筑有哪些常用结构体系?试述每种结构体系的优缺点。

1) 框架结构

优点:平面布置灵活,可提供较大的室内空间。

缺点:抗侧移刚度较小,主要用在层数不多、水平荷载较小的情况。

2) 剪力墙结构

优点:抗侧移刚度较大,可承受较大的水平荷载。用于层数较多,水平荷载较大的情况。

缺点:墙体多,难于布置面积较大的房间,主要用于住宅、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建筑物。

3) 框架-剪力墙结构

优点:综合了框架和剪力墙结构的优点,既具有较大的抗水平力能力,又可提供较大的室内空间和较灵活的平面布置。

4) 筒体结构

优点:具有更大的抗侧移刚度。

缺点:框筒体系在水平荷载下外框筒的剪力滞后效应较大,结构的潜能和空间效应发挥较差。

2.高层建筑的结构平面布置原则?

结构平面形状宜简单、规则,质量、刚度和承载力分布宜均匀。不应采用严重不规则的平面布置。否则会产生过大的偏心,导致扭转过大。

3.分别叙述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝?缝宽如何确定?

伸缩缝:高层建筑结构未采取可靠的构造或施工措施来防止建筑物在温度变化过程中产生的温度应力时,需设伸缩缝。

沉降缝:在高层建筑中,当建筑物相邻部位层数或荷载相差悬殊或地基土层压缩性变化过大,从而造成较大差异沉降时,宜设沉降缝将结构划分为独立单元。

防震缝:当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时,宜设防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。

伸缩缝宽度由线膨胀系数经计算求得。

沉降缝宽度由沉降转角计算后,建筑顶部不接触求得。

防震缝的最小宽度是根据地震中缝两侧的房屋不发生碰撞的条件确定的。

框架,当H≤15m时,δ=100mm

设防烈度为6 7 8 9度

H每增加5m 4m 3m 2m

防震缝宽度增加20mm

框架--剪力墙,缝宽为框架的70%,剪力墙,缝宽为框架的50%,缝宽均应≥100mm

两侧房屋高度不同时,按较低的房屋高度确定;当两侧结构体系不同时,按不利的不

利体系确定。

需抗震设防的建筑,其伸缩缝、沉降缝宽度应按防震缝宽度确定。

4.采用何种措施可增大伸缩缝的间距?

1) 顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率;

2) 顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层;

3) 每30~40m 间距留出施工后浇带,带宽800~1000mm,钢筋采用搭接接头,后浇带混凝

土宜在45天后浇筑;

4) 采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂;

5) 提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构。

5.采用何种措施可不设沉降缝?

1)采用桩基,桩支承在基岩上;或采取减少沉降的有效措施,并经计算,沉降差在允许范

围内。

2)主楼与裙房采用不同的基础形式,并宜先施工主楼,后施工裙房,调整土压力使后期沉降基本接近。

3)地基承载力较高、沉降计算较为可靠时,主楼与裙房的标高预留沉降差,先施工主楼,后施工裙房,使最后两者标高基本一致。

6.周期比的定义?限制高层建筑周期比的目的?当周期比大于0.9时,会出现什么问题?

定义:结构扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第一自振周期T 1之比。

目的:限制结构的抗扭刚度不能太弱。

问题:当两者接近时,由于振动耦联的影响,结构的扭转效应明显增大。

7.位移比的定义?限制高层建筑位移比的目的?当位移比为 1.5时,最大位移是最小位移的几倍?

定义:楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移与该楼层水平位移的平均值之比。

目的:减少扭转效应的不利影响。3倍。

8.高层建筑何时应考虑楼面活荷不利布置?当按活荷满布进行计算时,应对何处内力进行放大?放大系数取多少?

当楼面活荷载大于4kN/m2时,应考虑活荷不利布置。,按活荷满布进行计算时,梁跨中弯矩需乘以1.1~1.3的放大系数。

9.一般高层建筑可采用多少年一遇的基本风压?对风荷载比较敏感的高层建筑,其基本风压何时应按1.1倍采用?重现期为10年的基本风压用于何处计算?

1)一般高层建筑可采用重现期为50年的基本风压。

2)一般情况下,高度>60米的高层建筑,承载力设计时风荷载可按基本风压的1.1倍采用。

3)高度≤60米的高层建筑,风荷载是否提高由设计人员根据实际情况确定。

4)重现期为10年的风压用于高层建筑的舒适度验算。

10.结构抗震等级是根据什么划分的?共分成几级?

结构类型、房屋高度、设防烈度。分成特一级、一级、二级、三级、四级共五级。

11.在有地震作用地区,何时需要考虑风荷载参与组合,组合系数取多少?

1) 60m 以上的高层建筑。

2)水平长悬臂结构和大跨度结构,7度、8度、9度抗震设计。

风荷载的组合系数为0.2。

12.限制高层建筑层间相对位移的目的是什么?各种体系层间相对位移的允许值是多少?

1)保证结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构来说,要避免混凝土墙或柱出现裂缝;同时,将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度和高度限制在规范允许范围之内。

2)保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显损伤。

允许值: 结构体系

/u h ?限值 框架

1/550 框架-剪力墙、框架-核心筒、板柱-剪力墙

1/800 筒中筒

1/1000 除框架结构外的转换层

1/1000

13.试述高层建筑混凝土结构关于风振舒适度验算的具体要求?

高度不小于150m 的高层建筑结构,在《荷载规范》规定的10 年一遇的风荷载标准值作用下,结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值a max 应满足:

住宅、公寓 20.15m /s ≤

办公、旅馆 20.25m/s ≤

14.在内力及位移计算中,结构的刚度如何取值?何种构件的刚度可以折减?

一般构件采用弹性刚度,不必折减。框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减,折减系数不宜小于0.5。

15.高层建筑混凝土结构抗连续倒塌概念设计应符合哪些要求?

抗连续倒塌概念设计应符合下列要求:

1)应采取必要的结构连接措施,增强结构的整体性;

2)主体结构宜采用多跨规则的超静定结构;

3)结构构件应具有适宜的延性,避免剪切破坏、压溃破坏、锚固破坏、节点先于构件破坏;

4)结构构件应具有一定的反向承载能力;

5)周边及边跨框架的柱距不宜过大;

6)转换结构应具有整体多重传递重力荷载途径;

7)钢筋混凝土结构梁柱宜刚接,梁板顶、底钢筋在支座处宜按受拉要求连续贯通;

8)独立基础之间宜采用拉梁连接。

16.结构抗震性能目标分为哪几个等级?何时可考虑选用最高等级性能目标?

结构抗震性能目标分为A 、B 、C 、D 四个等级。特别不规则的超限高层建筑或处于不利地段场地的特别不规则结构,可考虑选用A 级性能目标。

17.满足哪些条件可不必考虑二阶效应的不利影响?当需要考虑二阶效应的不利影响时,简述 《高规》JGJ3-2010的处理方法?

刚重比满足下列规定时,弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响:

1) 剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构:

2d 1

2.7n

i i EJ H

G =≥∑ 2) 框架结构: 20/(1,2,,)n i j i

j i D G h i n =≥=∑

刚重比不满足上述要求时,也可采用对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以下述增大系数的方法近似考虑。

1)框架结构:

位移增大系数 11

(1,2,,)

1/()

i n j i i j i F i n G D h ===-∑ 内力增大系数 21

(1,2,,)12/()

i n j i i j i F i n G D

h ===-∑ 2) 剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构:

位移增大系数 12d 11

10.14/()

n i

i F H G E J ==-∑

内力增大系数 22d 11

10.28/()

n i

i F H G E J ==-∑ 18.如何保证高层建筑的稳定性?

限制结构刚重比。

1) 剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构应符合下式要求:

2d 1

1.4n

i i EJ H

G =≥∑ 2) 框架结构应符合下式要求: 10/(1,2,,)n i j i

j i D G h i n =≥=∑

如不满足上式的要求,应调整并增大结构的侧向刚度。

19.如何防止高层建筑倾覆?

当房屋的高宽比H/B >4时,基底不出现零应力区;

当房屋的高宽比H/B ≤4时,零应力区面积不应超过基础底面积的15%。(按此规定,倾覆安全系数达到2.3)

20.为什么要限制高层建筑的高宽比?

为了从宏观上控制结构的刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性。

21.如何估算框架结构梁、柱截面尺寸?

框架梁的截面尺寸应由刚度条件初步确定。框架结构的主梁截面高度可按h b = (1/10 ~ 1/18) l b 确定,且截面高度不宜大于1/4净跨;截面宽度不宜小于1/4h b ,且不宜小于200mm 。

框架柱宜采用正方形或接近正方形的矩形,两个主轴方向的刚度相差不宜过多,矩形截面长短边之比不宜大于3。

框架柱的截面边长: 非抗震≥250mm

矩形柱 抗 震≥300mm (四级)

≥400mm (一、二、三级)

圆形直径 ≥350mm (非抗震和四级)

≥450mm (一、二、三级)

柱净高与截面长边之比宜大于4。

初步设计时,柱截面尺寸可按轴压比确定。

22.如何计算框架梁的惯性矩?

梁应考虑楼板的作用,当采用现浇楼盖时楼板可作为框架梁的翼缘,按T 形截面计算其惯性矩。翼缘有效宽度为梁每侧6倍板厚,然后按T 型或倒L 型计算惯性矩。工程中为简化计算,可按下式计算梁的惯性矩:

一边有楼板 I =1.5I 0

两边有楼板 I =2.0I 0

I 0为梁矩形部分的惯性矩。

23.框架结构在竖向、水平荷载作用下的近似计算方法?

框架在竖向荷载作用下的近似计算方法──分层法

框架在水平荷载作用下的内力近似计算──反弯点法,D 值法

24.框架梁、柱的控制截面位置?

梁:梁端和跨中(梁端指柱边)。

柱:柱端(柱端指梁底及梁顶)。

25.为什么要对竖向荷载作用下的梁端弯矩进行调幅?调幅系数取多少?调幅后的跨中弯矩如何确定?

原因:一是由于支座弯矩较大,经调幅后,可使其配筋不致过多、便于施工;二是由于梁端不是绝对刚性,尤其是装配整体式框架,会有相对角变。

调幅系数:可取0.8~0.9,装配整体式框架可取0.7~0.8。

跨中弯矩:支座弯矩调幅后,跨中弯矩相应增大,应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩,且要求跨中弯矩不小于按简支梁计算的跨中弯矩的1/2。

另外,由于没考虑活荷不利布置,应将梁跨中弯矩乘以1.1~1.3的放大系数。梁内力调幅及弯矩放大均应在内力组合之前进行。

26.D 值的物理意义及算式?

D 值:柱端发生单位水平位移时,柱内产生的剪力:212c c

i D h α= 27.D 值法的计算步骤?

1)计算改进后柱抗侧移刚度D

2)计算柱的反弯点高度

3)计算框架的内力:

(1)各柱的剪力

i i D V F D

=∑∑ (2)柱端弯矩

(3)梁端弯矩

28.影响框架柱反弯点位置的主要因素是什么?

1)梁柱线刚度比

2)上下层梁刚度的变化

3)上下层层高变化

29.何时需要考虑框架柱轴向变形引起的框架位移?

柱轴向变性引起的侧移相对较小,所以仅在H >50或H/B >4的框架中考虑。

30.为什么要对框架梁、柱的箍筋进行加密?框架梁、柱箍筋加密区的范围?节点区的箍筋怎么设置?

柱端箍筋加密的目的是从构造上提高框架柱塑性铰区的延性、对混凝土提供约束,防止纵向钢筋压屈和保证受剪承载力。

柱端箍筋加密区范围:

柱长边尺寸

1)一般部位为 柱净高1/6 取较大值;

500

2) 底层柱根以上1/3柱净高的范围;

3) 剪跨比不大于2的全高范围;

4) 一、二级框架角柱的全高范围;

5) 需要提高变形能力的柱的全高范围;

6)底层柱刚性地面上、下各500mm 的范围。

0123()yh y y y y h

=+++

梁端箍筋加密的目的是从构造上对框架梁塑性铰区的受压混凝土提供约束,并约束纵向受压钢筋,防止它在保护层混凝土剥落后过早压屈,以保证梁端具有足够的塑性转动能力。

梁端箍筋加密区范围: 抗震等级

加密区长度(取较大值)(mm ) 一

2.0h b ,500 二、三、四

1.5h b ,500

节点区的箍筋设置:

框架节点核心区应设置水平箍筋,且应符合下列规定:

1) 非抗震设计时,箍筋配置应符合柱中箍筋的有关规定,但箍筋间距不宜大于250mm 。对四边有梁与之相连的节点,可仅沿节点周边设置矩形箍筋。

2) 抗震设计时,箍筋的最大间距和最小直径宜符合柱箍筋加密区的有关规定。一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于0.12,0.10和0.08,且箍筋体积配箍率分别不宜小于0.6%,0.5%和0.4%。柱剪跨比不大于2的框架节点核心区的体积配箍率不宜小于核心区上、下柱端体积配箍率中的较大值。

31.当剪力墙与其平面外相交的楼面梁刚接时,应采取什么措施减小梁端弯矩对墙的不利影响?

1)沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙,抵抗该墙肢平面外弯矩,墙的厚度不宜小于梁的宽度;

2)当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时,宜在墙与梁相交处设置扶壁柱,其宽度不应小于梁宽,扶壁柱应按计算确定截面及配筋;

3)当不能设置扶壁柱时,应在墙与梁相交处设置暗柱,暗柱的截面高度可取墙的厚度、截面宽度可取梁宽加2倍墙厚,并应按计算确定配筋。楼面梁水平钢筋伸入剪力墙的长度应符合钢筋锚固要求;

4)必要时,剪力墙内可(根据计算)设置型钢。

另外,对截面较小的楼面梁也可设计为铰接或半刚接,减小墙肢平面外弯矩。铰接端或半刚接端可通过弯矩调幅或梁变截面来实现,此时应相应加大梁跨中弯矩。 32.简述整体墙、小开口、联肢墙、壁式框架的受力特点。每种类型剪力墙的判别条件是什么?

受力特点:

(1)整体墙(包括小洞口整体墙),其受力状态如同竖向悬臂梁,截面上法向应力是线性分布的。

(2)小开口墙(即图中洞口稍大的剪力墙),截面上的法向应力偏离直线分布。

应力分布相当于整体弯曲引起的直线分布和局部弯曲应力的叠加,实测表明,墙肢的局部弯矩不超过总弯矩的15%,且墙肢基本无反弯点。

(3)联肢墙(即洞口进一步加大的情况),连梁的刚度比墙肢的刚度小得多,连梁中部有反弯点,可看成是若干单肢剪力墙由连梁连接而成的剪力墙。

(4)壁式框架(洞口较大、墙肢截面较小的情况),墙肢和连梁刚度相差不多,多数墙肢有反弯点,出现明显的局部弯曲,受力特征接近于框架。

判别条件:

(1)整体墙判别条件(包括小洞口整体墙)

洞口(立面)面积≤16%墙面(立面)面积,且净距(洞口之间、孔洞至墙边)>孔洞长边。

(2)小开口墙判别条件:当剪力墙由成列洞口划分为若干墙肢,各墙肢和连梁刚度比较均匀,并满足下式时,可按小开口墙计算。 n 10,

I I

αξ≥≤ (3)联肢墙判别条件:

110α≤<

(4)壁式框架判别条件:

n I I ξ> 33.整体墙等效抗弯刚度的物理意义?

是按顶点位移相等的原则,考虑弯曲变形和剪切变形后,折算成一个竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。

34.给出每种类型剪力墙等效抗弯刚度的计算公式? 整体墙:c w c eq w 2

w =91+E I E I I A H μ 小开口墙:计算公式同上,但应考虑洞口的影响

联肢墙:

()()()

2c 12c eq c 12c 1/[(1)(1) 3.64]/[(1)(1)4]

/[(1)(1)3]j j j E I E I E I E I ααατβτψγτβτψγτβτψγ?-+-+??=-+-+??-+-+??

∑∑∑倒三角形分布荷载均布荷载顶点集中荷载 壁式框架: eq w (0.35~0.7)EI EI = 35.如何将作用在各楼层处的总水平力分配到所要计算的剪力墙上?

可将各楼层处的总水平力按各片剪力墙的等效刚度分配给各片剪力墙,然后进行单片剪力墙的内力及侧移计算。所谓等效刚度是按顶点位移相等的原则,考虑弯曲变形和剪切变形后,折算成一个竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。

36.壁式框架与一般框架有何区别?如何确定壁式框架的计算简图和刚域尺寸?

壁式框架比一般框架洞口开口小一些,壁柱和壁梁都较宽,因而在梁柱交接区形成不变形的刚域,且梁柱的剪切变形不能忽略。

计算简图:

连梁和墙肢的形心线,但应考虑节点刚域的影响。

37.当剪力墙中的连梁不满足截面尺寸限制条件时,请简述其处理方法?

(1)减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施;

(2)抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性调幅,以降低其剪力设计值,一般情况下,可掌握调幅后的弯矩不小于调幅前弯矩(完全弹性)的0.8倍(6~7度)和0.5倍(8~9度)。但在内力计算时已对连梁刚度折减的情况,其调幅范围应当限制或不再继续调幅。当部分连梁降低弯矩设计值后,其余部位连梁和墙肢的弯矩设计值应相应提高;

(3)当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可按独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震(小震)作用下的内力分析,墙肢截面应按两次计算的较大值计算配筋。

38.剪力墙底部加强部位的高度怎样确定?为什么要对剪力墙底部进行加强?

原因:剪力墙结构的塑性铰一般在底部,抗震设计时,为保证出现塑性铰后剪力墙具有足够的延性,应对剪力墙底部进行加强。

高度:剪力墙结构底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值。底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起;当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。

39.剪力墙的截面厚度应符合哪些要求?

1)应符合《高规》附录D的墙体稳定性验算要求。

2)一、二级剪力墙:底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于160mm;一字形独立剪力墙底部加强部位不应小于220mm,其他部位不应小于180mm。

3)三、四级剪力墙:不应小于160mm,一字形独立剪力墙底部加强部位尚不应小于180mm。

4)非抗震设计时不应小于160mm。

5)剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。

40.剪力墙分布钢筋的作用?何时可采用双排配筋,何时需设三排、四排?分布钢筋用量根据什么确定?在计算中何处用到水平、竖向分布钢筋?

作用:竖向分布钢筋可与剪力墙端部的纵向受拉钢筋共同抵抗弯矩,水平分布钢筋主要用于抵抗剪力。同时,竖向和水平分布钢筋的存在,可提高剪力墙的延性,防止脆性破坏,抑制温度缝的产生和发展。

当剪力墙截面厚度b w不大于400mm时,可采用双排配筋;当b w大于400mm,但不大于700mm 时,宜采用三排配筋;当b w大于700mm时,宜采用四排配筋。

分布钢筋用量根据剪力墙类型、设置部位和抗震等级等确定。

在抗剪计算中用到水平分布钢筋,在大偏压计算中用到竖向分布钢筋。

41.在剪力墙结构中,何处需设置约束边缘构件?

一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比大于下表的规定值时,以及部分框支剪力墙结构的剪力墙,应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件。

剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比

等级或烈度一级(9度)一级(6、7、8度)二、三级轴压比0.1 0.2 0.3

42.剪力墙有效翼缘的确定?

每一侧有效翼缘的宽度可取翼缘厚度的6倍、墙间距的一半和总高度的1/20中的最小值,且不大于至洞口边缘的距离。

43.何谓短肢剪力墙结构?

所谓短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4 但不大于8 的剪力墙。

44.在框架-剪力墙结构中,剪力墙的布置原则是什么?

均匀、对称、分散,应在周边及薄弱处设置剪力墙,在两个主轴都布置形成双向抗侧力体系。

45.在框架-剪力墙结构中,剪力墙的布置应符合哪些要求?

1)剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位剪力墙间距不宜过大;

2)平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙;

3)纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[ 形等形式;

4)单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%;

5)剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐;

6)楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置;

7)抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。

46.在框架-剪力墙结构中,设a为结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值,当a≤10%、10%<a≤50%、50%<a≤80%、a﹥80%时分别意味着什么,相应的设计规定有哪些?

1) a≤10%时,意味着结构中框架承担的地震作用较小,绝大部分均由剪力墙承担,工作性能接近于纯剪力墙结构,应按剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可按剪力墙结构采用,剪力墙部分的抗震等级可按剪力墙结构的规定采用,框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计,也就是说需要进行剪力调整,其侧向位移控制指标按剪力墙结构采用。

2) 10%<a≤50%时,意味着该结构属于典型的框架-剪力墙结构,应按框架-剪力墙结构进行设计。

3) 50%<a≤80%时,意味着结构中剪力墙的数量偏少,框架承担较大的地震作用,应按框架-剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,增加的幅度可视剪力墙承担的地震倾覆力矩来确定。框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用,剪力墙部分的抗震等级和轴压比按框架-剪力墙结构的规定采用。

4) a﹥80%时,意味着结构中剪力墙的数量极少,应按框架-剪力墙结构进行设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用。框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用,剪力墙部分的抗震等级和轴压比按框架-剪力墙结构的规定采用。

当出现第3或第4的情况时,为避免剪力墙过早开裂或破坏,其位移相关控制指标应按框架-剪力墙结构采用。

47.试述λ与剪力分布的关系。

当λ很小时,剪力墙承担大部分剪力,当λ=0时,即为纯剪力墙结构;当λ很大时,框架承担大部分剪力,当λ=∞时,即为纯框架结构;λ在1~6之间时,在顶部框架与剪力墙的剪力均不为零(但二者之和为零),在底部,剪力墙承担全部剪力,框架剪力为零(这是由近似计算造成的,实际框架会受一定剪力)。

48.刚度特征值λ的物理意义是什么?为什么说刚度特征值的最佳范围为2.4>λ>1.15?

反映总框架和总剪力墙刚度之比的一个参数。

当λ>2.4时,框架部分承受的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的50%,说明剪力墙数量偏少,其框架部分的抗震等级应按纯框架结构采用,轴压比限值应按纯框架结构的规定采用。另外,剪力墙也不必布置得过多,宜使λ>1.15,否则,框架承受的剪力将过小,不能充份发挥作用。由此可见,最佳范围为2.4>λ>1.15。

(完整)《高层建筑结构设计》考试试卷

高层建筑结构设计考试试卷 姓名计分 一、单选题(每题3分,共30分) 1、在相同条件下,随着建筑物高度的增加,下列指标哪个增长最快? () A.结构底部轴力 B. 结构底部弯矩 C. 结构顶部位移 D. 结构顶部剪力 2、钢筋混凝土剪力墙的截面厚度不应小于楼层净高的多少?() A. 1/20 B. 1/25 C. 1/30 D. 1/35 3、反弯点法的适用条件是梁柱线刚度之比值大于何值?() A. 3 B. 2.5 C. 2 D. 1.5 4、7度抗震时的框架-剪力墙结构中横向剪力墙的最大间距是多少?() A. 65M B. 60M C. 55M D. 50M 5、三级抗震等级的框架梁梁端箍筋加密区范围应满足下列何种条件?() A. 不得小于2.5h(h为梁截面高度) B. 不得小于2h(h为梁截面高度) C. 不得小于500mm D. 不得小于600mm 6、C类地面粗糙度指的是下列哪项?() A. 有密集建筑群且房屋较高的城市市区 B. 近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区 C. 有密集建筑群的城市市区 D. 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区 7、对于需要进行罕遇地震作用下薄弱层验算的框架结构,当屈服强度系数沿高度分布均匀时,则结构薄弱层位于何处?() A. 任意一层 B. 结构顶部 C. 结构中部 D. 结构底部 8、一规则框架,其底层计算高度为4.5m,用反弯点法近似计算在风荷载作用下的内力,其底层反弯点高度为何值(单位m)?() A.2.0m B.2.5m C.3.0m D.3.5m 9、在地震区一般不允许单独采用下列哪种结构体系?() A. 框架-筒体结构 B. 框支剪力墙结构 C. 框架结构 D. 剪力墙结构

浅谈我国高层建筑钢结构现状和发展

浅谈我国高层建筑钢结构现状和发展 摘要:近些年,我国经济飞速发展,人们对生产和生活水平的有了的较高的要求。这就给钢结构带来了巨大的机遇和挑战。在我国钢结构起步比较晚,但是我国钢结构发展迅速。随着经济的发展,社会对钢结构提出的要求越来越高。 关键词:钢结构优势钢结构现状发展 1高层建筑钢结构的优势 钢材的种类比较多,其主要是含铁和碳,碳的含量影响着钢材的韧性。我国钢建筑起步晚,它的建造规模、数量与我国整体经济实力是不相称的。钢固有的高抗压、施工速度快、延展性好、污染小,可以称得上是绿色环保建筑。钢结构建筑主要材料从国内采购,价格相对从国外采购的少,质量也有保证,加上钢的施工速度快,质量也有保证,导致我国钢结构建筑发展异常迅速。 1.1抗压、抗震延展性好 钢材的质量相对比较小,而韧性强面积大,所以能承担较大量的荷载,使其抗压能力比较强。由于采用了弯型钢构件做成的三角型屋架体系。构成了牢同的钢结构体系,发生地震时,房屋的地震作用可以减少一半,所以钢结构的建筑之所以有良好的抗震能力。在高烈度地震区,人们对房屋的抗震能力要求高,这种结构体系在那里得到充分的利用。另外,钢结构的延展性好,使部分构件易进入塑性,更能提高抗压抗震能力。 1.2施工速度较快 钢结构在施工过程中由于其有着较大的空间,所以施工起来非常的方便。如建造柱子时,工人可同时安装柱、框架及柱子进行装修,这样既减少了工作时间,又提高了工作效率。 1.3较高的质量 钢的构件一般是在工厂由专门的员工制造,加丁精度高,增加了制造钢的专业性。另外在工厂制造.减少了工地模板储运等作业时间及砂石堆放所需要的场地,这些都使得钢的质量得到很好的保证。 1.3使用中易改造而且污染小 钢结构建筑在使用中易接高,扩大楼面时割,变动的灵活性大,在进行房屋部分微调时,也减少了工人的工作,使用过程中很容易改造。其次钢结构可以重复利用,减少了矿产资源的开发,节约了社会资源。钢结构施工时,无粉尘污染,噪音小等特点使得钢结构的建筑成为了绿色环保性建筑,它的使用得到国

高层建筑结构设计(本)A答案

考试试题纸(A卷) 课程名称高层建筑结构设计 (本) 专业班级 一、填空题(每题3分,共15分) 1. 由梁、柱组成的结构单元称为框架,全部竖向荷载和侧向荷载由它承受的结构体系称为框架结构。 2. 我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。 3. 建筑物动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼,它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。 4. 在任何情况下,应当保证高层建筑结构的稳定和有足够抵抗倾覆的能力。 5. 当高层结构高度较大,高宽比较大或抗侧则度不够时,可用加强层加层,加强层构件有三种类型:伸臂、腰桁架和帽桁架和环向构件。 二、判断题:(每题3分,共15分) 1. 框架结构可以采用横向承重、纵向承重,但不能是纵横双向承重。(×) 2. 平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。(√) 3. 高层建筑结构的设计,要根据建筑高度、抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构体系,建筑体形和结构总体布置可忽视。(×) 4. 为了避免收缩裂缝和温度裂缝,房屋建筑可设置沉降缝。(×) 5. 抗震概念设计中,核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受变承载力时对应的核芯区的剪力。(√) 三、单选题:(每题3分,共15分) 1. A级高度钢筋混凝土高层框架结构在7度抗震设防烈度下的最大适用高度:(A) A. 55 B. 45 C. 60 D. 70 2. 钢结构框架房屋在8度抗震设防烈度下适用的最大高度:(B) A. 110 B. 90 C. 80 D. 50 3. 按照洞口大小和分布的不同,将剪力墙划分类别,但不包括:(D) A. 整体墙 B. 联肢墙 C. 不规则开洞剪力墙 D. 单片墙 4. 梁支座截面的最不利内力不包括:(D) A. 最大正弯矩 B. 最大负弯矩 C. 最大剪力 D. 最大轴力 5. 框架柱的截面宽度和高度在抗震设计时,不小于:(C) A. 200mm B. 250mm C. 300mm D. 350mm 四、简答题(第一题10分,其它每题15分,共55分) 1. 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝? 工程中采取下述措施,可避免设置伸缩缝:

高层建筑结构设计复习总结

2元 高层建筑结构设计复习总结 一、1.高层建筑:将10层及10层以上或高度超过28m的混 凝土结构为高层民用建筑;高层建筑结构是高层建筑中的主要承重骨架。2.高层建筑优点:占地面积小,节约建筑用地; 缩短城市道路和各种管线,节约基础设施费用;改造城市面貌。3.高层建筑结构功能:安全性、实用、耐久、稳定4.高层建筑结构中:轴力和结构高度成线性关系;弯矩和结构高度成二次方关系;位移和结构高度成四次方关系。4.高层建筑结构形式:a按材料分:砌体结构、钢筋砼、钢结构、钢和钢筋砼材料混合结构b.按结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构(框筒结构、筒中筒、多筒、成束筒)、悬挂结构及巨型框架结构5.(1)砌体结构:造价低; 强度低,特别是抗拉、抗剪强度低、延性差;抗震性不好(2). 钢筋砼结构:优(强度高,能组成多种结构体系,抗震性能较好,跟钢结构相比刚度大,造价低,材料来源丰富,耐火性好)缺(自重大,结构截面尺寸大,建筑面积小,造价增加施工周期较长)(3)钢结构:优(较理想材料,强度高,自重轻,延性好,抗震性能好,施工速度快,易于加工,施工方便)缺(造价高,耐火性差,维护费用高)6.(1)框架结构体系:优(建筑平面布置灵活,可形成大空间,立面也可变化;延性好;造价低。)缺(侧向刚度小;水平位移大,一般不超过60米;在高烈度地区,高度严格控制;非结构

构件破坏严重,维护费用高;缺少二道防线)设计要点:a 根据使用要求,建筑要求来布置框架层高;b梁柱节点必须刚接;c梁的跨度受梁、断面尺寸限制d柱断面尺寸根据轴力大小确定,在震区有轴压比限制(2)剪力墙结构体系:利用钢筋砼墙体组成的承受全部竖向和水平作用的。优(整体性好;侧移刚度大;变形小;非结构构件损坏小;结构次生内力P-Δ效应不显著;弹塑性稳定问题不突出;承载力易满足要求;抗震性能好;具有多道防线)缺(剪力墙间距较小;平面布置不灵活;大房间受到限制;自重大;刚度大,周期短)(3)框架-剪力墙结构体系:在框架结构中布置一定数量的剪力墙组成由框架和剪力墙共同承受竖向和水瓶座用的高层建筑结构。优(侧向位移小;减轻节点负担;增加了超静定次梁;保证了塑性的发展;屈间侧移屈干均匀;框架部分各层剪力趋于均匀;具有多道防线)缺(水平方向刚度不均匀)(4)筒体结构体系:由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。7.高层建筑结构发展原因:经济的发展;建筑用地减少;城市人口增多;地价上涨;建筑科技进步;钢筋及水泥的应用8.高层建筑发展:建筑功能和用途越来越好,建筑城市化;向亚洲发展,高度将有新突破;在结构设计方法方面着重技术深化;采用新结构形式。二1.在高层建筑结构设计中,水平荷载与作用占据主导和控制作用2.高层建筑中活荷载的不利布置一般怎样考虑:高层

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层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. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。 第一章 概论 (一)填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

哈尔滨工业大学高层建筑钢结构-1

2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 高层建筑钢结构 学时:36 学分:2.0 考核方法:笔试主讲教师:张文元 哈尔滨工业大学土木工程学院 College of Civil Engineering, HIT 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 1、概论 2、结构用钢 3、结构体系和布置 4、荷载和作用效应 5、结构分析 6、构件设计 7、节点设计 8、非结构构件设计9、防灾 10、案例与实践 主要内容: 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构1、陈富生等,高层建筑钢结构设计,中国建筑工业出版 社,2004 2、刘大海等,高楼钢结构设计,中国建筑工业出版社, 2003 2、行业标准,高层民用建筑钢结构技术规程,JGJ99-98,中国建筑工业出版社,1998 3、Bungale S. Taranth, Steel, Conctete, &Composite Design of Tall Buildings, McGraw-Hill, 1998(已有中文译本)4、李国强,多高层建筑钢结构设计,中国建筑工业出版 社,2004 5、F. 哈特等,钢结构建筑资料集,中国建筑工业出版 社,2000 主要参考书: 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 城市化进程加速、人口集中、低价飞 涨,节约用地成为关键; 缩短道路和管线设施长度,节约城市基础设施总投资; 改善城市面貌,体现经济实力和技术水平,成为地标性建筑。 1.1 高层建筑的发展背景 1 概论 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 1)高层建筑的定义 联合国教科文组织世界高层委员会1972年将9层及9层 以上的建筑定义为高层建筑,并分成4类:第一类9~16层(最高50m 俗称小高层)第二类17~25层(最高75m 俗称中高层)第三类26~40层(最高100m 俗称高层) 第四类40层以上(高度100m 以上,称超高层)1.2 钢结构在高层建筑中的地位 高层建筑 我国《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定: ≥10层的居住建筑 ≥24m 且2层以上的民用建筑 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》 JGJ3-91规定≥8层为高层。 主要考虑目前登高消防车的供水高度仅为24m

2020西南大学《高层建筑结构设计》网络作业标准答案

2020西南大《高层建筑结构设计》作业 单项选择题 1、高层剪力墙结构的剪力墙布置,下列哪项符合规定? .剪力墙宜双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于2,墙肢截面高度与厚度之比不于3; .剪力墙应双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于3,墙肢截面高度与厚度之比不于2。 .剪力墙应双向或多向布置,宜打通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2,墙肢截面高度与厚度不宜小于3; .剪力墙应双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于3,墙肢截面高度与厚度之比不于2; 2、在计算剪力墙的内力与位移时,为何不能随意将全部翼缘作为有效翼缘来计算? .翼缘内应力非均匀分布,远离腹板的翼缘内应力线性衰减参考答案 .留有余地 .翼缘内应力非均匀分布,远离腹板的翼缘内应力变小 .翼缘内应力非均匀分布,远离腹板的翼缘内应力为零 3、任何结构都为一个空间结构,但是对于框架、剪力墙、框架---剪力墙结构而言,大多数可以简化为( )结构算大为简化。 .立体 .平面 .空间 .简支 4、用D值法分析多层多跨框架在水平荷载作用下的内力时,对除底层柱底外的其余各层梁、柱节点的转角所作应为下列何项所述?

.所有各层梁、柱节点的转角均为0 .同一柱上、下节点转角不相等,且同层各柱的上节点转角或下节点转角分别也不相等 .同一柱上、下节点转角相等,且同层各柱上、下节点转角也相等 .同一柱上、下节点转角不相等,但同层各柱的上节点转角或下节点转角分别相等5、框架梁、柱节点区域的箍筋配置_____。 .不能小于梁端加密区的箍筋配置 .不能小于柱端加密区的箍筋位置 .不能大于梁端加密区的箍筋配置 .不能大于柱端加密区箍筋配置 6、下述_____不正确。 . A. 反弯点法适用于高层建筑结构的内力计算 .分层计算法适用于计算竖向荷载作用下的杆件内力 .D值法适用于高层建筑结构在水平荷载作用下的内力计算 .反弯点法对多层多跨、梁柱线刚度比大于3 的结构内力计算比较精确 7、 下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是() .刚度、承载力、质量分布均匀、无突变 .抗扭刚度低 .质量分布不均匀 .结构有较多错层 8、梁支座截面的最不利内力不包括:() . B. 最大正弯矩

高层结构设计填空题参考答案(不完整版)

1.λ是反映_综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个无量纲参数。 2.在其他条件不变的情况下,随着连梁转换刚度的增加,剪力墙整体系数α将___增大。 3.我国《抗震规范》的抗震设计原则是小震不坏,__中震不坏______,大震不倒。 4.底部剪力法适用于高度不超过40m,以剪切变形为主且____质量和刚度____沿高度分 布比较均匀的结构。 5.对现浇楼盖框架结构,考虑到_楼梯作为梁有效翼缘_______对梁截面惯性矩I的影响, 中框架梁可取I=2I0,边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。 6.对于高度50m以上或高宽比H/B大于4的框架结构,进行侧移近似计算时,除考虑梁和柱的弯曲变形外,还应该考虑_____柱轴向投影__________变形的影响。7.抗震设计时,规则建筑的平面布置应保证平面局部突出部分的尺寸较小,_______质量与刚度____平面分布基本均匀对称。 8.整体墙是指没有洞口或___开洞面积较小__的剪力墙。 9.在高层建筑的一个结构单元内,应尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心,以降低_____结构扭转_____对房屋受力的不利影响。 10.为保证抗震等级为一、二级的剪力墙墙肢塑性铰区不过早发生剪切破坏,应使墙肢截面的受剪承载力大于其___受弯_____承载力。 11.在结构顶部附加水平地震作用ΔF n的主要原因是考虑______主体结构顶层附加水平地震作用__________对结构地震反应的影响。 12.现浇钢筋混凝土结构的抗震等级是根据设防烈度、建筑类别、场地类别、结构类型和__房屋高度______________确定的。 13.筏式基础有_____梁板式_和平板式两种类型。 14.多层框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法—D值法,实际上是对反弯点法中__ 抗侧刚度_______和___反弯点位置___进行了修正。 15.在水平荷载作用下结构的水平位移曲线大致有三种型式:__弯曲型____、___剪切型__和_弯剪型_________。 16.我国《抗震规范》规定的计算水平地震的方法有三种。即___振型分析反应谱法__、__底部剪力法______和____时程分析法____。 17.在框架结构的抗震设计中,框架梁的受压区计算高度x与梁截面的有效高度h0的比值x/h0,对于一级框架梁要满足___趋于0.25____,二、三级框架梁要满足____《=0.35___,四级框架梁则_______无规定___。 18.框架结构在强烈地震作用下,首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的楼层称为结构____薄弱层____。 19.壁式框架柱侧移刚度D值的计算,与普通框架柱不同之处是需要考虑___刚域______和剪切变形的影响。 20.框筒结构的柱子轴向力,愈接近筒角愈大,这种现象叫__剪力滞后_____。 21.多层框架结构柱下条形基础梁的___高度______一般宜为柱距的81~41。 22.在地震区,当建筑物平面复杂、不对称并且各部分刚度、质量相差悬殊时,为减小震害可以设置______防震___缝。 23.钢筋混凝土结构承载力抗震调整系数γRE的数值__《1。 24.变形缝中的_______沉降_______缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。 25.若综合框架总剪力V f<0.2V0,则V f应取0.2V0及1.5V f,max二者中的较___小________者。

高层建筑结构设计复习题

高层建筑结构复习题 一、填空题50道及答案 1板柱体系是指钢筋混凝土【无梁楼板】和【柱】组成的结构。 2.由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构,称为【框架-支撑结构】。 3.单独采用框筒作为抗侧力体系的高层建筑结构较少,框筒主要与内筒组成【筒中筒】结构或多个框筒组成【束筒】结构。 4.框架-核心筒结构可以采用【钢筋混凝土结构】、【钢结构】、或混合结构。 5.巨型框架结构也称为主次框架结构,主框架为【巨型】框架,次框架为【普通】框架。 6.钢筋混凝土巨型框架结构有【两】种形式。 7. 高层建筑的外形可以分为【板式】和【塔式】两大类。 8.结构沿高度布置应【连续】、【均匀】,使结构的侧向刚度和承载力上下相同,或下大上小,自下而上连续,逐渐减小,避免有刚度或承载力突然变小的楼层。 9.平面不规则的类型包括【扭转】不规则、【楼板凹凸】不规则和【楼板局部】不连续。 10. 钢结构房屋建筑一般不设置【防震缝】。 11.高层建筑的外荷载有竖向荷载和水平荷载。竖向荷载包括自重等【恒载】及使用荷载等【活载】。水平荷载主要考虑【风荷载】和【地震作用】。 12. 结构的地震反应包括【加速度】、【速度】和【位移】反应。 所13.抗震设计的两阶段设计分别为:第一阶段为【结构设计】阶段,第二阶段为【验算】阶段。 14.计算地震作用的方法可分为【静力法】、【反应谱法】和【时程分析法】三大类。 15.影响α值大小的因素除自振署期和阻尼比外,还有【场地特征周期】。 16.场地土愈【软】,软土覆盖层的厚度愈【大】,场地类别就愈【高】,特征周期愈【大】,对长周期结构愈不利。 17.框架-核心筒结构设置水平楼伸臂的楼层,称为【加强层】。 18.巨型框架也称为主次框架结构,主框为【巨型框架】,次框架为【普通框架】。 19.水平何载作用下,出现侧移后,重力荷载会产生【附加弯矩】。附加弯矩又增大侧移,这是一种【二阶效应】,也称为“P-Δ“效应。 20.一般用延性比表示延性,即【塑性变形】能力的大小。 21.要设计延性结构,与下列因素有关:选择【延性材料】、进行结构【概念设计】、设计【延性结构】、钢筋混凝土结构的抗震构造措施及【抗震等级】。

高层建筑结构设计题目及答案

一、选择题 1、高层建筑结构的抗震等级与A、结构类型和结构总高度D、地震烈度有关。 2、重力荷载代表值中可变荷载组合值的组合系数是A、雪载取0.5 C、书库等库房取0.8 D、楼面荷载取0.5。 3、≥150m高层剪力墙结构剪力的底部加强部位,下列何项符合规定A、剪力墙墙肢总高的1/10,并不小于底部两层层高。 4、高层建筑立面不规则包括A、竖向刚度不规则B、竖向抗侧力构件不连续D、楼层承载力突变 5、适用于底部剪力法的高层建筑应该A、高度≤40米 C、质量和刚度没高度分布比较均匀 D、以第一振型和剪切变形为主。 6、减少筒体结构的剪力滞后效应应采取的措施是B、控制结构的高宽比 C、设计平面成正方形 D、设计密柱深梁。 7、影响框架柱延性的因素有B、箍筋和纵筋配筋率D、剪跨比和轴压比。 8、剪力墙的延性设计一般包括B、设置边缘构件C、控制轴压比D、限制高宽比 9、两幢相邻建筑,按8度设防,一幢为框架-筒体结构,高50m,另一幢为框架结构,高30m。若设沉降缝,缝宽下列哪项是正确的?B、170mm。 10、框架结构中反弯点高度比与A、层高B、层数、层次及层高变化C、上下梁线刚度比D、梁柱线刚度比有关。 11、在高层建筑结构中控制最大层间位移的目的是A、满足人们的舒适度要求B、防止结构在常遇荷载下的损害C、确保在罕遇地震时建筑物不致倒塌D、力求填充墙等非结构构件不被损坏12、在水平荷载作用下的近似计算中,D值法与反弯点法的主要区别在于A、反弯点高度不同B、D值法假定柱的上下端转角不相等D、反弯点法中D值需要修正 13、高层建筑结构增大基础埋深的作用有A、提高基础的承载力,减少沉降C、加强地基的嵌固作用,抵抗水平力,防止建筑物的滑移、倾斜,保证稳定性D、利用箱基等基础外侧墙的土压力和摩擦力,使基底的土压力分布趋于均匀,减少应力集中 14、8度地震区某高度75m的高层建筑,考虑地震作用效应时,不应该组合的项是C、竖向地震作用 15、建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑,一个是框架结构,另一个是框架-剪力墙结构,这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的?A、前者的抗震等级高、也可能相等 二、判断题 1、有地震作用组合时,承载力纪纪验算中,引入抗震调整系数γRE 含义是考虑罕遇地震时结构的可靠度可以略微降低。对 2、地框架-剪力墙结构中,连接总框架与总剪力墙的连杆若是刚性楼板,则整个体系称之为刚接体系。错 3、剪力墙的分类主要是根据墙面开洞率的大小确定的。错 4、高层建筑的外荷载有竖向荷载和水平荷载,竖向荷载包括自重等恒载和使用荷载等运载,水平荷载仅考虑地震作用。错 5、框架结构在水平荷载作用下,当上下层梁的线刚度之比增大时,柱的反弯点下移。对 6、在筒体结构中,跨高比小于1的框筒梁宜采用交叉暗撑。错 7、钢管混凝土柱特别适合于轴心受压构件,是因为混凝土处于三向受压状态。对 8、在高层建筑结构中,当活荷载≤4KN/m2时,一般不考虑其不利布置但跨中弯矩要放大1.1~1.2。对 9、房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层楼面结构采用整体式楼面结构的目的是保

专升本高层建筑结构设计考试答案

[试题分类]: 专升本《高层建筑结构设计》_08050850 [题型]:单选 [分数]:2 1. 高层建筑结构的受力特点是()。 A. 水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载 B. 竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载 C. 不一定 D. 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载 答案:D 2. 抗震设计时,高层框架结构的抗侧力结构布置,应符合下列哪种要求() A. 应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构可采用部分铰接 B?横向应设计成刚接抗侧力体系,纵向可以采用铰接 C. 应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构不应采用铰接 D?纵、横向均宜设计成刚接抗侧力体系 答案:A 3. 下列关于剪力墙结构的说法,错误的一项是() A. 剪力墙结构的抗侧力构件为剪力墙 B. 短肢剪力墙受力性能不如普通剪力墙 C. 结构设计时,剪力墙构件即可抵抗平面荷载,也可抵抗平面外荷载 D. 剪力墙结构的侧移曲线为弯曲型 答案:C 4. 当高层建筑结构采用时程分析法进行补充计算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反应谱法求得的底部剪力的80 %时,其底部剪力应按下列值取用?() A. 至少按85 %取用 B. 按90 %取用 C. 至少按75 %取用 D. 至少按80 %取用 答案:D 5. 多遇地震作用下层间弹性变形验算的重要目的是下列所述的哪种?() A. 防止使人们惊慌 B. 防止结构发生破坏 C. 防止结构倒塌 D. 防止非结构部分发生过重的破坏

答案:D 6. 大型博物馆,幼儿园、中小学宿舍的抗震设防类别是() A. 重点设防类 B. 特殊设防类 C. 适度设防类 D. 标准设防类 答案:A 7. 洞口较大,且排列整齐,可划分墙肢和连梁的剪力墙称为() A. 整体墙 B. 联肢剪力墙 C. 壁式框架 D. 不规则开洞剪力墙 答案:B 8. 设防烈度为7 度,屋面高度为H=40m 高层建筑结构,哪种结构类型的防震缝的最小宽度最大。() A. 框架—剪力墙结构 B. 剪力墙结构 C. 框架结构 D. 三种类型的结构一样大 答案:C 9. 框架梁、柱中心线宜重合,当梁、柱中心线间有偏心时,下列哪种说法是正确的?() A. 抗震设计时不宜大于该向柱截面宽度的1/4 B. 非抗震设计时不应大于该向柱截面宽度的1/4 C. 在任情况下不应大于该向柱截面宽度的1/4 D. 如偏心距大于该向柱宽的1/4时,可采用增设梁水平加腋的措施 答案:D 10. 由密柱深梁框架围成的结构体系称为() A. 剪力墙结构 B. 框筒结构 C. 框架结构 D. 框架-剪力墙结构 答案:B 11. 对框架柱延性影响较小的因素是() A. 剪跨比 B. 轴压比

高层建筑结构设计考试试题(含答案)

高层建筑结构设计考试试题一、填空题( 2× 15=30) 1、2、钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由剪力墙承担,竖向荷载由剪力墙承担。其整体位移曲线特点为弯曲型,即结构的层间侧移随楼层的 而增大而增大。与框架结构相比,有结构整体性好,刚度大,结构高度可 以更大。等优点。 框架——剪力墙结构体系是把框架和剪力墙结构两种结构共同结合在一起形成的结构体系。结构的竖向荷载由框架和剪力墙承担,而水平作用主要由 剪力墙承担。其整体位移曲线特点为弯剪型,即结构的层间位移在结构底部层间位移随层数的增加而增大,到中间某一位置,层间位移随 层数的增加而增大。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括反弯点法、D值 4、 法。当结构的质量 中心下会发生扭转。 中心和刚度中心中心不重合时,结构在水平力作用 二、多项选择题(4×5= 20) 1、抗震设防结构布置原则(ABC) A 、合理设置沉降缝C、 足够的变形能力B D 、合理选择结构体系 、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有(AC) A、端区 -M max, +M max, V max C、跨中 +M max D B、端区 M max及对应 N, V 、跨中 M max及对应 N, V E、端区N max及对应M, V 3、整体小开口剪力墙计算宜选用( A )分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 4、高层建筑剪力墙可以分为(ABCD )等几类。 A、整体剪力墙 B、壁式框架 C、联肢剪力墙 D、整体小开口墙 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑(ACD)。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重 三、简答题(7×5= 35) 1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。 1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定:忽略连梁的轴向变形,假定两墙肢的水平位移完全相同;各墙肢截面 的转角和曲率都相等,因此连梁两端转角相等,反弯点在中点;各墙肢截面,各连梁截面及层高等几何尺寸 沿全高相同。

专升本《高层建筑结构设计》_试卷_答案

专升本《高层建筑结构设计》 一、(共75题,共150分) 1. 将高层建筑等效为固定在地面上的竖向悬臂结构,则水平位移与高度的()次方成正比。(2分) A.1 B.2 C.3 D.4 .标准答案:D 2. 下列关于剪力墙结构的说法,错误的一项是()(2分) A.剪力墙结构的抗侧力构件为剪力墙 B.剪力墙结构的侧移曲线为弯曲型 C.结构设计时,剪力墙构件即可抵抗平面内荷载,也可抵抗平面外荷载 D.短肢剪力墙受力性能不如普通剪力墙 .标准答案:C 3. 由密柱深梁框架围成的结构体系称为()(2分) A.框架结构 B.框架-剪力墙结构 C.剪力墙结构 D.框筒结构 .标准答案:D 4. 为了减轻结构温度应力而设置的结构缝为()。(2分) A.防震缝 B.伸缩缝 C.沉降缝 D.以上均不对 .标准答案:B 5. 50年内超越概率为10%的地震为()。(2分) A.小震 B.中震 C.大震 D.强震 .标准答案:B 6. 有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于()°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。(2分) A.5 B.10 C.15 D.12 .标准答案:C 7. 底部剪力法中,考虑高振型对水平地震作用沿高度分布的影响而采取的措施是()。(2分) A.在顶部附加水平作用力ΔFn B.对计算结果乘以大于1的增大系数 C.提高抗震等级 D.提高重力荷载代表值 .标准答案:A 8. 在风荷载及多遇地震作用下,应进行结构()变形验算。(2分)A.弹性 B.塑性 C.弹塑性 D.重力二阶效应 .标准答案:A 9. 一般住宅建筑的抗震设防类别为()。(2分) A.特殊设防类 B.重点设防类 C.标准设防类 D.适度设防类 .标准答案:C 10. 延性指屈服后强度或承载力没有显著降低时的()变形能力。(2分) A.弹性 B.塑性 C.线性 D.以上均不对 .标准答案:B 11. 某框架-剪力墙结构高度45m(丙类建筑),7度设防时,框架部分的抗震等级应为()级。(2分) A.一 B.二 C.三 D.四 .标准答案:C 12. 下列关于楼板平面内刚度无限大的假定,理解错误的一项是()(2分) A.平面内刚度无限大指在侧向力作用下,楼板只发生刚体平移或转动 B.当楼板开洞口较大时,仍可采用平面内无限刚度假定 C.各个抗侧力构件之间通过楼板相互联系并协调工作 D.楼板平面外刚度很小,可以忽略 .标准答案:B 13. 大型博物馆,幼儿园、中小学宿舍的抗震设防类别是()(2分) A.特殊设防类 B.重点设防类 C.标准设防类 D.适度设防类 .标准答案:B 14. 柱抗侧刚度D值的定义为()(2分) A.使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力 B.使柱端产生单位水平推力所需施加的水平位移 C.柱抗弯刚度与柱长度的比值 D.EIc/h .标准答案:A 15. 框架结构与剪力墙结构相比,下述概念哪一个是正确的()(2分) A.框架结构变形大、延性好、抗侧刚度小,因此考虑经济合理,其建造高度比剪力墙结构低 B.框架结构延性好,抗震性能好,只要加大柱承载能力,其建造高度可以无限制 C.剪力墙结构延性小,因此建造高度也受到限制 D.框架结构必定是延性结构,剪力墙结构是脆性或低延性结构 .标准答案:A

多层及高层钢结构安装工程

多层及高层钢结构安装工程

1、工程概况 2、施工准备 2.1技术准备 1.钢结构安装前,应具备钢结构设计图、建筑图、相关基础图、钢结构施工总图、各分部工程施工详图及其他有关图纸等技术文件。 2.参加图纸会审,与业主、设计单位、监理充分沟通,确定图纸与其他专业工程设计文件无矛盾;与其他专业工程配合施工程序合理。 3.编制施工组织设计,分项作业指导书。施工组织设计包括工程概况及特点说明、工程量清单、现场平面布置、能源、道路及临时建筑设施等的规划、主要施工机械和吊装方法、施工技术措施及降低成本计划、专项施工方案、劳动组织及用工计划、工程质量标准、安全及环境保护、主要资源表等。其中吊装主要机械选型及平面布置是吊装重点。分项作业指导书可以细化为作业卡,主要用于作业人员明确相应工序的操作步骤、质量标准、施工工具和检测内容、检测标准。 4.依承接工程的具体情况,确定钢构件进场检验内容及适用标准,以及钢结构安装检验批划分、检验内容、检验标准、检测方法、检验工具,在遵循国家标准的基础上,参照部标或其他权威认可的标准,确定后在工程中使用。 5.组织必要的工艺试验,如焊接工艺试验、压型钢板施工及栓钉焊接检测工艺试验。

根据结构深化图纸,验算钢结构框架安装时构件受力情况,科学地预计其可能的变形情况,并采取相应合理的技术措施来保证钢结构安装的顺利进行。 7.和工程所在地的相关部门,如治安、交通、绿化、环保、文保、电力进行协调等。并到当地的气象部门了解以往年份的气象资料,做好防台风、防雨、防寒、防高温等措施。 2.2材料要求 1.在多层与高层钢结构现场施工中,安装用的材料,如焊接材料、高强度螺栓、压型钢板、栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要求。 2.多层与高层建筑钢结构的钢材,主要采用Q235等级B、C、D、E的碳素结构钢和Q345等级B、C、D的低合金高强度结构钢。其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》GB700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当有可靠根据时,可采用其他牌号的钢材。当设计文件采用其他牌号的结构钢时,应符合相对应的现行国家标准。多层与高层钢结构连接材料主要采用E43、ES0系列焊条或H08系列焊丝,高强度螺栓主要采用45号钢、40B钢、20MnT钢,栓钉主要采用MLl5、DLl5钢。 2.3主要机具 在多层与高层钢结构施工中,常用主要机具有:塔式起重机、汽车式起重机、履带式起重机、交直流电焊机、C02气体保护焊机、空压机、碳弧气刨、砂轮机、超声波探伤仪、磁粉探伤、着色探伤、焊缝检查量规、大六角头和扭剪型高强度螺栓扳手、高强度螺栓初拧电动扳手、栓钉机、千斤顶、葫芦、卷扬机、滑车及滑车组、钢丝绳、索具、经纬仪、水准仪、全站仪等。

高层建筑结构随堂练习

高层建筑结构随堂练习 1.从名词上看,多层和高层结构的差别主要是层数和;A.6B.8C.10D.12;参考答案:C; 1.从结构的观点看,凡是水平荷载主要作用的建筑就;参考答案:√; 1.在我国,高层建筑以钢结构为主;参考答案:×; 2.我国国家标准又按建筑使用功能的重要性分为甲、; 1.由梁、柱组成的结构单元称为框架;全部竖向荷载;参考答案:√; 2.抗震框架结构的梁柱可铰接,也可刚接; 1.从名词上看,多层和高层结构的差别主要是层数和高度,习惯上,将()层以下的建筑看做多层建筑。 A.6B.8C.10D.12 参考答案:C 2.从结构的观点看,凡是水平荷载主要作用的建筑就可认为进入了高层建筑结构的范畴。() 参考答案:√ 1.在我国,高层建筑以钢结构为主。() 参考答案:× 2.我国国家标准又按建筑使用功能的重要性分为甲、乙、丙三个抗震设防类别。()参考答案:× 1.由梁、柱组成的结构单元称为框架;全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受的结构体系,称为框架结构。() 参考答案:√ 2.抗震框架结构的梁柱可铰接,也可刚接。() 参考答案:×

3.抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。() 参考答案:√ 4.框架在侧向力作用下的变形其侧移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的侧移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线弯曲型,自下而上层间位移增大。第一部分是主要的,框架在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主。() 参考答案:√ 1.用()承受竖向荷载和抵抗侧向力的结构称为剪力墙结构,也称为抗震墙结构。 A.钢筋混凝土剪力墙B.钢筋混凝土梁柱C.抗震墙D.核心筒参考答案:A 2.在侧向力作用下,剪力墙结构的侧向位移曲线呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐减小。() 参考答案:× 3.沿高度方向,剪力墙宜连续布置,避免刚度突变。剪力墙一般需要开洞作为门窗,洞口宜上下对齐,成列布置,形成具有规则洞口的联肢剪力墙,避免出现洞口不规则布置的错洞墙。(√) 4.地震区允许采用底层或底部若干层全部为框架的框支剪力墙结构。() 参考答案:× 1.在基本振型地震作用下剪力墙部分承受的倾覆力矩小于结构总倾覆力矩的()时,说明剪力墙的数量偏少。 A.40%B.50%C.60%D.80% 参考答案:B

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用 摘要:在高层建筑结构设计中,钢结构设计是一项复杂且艰巨的工作,科学、合理应用钢结构,可优化和完善高层建筑结构,提高建筑的整体质量。本文结合高层建筑的实际情况,对钢结构在高层建筑结构设计中的应用进行分析与探讨,以推动城市高层建筑的发展。 关键词:高层建筑;结构设计;钢结构;应用 随着社会经济的迅速发展,高层建筑日益驱多,其在城市发展过程中发挥着重要的作用,是城市发展的缩影。由于高层建筑自重大,结构构件的截面尺寸也相应较大,在高层建筑结构设计中,钢结构的应用越来越广泛。钢结构设计是高层建筑整体结构设计中不可忽视的重要环节,关系到高层建筑整体的施工质量,因此需给予高度重视。本文着重阐述某高层建筑结构设计中钢结构的应用情况。 1 工程概况及结构选型 某高层建筑工程共43层,其中地上40层,地下3层,总建筑面积13万m2,建筑物总高度167m。抗震设防烈度为6度。 高层建筑钢结构的类型,按材料区分有全钢结构、钢-混凝土组合结构和钢-混凝土混合结构3种类型,根据工程条件和特点,结合建筑使用功能、荷载情况、材料供应等因素,本工程采用了钢-混凝土组合结构,其结构型式如下:地下3层至地上3层均采用框架-筒体结构,第4层为梁式转换层,层高3.5m,梁截面尺寸最大为1200mm×3500mm,板厚190mm,5层以上采用剪力墙-核芯筒结构。基础方案为预应力管桩,采用型钢混凝土柱,±0.000楼面采用钢筋混凝土楼板及型钢混凝土梁。 2 钢结构的设计 根据结构受力情况,型钢混凝土梁柱中的型钢均采用Q345B级钢材。高强度螺栓采用10.9级扭剪型高强螺栓,表面喷砂处理,摩擦面抗滑移动系数取0.45。 采用实腹式┼字形为型钢混凝土柱中型钢的截面形式,型钢混凝土柱中的型钢含钢率控制在5%左右,而型钢混凝土梁中的型钢则采用H型钢,采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列程序中多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE进行整体计算,并根据计算结果合理调整梁柱截面钢筋及钢骨大小。本工程若采用钢筋混凝土柱,则底层柱的截面需要1600mm×1600mm,而采用钢骨混凝土柱,底层柱的截面仅需要1100mm×1100mm。 钢板的厚度均不小于6mm,一般为翼缘厚度≥20mm,腹板厚度≥16mm;由于在轧制过程中,较厚的钢板存在各向异性,常在焊缝附近形成约束,焊接时易引致层状撕裂,很难保证焊接质量,因此当钢板厚度大于36mm时,必须按《厚

高层建筑结构设计考试试题(不含答案)

《高层建筑结构设计》考试试题一、填空题:(每空1分,共20分) 得分评阅人 1、我国规范将 10层及10层以上 或房屋高度大于28m的住宅建 筑以及房屋高度大于 24m 的其他高层民用建筑称为高层建筑。 2、高层建筑结构体系主要有 框架 结构、 剪力墙 结构、框 架-剪力墙结构和筒体结构。 3、高规规定,在9度地区框架结构房屋的防震缝宽度当高度为17m 时,取其防震缝宽度为 90mm 。 4、 水平地震作用的三种计算方法: 振型分解反应谱法 、 底部剪 力法 、时程分析法。 5、 一般而论,高层建筑具有 占地面积少 , 建筑面积大 ,造型特 殊,集中化程度高的特点。 6、 钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式: 和 。 7、 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况: , 。 8、 剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是 ,二是 。 9、 剪力墙配筋一般为: 、 和 。 10、 影响柱子延性的因素主要是 、 和剪压比。

二、选择题:(每小题3分,共30分) 得分评阅人 11、建筑设防烈度为8度时,相应的地震波加速度峰值当时取下列何值?( ) A 0.125g B 0.25g C 0.30g D 0.20g 12、在下列地点建造相同高度的高层建筑,什么地点所受的风力最大?( ) A 建在海岸 B 建在大城市郊区 C 建在小城镇 D 建在有密集建筑群的大城市市区 13、抗震设计时,高层框架结构的抗侧力结构布置,应符合下列哪种要求( ) A 应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构不应采用铰接 B 应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构可采用部分铰接 C 纵、横向均宜设计成刚接抗侧力体系 D 横向应设计成刚接抗侧力体系,纵向可以采用铰接 14、关于框架柱的反弯点,哪个结论是正确的?( ) A 上层梁的线刚度增加将导致本层柱的反弯点下移 B 下层层高增大将导致本层柱的反弯点上移 C 柱的反弯点高度与该柱的楼层位置有关,与结构的总层数无关 D 柱的反弯点高度与荷载分布形式无关 15、为体现“强梁弱柱”的设计原则,二级框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的( ) A 1.05倍 B 1.10倍 C 1.15倍 D 1.20倍 16、在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时,往往需将其内力乘以一个增大系数,现有以下这些因素: ( ) [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求; [2] 加强短柱(柱净高与柱截面尺寸之比小于 4)受力的要求; [3] 提高角柱的抗扭能力; [4] 保证底层柱的下端处不首先屈服; [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性,宜适当扩大安全度的需要。 试指出乘以增大系数的正确原因,应是下列何项组合?

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