高层建筑结构设计简答题

. . （1.）框筒，筒中筒和束筒结构的布置? a框筒性能以正多边形为最佳，边数越多越好，剪力滞后越不明显，结构的空间作用越大 b筒中筒高宽比不应小于3，宜大于4，适用于高度不宜低于80米 c筒中筒的外框筒宜做成密柱深梁，柱距为1-3米，不宜大于4米，框筒的开洞率不宜大于60% d框筒结构的柱截面宜做成正方形，矩形或T形 e筒中筒的内筒居中，面积不宜太小内筒应贯通建筑物的全高，竖向刚度均匀变化。 f框筒当相邻层的柱不贯通时，应设置转换梁 g.框筒中楼盖高度不宜太大。可做成平板或密肋楼盖。

（3）.框架核心筒的布置原则？ a核心筒宜贯通建筑物全高，当宽度不宜小于筒体总高的二分之一. b框架核心筒结构的周边逐渐必须设置框架梁，结构平面布置尽可能规则，对称以减小扭转影响 c框架核心筒结构外框构建的界面不宜过小结构总高度不宜过大 d非地震区的抗风设计采用伸臂加强结构对增大侧向侧度是有利的 e框架--核心筒的楼盖,选用结构高度小,整体性强，结构自重轻有利于施工楼盖，宜选用现浇梁板式楼板，密肋式楼板以及叠合楼板。

（4）.高层建筑主要承受那些作用？ . . 高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。竖向荷载包括结构构件自重，楼面活荷载，屋面雪荷载，施工荷载，与多层建筑结构有所不同，高层建筑结构的竖向荷载效应远大于多层建筑结构，水平荷载的影响显著增加，成为其设计的主要因素，同事对高层建筑结构应考虑竖向地震作用，高层建筑结构应考虑温度变化，材料收缩和徐变。地基不均匀沉降等间接作用在结构中产生的效应。

（5）.结构承受的风荷载与哪些因素有关？ 1基本风压 2风压高度变化系数 3风荷载体型系数 4群体风压体型，单体风压体系，局部风压体型系数 5风振系数。

（6）为什么水平荷载称成为设计的决定因素？ 因为竖向荷载在结构的竖向构件中主要产生轴向压力其仅仅与结构高度的一次放成正比，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，数值与结构高度的二次方成正比。

（8）高层建筑结构平面布置基本原则？ 尽量避免结构扭转和局部应力集中，平面简单规则对称，刚心与质心形心重合。 . . （9）高层建筑结构竖向布置的基本原则？ 结构的侧向刚度和承载力自下而上逐渐减小，变化均匀连续。不突变，避免出现柔软层或薄弱层。

(12)高层建筑结构的类型？各自特点? 1砌体结构，取材容易，施工简便，造价低廉等优点 2混凝土结构，取材容易，耐久性，耐火性好，承载力和刚度大，节约钢材，降低造价，可模性好等优点，布置灵活 3钢结构，强度高，截面尺寸小，自重轻，塑性和韧性好，制造简便，施工周期短，抗震性能好。缺点是用钢量大，造价高，防火性差。 4钢—混凝土结构 优缺点同上

(13)什么是剪力滞后？ 在框筒的翼缘框架中，远离腹板框架的各柱轴力越来越小；在框筒的腹板框架中，远离翼缘框架各柱轴力的递减速度比按直线规律递减的要快.

(14)为什么不考虑活荷载的最大不利布置？ （1）目前我国钢结构砼高层建筑单位面积的竖向荷载一般为框架，框剪(12-14KN/m2)和剪力墙，筒体（14-16KN/m2),而其中楼（屋）面活荷载平均为2.0KN/m2左右，占全部竖向荷载的15%左右，所以 . . 它对内力产生的影响较小；（2）高层建筑的层数和跨数很多，不利布置方式繁多，难以一一计算，为简化计算，可按活荷载逐步进行计算，然后将这样求得的梁跨中截面和支座截面弯矩乘以1.1—1.3的放大系数。

(16)框架—剪力墙中，剪力墙布置的原则？ a.均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化或恒载较大的部位. b.纵、横向剪力墙宜组成L形、T形和I形.c.布置不宜过分集中. d.贯通建筑物全高，避免刚度突变；洞口宜上下对齐. e横向剪力墙间距适当，楼盖有较大开洞时，间距宜减小；纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两端.

(17)剪力墙的简化分析方法及适用范围？ a.材料力学分析法，适用于整截面墙和整体小开口墙. b.连梁连续化的分析方法，适用于联肢墙. c.带刚域框架的计算方法，适用于壁式框架，联肢墙.

(18)剪力墙的等效刚度？ 如果剪力墙在某一水平荷载作用下的顶点，位移为u，而某一竖向悬臂受弯构件在相同的水平荷载下也有相同的水平位移u，则可以为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有相同的刚度，故可采用竖向悬臂受弯构 . . 件的刚度作为剪力墙的等效刚度。

(19)壁式框架与一般框架的区别？相同点？ 区别： a.梁柱杆端由于有刚域的存在，从而使杆件的刚度增大. b.梁柱截面高度较大，需考虑杆件剪切变形的影响. 相同： 当剪力墙的洞口尺寸较大，连梁的线刚度又大于或接近墙肢的线刚度时，剪力墙的受力性能接近于框架.

(20)剪力墙的分类判别？ 根据整体工作系数α和墙肢惯性矩比In/I，剪力墙分类的判别如下： a.当剪力墙无洞口或虽有洞口面积与墙面面积之比不大于0.16，且洞口净距及洞口边至墙边距离大于洞口长边尺寸时，按整截面墙计算. b.当α<1时，可不考虑连梁的约束作用，各墙肢分别按独立的悬臂墙计算. c.当1≤α<10，按联肢墙计算. d.当α≥10，且In/I≤ε时，可按整体小开口墙计算. e.当α≥10，且In/I>ε时，按壁式框架计算.

(21).剪力墙的“底部加强部位”？ 抗震设计时，为保证剪力墙底部出现塑性铰后具有足够大的延性，应 . . 对可能出现塑性铰的部位加强抗震措施，包括提高其抗剪破坏的能力，设置约束边缘构件等，该加强部位称为“底部加强部位”.

(22).剪力墙底部加强部位的高度怎么取？ a.应从地下室顶板算起，可取底部两层和墙体总高度的1/10，二者的较大值. b.部分框支剪力墙结构，取至转换层以上两层且不宜小于房屋高度的1/10. c.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.

(23)剪力墙截面设计包括几个方面？ a.正截面偏心受压承载力计算. b.正截面偏心受拉承载力计算. c.斜截面受剪承载力计算.

(24)剪力墙结构，墙体的承重方案？及各自优缺点？ a.小开间横墙承重，优点：一次完成所有墙体，省去砌筑隔墙工作量；采用短向楼板，节约钢筋。缺点：平面布置不灵活，自重侧移刚度大，水平地震作用大。 b.大开间横墙承重，优点：平面布置灵活，自重较轻。延性增加。缺点：楼盖跨度大，楼盖材料用量增多 . . c.大间距纵，横墙承重

(25)剪力墙分类？ 根据洞口的有无，大小，形状和位置划分 a.整截面墙，剪力墙无洞口，或虽有洞口但洞口总面积不大于剪力墙墙面总面积的16%。 b.整体小开口墙，洞口面积超过剪力墙墙面总面积的16%，但洞口对剪力墙的受力影响较小。 c.联肢墙，洞口较大整体性大为削弱，这类剪力墙可看成是若干个单肢剪力墙由一系列连梁连接起来组成 d.壁式框架，洞口很大，且洞口较宽，墙肢宽较小，受力性能与框架结构相似

26高层结构的设计特点： a水平荷载成为设计的决定性因素 b侧移成为设计的控制指标 c轴向变形的影响在设计中不容忽视 d延性成为结构设计的重要指标 e结构材料用量显著增加

31高层建筑结构有哪些作用？ 高层建筑结构主要承受竖向荷载、风荷载和地震作用等。竖向荷载包 . . 括结构构件自重、可变楼面活荷载、屋面雪荷载、施工荷载等。

32结构计算分析方法包括： 线弹性分析方法、考虑塑性内力重分布的分析方法、非线性分析方法等；对于体行和结构布置复杂的高层建筑结构，模型试验分析也是一种重要的结构分析方法。

33为什么要进行弹性位移验算？ 为了保证高层建筑中的主体结构在多遇地震作用下基本处于弹性受力状态，以及填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件基本完好，避免产生明显损伤，应限制结构的层间位移。

34重力二阶效应包括什么？ a由于构建自身挠曲引起的附加重力效应，即P-δ效应，二阶内力与构件挠曲形态有关，一般是构件的中间大，两端为零； b在水平荷载作用下结构产生侧移后，重力荷载由于该侧移而引起的附加效应，即P-△效应

35剪力墙的布置原则： a剪力墙结构的平面布置宜简单、规则。 b剪力墙结构应具有适宜的侧向刚度。 c剪力墙宜自下到上连续布置。 . . d剪力墙洞口的布置，会极大地影响剪力墙的受力性能剪力墙结构应具有较好的延性 e剪力墙的特点是平面内刚度及承载力大，而平面外刚度及承载力都相对很小。 f短肢剪力墙是指见面厚度不大于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。

39剪力墙的布置有哪些？ a剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化或恒载较大的部位，剪力墙的间距不宜过大；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。 b纵、横剪力墙宜组成L型、T型和 型等形式。 c剪力墙布置不宜过分集中。 d剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上、下对齐。 e剪力墙之间的楼盖有较大的开洞时，剪力墙的间距应适当减小； b.纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端