大工20秋《高层建筑结构》大作业题目及要求834
大工20秋《高层建筑结构》在线作业(1) 参考资料
大工20秋《高层建筑结构》在线作业2
1 单选题
1 B级高度高层建筑的高宽比( )A级高度高层建筑。
A 略小于
B 略大于
C 等于
D 不确定
2 小震烈度大约比基本烈度低( )度。
A 1
B 1.55
C 2
D 2.55
3 在用分层法对框架结构进行近似计算的过程中,柱端假定为( )。
A 铰支
B 固端
C 滑动支撑
D 以上三项均可
4 规范规定,在进行檐口、雨篷、遮阳板、阳台等突出构件局部风荷载计算时,局部风荷载体型系数应该取( )。
A 2.0
B -2.0
C 0.2
D -0.2
5 大震烈度大约比基本烈度高( )度。
A 1
B 1.55
C 2
D 2.55
6 框架—剪力墙结构中,剪力墙和框架联系有( )类。
A 1
B 2
C 3
D 4
7 整体小开口墙在水平荷载作用下,墙肢截面的正应力可以看作是由( )部分弯曲应力组成的。
A 1
B 2
C 3
D 4
8 反弯点法假定各层柱受力后上下端的转角相等。
T 对
F 错
2 判断题。
高层建筑结构大作业
作业说明：《高层建筑结构》是应用性较强的课程，为了培养学生的设计能力，掌握核心知识点，同时也为了较大程度地减轻学生的课业负担，这次作业没有考虑大型设计作业，而是采用了分散的题型，请大家在规定的时间内完成作业。
一、基础题1，一幢10层的框架结构，柱网尺寸为8m×8m，混凝土强度等级C30，试完成下列各题：（1）按高规6.4.2条估算底层中框架柱的截面尺寸。
（2）假设天然地基承载力设计值fa=120kPa,确定底层中框架柱的基础尺寸(独立基础)。
答：（1）《高层建筑混凝土结构技术规程》P66，6.4.2抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2的规定：对于VI类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小框架结构三类抗震等级，柱子轴压比限值为0.85.根据《混凝土结构设计规范》可知，当选用HrB400钢筋时，竹子的配筋率最小为0.55%，最大为5%。
珠子配筋率选为4% 。
则混凝土柱承受的最大轴向应力值σ=0.04*360+0.96*30=43.2MPa。
《高层建筑结构设计》P13，楼层竖向荷载值取13KN/m2.仅考虑柱子受竖向荷载作用，则每根珠子承受的竖向荷载值N=10*64*13=8320KN。
柱子的截面积S=8.32/（0.85*43.2）=0.227m2,设柱子截面为方形，边长a=0.48m。
（2）8320./120=69.3m2,设独立基础为方形，边长b=8.3m。
2，确定上海市奉贤区海湾镇、南桥镇和徐汇区的徐家汇等区域的地面粗糙度。
答:《高层建筑结构设计》P13提到，地面粗糙度应分为四类：A类指近海海面和海盗、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有墨迹建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
3，上海某地产开发有限公司拟在上海市奉贤区大学城建一座酒店式公寓（地处海湾路和海泉路交叉口），椭圆形平面，长轴长55m，短轴长25m，框架-核心筒结构体系，高度98m。
大工20秋《高层建筑结构》在线作业1【标准答案】
解析：
暂无内容
6
5分
塔式建筑是高层建筑的主要外形。
A对
B错
我的得分：5分
我的答案：A
解析：
暂无内容
7
5分
国家标准《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—1995)规定,10层以及10层以上的住宅建筑(包括底层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度超过24m的公共建筑为高层建筑。
A对
B错
解析：
暂无内容
3
5分
高层建筑的高度是指从室外地面至檐口或主要屋面的距离。
A对
B错
我的得分：5分
我的答案：A
解析：
暂无内容
4
5分
与框架结构相比,剪力墙结构的抗侧刚度大,整体性好。
A对
B错
我的得分：5分
我的答案：A
解析：
暂无内容
5
5分
高层建筑在结构布置方面,关键是受力明确,传力途径简捷。
A对
B错
我的得分：5分
我的得分：5分
我的答案：A
解析：
暂无内容
8
5分
罕遇地震作用下为了防止结构倒塌,要限制结构最大弹性层间位移。
A对
B错
我的得分：5分
我的答案：A
解析：
暂无内容
9
5分
保证高层结构协同工作的传力构件主要是框架柱。
A对
B错
我的得分：5分
我的答案：B
解析：
暂无内容
10
5分
结构延性是度量高层结构抗震性能的唯一指标。
A多，低而刚
B少，低而刚
C多，高而柔
D少，高而柔
我的得分：5分
我的答案：C
高层建筑结构大作业
高层建筑结构大作业本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March作业说明：《高层建筑结构》是应用性较强的课程，为了培养学生的设计能力，掌握核心知识点，同时也为了较大程度地减轻学生的课业负担，这次作业没有考虑大型设计作业，而是采用了分散的题型，请大家在规定的时间内完成作业。
一、基础题1，一幢10层的框架结构，柱网尺寸为8m×8m，混凝土强度等级C30，试完成下列各题：（1）按高规6.4.2条估算底层中框架柱的截面尺寸。
（2）假设天然地基承载力设计值fa=120kPa,确定底层中框架柱的基础尺寸(独立基础)。
答：（1）《高层建筑混凝土结构技术规程》P66，6.4.2抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2的规定：对于VI类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小框架结构三类抗震等级，柱子轴压比限值为0.85.根据《混凝土结构设计规范》可知，当选用HrB400钢筋时，竹子的配筋率最小为0.55%，最大为5%。
珠子配筋率选为4% 。
则混凝土柱承受的最大轴向应力值σ=0.04*360+0.96*30=43.2MPa。
《高层建筑结构设计》P13，楼层竖向荷载值取13KN/m2.仅考虑柱子受竖向荷载作用，则每根珠子承受的竖向荷载值N=10*64*13=8320KN。
柱子的截面积S=8.32/（0.85*43.2）=0.227m2,设柱子截面为方形，边长a=0.48m。
（2）8320./120=69.3m2,设独立基础为方形，边长b=8.3m。
2，确定上海市奉贤区海湾镇、南桥镇和徐汇区的徐家汇等区域的地面粗糙度。
答:《高层建筑结构设计》P13提到，地面粗糙度应分为四类：A类指近海海面和海盗、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有墨迹建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
大工《高层建筑结构》大作业题目及参考答案
大工《高层建筑结构》大作业及要求题目一：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上十层，高度为40m 。
房屋所在地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g ，设计地震分组为第一组，Ⅳ类场地。
已知该楼的基本自振周期1 1.0s T =，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为12000kN ，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN 。
要求：确定该楼各层的水平地震作用值EK F 。
解：1、该楼高度40米，且各层的质量和刚度沿高度分布较均匀，可采用底部剪力法。
2、根据抗震设计规范，知设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g 。
设计地震分组为第一组。
3、查表水平地震影响系数最大值 特征周期 阻尼比 衰减指数4、各楼层的重力荷载代表值结构的总重力荷载代表值5、 地震影响系数6、顶部附加地震作用系数 7、结构总水平地震作用标准值 8、主体结构水平地震作用标准值08.0max =αs T g 65.0=05.0=ξ9.0=γii G kN G kNG 923.012000130005.020000.11200010===⨯+⨯=KN G G E eq 109650)20005.012000130009(85.085.0=⨯++⨯==s T s T g 65.011=>=0543.008.00.1)0.165.0()(9.0max 21=⨯⨯==αηαγTT g sT s T g 91.065.04.14.111=⨯=>=06.002.0108.002.008.01=-⨯=-=T n δkN G F eq EK 59541096500543.01=⨯==α90.065954357(1)(1)59543575597(123456789100.923)4216.9236559725.836928.8n n EK i ii EK n i iEK n iii iF F kNGH F F G H F kNG HG G Gi F δδδ∆==⨯==--=-==+++++++++⨯⨯⨯=⨯=⨯=⨯=∑∑∑题目二：结构扭转效应计算题某一结构的第j 层平面图，如下图所示。
大工《高层建筑结构》大作业答案
大连理工大学《高层建筑结构》大作业学习中心：姓名：学号：题目二：底部剪力法。
钢筋混凝土8层框架结构各层高均为3m ，经质量集中后，各楼层的重力荷载代表值分别为：11000kN G =，234567800kN G G G G G G ======，8700kN G =。
结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.80s T =，Ⅱ类场地类别，设计地震分组为第二组，抗震设防烈度为7度。
按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。
解：设防烈度对应的多遇地震和罕遇地震的αmax 值场地特征周期Tg （S ）（1）抗震设防烈度为7度，多遇地震下，查表得αmax=0.12，Ⅱ类场地类别，设计地震分组为第二组，查表得Tg=0.40s ，所以Tg=0.40<T 1=0.80<5Tg=2.00（2）计算地震影响系数αiKNG G G T T E g i 55257006800100085.085.0064.012.0180.040.0)eq eq9.0max 21=+⨯+⨯==≈⨯⨯==）（计算结构等效总重力）（（αηαγ（3）计算结构底部剪力F EKKN G 6.3535525064.0F eq 1EK =⨯==α （4）计算各质点的水平地震作用F i已知Tg=0.40s ，T 1=0.80s >1.4Tg=0.56s 。
该结构为钢筋混凝土房屋结构，需要考虑结构顶部附加集中作用。
m*84600247002118151296800310004336.3271166.266.353074.0074.001.080.008.001.008.0n1i iin n n 1n KN HG KNF KN F F T EK EK =⨯++++++⨯+⨯==-=⨯==∆=+⨯=+=∑=）（）（则δδδKNF HG H G F KNF HG H G F KN F HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F KNF HG H G F EK EK EK EK EK EK EK EK 611.114336.32784600310001578.184336.3278460068001867.274336.3278460098001156.374336.32784600128001444.464336.32784600158001733.554336.32784600188001022.654336.32784600218001022.654336.32784600247001n n1i ii 111n n1i ii 222n n1i ii 333n n1i ii 444n n1i ii 555n n1i ii 666n n1i ii 777n n1i ii 888=⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-==⨯⨯=-=∑∑∑∑∑∑∑∑========）（）（）（）（）（）（）（）（δδδδδδδδ （5）计算各楼层地震剪力KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN V F V KN F F V 599.353988.341611.11988.34141.323578.1841.323543.295867.27543.295387.258156.37387.258943.211444.46943.21121.156733.5521.156188.91022.65188.91166.26022.65211322433544655766877n 88=+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=+==+=∆+=题目三：什么是特征周期分组？对设计反应谱有什么影响？答：地震影响曲线上由最大值开始下降的周期称为场地特征周期Tg，Tg愈大，曲线平台段愈长，长周期结构的地震作用将加大。
高层建筑结构设计练习题及答案
高层建筑结构设计练习题及答案一、选择题1、高层建筑结构设计中，以下哪种结构体系适用于高度较高、风荷载较大的建筑？（）A 框架结构B 剪力墙结构C 框架剪力墙结构D 筒体结构答案：D解析：筒体结构具有良好的抗风和抗震性能，适用于高度较高、风荷载较大的高层建筑。
2、在高层建筑结构的水平荷载计算中，风荷载的计算主要考虑（）。
A 平均风压B 脉动风压C 阵风风压D 以上都是答案：D解析：在风荷载计算中，需要综合考虑平均风压、脉动风压和阵风风压等因素，以准确评估风对高层建筑结构的作用。
3、高层建筑结构的抗震设计中，以下哪种地震作用计算方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？（）A 底部剪力法B 振型分解反应谱法C 时程分析法D 以上都不是答案：A解析：底部剪力法适用于上述特定条件的结构，计算相对简单。
4、对于高层建筑的框架柱，轴压比限值的主要目的是（）。
A 保证柱子的延性B 控制柱子的截面尺寸C 节省材料D 以上都不是答案：A解析：轴压比限值是为了保证框架柱在地震等作用下具有足够的延性，防止柱子发生脆性破坏。
5、剪力墙结构中，墙肢的长度不宜大于（）。
A 8mB 10mC 12mD 15m答案：A解析：墙肢长度过长容易导致脆性破坏，一般不宜大于 8m。
二、填空题1、高层建筑结构的主要竖向承重构件有_____、＿____和_____。
答案：框架柱、剪力墙、筒体2、风荷载标准值的计算公式为_____。
答案：ωk ＝βzμsμzω0 （其中ωk 为风荷载标准值，βz 为风振系数，μs 为风荷载体型系数，μz 为风压高度变化系数，ω0 为基本风压）3、高层建筑结构的抗震设防烈度根据_____确定。
答案：国家规定的地震烈度区划图4、框架剪力墙结构中，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的_____时，按框架结构进行抗震设计。
答案：50%5、剪力墙的厚度不应小于_____mm，且不应小于层高的 1/20。
大工16春《高层建筑结构》大作业题目及答案
大连理工大学《高层建筑结构》大作业学习中心：姓 名：学 号：题目二：风荷载计算题某市的市区，有较多高层房屋的密集建筑群，欲建一座40层高的钢筋混凝土框架—剪力墙结构房屋，外形和质量沿高度方向基本呈均匀分布。
房屋总高度140m H =，迎风面的房屋长50m L =。
房屋总宽度30m B =，基本风压为200.65kN m ω=。
求楼顶处的风荷载标准值。
（按照教材及课件内容计算） 答：(1)风荷载体型系数H/B=140/30=4.67>4L/B=50/30=1.67>1.5根据《高规》3.2.5 条第4款3的规定，该楼已符合 H/B>4 的条件，但不满足 L/B ≯1.5 的条件。
故采用《高规》附录 A 第 1 条规定的s μ s μ=0.8+(0.48+0.03H/L)=0.8+0.48+0.03× 140/50=1.364(2)该房屋建于市区，因指明是属于房屋较高，建筑群密集的市区，根据《高规》 3.2.3 条的规定，地面粗糙度属于 D 类。
484.1]50.1140/)487.0491.1140[(1)/(1140=⨯⨯⨯+=+==z z z v m Z μξρβ 作用于屋顶处的风荷载标准值题目三：与多层建筑相比，高层建筑结构的设计特点有哪些？至少选择其中的三点进行详细的论述。
1、水平荷载成为设计的决定性因素对一般建筑物，其材料用量、造价及结构方案的确定主要由竖向荷载控制，而在高层建筑结构中，高宽比增大，水平荷载(包括风力和地震力)产生的侧移和内力所占比重增大，成为确定结构方案、材料用量和造价的决定因素。
其根本原因就是侧移和内力随高度的增加而迅速增长。
例如一竖向悬臂杆件在竖向荷载作用下产生的轴力仅与高度成正比，但在水平荷载作用下的弯矩和侧移却分别与高度呈二次方和四次方的曲线关系。
因此，当建筑物达到一定高度或层数之后，内力和位移均急剧增加。
如图所示除了轴向力N 与高度成正比外，弯矩M 与位移Δ 都呈指数曲线上升，因此，随着高度的增加，水平荷载将成为控制结构设计的主要因素，结构侧移成为结构设计的主要控制目标。
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《高层建筑结构》大作业
题目：题目二：底部剪力法
专 业：土木工程
题目二：底部剪力法。
钢筋混凝土8层框架结构各层高均为3m，经质量集中后，各楼层的重力荷载代表值分别为： ， ， 。结构阻尼比 ，自振周期为 ，Ⅱ类场地类别，设计地震分组为第二组，抗震设防烈度为7度。按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。
1 筏型基础
筏型基础也称为板式基础,多用在上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况。一般有两种做法:倒肋形楼盖式和倒无梁楼盖式。倒肋形楼盖的筏基,板的折算厚度较小,用料较省,刚度较好,但施工比较麻烦,模板较费。如果采用板底架梁的方案有利于地下室空间的利用,但地基开凿施工麻烦,而且破坏了地基的连续性,扰动了地基土,会降低地基承载力;采用倒无梁楼盖式的筏基,板厚较大,用料较多,刚度也较差,但施工较为方便,且有利于地下空间的利用。采用此种形式的筏板,应在柱下板底或板面加墩,板底加墩有利于地下空间的利用,板面加墩则施工较为方便。因此选择施工方案的时候应考虑综合因素。
2 箱型基础
当地基极软切沉降不均匀十分严重时,采用筏形基础,其刚度会显得不足,在上部结构对基础不均匀沉降敏感时尤其如此,在这种情况下采用箱型基础就较为合理。
箱型基础是由底板、顶板、外围挡土墙以及一定的内隔墙组成的单层或多层混凝土结构。箱型基础刚度大、整体性好、传力均匀;能适应局部不均匀沉降较大的地基,有效地调整基地反力。由于地基面积较大,且埋置深度也较大,挖去了大量土方,卸除了原有的地基自重应力,地基承载力有所提高,建筑物沉降减小。由于埋深较大,箱型基础外壁与土的摩擦力增大,增大了基础周围土体对结构的阻尼,有利于抗震。但是箱形基础的内隔墙较多,支模等施工时间较费,工期较长;在使用上也受到隔墙太多的限制。
3 桩箱和桩筏基础
在浅层地基承载力比较软弱,而坚实土层距离地面又较深的时候,采用其他类型的基础就不能满足承载力或变形控制的要求。这是应当考虑采用桩基础。
桩基础由两部分组成:一是桩基承台,二是桩基本身。桩承台的作用是将上部荷载传给桩,并使桩群连成整体,而桩又将荷载传至较深的土层中区。桩基承台一般可利用筏形基础的底板或箱形基础的底板。这时称这种形式的基础为桩筏基础或桩箱基础。
解：
设防烈度对应的多遇地震和罕遇地震的αmax值
地 震
设防烈度678 Nhomakorabea9
多遇地震
（）
（）
罕遇地震
—
（）
（）
场地特征周期Tg（S）
设计地震
分 组
场地类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第一组
第二组
第三组
（1）抗震设防烈度为7度，多遇地震下，查表得αmax=，Ⅱ类场地类别，设计地震分组为第二组，查表得Tg=，所以Tg=<T1=<5Tg=
（2）计算地震影响系数αi
（3）计算结构底部剪力FEK
（4）计算各质点的水平地震作用Fi
已知Tg=，T1=>=。该结构为钢筋混凝土房屋结构，需要考虑结构顶部附加集中作用。
（5）计算各楼层地震剪力
题目四：多高层建筑结构的基础有哪些形式如何选择
答：高层建筑的上层结构载荷很大,基础底面压力也很大,应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。根据上部结构类型、层数、载荷及地基承载力,可以用单独柱基、交叉梁基础、筏型基础或箱型基础;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可以采用桩基或复合地基。
桩的类型应根据工程地质资料、结构类型、荷载性质、施工条件以及经济指标等因素确定。桩按受力性能来区分,有摩擦桩和支承桩两种。按施工方法区分,有预制桩和灌注桩两种。在桩基平台面积确定的情况下,不同桩径、不同的桩基持力层会有不同的单桩承载力,桩的平面随之也可以确定。当箱形或筏形基础下桩的数量较少时,桩基布置在墙下、梁板式筏形基础的梁下或平板式筏形基础的柱下。桩距应尽可能的大,在充分发挥单桩承载力的同时,还能发挥承台土反力作用,以取得最佳效果。