高层建筑结构设计试卷00

一，填空（35个空，35分）
1一般而论，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。

2. 从受力角度来看，随着高层建筑高度的增加， 水平荷载（风载及地震作用） 对结构起的作用将越来越大。

3. 现代高层建筑所采用的材料，主要是 钢材 ， 混凝土 两种。

4. 高层钢结构具有 结构断面小 ， 自重轻 ， 抗震性能好 等优点。

5. 不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同，大致有以下几种形式： 钢结构 ， 钢筋混凝土结构 ， 钢-混凝土组合结构 。

6. 钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式： 弯曲破坏 和 剪切破坏 。

7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况： 无地震作用组合 ， 有地震作用组合 。

8. 剪力墙中斜裂缝有两种情况：一是 弯剪斜裂缝 ，二是 腹剪斜裂缝 。

9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值K W （KN/m 2）可按下式计算： 0K Z Z S W W βμμ=
9. 剪力墙配筋一般为： 端部纵筋 、 竖向分布筋 和 水平分布筋 。

10. 影响柱子延性的因素主要是 剪跨比 、 轴压比 和 剪压比 。

11. 钢结构房屋建筑一般不设置 防震缝 （缝）
12.在内力组合时，根据荷载性质不同，荷载效应要乘以各自的 分项系数 和 组合系数 。

13.现浇框架支座负弯矩调幅系数为 0.8~ 0.9 。

装配整体式框架支座负弯矩调幅系数为 0.7~ 0.8
14. 竖向荷载作用下的内力计算可采用 分层法 来计算。

15墙肢斜载面的破坏形态可以归纳为三种破坏形态： 剪拉破坏 、 斜压破坏 和 剪压破坏 。

二，选择（10题，共20分）
1.关于高层建筑考虑风荷载的概念，下列何项正确？（ C ）
[A]高层建筑的风荷载是主要荷载，其基本风压值的采用与多层建筑相同，按 30年一遇的最大 10 分钟平均风压来确定；
[B]高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时，都要考虑地面粗糙程度的影响；
[C]高层建筑的风振系数，与建筑物的刚度有密切关系，一般来说，刚度越大，建筑
物的风振影响就越大；
[D]所有的高层建筑，都要考虑风振系数>1.0的风振影响。

2.下列高层建筑中，计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算？( A )
[1] 建筑设防类别为乙类的高层建筑；
[2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑；
[3] 高柔的高层建筑；
[4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。

[A] [1] [2]；
[B] [1] [3]；
[C] [2] [4]；
[D] [3] [4]；
3.框架结构在竖向荷载作用下，需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅，下列调幅及组合中哪项是正确的？ ( B )
[A]竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅；
[B]竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅，水平地震作用产生的弯矩不调幅；
[C]竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅，再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合；
[D]对组合后的梁端弯矩进行调幅，跨中弯矩将相应加大。

4.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： ( C )
[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？
[A] [2] [3] [5]；
[B] [1] [2] [4]；
[C] [1] [3] [5]；
[D] [1] [3] [4]
5.联肢剪力墙中连梁的主要作用为： ( A )
[A]连接墙肢，把水平荷载从一墙肢传递到另一墙肢；
[B]连接墙肢，把竖向荷载从一墙肢传递到另一墙肢；
[C]连接墙肢，起整体作用；
[D]洞口上方连梁起构造作用。

6.在原框架结构中增加了若干榀剪力墙后，此结构是否安全可靠？ ( C )
[A]整个结构更安全；
[B]上部楼层中的原框架有可能不安全；
[C]下部楼层中的原框架有可能不安全；
[D]整个结构均不安全。

7.有一片联肢剪力墙，计算得到其整体系数α =11.5，，要初步计算其截面配筋，在下列方法中选择哪一个较好？( C )
[A]整体小开口方法；
[B]带刚域框架方法；
[C]连续化方法；
[D]程序计算；
8.一般剪力墙结构剪力墙的底部加强部位高度,下列何项符合规定（ B ）
[A]剪力墙高度的1/10,并不小于底层层高
[B]墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值
[C]不步于两层层高
[D] 需根据具体情况确定
9.高层框架-剪力墙结构的剪力墙布置不宜过分集中,下列哪项符合规定?（ A
）
[A]单片剪力墙底部承担的水平剪力不腚超过结构底部总水平剪力的40%
[B]各楼层每道剪力墙承受的水平地震剪力不宜超过该楼层总剪力的30%
[C]各楼层每道剪力墙承受的水平剪力宜不超过该楼层总剪力的50%
[D]各楼层每道剪力墙承受的地震楼层剪力,不超过该楼层总地震剪力的1/3
10.关于框架结构的变形,哪个结论是正确的?（ B ）
[A]框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型
[B]框架结构的弯曲型变形是由梁、柱的轴向变形引起的
[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
三，名次解释（5题，5X4分）
1.框架结构
答：由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

2.地震设防三水准
答：小震不坏，中震可修，大震不倒
3.地震反应谱法
答：所谓地震反应谱，就是单自由度弹性系统对于某个实际地震加速度的最大反应（可以是加速度、速度和位移）和体系的自振特征（自振周期或频率和阻尼比）之间的函数关系。

4.抗震概念设计
答：是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，作出判断，以便采取相应的措施。

5.柱的轴压比
答：柱的轴向压力设计值抗压强度和截面面积的乘积的比值。

四，综合题（25分）
1.为什么梁铰机制比柱铰机制对抗震有利?（8分）
答：梁铰机制是指塑性铰出在梁端,除柱脚外,柱端无塑性铰;柱铰机制是指在同一层所有柱的上下端形成塑性铰.梁铰机制之所以优于柱铰机制是因为:梁铰分散在各层,即塑性变形分散在各层,不至于形成倒塌机构,而柱铰集中在某一层,塑性变形集中在该层,该层为柔软层或薄弱层,形成倒塌机构;梁铰的数量远多于柱铰的数量,在同样大小的塑性变形和耗能要求下,对梁铰的塑性转动能力要求低,对柱铰的塑性转动能力要求高;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.实际工程设计中,很难实现完全梁铰机制,往往是既有梁铰又有柱铰的混合铰机制.设计中,需要通过加大柱脚固定端截面的承载力,推迟柱脚出铰;通过"强柱弱梁",尽量减少柱铰.
2.多高层建筑结构的基础有哪些形式？如何选择？（8分）
答：多、高层建筑的基础类型有单独基础、条形基础、十字交叉条形基础、片筏基础、箱形基础和桩基础等。

基础类型的选择与场地工程地质及水文地质条件、房屋的使用要求及荷载大小、上部结构对不均匀沉降的适应程度以及施工条件等因素有关。

在京开幕下单独基础适用于上部结构荷载较小或地基条件较好的情况；条形基础通常沿柱列布置，它将上部结构较好地连成整体，可减少差异沉降量；十字交叉条形基础比条形基础更加增强基础的整体性，它适用于地基土质较差或上部结构的荷载分布在纵横两方向都很不均匀的房屋；当地基土质较差，采用条形基础也不能满足地基的承载力和上部结构容许变形的要求，或当房屋要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时，可采用片筏基础；若上部结构传来的荷载很大，需进一步增大基础的刚度以减少不均匀沉降时，可采用箱形基础；桩基础也是多、高层建筑常用的一种基础形式，它适用于地基的上层土质较差、下层土质较好，或上部结构的荷载较大以及上部结构对基础不均匀沉降很敏感的情况。

3．何谓反应谱？底部剪力法和振型分解反应谱法在地震作用计算时有何异同？（9分）
答：根据大量的强震记录，求出不同自振周期的单自由度体系地震最大反应，取这些反应的包线，称为反应谱。

以反应谱为依据进行抗震设计，则结构在这些地震记录为基础的地震作用下是安全的，这种方法称为反应谱法。

利用反应谱，可
很快求出各种地震干扰下的反应最大值，因而此法被广泛应用。

以反应谱为基础，有两种实用方法。

(1)振型分解反应谱法
此法是把结构作为多自由度体系，利用反应谱进行计算。

对于任何工程结构，均可用此法进行地震分析。

（2）底部剪力法
对于多自由度体系，若计算地震反应时主要考虑基本振型的影响，则计算可以大大简化，此法为底部剪力法，是一种近似方法。

利用这种方法计算时，也是要利用反应谱。

它适用于高度不超过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，以及近似于单质点体系的结构。

用反应谱计算地震反应，应解决两个主要问题：计算建筑结构的重力荷载代表值；根据结构的自振周期确定相应的地震影响系数。