高层建筑结构设计复习资料2

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第一章概述

1、对于高层建筑,抵抗水平荷载成为结构设计需要解决的主要问题

2、荷载效应:由荷载引起的结构内力、位移、速度、加速度等

3、高层建筑结构设计,主要是抗水平力设计

4、高层建筑结构的材料主要为钢、钢筋和混凝土

5、按采用的材料,高层建筑的结构构件可分为钢构件、钢筋混凝土构件及组合构件,组合构件是指型钢或钢管与混凝土组合的构件

6、按采用的材料,高层建筑结构的类型可分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构,混合结构包括由全部构件为组合构件的结构,钢构件与钢筋混凝土组成的结构,钢构件与组合结构组成的结构,钢筋混凝土构件与组合构件组成的结构等

7、钢结构以及混合结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、

D、E的低合金高强度结构钢

8、混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件,不应低于C20;剪力墙不宜超过C60;其他构件,9度时不宜超过C60,八度时不宜超过C70

第二章结构体系

1、高层建筑的结构体系包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、巨型结构。

2、框架结构的设计要点:

(1)必须在两个主轴方向上设置框架,以抵抗各自方向的水平力。

(2)抗震框架结构的梁柱不允许铰接,必须采用梁端能传递弯矩的刚接,以使结构具有良好的整体性和比较大的刚度。

(3)甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构。

(4)承重体系主要取决于楼板布置。

(5)沿建筑高度,柱网尺寸和梁截面尺寸一般不变。在建筑比较高的情况下,柱的截面尺寸沿建筑高度减小。

(6)侧向刚度小,总高度受到限制。

(7)框架结构的非承重墙宜采用轻质材料,减轻对结构抗震的不利影响。

(8)不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重形式。

(9)框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。

3、框架结构的承重体系有哪些?

横向承重、纵向承重、纵横向承重、内框架承重

4、框架结构在水平力作用下的变形有哪些?(梁、柱的弯曲变形和柱的轴向变形对框架侧移有什么影响?)

水平位移主要有两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的水平位移以及柱的轴向变形产生的水平位移。前者的位移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小,后者的位移曲线呈弯曲型,自下而上层间位移增大。前者是主要的,框架在水平力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。

5、剪力墙结构的优缺点?

优点:整体性好,侧向刚度大,承载力高,弹塑性变形能力大,具有良好的抗震性能。

缺点:平面布置不够灵活,结构自重大

6、剪力墙结构的水平位移曲线呈弯曲型,即层间位移由下而上逐渐增大

7、剪力墙结构的设计要点:

(1)双向布置,分别抵抗各自方向的水平力,力求使两个方向的侧向刚度接近。

(2)沿高度方向连续布置,避免刚度突变。

(3)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。

(4)当墙肢的长度很长,其高宽比不大于3时,可以在墙上开设洞口,洞口上设置跨高比大,受弯承载力小的连梁,地震中这些连梁首先破坏,将长墙分为较短的墙段。

(5)墙肢截面宜简单规则。

(6)为了使底层或底部若干层有较大的空间,底层或底部若干层的剪力墙不落地,支承在框架转换层及转换层以下的框架上,成为框支剪力墙。

(7)一种称为短肢剪力墙的墙体在住宅建筑中被采用。

8、框架-剪力墙结构是一种双重双向抗侧力结构。

9、如何理解框剪结构是双重双向抗侧力体系?双重是指两道防线,第一道防线是剪力墙,第二道防线是框架,双向是指两个主轴方向分别抵抗侧向力。

10、框剪结构在水平力作用下的变形和剪力分配特点在水平力作用下,框架和剪力墙的变形曲线分别呈剪切型和弯曲型,在结构的底部,框架的侧移减小,在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线的形状呈弯剪型。框架-剪力墙结构既有框架结构布置灵活、延性好的特点,也有剪力墙结构刚度大、承载力大的特点,是一种比较好的抗侧力体系

11、剪力墙布置比较灵活,但要尽可能符合下列要求:

(1)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。

(2)对称布置,或使结构平面上刚度均匀,减小在水平力作用下结构的扭转效应。

(3)沿建筑物的全高布置,侧向刚度沿高度连续均匀,避免突变,剪力墙开洞时,洞口上下对齐。

(4)建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及竖向荷载较大的部位均匀布置剪力墙。

(5)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。

(6)两个方向的剪力墙尽可能组成L形、T形、工形和井筒等形式,使一个方向的墙成为另一方向墙的翼墙,增大抗侧、抗扭刚度。

(7)剪力墙的间距不宜过大。若剪力墙间距过大,在水平力作用下,两道墙之间的楼板可能在其自身平面内产生弯曲变形,过大的变形对框架柱产生不利影响。因此,要限制剪力墙的间距,不要超过表2-1所列的值。当剪力墙之间的楼板有较大开洞时,开洞对搂盖平面刚度有所削弱,墙的间距还要适当减小。对于剪力墙间距超过表2-1所列值的框架-剪力墙结构,结构计算时应计入楼盖变形的影响。

(8)房屋较长时,刚度较大的纵向剪力墙不宜布置在房屋的端开间,以避免由于端部剪力墙的约束作用造成楼盖梁板开裂。

12、支撑框架的特点:(1)支撑框架如同竖向桁架,在水平力作用下所有杆件承受轴力(2)支撑框架类似于剪力墙的侧移曲线,呈弯剪型(3)支撑框架的侧向刚度比框架大得多

13、框架-支撑结构的特点:(1)是结构的整体侧移曲线呈弯剪型(2)框架-支撑结构为双重双向抗侧力体系

14、钢结构支撑框架的主要形式有三类:中心支撑框架、偏心支撑框架和屈曲约束支撑框架

15、消能梁段(为什么偏心支撑钢框架的抗震性能比中心支撑钢框架好?):经过合理设计的偏心支撑框架,在大震作用下,消能梁段腹板剪切屈服,通过腹板塑性变形耗散地震能量;支撑斜杆保持弹性,不会出现受拉屈服和受压区服的现象;偏心支撑框架的柱和消能梁段以外的梁,也保持弹性。研究表明,消能梁段的腹板剪切屈服,具有塑性变形大、屈服后承载力继续提高、滞回耗能稳定等特点。偏心支撑框架的抗震性能优于中心支撑框架。

16、筒体结构包括框筒、筒中筒、桁架筒、和束筒结构

17、框筒结构与框架结构在受力特点上有什么区别?

框筒是由布置在建筑物周边的柱距小、梁截面高的密柱深梁框架组成。框架是平面结构,只有与水平力方向一致的框架才抵抗层剪力及倾覆力矩。框筒是空间结构,一个方向作用水平力时,沿建筑周边布置的四榀框架都参与抵抗水平力,即层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗,倾覆力矩由腹板框架及垂直于水平力作用方向的翼缘框架共同抵抗。

18、剪力滞后倾覆力矩使框筒的一侧翼缘框架柱受拉、另一侧翼缘框架柱受压,而腹板框架柱有拉有压。翼缘框架中各柱轴力分布并不均勻,角柱的轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值;腹板框架各柱的轴力也不是线性分布。这种现象称为剪力滞后。剪力滞后越严重,框筒的空间作用越小

19、减小剪力滞后的措施

柱距不超过4.5m,以1.5?3m较好;截面高度大的梁,梁的净跨与其高度之比为3?4;尽可能采用正方形、圆形或多边形平面,矩形平面两个方向的长度比不大于2;角柱截面可以为中柱截面的1.5左右。

20、框筒结构腹板框架的侧移曲线呈剪切型,框筒结构的侧移曲线以剪切型为主

21、桁架筒结构用稀柱、浅梁和巨型支撑斜杆组成桁架,布置在建筑物的周边,就形成了桁架筒结构。

22、筒中筒结构用框筒作为外筒,将电梯间、管道竖井等服务设施集中在建筑平面的中心形成内筒,就成为筒中筒结构。筒中筒结构也是双重抗侧力体系,呈弯剪型。

23、束筒结构两个或者两个以上框筒排列在一起,即为束筒结构。其中任意一个筒可以根据需要在任何高度中止。

24、框架-核心筒结构当建筑高度较大时,为了增大结构的侧向刚度,同时增大结构的抗倾覆力矩的能力,在核心筒和框架柱之间设置水平伸臂构件。设置水平伸臂构件的楼层,称为加强层。设置伸臂构件的楼层设置周边环带构件。

25、巨型结构包括巨型框架结构、巨型空间桁架结构、巨型框架-核心筒-伸臂桁架结构

26、巨型框架结构也称为主次框架结构,主框架为巨型框架,此框架为普通框架。此框架一般为4~10层,此框架支承在巨梁上,仅承受竖向荷载,水平荷载有巨型框架承担。

27、整栋结构用巨柱、巨梁和巨型支撑等巨型杆件组成空间桁架,相邻立面的支撑交汇在角柱,形成巨型空间桁架结构

28、为了满足建筑多功能的需要,部分竖向构件(墙,柱)不能直接落地.需要通过转换构件将其内力转移至相邻的落地构件。设置转换构件的楼层,称为转换层;设置转换层的高层建筑,即为带转换层的结构。高层建筑竖向结构构件的转换有两种形式:上部剪力墙转换为底部框架,其转换层称为托墙转换层;上部框筒(或周边框架)框架转换为底部稀柱框架(或巨型框架),其转换层称为托柱转换层。

29、房屋高度是指室外地面到主要屋面板顶的高度,不包括局部突出屋面的部分,最大适用高度分为A级和B级。

30、房屋建筑适用的高宽比,是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制,高宽比主要影响结构的经济性。计算房屋建筑的高宽比时,房屋高度是指室外地面到主要屋面板板顶的高度,宽度是指房屋平面轮廓边缘的最小宽度尺寸。

31、防震缝钢筋混凝土框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时可为100mm,超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm,框架-剪力墙结构和剪力墙结构房屋的防震缝宽度,可分别采用框架结构防震缝宽度的70%和50%,但都不小于100mm。防震缝两侧结构类型不同时,按需要较宽防震缝的结构类型确定防震缝宽度;防震缝两侧房屋髙度不同时,按较低房屋高度确定防震缝宽度。

32、采取下列措施,可以避免设置伸缩缝

1.设后浇带。后浇带内钢筋要采用搭接接头,使两边混凝土自由伸缩。

2.顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化较大的部位提高配筋率,减小温度和收缩裂

缝的宽度,并使裂缝分布均匀,避免出现明显的集中裂缝。

3.顶层采取隔热措施,外墙设置外保温层。房屋结构顶部温度应力较大,采取隔热措施,

可以有效减小温度应力;混凝土外墙设置外保温层是减小结构受温度影响的有效措施。

4.高层建筑可在顶部设置双墙或双柱,做局部伸缩缝,将顶部结构划分为长度较短的区段。

5.采用收缩小的水泥,减小水泥用量,在混凝土中加入适宜的微膨胀剂。

6.提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构。

33、变形缝:防震缝、伸缩缝、沉降缝。

第三章高层建筑结构荷载

1、基本风压值它是取该地区(城市)空旷平坦地面上离地10m处、重现期为50年(或100年)的10分钟平均最大风速作为计算基本风压值的依据。安全等级为一级的高层建筑以及对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时采用100年重现期的风压值,可将高度大于60m的高层建筑视为对风荷载比较敏感的高层建筑。将地面粗糙度分为A、B、C、D四类。

2、总体风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力,是沿高度变化的分布荷载,用于计算抗侧力结构的位移及个构件内力。局部风荷载用于计算结构局部构件或围护构件或围护构件与主体的连接。

3、地面运动的特性可以用三个特征量来描述:强度、频谱和持续时间。

4、建筑本身的动力特性对建筑物在地震作用下是否破坏和破坏程度有很大影响。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、结构的刚度及所用的材料有关。

5、三水准抗震设防目标:小震不坏,中震可修,大震不倒

6、两阶段抗震设计方法

第一阶段为小震作用下得结构设计,第二阶段为大震作用下的弹塑性变形验算。

7、抗震计算方法:底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法。

8、为什么计算和实测的周期都要进行修正?如何修正?

理论方法得到的周期比结构的实际周期长,原因是计算中没有考虑填充墙等非结构构件对刚度的增大作用,实际结构的质量分布、材料性能、施工质量等也不像计算模型那么理想。若直接用理论周期值计算地震作用,则地震作用可能偏小,因此必须对周期值(包括高振型周期值)作修正。修正(缩短)系数为:框架结构取0.6?0.7,框架-剪力墙结构取0.7?0.8 (非承重填充墙较少时,取0.8?0.9),剪力墙结构不需修正。

第四章设计要求

1、建筑形体是指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化,结构布置是指结构构件的平面布置和竖向布置。

2、根据概念设计,抗震高层建筑的建筑形体和结构布置应符合哪些原则?

(1)采用规则建筑,不应采用严重不规则建筑。

(2)具有明确的计算简图、合理的地震作用传递途径和不间断传力路线。

(3)具备足够大的承载能力和刚度。

(4)具备良好的弹塑性变形能力和大的消耗地震能量的能力。

(5)具有整体牢固性。

(6)构件与构件之间、结构与结构之间,或是牢固链接,或是彻底分离,避免似连接非链接、似分离非分离的不确定状态。

(7)设置多道抗震防线。

3、高层建筑的外形可以分为板式和塔式两大类。抗风建筑宜选用风作用效应较小的平面形状,即简单规则的凸平面,对抗震有利的平面形状是简单、规则、对称。

4、对抗震有利的建筑立面是规则、均匀、从上到下外形不变或变化不大,没有过大的外挑或内收。

5、平面不规则的主要类型包括扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连续。竖向不规则的主要类型包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。

6、楼层地震剪力系数是指多遇地震时,楼层水平地震剪力标准值与该层及以上各层重力荷载代表值之和的比值。楼层地震剪力系数也称为剪重比。

7、在框剪结构的计算中,需要对哪一部分的剪力计算值进行调整?说明调整方法。

需要调整框架部分的楼层地震剪力标准值。

8、钢筋混凝土框架结构弹性层间角位移限值:1/550

9、内力组合是要得到构件控制截面的内力,位移组合主要是组合水平荷载作用下的结构层间位移。组合工况分为持久和短暂设计状况、地震设计状况。

10、高层建筑结构计算时可以不考虑活荷载的不利布置,采用满布活荷载计算内力。如果设计的结构竖向活荷载很大时,例如图书馆书库等,仍然需要考虑活荷载的不利布置。

11、控制截面的位置及最不利内力组合有哪些?

控制截面通常是内力最大的截面。对于框架梁或剪力墙的连梁,两端截面及跨中截面为控制截面,对于框架柱或墙肢,各层柱或墙肢的两端为控制截面。

梁端截面的最不利内力为最大正弯矩和最大负弯矩以及最大剪力;跨中截面的最不利内力为最大正弯矩,有时也可能出现负弯矩。

柱和墙是偏压构件。大偏压时弯矩愈大愈不利,小偏压时轴力愈大愈不利。因此要组合几种不利内力,取其中配筋最大者设计截面。可能有四种不利的M、N内力:及相应的N,及相应的M,及相应的M,|M|较大及N较大(小偏压)或较小(大偏压)。柱和墙还要组合最大剪力V。

12、建筑结构的抗震等级根据其抗震设防类别、结构类型、设防烈度和房屋高度四个因素确定。

13、抗震等级划分的作用:建筑物根据其抗震等级采取相应的抗震措施,抗震措施包括抗震计算时构件截面内力调整措施和抗震构造措施。

14、抗震等级特一级的要求最高,依次为一、二、三、四级。

15、延性是指:

屈服后强度或承载力没有显著降低时的塑性变形能力。换言之,延性是指材料、截面、构件或结构保持一定的强度或承载力时的非弹性变形能力。延性系数为极限值与屈服值的比值。

16、耗能能力可以用结构或构件在往复荷载作用下的力-变形滞回曲线包含的面积来度量。

17、延性包括材料应变延性、截面曲率延性、构件位移延性、结构位移延性

18、钢筋屈服强度实测值有哪些要求?以达到什么目的?

(1)钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应过小,以保证构件端部钢筋屈服、形成塑性铰后,有足够大的转动能力和耗能能力;

(2)同时,钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应过大,以保证实现强柱弱梁、强剪弱弯。

(3)钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应过大,以保证构件和结构有一定的安全储备。

19、影响钢筋混凝土构件截面曲率延性的主要因素有:

(1)混凝土强度

(2)箍筋

(3)轴压比

(4)纵向钢筋

(5)截面的几何形状

20、在水平力作用下,高层建筑结构产生水平位移,竖向重力荷载由于水平位移而使结构产生附加内力,附加内力又增大水平位移,这种现象称为重力二阶效应。

房屋建筑钢结构的侧向刚度相对较小,水平力作用下计算分析时,应计入重力二阶效应的影响,高层建筑结构进行罕遇地震作用下的弹塑性分析时,应计入重力二阶效应的影响。21、钢筋混凝土框架梁弯矩塑性调幅

(1)条幅前提:竖向非地震荷载

(2)原因:塑性内力重分布

(3)方法:现浇框架梁端负弯矩调幅系数0.8-0.9;装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数0.7-0.8

(4)意义:减小梁端配筋量,方便施工;满足“强柱弱梁”的设计原则。

第五章框架、剪力墙、框剪-剪力墙结构的近似计算方法

1、框架结构的近似计算方法的假定

(1)框架及剪力墙只在其自身平面内有刚度,平面外刚度很小,可以忽略,因此,框架或剪力墙只能抵抗其自身平面内侧向力。

(2)楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。

(3)忽略梁、柱轴向变形及剪切变形

(4)杆件为等截面,以杆件轴线作为框架计算轴线

(5)在竖向荷载下结构的侧移很小,假定竖向荷载作用下结构无侧移

2、影响柱两端约束刚度的主要因素是:(影响反弯点位置的主要因素)

(1)结构总层数及该层所在位置

(2)梁柱线刚度比

(3)荷载形式

(4)上层梁与下层梁线刚度比

(5)上下层层高比

3、剪力墙的类型:

整体墙、联肢墙、不规则开洞剪力墙

4、连续化方法的基本假定:

(1)框架及剪力墙只在其自身平面内有刚度,平面外刚度很小,可以忽略,因此,框架或剪力墙只能抵抗其自身平面内侧向力。

(2)楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。

(3)忽略连梁轴向变形,即假定两墙肢水平位移完全相同

(4)两墙肢各截面的转角和曲率都相等,因此连梁两端转角相等,连梁反弯点在中点(5)各墙肢截面、各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高是相同的

5、变形协调条件(相对位移为零)相对位移是指由墙肢弯曲变形产生的相对位移、由墙肢轴向变形产生的相对位移、由连梁弯曲和剪切变形产生的相对位移

6、剪力墙是平面结构,框架是杆件结构,剪力墙面积减小、洞口加大,则可能过渡到框架,其内力及位移由量变到质变

7、框架-剪力墙结构的近似计算方法:在竖向荷载作用下,按各自的承载面积计算每榀框架和每榀剪力墙的竖向荷载,分别计算内力。

8、协同工作的目的:协同工作方法计算的主要目的是计算在总水平荷载作用下的总框架层剪力、总剪力墙的总层剪力和总弯矩、总连系梁的梁端弯矩,和剪力然后按照框架的规律把分配到每根柱,按照剪力墙的规律把、分配到每片墙,按照连梁刚度把和剪力分配到每根梁,这样就可以得到每一根杆件截面设计需要的内力。

9、协同工作方法有两种计算简图:铰接体系、刚接体系

10、框-剪结构的刚度特征值,其物理意义是总框架抗推刚度

f C 与剪力墙抗弯刚度w EI 的

相对大小

11、什么是刚度特征值?它对内力分配、侧移变形有什么影响?

当λ较大时,结构以框架为主,位移曲线主要是剪切型;λ很小时,结构以剪力墙为主,位移曲线主要是弯曲型;二者比例相当时(λ=l ?6),为弯剪型变形,下部楼层剪力墙作用大,略带弯曲型;上部楼层剪力墙作用减小,略带剪切型,侧移曲线中部有反弯点,层间变形最大值在反弯点附近。

就剪力分配比例而言,特别要注意到各层的分配比例都在变化。分配后剪力的主要特征是:剪力墙下部承受了很大剪力,向上迅速减小,到顶部时剪力墙承受负剪力(剪力方向与下部相反);而框架的剪力分布特征则是中间某层最大,向上向下都逐渐减小第六章钢筋混凝土框架构件设计

1、钢筋混凝土框架抗震性能:

(1)梁绞机制(整体机制)优于柱绞机制(局部机制)

(2)弯曲(压弯)破坏优于剪切破坏

(3)大偏心受压破坏优于小偏心受压破坏

(4)避免核心区破坏及梁纵筋在核心区粘结破坏

2、梁绞机制之所以优于柱绞机制是因为:

(1)梁绞分散在各层

(2)梁绞的数量多于柱绞的数量,在同样大小的塑性变形和耗能要求下,对梁绞的塑性变形能力要求低,对柱绞的塑性变形能力要求高

(3)梁是受弯构件,容易实现大的延性和耗能能力,柱是压弯构件,尤其是轴压比大的柱,不容易实现大的延性和耗能能力。

3、为了使钢筋混凝土框架成为延性耗能框架,可以采用以下抗震设计概念:

(1)强柱弱梁

(2)强剪弱弯

(3)强核心区,强锚固

(4)局部加强

(5)限制柱轴压比,加强柱箍筋对混凝土的约束

4、影响梁的延性和耗能的主要因素有:

破坏形态、截面混凝土相对受压区高度、塑性铰区混凝土约束程度等。

5、梁的破坏形态可以归纳为两类:弯曲破坏和剪切破坏。

梁的剪切破坏有三种形态:少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏。受压区高度越大,延性越小。

6、框架梁的截面最小尺寸应满足三个方面的要求:承载力要求、构造要求、剪压比限值。承载力要求通过承载力验算实现,后两者通过构造措施实现

7、混凝土强度等级、纵向钢筋配筋率等都是影响框架柱延性和耗能的因素

8、剪跨比:剪跨比反映了柱端截面承受的弯矩和剪力的相对大小

剪跨比大于2的柱称为长柱,剪跨比不大于2、但大于1.5的柱称为短柱、剪跨比不大于1.5的柱称为极短柱,极短柱一般发生剪切斜拉破坏,工程中尽量避免采用极短柱。

9、轴压比:柱的轴压比定义为柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值)

(bh f N n c ÷=增大轴压比,也就是增大相对受压区高度。相对受压区高度超过限值时就成为小偏压破坏。对于短柱,增大受压区高度可能由剪切受压破坏变为更加脆性的剪切受拉破坏。

10、框架柱的箍筋有三个作用:抵抗剪力、对混凝土提供约束、防止纵筋压屈

11、需要考虑哪些因素调整框架柱的轴压承载力?

(1)按强柱弱梁要求确定柱端弯矩设计值

(2)框架结构柱嵌固端弯矩增大

(3)框支柱

(4)角柱

12、框架结构柱轴压比限值:抗震等级为二、三级时分别为0.75、0.85

13、箍筋加密区范围:

剪跨比大于2的柱,箍筋加密区的范围为:(1)柱的两端取矩形截面高度、柱净高的1/6和500mm 三者的较大者;(2)底层柱的下端不小于柱净高的1/3;(3)当为刚性地面时,取刚性地面上下各500mm

剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱、一级和二级框架的角柱,箍筋加密区的范围为柱的全高。需要提高变形能力的柱,也应取柱的全高作为箍筋加密区

14、柱箍筋加密区的配箍量除了应符合受剪承载力要求外,还应符合箍筋肢距、配箍特征值、箍筋间距和箍筋直径的要求

15、梁柱核心区的受力主要是压力和剪力。避免核心区过早发生剪切破坏的主要措施是配置足够多的箍筋。

16、钢筋的搭接方法有三种:绑扎搭接、焊接连接、机械连接

第七章钢筋混凝土剪力墙设计

1、为实现延性剪力墙,剪力墙的抗震设计应符合下述原则:

(1)强墙肢弱连梁

(2)强剪弱弯

(3)限制墙肢轴压比和墙肢设置约束边缘构件

(4)设置底部加强部位

(5)连梁特殊措施

2、剪力墙底部加强部位的高度如何确定?有哪些设置要求?

有地下室的房屋建筑,底部加强部位的高度从地下室顶板算起;部分框支剪力墙结构的剪力墙,底部加强部位的高度取框支层加框支层以上两层的高度及落地剪力墙总高度的1/10二者的较大值;其他结构的剪力墙,房屋高度大于24m 时,底部加强部位的高度取底部两层和墙体总高度的1/10的较大值,房屋高度不大于24m 时,取底部一层;当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时,底部加强部位向下延伸到计算嵌固端。

除了提高底部加强部位的受剪承载力、实现强剪弱弯外,还需要加强其抗震构造措施,轴压比大于一定值时,墙肢两端设置约束边缘构件,以提高整体结构的抗震能力。

3、墙肢设计墙肢的控制截面一般取墙底截面以及改变墙厚、改变混凝土强度等级、改变配筋量的截面。

4、墙肢偏心受压承载力计算剪力墙的墙肢在轴力和弯矩作用下的承载力计算与柱相似,区别在于墙肢除了在端部配置竖向钢筋外,还在端部以外配置竖向分布钢筋,竖向分布钢筋参与抵抗弯矩,计算承载力时应包括部分受拉竖向分布钢筋的作用。

5、墙肢斜截面受剪承载力计算墙肢斜截面剪切破坏形态

(1)剪拉破坏

(2)斜压破坏

(3)剪压破坏这是最常见的墙肢剪切破坏形态

6、分布钢筋分布钢筋的作用是多方面的:抗剪、抗弯、减少收缩裂缝等。

7、墙肢分部钢筋的设置要求:

为了避免墙表面的温度收缩裂缝,使混凝土均匀受力,墙肢分布钢筋不应单排配置,应采用双排或多排配筋。墙的厚度不大于400mm时,可采用双排配筋;大于400mm、不大于700mm 时,可采用3排配筋;大于700mm时,可采用4排配筋。各排分布钢筋之间设置拉筋,拉筋间距不大于600mm,可按梅花形布置,直径不小于6mm,在底部加强部位,拉筋间距适当加密。

8、边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。

约束边缘构件包括暗柱、有翼墙、有端柱、转角墙

9、为什么要对连梁的弯矩设计值进行调幅?如何调幅?

为了满足强墙弱梁的要求;连梁的弯矩设计值调幅有两种方法:

(1)折减连梁刚度。计算小震作用下连梁的内力时,连梁的刚度可以折减,从而减小连梁的弯矩和剪力。折减系数不小于0.5

(2)将连梁的弯矩和剪力组合值乘以折减系数。按连梁的实际刚度计算小震作用下连梁的内力,然后对连梁的内力进行折减。6、7度时,折减系数不小于0.8;8、9度时,折减系数不小于0.5.

第十章高层建筑混合结构设计简介

1.组合结构构件类型

1)钢骨混凝土构件(SRC)

2)钢管混凝土构件(CFST)

3)钢板混凝土剪力墙

4)钢-混凝土组合楼盖

2.钢骨可直接采用型钢,也可用钢板焊接拼制而成。根据钢骨的形式,钢骨分为实腹式和空腹式。

3.钢骨混凝土构件受力性能有哪些特点?

1)外包混凝土可以防賴部钢骨板材局部屈曲,使钢材的强度充分发挥,而且增加了结构

的耐久性和耐火性。

2)由于配置了钢骨,尤其是实腹式钢骨,其承载力和刚度比钢筋混凝土构件大大提高,故

相比于钢筋混凝土构件,其截面尺寸小,不仅使建筑使用面积增大,还可减轻结构自重。

3)钢骨架本身具有一定的承载力和刚度,可以承受施工阶段的荷载,有利于加快施工速度。

4.混合结构体系按抗侧力体系来分有:混合框架结构、混合框架—钢筋(或钢骨)混凝土剪力墙(筒体)结构、钢框架-钢筋(或钢骨)混凝土剪力墙(筒体)结构、混合筒中筒结构

5.能否形成混合框架结构,关键是梁柱能否实现刚性连接。

6.高层建筑结构下部构件受力较大,采用承载力和刚度大的钢骨混凝土柱或钢管混凝土柱,上部结构采用钢筋混凝土柱。一般宜控制各相邻层刚度相差不超过30%

7.混合结构以沿竖向混合的形式居多,一般是在高层建筑结构底部采用钢骨混凝土柱(墙,筒)或钢管混凝土柱,上部采用钢筋混凝土结构或钢结构。

8.对于框架-核心筒混合结构,若框架的抗侧刚度比核心筒的抗侧刚度小很多,框架不能承担足够大的水平地震力,为“非双重结构体系”。

9.多遇地震作用下混合结构的阻尼比,可根据抗侧力结构中钢筋混凝土构件和钢构件的多少,取0.05或0.02,也可根据钢筋混凝土构件和钢构件的刚度比例在0.05~0.02之间插值。

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:

(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

高层建筑结构设计(教案)

高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱

目录 第一章:高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章:荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章:框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算(一)—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算(二)—改进反弯 点(D值)法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章:剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章:框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章:框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章:剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53)

高层建筑结构设计简答题及答案

.1 框架—支撑结构 在框架中设置支撑斜杆,即为支撑框架,一般用于钢结构,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。 2.(框筒结构的)剪力滞后现象 翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀,角柱的轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值,腹板框架各柱的轴力也不是线性分布,这种现象称为剪力滞后现象 3. 框架的剪切刚度 C框架产生单位层间剪切变形所要施加的层间剪力。 f 三.. 简述房屋建筑平面不规则与竖向不规则的类型,在设计中应如何避免上述不规则结构?平面不规则包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。 竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。 在设计中可以通过限制建筑物的长宽比,立面的外挑和内收以及限制沿向刚度的变化来避免不规则结构。 四. 剪力墙抗震设计的原则有哪些?为什么要设置剪力墙的加强部位?试说明剪力墙加强部位的范围。(10分) 强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。 因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大; 总高1/8和底部2层高度中的较大值,且不大于15m.。 五.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? (10分) 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 七. 简述框架-剪力墙结构的主要特点 (10分) 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系,具有两种结构的优点,既能形成较大的使用空间,又具有较好的抵抗水平荷载的能力。 八.简述高层建筑结构结构设计的基本原则。(11分) 注重概念设计,注重结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的体系,加强构造措施,在抗震设计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求:1)具有必要的承载力、刚度和变形能力;2)避免因局部破坏而导致整个结构破坏;3)对可能的薄弱部位采取加强措施;4)避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位;5)宜具有多道抗震防线。 1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别? 框架是平面结构,主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。 框筒是空间结构,沿四周布置的框架参与抵抗水平力,层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料得到充分的利用。因此,框筒结构的适用高度比框架结构高得多。 2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。 3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数:地面运动最大加速度与g的比值。 动力系数:结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。 地震影响系数:地震系数与动力系数的积。 4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?

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

高层建筑结构设计习题

一、简答题 1..试述高层建筑结构的受力特点。 2. .框架结构抗震延性设计的原则是什么? 3..剪力墙按受力特性的不同分为哪几类?各类的受力特点是什么? 4.对于剪力墙结构,平面及竖向结构布置有哪些基本要求? 5.在什么情况下,框架——剪力墙结构的计算简图应采用刚接体系? 二、选择题 1、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响,对现浇楼盖,中框架取I= ()。 A.2 I B.05.1I C.02.1I D.0I 2、整体小开口剪力墙计算宜选用()分析方法。 A. 连续化方法 B. 材料力学分析法 C. 壁式框架方法 D. 有限元法 3、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. 建在大城市郊区 B. 建在小城镇 C. 建在有密集建筑群的大城市市区 D. 建在海岸

4、对现浇框架支座处弯矩可以进行调幅,以下不正确的论述是( ) A.负弯矩调幅系数为0.8—0.9 B.只需对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅 C.调幅必须在荷载效应组合之前完成 D.对水平和竖向荷载效应均需要调幅 5、关于框架结构的变形,哪个结论是正确的( ) A. 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B. 框架结构的层间变形一般为下大上下 C. 框架结构的层间变形一般为下小上大 D.框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关,而与梁的线刚度无关 6、在有地震作用组合设计表达式RE E E R S γ≤中,承载力抗震调整系数RE γ满足 ( ) A. 大于1 B. 小于1 C. 不一定 D. 1 7、剪力墙中,墙肢刚度不变时,如果增加连梁刚度,整体系数α将( ) A 、增加 B 、减小 C 、不减 D 、不增 8、结构在水平静荷载的作用下其内力计算方法为( ) A 、底部剪力法 B 、力矩分配法 C 、反弯点法 D 、时程分析法 9 ) A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构体系 C. 筒体结构 D. 框架剪力墙结构

关于高层建筑结构设计的几点见解

关于高层建筑结构设计的几点见解 摘要:在科技迅猛发展的21世纪,建筑是越建越高,至于建筑结构的设计就越发的复杂,建筑的结构体系、建筑的类型,建筑的风险计算都成为设计的要点。本文从高层建筑的特点出发,对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了分析探讨。 关键词:框架结构;荷载;抗震设计 1 前言 随着我国城市化建设进程的加快,城市人口的高度集中,用地紧张以及商业竞争的激烈化,促进了高层建筑的出现和不断发展。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,下面就结构设计中的问题进行一些探讨。 2 高层建筑结构体系的特点 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,10层或10层以上或者房屋高度超过28m的建筑为高层建筑物。随着层数和高度的增加,水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著,包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低,与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系,适用于不同的层数、高度和功能。 2.1 框架结构体系 框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形成可灵活布置的建筑空间,具有较大的室内空间,使用较方便。由于框架梁柱截面较小,抗震性能较差,刚度较低,建筑高度受到限制;剪切型变形,即层间侧移随着层数的增加而减小;框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中,应用不多;高度一般控制在70m以下。 2.2 剪力墙结构体系 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足;剪力墙结构体系主要缺点:主要是剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的大空间使用要求。此外,结构自重往往也较大。当剪力墙的高宽比较大时,是一个受弯为主的悬臂墙,侧向变形是弯曲型,即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。根据施工方法的不同,可以分为:全部现浇的剪力墙;全部用预制墙板装配而成的剪力墙;

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

1.从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:_框架结构,剪力墙结构,_框架-剪力墙_结构,_筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。 2.一般高层建筑的基本风压取_50_年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,采用_100_年一遇的风压值;在没有_100_年一遇的风压资料时,可近视用取_50_年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3.震级――地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用 4.《建筑抗震设计规范》中规定,设防烈度为_6_度及_6_度以上的地区,建筑物必须进行抗震设计。 5.详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6.设防烈度相当于_B_ A、小震 B 、中震C、中震 7.用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在__下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使用功能的重要性不同,采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别? 甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙:除甲乙丁外的一般建筑 丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。(D) A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计

高层建筑结构设计特点.

浅论高层建筑结构特点及其体系 [摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。 [关键词]高层建筑;结构特点;结构体系 我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有: (一水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

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。

高层建筑结构设计资料

名词解释: 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。填空: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。2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用, 技术先进,经济合理,方便施工。 3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高 层结构,错层结构,多塔楼结构。 4.8度、9度抗震烈度 设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙 结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱 —剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠 合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。 6.高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近,以减少扭转效应。 7.《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1.地基是指支承基础的土体,天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2.当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m,且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础,一般称为浅基础。 3,为了增强基础的整体性,常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁,将条形基础联系起来。 4.基础的埋置深度一般不宜小于0.5m,且基础顶面应低于 设计地面100mm以上,以免基础外露。 5.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏 形基础,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或 桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时,宜在裙 房一侧设置后浇带,其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时,应进行地基变形验算。 9.基床系数即地基在任一点发生单位沉降时,在该处单位 面积上所需施加压力值。 10.偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求,同时还应防止基础转动过 大。 11.在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布 较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反 力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时,宜按弹性地基梁计算。 12.十字交叉条形基础在设计时,忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响,根据静力平衡条件和变形协调 条件,进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13.在高层建筑中利用较深的基础做地下室,可充分利用 地下空间,也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm,且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10,且基础高度不小于3m,就可形成箱形基础。 1.高层建筑结构主要承受竖向荷载,风荷载和地震作用等。 2.目前,我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量(恒载与活荷载)大约为12~14kN /m2 ;剪力墙、筒体结构体系为14~16kN/m2 。 3.在框架设计中,一般将竖向活荷载按满载考虑,不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大,可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1~1.2的系数加以放 大,以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4.抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5.高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法:①高度不超过40m,以剪切变形为主,刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物,可采用底部剪力法;②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法;③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等,宜采 用时程分析法进行补充计算。, 6.在计算地震作用时,建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7.在地震区进行高层建筑结构设计时,要实现延性设计, 这一要求是通过抗震构造措施来实现的;对框架结构而言, 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8.A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时,平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9.高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答: 1.我国对高层建筑结构是如何定义的? 答:我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定: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。 2.高层建筑结构有何受力特点? 答:高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力),在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中,可以认为柱的轴向力与层数为线性关系,水平力 近似为倒三角形分布,在水平力作用卞,结构底部弯 矩与高度平方成正比,顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值,往往成为控制因素。另外, 高层建筑各构件受力复杂,对截面承载力和配筋要求 较高。

结构工程师必知的100个设计要点

方案阶段 1.建设场地不能选在危险地段。 由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方,因此,在结构方案及初步设计阶段, 应特别注重对建设场地的再判别。对不利地段,应根据不利程度采取相应的技术措施。 2.山地建筑尤其需要注意总平布置。 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡应留有足够的 距离, 其值应根据抗震设防烈度的高低确定, 并采取措施避免地震时地基基础破坏。当需要在 条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙 类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能 产生的放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定, 在1.1~1.6 范围内采用。 此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边坡 支护的费用可能远远大于边坡上单体的费用。曾经有的方案设计单位布置总平时将 18~33层的高层布置在悬崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生的错误。3.是否有地下室。 高层建筑宜设地下室;对无地下室的高层建筑,应满足规范对埋置深度的要求。 4.高度问题 室内外高差是多少,房屋高度是多少,房屋高度有没有超限。 5.结构高宽比问题 设计规定,6、7度抗震设防烈度时,框架- 剪力墙结构、剪力墙结构高宽比不宜超过 6。高 宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性(主要影响结构 设计的经济性,对超高层建筑,当高宽比大于7时,结构设计难度大,费用高)的宏观控制。6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。 采取必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝(伸缩缝、沉降缝、防震缝)。当必须设 置时,应符合现行规范有关缝的要求,并根据建筑使用要求、结构平面和竖向布置的情况、地 基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗震要求等条件、综合考虑后确定。 各缝宜合并布置,并应按规范的规定采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽,防止地震时发生 碰撞导致破坏。结构长度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架 结构为 55m, 剪力墙结构为 45m。 7.结构平面布置不规则问题

高层建筑结构设计特点及体系分析

高层建筑结构设计特点及体系分析 发表时间:2016-07-08T16:27:19.500Z 来源:《基层建设》2016年6期作者:李晓瑞 [导读] 近年来,我国高层建筑设计及施工又有很大的发展,各种结构型式得到充分应用。 广西南都建筑设计有限公司 530021 摘要:近年来,我国高层建筑设计及施工又有很大的发展,各种结构型式得到充分应用,高层建筑的体型和功能更加多样化,结构复杂程度增加。基于此本文着重对高层建筑结构设计特点及体系进行了分析,旨在为提高高层建设工程质量提供参考。 关键词:高层建筑;结构设计;体系 前言 高层建筑结构的最主要特点是水平荷载为设计的主要因素,侧移限值为确定各抗侧力构件数量和截面尺寸的控制指标。有些构件除必须考虑弯曲变形外,尚需考虑轴向变形和剪切变形的影响,地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。目前国内高层建筑类型不断增多,发展较快,由此需要结合钢结构和混凝土结构的优点,承载力高、延性好、变形能力强等理论基础,对建筑结构设计进行研究。 1高层建筑结构设计特点分析 1.1重视侧向荷载对结构的影响 随着建筑高度的增大,侧向荷载对结构影响的增长速率大于竖向荷载的增长速率,到某一高度时,侧向荷载对结构的影响将超过竖向荷载。从这开始,侧向荷载将成为确定高层建筑结构方案和影响土建造价的决定性因素。为此,对侧向荷载的作用,该倍加关注。 1.2结构设计除需满足承载力以外,还需满足侧移要求 (1)侧移的限值 结构受侧向荷载后,结构将发生水平变位——侧移。按侧移对结构的影响,可分为绝对侧移和层间侧移这两项。这里,绝对侧移是指建筑结构相对于地面原点的水平变位大小;而层间侧移则是指两相邻楼层绝对侧移值之差(见图1)。绝对侧移量过大,将会使结构产生P-效应,增大结构内力;有时甚至还会引起电梯运行困难,增加结构倾覆和失稳的危险性;同样,层间侧移过大,将会导致装修和非承重墙体的损伤[1]。 图1绝对侧移和层间侧移 (2)减少侧移的途径 一是减少风荷载或地震作用。对不考虑地震作用的高层建筑,风荷载是侧向荷载中的主要荷载。减少风荷载,就可减少侧移量。圆形平面时的风荷载最小,约只为矩形平面时的60%;即使将房屋的已定平面形状略加修饰,使之更近于流线形时,则同样也可起到减少风压的效果。 二是选用合适的结构方案。根据房屋的高度、高宽比、平面形状和它的体型,在选择结构方案时,将一并考虑控制侧移的这一因素。因一旦选定了结构方案,实际上,这时结构的侧移也就确定了。 三是设置刚性层。如我国某高层建筑 (地上37层、地下2层、高140m),钢筋混凝土框架一核芯筒结构,平面呈单轴对称的六边形,高宽比达5.2。但由于在第20层和第35层处各设了一道刚性层,使结构的顶点侧移量、由原先的284mm降至250mm,减少了10%。 1.3注意减轻楼面自重,减少楼面的结构高度 楼面(包括楼板及楼面梁)自重将占结构竖向荷载的大部分,由于高层建筑的层数多,虽每层的竖向荷载减少有限,但积累后的值对下层的柱、墙和基础都会产生不小的影响。 在确保楼层净高不变的条件下,减少楼面的结构高度,就可减少每层的层高。积累后,有时使房屋总高不变而增加楼层层数达1层或2层;或也可在楼层层数不变的条件下,减少房屋的总高。这些都将产生十分可观的经济效益。 2高层建筑结构设计体系分析 2.1框架结构体系 对于水平荷载作用,常用的方法有以下几种: 1)反弯点法。反弯点法的基本假设是把框架巾的横粱简化为刚性梁,因而框架节点不发生转角,只有侧移,同层各柱剪力与柱的移

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。

高层建筑结构设计(上)试卷

一.单选题 1.地震荷载:结构物由于地震而受到的惯性力、土压力和水压力的总称。由于()震动对建筑物的影响最大,因而一般只考虑水平震动力。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.水平 B.内力 C.垂直 D.分布荷载 2.筒中筒结构体系是由内筒和外筒两个筒体组成的结构体系。内筒通常是由()围成的实筒,而外筒一般采用框筒或桁架梁。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 3.空气流动形成的风遇到建筑物时,就在建筑物表面产生压力或吸力,这种风力作用称为()。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.分布荷载 B.集中荷载 C.风荷载 D.应力荷载 4.()是高层建筑广泛采用的一种基础类型。它具有刚度大,整体性好的特点,适用于结构荷载大、基础土质较软弱的情况。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.箱形基础 B.独立基础 C.筏板基础 D.条形基础 5.()复杂,不规则,不对称的结构,不仅结构设计难度大,而且在地震作用的影响下,结构要出现明显的扭转和应力集中,这对抗震非常不利。 (分数:10分) 标准答案:C

学员答案:C A.大门形状 B.立面形状 C.平面形状 D.屋顶形状 6.两个以上的筒体排列在一起成束状,成为成束筒。成束筒的抗侧移刚度比()结构还要高,适宜的建造高度也更高。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 7.板式结构是指建筑物宽度较小,长度较大的平面形状。因平面短边方向抗侧移刚度较弱。一般情况下()不宜超过4。当抗震设防等于或大于8时,限制应更加严格。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:B A.高宽比 B.长宽比 C.长高比 D.窗墙比 8.精确计算表明,各层荷载除了在本层梁以外以及与本层梁相连的柱子中产生内力外,对其它层的梁、柱内力影响不大,为此,可将整个框架分成一个个()来计算,这就是分层法。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.单独框架 B.单层框架 C.独立柱、梁 D.空间结构 9.当框架的高度较大、层数较多时,柱子的截面尺寸一般较大,这时梁、柱的线刚度之比往往要(),反弯点法不再适用。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.大于3 B.小于3 C.大小于2 D.小于2

高层建筑结构设计要点分析

高层建筑结构设计要点分析 摘要:我国高层建筑数量逐年增加,建设规模也在不断扩大。建筑结构的安全 稳定性是评价高层建筑性能最基本、最重要的指标。影响建筑结构安全稳定的因 素很多,包括设计阶段设计结构的安全性、施工阶段的施工质量和验收后的维护。其中,设计阶段对高层建筑结构安全影响最大。由于高层建筑的竖向荷载远大于 多层建筑,且高层建筑主体结构较大,受风面积较大,建筑物本身也会受到水平 荷载的影响,因此,如何在设计阶段预防结构安全问题已成为设计阶段的一个重 要问题。 关键词:高层建筑;结构设计;要点;分析 导言: 近年来,随着我国经济的不断发展,城市建筑越来越复杂。城市建设中出现了许多新的 设计方案。在高层建筑的结构设计中,既要满足市场需求,又要满足规范要求,还要对高层 建筑进行必要的抗震设计和结构设计,在这种形式下,高层建筑结构的设计就显得极为重要。本文结合工作实践,主要论述了高层建筑结构设计的原则及注意问题。 1高层建筑结构的特征 高层建筑具有不同于多层或单层的结构和功能特点,直接影响到高层建筑的结构设计。 高层建筑结构复杂,层数多,建筑材料多样,且使用人员集中的场所,加上复杂的内部体系,使得高层建筑的结构安全成为人们关注的焦点。目前,我国高层建筑多为钢筋混凝土结构。 一般说来,结构体系有四种:高层建筑框架结构体系,采用柱、梁和基础结构形成基本框架。在此基础上,施工完成。结构空间设计灵活,但抗侧力差。对于采用剪力墙结构体系的高层 建筑,结构采用混凝土剪力墙,增加了建筑物的抗剪强度和刚度,但施工相对复杂;框架-剪 力墙高层建筑是高层建筑中最常用的结构形式,它包含了以上两种结构体系,避免了单一结 构的缺点。在功能上,对于不同的高层建筑,其使用功能会有很大的不同。有高层住宅、商 业高层建筑和商住高层建筑,建筑设计标准不同。如何选择高层建筑的结构体系,优化结构 设计,保证施工,已成为高层建筑施工的重中之重。 2高层建筑结构设计中存在的问题 2.1设计中嵌固端位置选取问题 在高层建筑设计过程中,预埋端部位置的选择关系到设计的合理性和安全性。预埋端的 位置选择对整个高层建筑的结构设计至关重要。在一些设计中,简单地将地下室屋顶作为建 筑物的预埋端,这是非常不合理的,也是当前结构设计中的主要问题。另外,地下室顶板刚 度没有精确计算,如楼层存在大开孔,导致地下室顶板刚度损失,使得屋面作为预埋端的条 件不足,很可能造成结构安全隐患。 2.2 设计中结构扭转问题 高层建筑的高度决定了在设计过程中,内外结构都会受到诸多因素的影响,特别是质量 中心、刚度中心和几何中心很难保持在一个统一的位置,从而造成高层建筑结构扭转的安全 隐患。

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