同济大学 高层建筑 第四章 44详解
同济大学《房屋建筑学》(第4版)典型题(含考研真题)详解-建筑空间构成及组合(圣才出品)
第2篇建筑空间构成及组合一、填空题1．赖特的古根海姆美术馆和贝律铭的华盛顿美国国家美术馆东馆是运用______。
【答案】几何形构图2．高层建筑按体型可分为塔式和板式，从______来说，板式高层抵抗水平力的能力不如塔式高层。
【答案】结构性能3．公共建筑设计中有______、______、______、______和______的空间组合形式。
【答案】分隔性；连续性；观演性；高层性；综合性二、单项选择题1．下列设计商住楼平面时的做法，错误的是（）。
A．厨房卫生间尽可能集中靠边布置B．利用住宅楼梯，帮助疏散商业人流C．尽量使住宅进深轴线尺寸规格统一D．尽量采用住宅外凸楼梯间形式【答案】B【解析】商住楼是指该楼的使用性质为商、住两用，商住楼一般底层（或数层）为商场、商店、商务，其余为住宅的综合性大楼。
设计商住楼平面时不允许利用住宅楼梯帮助疏散商业人流。
2．纽约古根汉姆美术馆展厅布置方式是（）。
A．多线式B．簇团式C．串联式D．并联式【答案】C【解析】纽约古根汉姆美术馆展厅，是逐层向上悬挑增大展廊空间的，这样处理调整了因透视变化而产生后退变薄的问题，取得了良好的空间尺度效果，布置方式是串联式，展线布置在外围螺旋形坡道上。
3．1927年美国的佩里提出的概念是（）。
A．邻里单位B．田园城市C．光辉城市D．卫星城市【答案】A【解析】1927年美国的佩里提出“邻里单位”的概念，是较早地从理论上以居住地域作为基本的构成单元。
4．下列关于建筑疏散设计的陈述哪一项是正确的？（）A．低层建筑考虑平面疏散，高层建筑考虑垂直疏散B．疏散设计是指建筑物内部与外部交通联系的设计C．疏散设计是以功能要求疏散作为出发点的D．有大流量的人流集散主要依靠自动扶梯【答案】B【解析】高层建筑也要考虑平面疏散；人流疏散分为正常疏散和紧急疏散两种情况，疏散设计应以紧急疏散作为出发点；自动扶梯不能用作火灾时的紧急疏散口。
5．下列图示三个展览馆的展览空间组合的类型，从左到右分别是（）。
西安建筑科技大学高层建筑结构设计第四章课本重点完美版
西安建筑科技大学高层建筑结构设计第四章课本重点完美版第4章高层建筑结构的计算分析和设计要求本章主要内容z高层建筑结构的计算分析（简介）z荷载效应和地震作用效应组合（重点）z高层建筑结构的设计要求（重点）z高层建筑结构的概念设计（重点）z超高层建筑工程抗震设计（简介）4.1 高层建筑结构的计算分析4.1.1 结构计算分析方法高层建筑结构的计算方法，主要有（1）线弹性分析方法（2）考虑塑性内力重分布的分析方法（3）非线性分析方法（4）模型试验分析方法。
z线弹性分析方法是最基本、最成熟的方法，目前大多采用该方法，实践证明，一般情况下该方法可以满足工程精度要求；z框架梁及连梁等构件可考虑局部塑性引起的内力重分布。
例如：在竖向荷载作用下，对框架梁端负弯矩乘以调幅系数，装配整体式框架取0.7～0.8，现浇式框架取0.8～0.9；抗震设计的框剪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。
z对复杂的不规则结构或重要的结构，可考虑非线性分析方法和模型实验方法。
4.1.2 结构计算模型（一）计算模型高层建筑结构是复杂的三维空间受力体系，应根据实际选取能较准确地反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型。
可选择（1）平面协同工作模型：平面和立面布置简单规则的框架结构、框架-剪力墙结构；（2）空间协同工作模型：（3）空间杆系模型：剪力墙结构、筒体结构和复杂布置的框架结构、框架-剪力墙结构应采用空间分析模型（4）空间杆-薄壁杆系模型（5）空间杆-墙板元模型（6）有限元计算模型。
针对这些力学模型，目前我国均有相应的结构分析软件。
（二）计算假定：z楼盖（面）平面内刚度为无限大楼（屋）面为水平放置的深梁，近似认为其平面内为无限刚性。
可使自由度数减小，计算大为简化。
实践证明，对很多高层建筑结构可满足工程精度的要求。
若采用了刚性楼（屋）面板假定，设计上应采取措施保证楼（屋）面的整体刚度。
如结构平面宜简单、规则、对称，平面长度不宜过长，突出部分长度不宜过大；宜采用现浇钢筋混凝土楼板；对局部削弱的楼面，可采取楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等措施。
同济大学高层建筑第四章4.4.
2'
l
l
'
al
m2' 1'
al
2'
V2' 1'
al
bl
2
m12
bl
第四章 剪力墙计算及设计要求
带刚域杆件线刚度系数
m12 6ci
m21 6c' i
m m12 m21 12i
c c' 2
1 a b c ( 1 )( 1 a b )3 1a b c' ( 1 )( 1 a b )3
D V
单位侧移所需要的力
无刚域杆件（梁和柱）的线刚度
i K 2ic
EI i l
b
考虑梁柱线刚度比
计算柱刚度修正系数
i1
i2
K 2 K
ic i3
i4
12 ic D jk 2 hj
柱抗侧刚度
第四章 剪力墙计算及设计要求
框架内力计算
楼层剪力
柱端剪力
VFj
u Mc
V jk
D jk
3
6ci
( 1 )( 1 a b ) l ( 1 )( 1 a b ) l
2 2
12EI0 bl
2 2
6EI0 ( 1 a b ) ( 1 )( 1 a b ) l
3
6c' i
m12
1'
1
1
bl
m12
m21
1
1'
m1' 2'
12 EI 2 GAl0
同济大学-高层建筑-第四章-4.2
1
12 1.2 0.022 0.22 0.4 1.752
0.01m 4
α H
12
τh I j
•
2
j 1
I bjα 2j L3 j
τ 0.8 h=3.2m
α 80
0.8
12 3.2
4.508
•
1 1.753
• 0.01(α
2 1
α22 )
第四章 剪力墙计算及设计要求
80
12
基底弯矩 墙肢弯矩
MP
1 2
PH 2
1 6 802 2
19200 KN
•m
M j
0.85 M P
Ij I
0.15 M p
Ij Ij
第四章 剪力墙计算及设计要求
墙肢轴力 墙肢剪力
N
j
0.85 M p I
•
Aj
•
yj
Vj
1 2
Aj Aj
I
j
I
j
下面列表计算
墙肢号
Aj 2 Aj 0.273 0.386 0.341
第四章 剪力墙计算及设计要求
4.2 整体墙的计算
1、判别条件：洞口<15％；或双肢<1，成2个独立墙 2、内力计算：按竖向悬臂杆（材料力学方法）
（1）无洞口情况
均布荷载为例
底部截面内力：
位移：＝ 1 V0 H 3
8 EIeq
qH 2 M
2
顶点：EIeq
EIq
/
(1
4 EI
H 2GA
)
第四章 剪力墙计算及设计要求
2.64
I I j 0.72(13.8 7.718 )2 1.02( 8.25 7.718 )2 0.9( 7.718 2.25 )2
同济大学赵锡宏教授谈超高层建筑结构设计的控制因素和结构体系选择
计 ，除 了参考 国内规 范 ，还 委 托 加 拿 大 的 Ｒ ｗ ｎ ｏ ａ
Ｗｉｉ ａｉｓ ｒ ｉｌｃ Ｒ Ｉ 司研 究 大楼 的 ｌａ Ｄ ｖ ＆Ｉ ｎｎ ． ＷＤ ） ｌ ｍｓ ｅ ｗ （ 公
设计 荷载 ， 采用 风洞 试验 确定 。以 １ ５ ０比例 制作 ：０ 现 场 半径 为 ６ ０ 以内 的风 场 环 境模 型 ．输 入 以 ０ｍ １ 为单 位风 力模 拟实 际 的建筑 物受 力情 况 。其 Ｏ度 中各 个 角 度 的风 速 高 度 分 布 特 性 以 １ ３ ０ ：０ ０的地
形 模 型 中 进 行 边 界 层 风 洞 试 验 ｆｏ ｎ ａ ｌｙｒ Ｂ ｕ ｄ ￣ ａｅ
ｔｎ ｅ ｔｓ ， ｕ ｎ ｌ ｅｔ 然后 得到 大气 边 界层 风 速分 布 。结构 ）
超高层建筑结构设计的控锅因素
赵 锡宏 教 授认 为 ，为 了正确 设 计超 高层 建 筑 结 构体 系 ，必 须对 超 高层 结 构设 计 的控 制 因 素有 足够 的认识 。在 他看 来 。 高层 建筑 结构 设计 的控 超 制 因 素依次 为 ：
工 程经 验 ，但 当用 于 超 过 ２ ０ 以上 的超 高 层 建 ０ｍ
试 验 （ ｉ ｄ ｍ ｄ ｌｆｒｅ ｂ ｌ ｃ ｅｔ 、 气 动 弹 Ｒ ｇ — ｏ ｅ ｏｅ ａａ ｅ ｔｓ ）全 ｉ ｎ ｓ
性 模 型 试 验 （ １ ａｒｅａｔ ｏ ｅ ｓ ｄ １定 域 压 ｆ １ ｅｏ ｌ ｉ ｍ ｄ ｌ ｔ ｙ、 ｕ ｓｅ ｕ
筑， 可能不 大合 适 。例如 ， 国 Ｓ Ｍ 和 Ｌ Ｒ 美 Ｏ Ｅ Ａ设 计
事 务所 对 金茂 大厦 和上 海 环球 金 融 中心 的结 构 设
中外建筑交流知到章节答案智慧树2023年同济大学
中外建筑交流知到章节测试答案智慧树2023年最新同济大学第一章测试1.近代上海西式建筑的发展经历了三个阶段：第一阶段是19世纪40~90年代，由刚到上海的西方商人设计和建造的殖民建筑脱颖而出。
标志着中国近代建筑开始的建筑。
（）参考答案:错2.外滩23号中国银行大楼（Bank of China Building）是 20 世纪 30 年代外滩唯一的由中国设计师设计的大型高层建筑。
（）参考答案:对3.《南京条约》后，将中国的五个口岸城市广州、福州、北京、宁波和上海。
（）参考答案:错4.在英国最初的殖民过程中，将建筑形式与环境关系进行了系统化的外廊式样风格的普及，这种形式源于其在印度殖民地所见的建筑原型之转型与变异，而形成了独特的外廊式样的殖民地风格建筑。
（）参考答案:对5.上海近代建筑的特点可以概括为以下几点（）参考答案:第三阶段 20 世纪 20~40 年代，在西方文化的深刻影响下，上海出现了装饰艺术建筑的“繁荣”，这是当时流行的艺术潮流。
;第一阶段 19 世纪 40~90 年代，由刚到上海的西方商人设计和建造的殖民建筑脱颖而出。
;第二阶段19 世纪 90 年代到 20 世纪 20 年代。
特许权的大发展增加了建筑的数量，提高了建筑的质量。
第二章测试1.历史建筑给人冲击总是情感上的，因为它是文化认同感和连续性的象征——人类遗产的一部分”。
更具体而言，情感价值，其内涵包括：“①惊奇；②认同感；③延续性；④精神和象征价值”。
（）参考答案:对2.上海外滩位于黄浦江畔，清道光廿四年起这一带被划为法租界，是上海历史上最著名的街道之一。
（）参考答案:错3.随着第一代中国建筑师的回归，以（）为核心的西方艺术风格建筑也被带到了中国。
参考答案:构图4.上海市杨浦区长海路345号市政府大楼设计师是（）参考答案:董大酉5.梁思成的学术研究包括（）参考答案:《论建筑艺术中的社会主义现实主义和对国家遗产的研究与利用》;《清式营造则例》;《中国建筑史》;《中国建筑》第三章测试1.上海第一座真正意义上的钢筋混凝土框架建筑来自美国康氏公司。
同济大学《房屋建筑学》(第4版)复习笔记-楼地层、屋盖及阳台、雨篷的基本构造(圣才出品)
第2章楼地层、屋盖及阳台、雨篷的基本构造楼地层、屋盖、阳台、雨篷等建筑物中的水平构、部件，都属于受力系统中的第一个层次，这些水平构、部件的支承和被支承的情况，决定了许多垂直构件的布置，同时又兼有围护和分隔建筑空间的作用。
因此，在进行建筑平面设计的过程中，不仅要研究各种建筑空间的构成及组合，还要讨论其围合构件和结构支撑的布置及其构造方式对空间的功能和使用情况的影响。
一、楼地层的基本构造1．楼层的基本构造楼板层是沿水平方向分隔上下空间的结构构件，具有承受并传递垂直荷载、水平荷载的功能，还有防火、隔声和防水等方面的性能。
钢筋混凝土材料和以压型钢板为底模的钢衬板复合楼板是目前应用最广的楼层材料。
（1）楼层的基本形式根据力的传递方式，建筑物楼层的形式分为板式、梁板式和无梁楼盖等类型。
①板式楼盖a．定义当房间的尺度较小，楼板可直接将其上面的荷载传给周围的支承构件，而不会使得其因为跨度太大，而造成断面尺度太大或结构自重太大。
如走道、厨房等。
b．分类第一，单向板。
如果一块楼板只有两端支承，它就属于单向板，即荷载只朝一个向度的两端传递。
如图2-1（a）所示，当l2／l1>2时，即为单向板。
第二，双向板。
如果一块楼板不止只有两端支承，它平面上两个向度之间的尺寸比例关系将决定其是单向板还是双向板。
如图2-1（b）所示，当l2／l1≤2时，即为双向板。
图2-1 四面支承的楼板的荷载传递情况（a）单向板；（b）双向板②梁板式楼盖a．定义当房间的平面尺度较大，可以通过在楼板下设梁的方式，将一块板划分为若干个小块，从而减小小块板的跨度。
b．分类梁板式楼盖的梁可形成主次梁的关系。
由于梁的不同排列，形成不同形状的楼盖，可以分为肋形楼盖、密肋楼盖和井格形楼盖三种。
当布置肋形梁，可令楼层节间板成为单向板或双向板；而布置井格梁时都令小块板成为双向板。
第一，具有结构方面的意义；第二，控制其断面尺寸，可以保证某些结构梁底的净高；第三，可以在平面上按照建筑设计的需要局部增加或取消某些楼层的支座。
同济大学 高层建筑 第四章 4.5
4.6 剪力墙构件设计和构造
剪力墙是一种承受压、弯、剪共同作用的抗侧能力强的构件， 它的截面设计的基本要求是： 在正常使用荷载及风荷载、小地震作用下，结构应处于弹性 工作阶段，裂缝宽度不能过大，这时需满足强度、变形和抗
裂性等要求；
在中等强度地震作用下（设防烈度），允许进入弹塑性状态， 必须保证在非弹性变形的反复作用下，有足够的承载力、良 好的延性和一定的变形能力； 在强烈地震作用（罕遇烈度）下，剪力墙不允许倒塌。
N sw ( hw0 1.5 x )bw f yw w
在取矩方程中多了一项弯矩
M sw
1 ( hw0 1.5 x )2 bw f yw w 2
无论是矩形还是工字型截面大偏压墙肢，只要在一般大偏压 构件的基本公式中加上上述两项，就成为相应的大偏压墙肢计 算公式。加上上述两项之后，并不增加公式中的未知数，两个 公式，两个未知数（x, As），在公式适用条件范围内有唯一解。
弯矩、剪力 设计值增大
轴力为拉力 可能出现裂缝 刚度降低
第四章 剪力墙计算及设计要求
3.小偏心受拉的弯矩、剪力调整
NW 1 MW 1 VW 1
墙肢出现 偏心受拉时
NW 2
1.25MW 2 1.25VW 2
另一墙肢的弯矩和剪 力设计值应放大
双肢墙
第四章 剪力墙计算及设计要求
4.4、墙肢的正截面承载力计算
e0 M N
第四章 剪力墙计算及设计要求
对称配筋下：
As As
N 1 ASW f yw A'S f y hwo ' M M SW
M
ASW f yw 2
x hwo 1 hwo
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
V1' 2'
V2' 1'
m1' 2'
l'
m2' 1'
1
12 EI0 ( 1 a b )3 l 2
1
V1' 2'
6 EI0 ( 1 a b )2 l
m2' 1'
bl
l'
2' V2' 1' al
第四章 剪力墙计算及设计要求
1 、2 处的弯矩和剪力计算
m12
m1' 2'
V1'
2'
m
VFj
M
l b
Djk
k1
柱端弯矩计算
M jk V jk yh
M
u c
ibl ibr
M
r b
M
d c
梁端剪力和弯矩计算
Mb
Mc
Mcu
M
d c
Mbl
ibl
ibl
ibr
Mb
M
r b
ibr ibl ibr
Mb
第四章 剪力墙计算及设计要求
3.2 刚域长度
梁方向
lb1 b1 0.25hb lb2 b2 0.25hb
kc
1 2
(c
c')
ic
第四章 剪力墙计算及设计要求
4.带刚域框架柱的抗侧刚度
D
12kc h2
考虑梁柱刚度比 ，柱刚度修正系数
一般层 底层
K kb
2kc
K kb
kc
K
2 K 0.5 K
2 K
k1
k2
kc k3
k4
第四章 剪力墙计算及设计要求
5.反弯点高度比
普通框架反弯点高度比
y yn y1 y2 y3
壁式框架的计算考虑两个修正后， 内力和位移计算方法与普通框架 相同，采用D值法
l1
l2
l3
L
第四章 剪力墙计算及设计要求
1、壁式框架的判别条件及受力变形特点
判别条件
➢ >10； In / I z
➢ 洞口较大，连梁刚度接近墙肢， 整体性能好.
受力特点
➢ 其弯矩图不仅在楼层处有突变 ，而且在大多数楼层中都出现反 弯点，变形曲线呈整体剪切型。
根据 K ib ，房屋总高 、所在层位置
ic
查表得标准反弯点高度比 yn
上、下层横梁的刚度比影响 y1
与所求柱相邻的上、下层高变化影响 y2 、y3
第四章 剪力墙计算及设计要求
带刚域框架柱的反弯点高度计算公式
yh ah ynh ( y1 y2 y3 )h
y a yns y1 y2 y3
)
Ma
4ia
2ib
6i
l
6EI0 [ (1 a b )l (a b )l ]
(1 a b )l (1 a b )l
(
6 EI0 1ab
)2 l
•考虑剪切变形影响
m1' 2' m2' 1' (
6 1ab
)2 l
其中
12 EI
GAl02
EI0
1
12 EI0
GAl ' 2
1 m1' 2' '
4 i a
2ib
6i
l
Mb
4ib
2ia
6i
l
V
6 i a
l
6 i b
l
12i
l2
i EI l
第四章 剪力墙计算及设计要求
带刚域杆件杆端弯矩计算
带刚域的杆件 1－2 刚域段长度为
1-1' 和 2-2'
1' m12 1 1
al
2 2 bl
l'
2'
bl
m21 al
l
设 1 2 1 1' 、2' 两点之间位移
al bl ( a b ) l 结点 1'处
m12 1
1m' 1' 2'
m1' 2'
1'
2'
al V12' V1' 2'
m12 V1' 2' al m1' 2'
第四章 剪力墙计算及设计要求
1'、2' 处的弯矩和剪力计算
转角位移方程
m1' 2'
m2' 1'
6 EI0 l'
(
1 l'
l
2
(
6 EI0 ( 1 )(
1 1
a a
b b
) )3
l
6c' i
1' m12 1 1
al
2 2
bl
2'
m21 al
l'
bl
l
m12 1
1'
m1' 2'
al
V1' 2'
m2' 1' 2'
2
m12
V2' 1'
bl
第四章 剪力墙计算及设计要求
带刚域杆件线刚度系数
m12 6ci
m21 6c' i
令s h'
h
查表用的k值
壁式框架改用 k 代替k
k s2 ( k1 k2 k3 k4 ) 2ic
ic EI / h
第四章 剪力墙计算及设计要求
6.梁、柱内力计算
柱端剪力
V jk
D jk
m
VFj
Djk
k1
V jk
V jk
V jk
柱端弯矩计算
V jk
yh
M jku Vj（k 1－y）h
3.1.内力计算（复习：D 值法计算）
DV
i EI l
K ib
2ic
K
2 K
单位侧移所需要的力
无刚域杆件（梁和柱）的线刚度
考虑梁柱线刚度比
i1
i2
ic
计算柱刚度修正系数 i3
i4
Djk
12 ic hj 2
柱抗侧刚度
第四章 剪力墙计算及设计要求
框架内力计算
楼层剪力 柱端剪力
VFj
V jk
D jk
al
(
1
6 EI0 )( 1 a
b
)2
l
(
1
12 EI0 )( 1
a
al b
)3
l
2
(
6 EI0 ( 1 )(
1 1
a a
b b
) )3
l
6ci
m21 m2' 1'
V2' 1' bl
(1
6 EI0 )( 1 a b )2 l
(
1
12 EI0 )( 1
a
bl b
)2
m
m12
m21
12i
c
c' 2
c
(
1
1
)(
ab 1a
b
)3
1ab
c' ( 1 )( 1 a b )3
12 EI
GAl02
第四章 剪力墙计算及设计要求
带刚域梁、柱的线刚度
令
k12 ci 则
k21 c' i
m12 6k12 m21 6k21
带刚域框架梁的转角刚度
K12
K21
带刚域框架柱的转角刚度
柱方向
lc1 c1 0.25hc
lc2 c2 0.25hc
hC
b1
b2
lc 2
lc1
lb1 lb2
c1 c2
hb
刚域的长度取值
第四章 剪力墙计算及设计要求
3.3 带刚臂杆件的转角位移方程
① 无刚域杆件杆端弯矩计算
A
a
B
l b
设 a b 1
0
Ma
Mb
4ia
2ib
6i
l
6i
转角位移方程
Ma
M jkd Vjk yh
第四章 剪力墙计算及设计要求
4.5 壁式框架的计算
由于墙肢和连梁的截面高度较大，节点区也较大，故计算时 应将节点视为墙肢和连梁的刚域，按带刚域的框架（即壁式框 架）进行分析。
壁式框架与框架结构的主要区别
➢ 梁柱杆端均有刚域，从而使杆 壁
件的刚度增大；
式
框
➢ 梁柱截面高度较大，刚度需考 架
虑杆件剪切变形的影响而降低。
受力特点
第四章 剪力墙计算及设计要求
2、刚域的取法
带刚域框架的梁柱轴线取连梁和墙肢的形心线
第四章 剪力墙计算及设计要求
3.壁式框架计算
思路： 计算壁式框架柱 D 值 带刚域梁、柱线刚度计算 考虑梁、柱线刚度比影响 利用 D 值法分配柱端剪力 计算柱端弯矩和梁端弯矩
第四章 剪力墙计算及设计要求