设计院笔试高层建筑结构总结
设计院笔试高层建筑结构总结

抗侧构件与布置1.么是高层建筑结构,其主要抗侧结构体系有哪些,他与多层结构的主要区别有哪些?10层及10层以上或房屋高大于28m的建筑物称为高层建筑,此处房屋高是指室外地面到房屋主要屋面的高。
主要抗侧结构体系有框架-剪墙、剪墙、筒体等;与多层结构的主要区别为:水平荷载是设计主要因素;侧移成为控制指标;轴向变形和剪变形可忽。
2.高层建筑的抗侧体系主要有哪几类?各有哪些组成和承受作用特点?答:高层建筑的抗侧类型主要有:框架结构、剪墙结构、框架-剪墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。
组成和承受作用特点:①框架结构体系架结构体系有线型杆件-和柱作为主要构件组成的,承受竖向和水平作用;②剪墙结构体系:混凝土墙体组成,承受全部竖向和水平作用的;③框架-剪墙结构体系:框架结构中布置一定数的剪墙组成由框架和剪墙共同承受竖向和水平作用;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;⑤悬臂结构体系:在钢筋混凝土内筒为主要受结构的高层建筑中,从内筒同高处伸出属悬臂杆,并在其端部挂有钢吊杆与内筒共同承受各层楼板的自重与附加的活荷载;⑥巨型框架结构体系:由干巨柱以及巨组成,承受主要的水平和竖向荷载;其余的楼面截面柱组成二级结构,只将楼面荷载传递到巨型框架结构上去。
高层建筑结构受特点和结构概设计3.高层结构剪墙设计中,剪墙的布置要求?a剪墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置b.抗震设计的剪墙结构,应避免仅单向有墙的结构布置形式c.剪墙墙肢截面宜简单、规则;剪墙结构的侧向刚宜过大。
d剪墙宜自上而下连续布置,避免刚突变e.剪墙的门窗口宜上下对齐、成布置,形成明确的墙肢和连。
4.高层建筑结构布置原则:(1)高层建筑应采用严重规则的结构体系,宜采用规则结构,即体型(平面、面)规则,结构平面布置均匀、对称并具有较好的抗扭刚;(2)应具有明确的计算简图和合的传途径;(3)结构竖向布置均匀,结构的刚、承载和质分布均匀,无突变的结构;(4)应使结构具有必要的承载能、刚和变形能;(5)应避免部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承载重荷载、风荷载和地震作用的能;(6)对可能出现的薄弱部位应采取有效的措施予以加强,宜设置多道防线。
高层建筑结构设计复习资料

1、高层建筑的定义:10层及10层以上的住宅和约24m以上高度的其他建筑为高层建筑。
(也可以把40层或超过100m的建筑单列出来称为超高层建筑,而把9层以下或高度不超过24m 的建筑称为中高层建筑(7~9层)、多层建筑(4~6)或低层建筑(小于等于3层))2、高层建筑结构的功能:在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。
3、建筑物高度和荷载效应的关系:随高度增大,轴力与高度成线性关系,弯矩与高度成二次方关系,而位移与高度成四次方关系。
由此可见,高层建筑结构设计中,除了要保证结构有足够的承载力之外,更要使结构有较大的刚度以抵抗结构过大的侧向变形。
4、高层建筑结构的形式按功能材料分:钢筋混凝土结构、刚结构以及采用钢和钢筋混凝土材料的混合结构形式。
5、高层建筑结构的形式按结构体系分:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、悬挂结构及巨型框架结构等)6、为什么计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时,一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利位置?1、在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例较小,对结构内力产生的影响很小。
2、高层建筑结构是个复杂的空间结构体系,层数与跨数多,不利分布的情况复杂多样,计算工作量极大且计算费用上不经济。
(但是当楼面活荷载大于4kN/m2 时,各截面内力计算时仍必须考虑活荷载的布置,按不利荷载计算结构在竖向荷载作用下的内力。
7、风荷载标准值与哪些因素有关?ωk=βzμsμzω0(其中ωk——风荷载标准值;βz——z 高度上的风振系数;μz——z高度处的风压高度变化系数;μs——风荷载体型系数;ω0——基本风压)8、哪些系数与地面粗糙程度有关?风压高度变化系数μz9、地面粗糙分为四类:A类指临近海面和海岛、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类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
高层建筑结构设计复习总结

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。
(完整版)高层建筑结构设计总结

1.高层:大于等于10层或房屋高度超过28m的住宅和房屋高度大于24m的其他民用住宅。
2.高层结构设计特点:a水平荷载是决定性因素、b侧移是控制指标、c轴向变形、d延性、e结构材料用量显著增加。
3.高层建筑结构类型分类:砌体结构、混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构。
4.高层建筑结构体系:a框架、b剪力墙、c框架剪力墙、d筒体、e框架-核心筒、f带加强层的高层建筑结构体系。
5.高层建筑结构总体布置包括:结构平面布置和结构竖向布置。
6.结构平面布置基本原则:尽量避免结构扭转和局部应力中,平面宜简单、规则、对称,刚心与质心或形心重合。
7.结构竖向布置基本原则: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。
8.基础应具有足够埋深的原因:a防止基础发生滑移和倾斜;b增大埋深可提高承载力,减少基础沉降量;c增大埋深后,地面运动时阻尼增大,减少震害。
9.风荷载:当风遇到建筑物时在其表面上产生的压力或吸力即为建筑物的风荷载。
10.风荷载影响因素:除风速风向外,还和建筑物的高度、形状、表面状况、周围环境等因素有关。
11.地面越粗糙风速变化越慢,梯度风高度越高。
12.高层建筑结构的计算分析: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。
13.整体倾覆原因:高宽比较大、风荷载或水平地震作用较大、地基刚度较弱。
14.延性比较大的结构,在地震作用下结构进入弹塑性状态;若延性较差,则容易发生脆性破坏。
15.延性要求(抗震等级):很严格(一级)、严格(二级)、较严格(三级)、一般(四级)。
16.结构抗震等级的确定应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同抗震等级抗震。
16.抗震概念设计:应从场地条件、结构体系和抗侧刚度的合理选择、结构的结构平面和竖向布置、延性和地震能量散耗、薄弱层、多道抗震设防、缝的处理等方面,最好建筑结构的抗震概念设计。
17.剪力墙墙体承重方案:a小开间横墙承重;b大开间横墙承重;c大间距纵横墙承重。
《高层建筑结构设计》第2章_高层建筑结..

《高层建筑结构设计》第2章_高层建筑结..《高层建筑结构设计》第 2 章高层建筑结构体系随着城市的发展和人口的增长,高层建筑如雨后春笋般涌现。
高层建筑结构设计成为了建筑领域中至关重要的一个环节。
在这一章中,我们将深入探讨高层建筑结构体系的各种类型、特点以及适用情况。
高层建筑结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构是一种常见的结构体系,由梁和柱组成框架来承受竖向和水平荷载。
这种结构的优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的空间,便于用户根据自身需求进行分隔。
然而,框架结构的侧向刚度较小,在水平荷载作用下,如地震和风荷载,位移较大。
因此,它一般适用于层数较少、高度较低的建筑。
剪力墙结构则是利用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平荷载。
剪力墙的侧向刚度大,在水平荷载作用下的位移较小,具有良好的抗震性能。
但其空间布置不够灵活,无法像框架结构那样提供较大的使用空间。
剪力墙结构常用于住宅等对空间布局要求相对规整的建筑。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
在框架结构中布置一定数量的剪力墙,既能保证建筑平面布置的灵活性,又能提高结构的侧向刚度,增强抗震能力。
在水平荷载作用下,剪力墙承担大部分水平力,框架则承担少部分水平力。
这种结构体系适用于层数较多、高度适中的高层建筑。
筒体结构又分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。
框筒结构是由周边密集的柱和高跨比很大的窗裙梁形成的筒体;筒中筒结构是由内筒和外筒组成,内筒一般为剪力墙围成的实腹筒,外筒则是由密排柱和窗裙梁组成的框筒;束筒结构则是由若干个筒体组合在一起。
筒体结构具有很大的侧向刚度和抗扭刚度,适用于高度很高的超高层建筑。
在实际的高层建筑结构设计中,选择合适的结构体系需要综合考虑多种因素。
首先是建筑的功能需求。
例如,商业建筑可能需要较大的开放空间,框架剪力墙结构可能更为合适;而住宅建筑对空间布局的规整性要求较高,剪力墙结构可能是较好的选择。
高层结构设计考试复习资料

一、名词解释1、风荷载体型系数:风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面所引起的压力(吸力)与原始风速算得的理论风压的比值。
2、剪力墙的整体工作系数α:剪力墙因洞口尺寸不同而形成不同宽度的连梁和墙肢,其整体性能取决于连梁与墙肢的相对刚度,用剪力墙整体工作系数来表示。
3、高层建筑结构:10层及10层以上或房屋高度超过28m的混凝土结构民用建筑物为高层建筑。
4、剪力墙的等效刚度: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作用下也有相同的水平位移u,则可认为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有相同的刚度,故可用竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度。
5、框架柱的侧向刚度D:使框架柱两端产生单位相对侧移所需施加的水平剪力6、总框架的剪切刚度Cf:使总框架在楼层间产生单位剪切变形(φ=1)所需施加的水平剪力二、简答1、高层建筑与多层建筑相比有哪些的设计特点?答:1、水平荷载成为设计的决定性因素2、侧移成为设计的控制指标3、轴向变形的影响在设计中不容忽视4、延性成为结构设计的重要指标5、结构材料用量显著增加2、高层建筑结构抗侧力结构体系有哪些?在水平荷载作用下,它们的变形各有什么特点?答:框架、剪力墙、框剪、筒体在水平荷载作用下,框架的侧向变形属于整体剪切变型;在水平荷载作用下,剪力墙则是下端固定、上端自由的悬臂柱,剪力墙的侧向变形属于弯曲型;框架剪力墙的侧向变形属于弯剪型。
3、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,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,在水平作用下,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。
4、变形缝类型有哪些?为什么要设计变形缝?答:变形缝的分类:沉降缝、伸缩缝和防震缝。
高层建筑结构设计心得

高层建筑结构设计心得在建筑领域,高层建筑结构设计是一项极具挑战性和复杂性的工作。
作为一名从事高层建筑结构设计多年的工程师,我积累了一些宝贵的经验和心得,在此与大家分享。
高层建筑的出现,是为了满足城市人口增长和土地资源有限的需求。
然而,与低层建筑相比,高层建筑在结构设计方面面临着更多的难题和挑战。
首先,高层建筑需要承受更大的竖向荷载和水平荷载,如风荷载和地震作用。
其次,由于高度的增加,结构的稳定性和变形控制变得至关重要。
此外,高层建筑的施工难度大,对材料和施工技术的要求也更高。
在进行高层建筑结构设计时,首要任务是选择合适的结构体系。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
每种结构体系都有其特点和适用范围,需要根据建筑的功能、高度、抗震要求等因素进行综合考虑。
例如,框架结构适用于多层建筑和小高层建筑,具有布置灵活、空间利用率高的优点;剪力墙结构则适用于高层住宅,能够提供较好的抗侧力性能;框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,适用于综合性的高层建筑;筒体结构则适用于超高层建筑,具有很强的抗风抗震能力。
在确定结构体系后,需要对结构进行详细的计算分析。
这包括计算结构的内力、位移、周期等参数,以评估结构的安全性和稳定性。
计算分析通常采用计算机软件进行,但工程师需要对计算结果进行仔细的判断和校核,确保其准确性和可靠性。
在计算过程中,需要合理地确定计算模型和参数,如梁柱的截面尺寸、材料强度、荷载取值等。
同时,还需要考虑结构的非线性特性,如混凝土的开裂、钢筋的屈服等,以更真实地反映结构的受力情况。
高层建筑的基础设计也是至关重要的。
基础是结构的根基,它需要承受上部结构传来的巨大荷载,并将其均匀地传递到地基中。
常见的基础形式包括独立基础、条形基础、筏板基础、桩基础等。
选择合适的基础形式需要考虑地质条件、建筑物的荷载、施工条件等因素。
在软弱地基上,通常需要采用桩基础或筏板基础,以提高基础的承载能力和减少不均匀沉降。
高层建筑总结

高层建筑结构总结By 傅国强1.高层建筑结构的定义:《高规》规定10层及10层以上或H≧28m的住宅或H ≥24m的其他建筑。
2.高层建筑结构的受力特点:水平荷载成为决定因素、竖向构件的轴向变形不容忽视、侧移成为主要控制指标之一△U/h(h<150米,框架1/550,框剪、框筒、剪力墙1/800,筒中筒1/1000)、结构延性是重要设计指标(保证结构变形和防连续倒塌)、高度超过150m的高层建筑结构应满足舒适度要求(顶点风振加速度a≤0.15住宅,≤0.25办公)。
3.结构方案优选:在满足建筑使用要求的前提下,选择经济合理结构类型、结构体系和结构布置,使结构具有必要的承载力、刚度和变形能力。
4.高层建筑结构类型:砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构、组合及混合结构。
5.高层建筑结构体系:框架体系(包括板柱体系)、剪力墙体系(有全部落地剪力墙体系和部分框支剪力墙体系两种)、框架剪力墙体系(有框剪、框筒、框剪体系三种)、筒体体系(有框筒、筒中筒、多筒体系三种)、巨型框架体系、悬挂结构体系等。
6.框架结构体系:由杆件、梁柱组成;结构布置灵活但是抗侧刚度小;受力特点(水平荷载作用下)是框架柱受到双向压弯剪,框架柱变形包括轴向变形和弯曲变形,框架梁受到楼板平面内弯剪,框架梁变形主要是弯曲变形;整体结构变形是梁柱弯曲变形(主要)是剪切型变形,特点是下大上小(力和位移),柱轴向变形(小部分)是弯曲型变形,特点是下小上大;7.剪力墙结构体系:由纵横方向的墙体组成抗侧力体系;结构刚度大但自重大空间布置不灵活(可由框支剪力墙解决);受力特点是剪力墙受到平面内压弯剪,变形主要是剪切和弯曲变形,轴向变形小,连梁以拉压弯剪为主,变形主要是剪切变形和轴向变形;整体结构变形是以弯曲变形为主,总体变形呈现弯曲型变形。
8.框架—剪力墙(筒体)结构:框架结构与剪力墙结构共同工作,取长补短;受力及变形特点是剪力墙(核心筒)承担大部分水平荷载(80%~90%)。
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抗侧力构件与布置1.什么是高层建筑结构,其主要抗侧力结构体系有哪些,他与多层结构的主要区别有哪些? 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。
主要抗侧力结构体系有框架-剪力墙、剪力墙、筒体等;与多层结构的主要区别为:水平荷载是设计主要因素;侧移成为控制指标;轴向变形和剪切变形不可忽略。
2.高层建筑的抗侧力体系主要有哪几类?各有哪些组成和承受作用特点?答:高层建筑的抗侧力类型主要有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。
组成和承受作用特点:①框架结构体系架结构体系有线型杆件-梁和柱作为主要构件组成的,承受竖向和水平作用;②剪力墙结构体系:混凝土墙体组成,承受全部竖向和水平作用的;③框架-剪力墙结构体系: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平作用;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;⑤悬臂结构体系:在钢筋混凝土内筒为主要受力结构的高层建筑中,从内筒不同高度处伸出金属悬臂杆,并在其端部挂有钢吊杆与内筒共同承受各层楼板的自重与附加的活荷载;⑥巨型框架结构体系:由若干巨柱以及巨梁组成,承受主要的水平力和竖向荷载;其余的楼面截面梁柱组成二级结构,只将楼面荷载传递到巨型框架结构上去。
高层建筑结构受力特点和结构概念设计3.高层结构剪力墙设计中,剪力墙的布置要求?a剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置b.抗震设计的剪力墙结构,应避免仅单向有墙的结构布置形式c.剪力墙墙肢截面宜简单、规则;剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。
d剪力墙宜自上而下连续布置,避免刚度突变e.剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁。
4.高层建筑结构布置原则:(1)高层建筑不应采用严重不规则的结构体系,宜采用规则结构,即体型(平面、立面)规则,结构平面布置均匀、对称并具有较好的抗扭刚度;(2)应具有明确的计算简图和合理的传力途径;(3)结构竖向布置均匀,结构的刚度、承载力和质量分布均匀,无突变的结构;(4)应使结构具有必要的承载能力、刚度和变形能力;(5)应避免部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承载重力荷载、风荷载和地震作用的能力;(6)对可能出现的薄弱部位应采取有效的措施予以加强,宜设置多道防线。
5.对抗风,抗震有利的平面形状是哪些?对抗风有利的建筑平面形状是简单规则的凸平面;对抗震有利的建筑平面形状是简单,规则,对称,长宽比不大的平面。
6.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竖向刚度的变化来避免不规则结构。
7.建筑物平面、立面布置的基本原则是什么?答案:对称、规则、质量和刚度变化均匀。
高层结构荷载1.高层建筑结构设计时应考虑哪些荷载或作用?答:高层建筑和高耸结构主要承受竖向荷载、风荷载和地震作用等。
与多层建筑有所不同,由于高层建筑的竖向力远大于多层建筑,在结构内可引起相当大的内力;同时由于高层建筑的特点,水平荷载的影响显著增加。
2.地震作用:(1)指地震波从震源通过基岩传播引起的地面运动,使处于静止的建筑物受到动力作用而产生的强烈振动。
(2)特点:多年不遇、难以预报、破坏严重(3)三要素:幅值(强度、加速度、位移);频谱;持时小于20S。
(4)影响因素:震源位置、深度地震发生原因、传播距离、传播区域、场地土的性质(坚硬、中硬、软弱土)(5)地震作用的大小与地震波的特性有关,还与场地土性质及房屋本身的动力特性有很大关系。
(6)计算方法:静力法、反应谱法、时程分析法。
(7)基本烈度:指某一地区在设计基准期(50年)内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度(超越概率10%)(8)震源:地壳深处发生岩层断裂,错懂得地方,也就是第一个地震波发生的地方3.建筑物的动力特性?自振周期,振型,阻尼。
通常质量大,刚度大,周期短的建筑物在地震作用下的惯性力也大;刚度小,周期长的建筑物位移较大,但惯性力较小。
特别是当地震波的卓越周期与建筑物自振周期相近时,会引起类共振,结构的地震反应加剧。
4.影响地震影响系数α的因素?度、场地类别、设计地震分组、结构自振周期、阻尼比确定(振周期,阻尼比,场地特征周期Tg)场地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越大,曲线平台段愈长,长周期结构的地震作用将加大。
5.什么是设计地震分组?设计地震分组反映了震中距的影响。
例如同样是7度,如果离震中距较近,则地面运动的频率成分中短周期成分多,场地卓越周期短,对刚性结构造成的震害大,长周期的结构反应小;如果距离震中距远,短周期振动衰减比较多,场地卓越周期较长,则高柔的结构受地震影响大。
分在第三组的城镇,由于特征周期Tg较大,长周期结构的地震作用会较大。
6.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?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。
7.有效质量系数?因为总是前几个振型起主要作用,如果有限个振型参与的等效质量达到总质量的90%,就已经足够精确了。
8.结构的经验自振周期?剪力墙:T1横=0.06N T1纵=0.05N框剪:(0.06~0.09)N,根据剪力墙多少确定系数。
框架:(0.08~0.1)N,根据填充墙的材料和多少确定系数钢结构:0.1N9.高层建筑结构地震作用的计算方法有哪些?它们的实用条件是什么?答:高层建筑结构地震作用的计算方法主要有底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法。
①高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法。
对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。
②高度不超过40m、以剪力变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构,可采用底部剪力法。
③7~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算,设计要求及荷载效应组合1.重力二阶效应包括什么?(1)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;(2)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.2.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?延性:是指构件和结构屈服后,具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。
构件延性比:对于钢筋混凝土构件,当受拉钢筋屈服后,进入塑性状态,构件刚度降低,随着变形迅速增加,构件承载力略有增大,当承载力开始降低,就达到极限状态。
延性比是极限变形与屈服变形的比值。
结构延性比:对于一个钢筋混凝土结构,当某个杆件出现塑性铰时,结构开始出现塑性变形,但结构刚度只略有降低;当塑性铰达到一定数量以后,结构也会出现屈服现象”即结构进入塑性变形迅速增大而承载力略微增大的阶段,是屈服”后的联塑性阶段。
结构的延性比通常是指达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。
3.对高层建筑结构进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利布置? 答:对高层建筑,在计算活荷载产生的内力时,可不考虑活荷载的最不利布置。
因为楼面活荷载的最不利布置对内力产生的影响较小;另一方面,高层建筑的层数和跨数都很多,不利布置方式繁多,难以一一计算。
为简化计算,可按活荷载满布进行计算,然后将梁跨中弯矩乘以1.1—1.2的放大系数。
4.高层建筑结构上的竖向荷载主要包括?永久荷载和可变荷载5.高层建筑结构上的水平荷载主要包括?风荷载和水平地震作用6.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。
框架,剪力墙近似计算方法1.平面结构和楼板在自身平面内具有无限刚性这两个基本假定是什么意义?1)一片框架或一片剪力墙可抵抗本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。
因而,整个结构可划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加受力。
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。
因而在侧向力作用下,楼板可作刚体平移或转动,各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。
2.在高层建筑结构计算中,假定楼盖在自身平面内为绝对刚性有何意义?如果不满足上述假定,则在计算中应如何考虑?答案:楼板在其自身平面内不发生相对变形,只作刚体运动,平动和转动;这样,可按楼板水平位移线性分布的条件进行水平荷载的分配,如果结构无扭转,则同层水平位移相等,可简化结构计算。
如不满足刚性楼盖的要求,则可按弹性楼盖计算,或对刚性楼盖计算的结构进行修正。
3.框架计算假定?(1)竖向荷载作用下,假定结构无侧移(2)忽略梁,柱轴向变形及剪切变形(3)杆件等刚度,以杆件轴线作为框架计算轴线。
4.D值法的基本假定是什么?答:(1)水平荷载作用下,框架结构同层各结点转角位移相等;(2)梁、柱轴向变形均忽略不计。
5.D值法与反弯点法的区别?(1)D是对反弯点法的改进,精度高;(2)修正两点:a节点转动影响柱的抗侧移刚度,故柱的抗侧移刚度不但与本身的线刚度和层高有关,还与梁的线刚度有关。
B节点的转动还影响反弯点的高度,故柱的反弯点高度应是一个变数,而不是一个定数。
6.反弯点法计算弯矩时,与框架中节点相连的梁端弯矩计算公式说明了什么?答:反弯点法计算弯矩时,与框架中节点相连的梁端弯矩计算公式说明了梁端弯矩不当与相连的柱端弯矩有关,而且还与该梁的线刚度成正比。
7.简述D值法和反弯点法的适用条件并比较它们的异同点答:对比较规则的、层数不多的框架结构,当柱轴向变形对内力及位移影响不大时,可采用D值法或反弯点法计算水平荷载作用下的框架内力和位移。