高层建筑结构设计复习资料
高层建筑结构设计复习资料剖析

高层建筑结构设计第一章概论(一)填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把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。
2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用,技术先进,经济合理,方便施工。
3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高层结构,错层结构,多塔楼结构。
4.8度、9度抗震烈度设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震作用。
5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱—剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。
6.高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近,以减少扭转效应。
7.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。
9三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构。
(二)选择题1.高层建筑抗震设计时,应具有[ a ]抗震防线。
a.多道;b.两道;c.一道;d.不需要。
2.下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是[ d ]。
a.结构有较多错层; b.质量分布不均匀;c.抗扭刚度低; d.刚度、承载力、质量分布均匀、无突变。
3.高层建筑结构的受力特点是[ c ]。
a.竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载;b.水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载;c.竖向荷载和水平荷载均为主要荷载;d.不一定。
4.8度抗震设防时,框架—剪力墙结构的最大高宽比限值是[ C ]。
a.2; b.3; c.4; d.5。
5.钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度、结构类型外,还应该考虑[ A ]。
a.房屋高度;b.高宽比;c.房屋层数;d.地基土类别。
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。
高层建筑结构设计复习笔记

1.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002、J186-2002)规定:10层及以上,H≥28m的钢筋砼结构高层建筑;2.注:房屋高度H :自室外地面至房屋主要屋面的高度3.水平荷载成为控制结构设计的主要荷载;侧移(层间侧移、结构顶点侧移)成为控制指标;抗侧力结构的设计非常重要,应更重视结构抗震概念设计;4. 钢结构优点:强度高、韧性大。
钢结构自重轻,延性好,抗震性能好,抗震性能好、易加工,工期短,施工方便。
缺点:用钢量大,造价高,耐腐蚀性能、耐火性能差;5.混凝土结构优点:造价较低,材料来源丰富,可浇注成各种复杂断面形状,可以组成多种结构体系;可节省钢材,承载能力较高,经过合理设计,可获得较好的抗震性能。
缺点:构件断面大,占据面间大,自重大。
6.高层建筑的结构体系按其抗侧力主要构件的种类:1)框架结构;2)剪力墙结构(含部分框支—剪力墙结构);3)框架—剪力墙结构;4)筒体结构(含框架—核心筒结构、筒中筒结构);5)复杂高层结构(含带加强层或刚臂结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等);6)混合结构(由多种材料的构件混在一起的结构,如钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件构成的结构)。
7.高层建筑结构应根据房屋的高度(H) 、高宽比(H/B) 、抗震设防烈度、场地类别、建筑的重要性、结构材料和施工技术条件等因素,选用适宜的结构体系。
8.框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构,平面。
优点是柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间;延性较好。
但结构的横向侧移刚度较小,侧移较大;结构变形曲线以剪切型为主;适用于空间大、层数不太多、房屋的高度不太高的建筑,例如商场、车站、展览馆、停车库、宾馆的门厅、餐厅等。
框架应当纵横双向布置,形成双向抗侧力体系。
框架结构中的填充墙有一定的抗侧力作用,合理选择填充墙材料,合理布置填充墙,可降低材料消耗,减轻结构自重。
9.剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用于结构。
高层建筑结构设计参考复习题

高层建筑结构设计参考复习题一、名词解释1、基本风压值2、鞭端效应3、强剪弱弯4、负剪力滞后效应5、结构薄弱层6、风振系数7、D值法8、剪压比9、框剪结构刚度特征值10、强柱弱梁二、简答题1、试以框架和剪力墙协同工作来分析为什么框架——剪力墙结构的侧移曲线为弯剪型?2、简述高层建筑基础选型的原则。
3、框架结构抗震设计中,为什么要对梁端弯矩进行调幅?如何调幅?4、简述框架结构在水平荷载作用下,影响柱反弯点位置的因素有哪些?5、抗震概念设计的“三水准、两阶段”是指什么?6、在进行有抗震设防要求的框架梁设计时为什么要对梁端混凝土相对受压区高度进行限制?7、框架-剪力墙结构中考虑框架和剪力墙协同工作方法的有哪两种,这两种方法分别在什么情况下使用?8、什么是框架-剪力墙结构的刚度特征值,它对结构内力分配、侧移变形有什么影响?9、高层建筑结构内力与位移计算中,作了哪些假定?10、为什么抗震结构要设计成延性结构?延性框架设计措施的原则是什么?11、试述在有抗震设防要求时,设计要求框架结构梁、柱要实现强剪弱弯,说明其原因?12、地震作用计算方法应如何选用?13、框剪结构协同工作计算的基本假定是什么?14、影响框架梁柱延性的因素有哪些?15、筒体结构平面展开分析法有哪些基本假定?16、《设计规范》规定符合哪些条件的结构可采用底部剪力法计算其地震作用?三、计算题1、某三层混凝土框架,如下图所示;集中于楼盖和屋盖标高处的重力荷载代表值G1=3400KN,G2=3000KN,G3=3100KN,采用C30混凝土,梁的抗弯刚度EI=∞,试按底部剪力法确定该框架的总水平地震作用和作用在各质点上的水平地震作用标准值,并绘制地震剪力图。
(已知场地为Ⅱ类,设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g,设计地震分组为第二组,T1=1.028S,δn=0.092,αmzx=0.08,Tg=0.4s。
)2、用D值法计算下图所示框架结构的内力,并画出结构的弯矩图。
高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计名词解释1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。
2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。
3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。
7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。
(或说转换结构构件所在的楼层)8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。
9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。
是影响重力∆-P 效应的主要参数。
10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。
11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。
12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。
13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。
框架结构的变形特征是呈剪切型的。
14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。
由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。
15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。
高层建筑设计复习资料

1、高层建筑:10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。
2、高层结构的类型a砌体b混凝土结构c钢结构d钢筋混凝土混合结构。
3、高层建筑的结构体系包括:框架,剪力墙,框剪,筒体,框架核心筒,带加强层的高层结构体系。
4、框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成,施工方法不同分为:现浇式、装配式、装配整体式5、框架结构的侧移由2部分组成:a由水平力引起的楼层剪力,使梁、柱产生弯曲变形从而形成框架结构的整体剪切变形。
b由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形,从而形成框架结构的整体弯曲变形。
6、筒体的基本形式:实腹筒、框筒、桁架筒。
受力特点:它的空间性能,在水平荷载作用下,筒体可视为下端固定,顶端自由的悬臂构件。
7、结构的扭转效应从2方面限制:a限制结构平面布置的不规则性,避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。
b限制结构的抗扭刚度不能太弱。
8、高层建筑结构主要承受:竖向荷载,风荷载,地震作用。
9、竖向荷载:永久荷载、可变荷载(楼面、屋面、施工活荷载,屋面雪荷载)10、风荷载大小及分布:除风速风向有关外,还与建筑物的高度、形状、周围环境有关,一般可通过实测或风洞试验来确定11.作用于高层建筑结构上的荷载有两类:1)竖向荷载:永久荷载、楼屋面活荷载、竖向地震作用.2)水平荷载:水平地震作用。
12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;13、(刚重比)=结构的侧向刚度与重力荷载之比。
14、控制刚重比是结构稳定设计的关键。
15、延性比M:用来衡量结构或构件塑性变形的能力,是机构抗震性能的一个重要指标。
(足够的承载力,适合的指标)16抗震等级:很严格(一级)、严格(二级)、较严格(三级)、一般(四级)。
17根据设防抗震烈度,结构类型、房屋高度、采用不同的抗震等级。
(A级、B级)18结构抗震性能目标有ABCD四个等级。
高层建筑结构设计复习题

选择题1.某高层建筑要求底部几层为大空间,此时应采用那种结构体系:【D】A 框架结构B 板柱结构C 剪力墙结构D 框支剪力墙2.高层建筑各结构单元之间或主楼与裙房之间设置防震缝时,下列所述哪条是正确的?【A】A 无可靠措施不应采用牛腿托梁的做法B 不宜采用牛腿托梁的作法C 可采用牛腿托梁的作法,但连接构造应可靠D 可采用牛腿托梁的作法,但应按铰接支座构造3.在下列地点建造相同高度的高层建筑,什么地点所受的风力最大?【A】A 建在海岸B 建在大城市郊区C 建在小城镇D 建在有密集建筑群的大城市市区4.建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑,一个是框架结构,另一个是框架-剪力墙结构,这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的?【C】A 必定相等B 后者的抗震等级高C 前者的抗震等级高、也可能相等D 不能确定5.高层建筑结构防震缝的设置,下列所述哪种正确?【B】A 应沿房屋全高设置,包括基础也应断开B 应沿房屋全高设置,基础可不设防震缝,但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接C 应沿房屋全高设置,有地下室时仅地面以上设置D 沿房屋全高设置,基础为独立柱基时地下部分可设防震缝,也可根据不同情况不设防震缝6."小震不坏,中震可修,大震不倒"是建筑抗震设计三水准的设防要求。
所谓小震,下列何种叙述为正确?【C】A 6度或7度的地震B 50年设计基准期内,超越概率大于10%的地震C 50年设计基准期内,超越概率约为63%的地震D 6度以下的地震7.多遇地震作用下层间弹性变形验算的主要目的是下列所哪种?【C】A 防止结构倒塌B 防止结构发生破坏C 防止非结构部分发生过重的破坏D 防止使人们惊慌8. 高层建筑采用(D )限制来保证结构满足舒适度要求。
A、层间位移B、顶点最大位移C、最大位移与层高比值D、顶点最大加速度9.计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响,对现浇楼盖,中框架取I=(A )I0。
高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

⾼层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)1.从结构的体系上来分,常⽤的⾼层建筑结构的抗侧⼒体系主要有:_框架结构,剪⼒墙结构,_框架-剪⼒墙_结构,_筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。
2.⼀般⾼层建筑的基本风压取_50_年⼀遇的基本风压。
对于特别重要或对风荷载⽐较敏感的⾼层建筑,采⽤_100_年⼀遇的风压值;在没有_100_年⼀遇的风压资料时,可近视⽤取_50_年⼀遇的基本风压乘以1.1的增⼤系数采⽤。
3.震级――地震的级别,说明某次地震本⾝产⽣的能量⼤⼩地震烈度――指某⼀地区地⾯及建筑物受到⼀次地震影响的强烈程度基本烈度――指某⼀地区今后⼀定时期内,在⼀般场地条件下可能遭受的最⼤烈度设防烈度――⼀般按基本烈度采⽤,对重要建筑物,报批后,提⾼⼀度采⽤4.《建筑抗震设计规范》中规定,设防烈度为_6_度及_6_度以上的地区,建筑物必须进⾏抗震设计。
5.详细说明三⽔准抗震设计⽬标。
⼩震不坏:⼩震作⽤下应维持在弹性状态,⼀般不损坏或不需修理仍可继续使⽤中震可修:中震作⽤下,局部进⼊塑性状态,可能有⼀定损坏,修复后可继续使⽤⼤震不倒:强震作⽤下,不应倒塌或发⽣危及⽣命的严重破坏6.设防烈度相当于_B_A、⼩震 B 、中震C、中震7.⽤《⾼层建筑结构》中介绍的框架结构、剪⼒墙结构、框架-剪⼒墙结构的内⼒和位移的近似计算⽅法,⼀般计算的是这些结构在__下的内⼒和位移。
A ⼩震B 中震C⼤震8.在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使⽤功能的重要性不同,采取不同的抗震设防标准。
请问建筑物分为哪⼏个抗震设防类别?甲:⾼于本地区设防烈度,属于重⼤建筑⼯程和地震时可能发⽣严重次⽣灾害的建筑⼄:按本地区设防烈度,属于地震时使⽤功能不能中断或需尽快恢复的建筑丙:除甲⼄丁外的⼀般建筑丁:属抗震次要建筑,⼀般仍按本地区的设防烈度9.下列⾼层建筑需要考虑竖向地震作⽤。
(D)A 8°抗震设计时B 跨度较⼤时C 有长悬臂构件时D 9°抗震设计10. 什么样的⾼层建筑结构须计算双向⽔平地震作⽤下的扭转影响?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11. 结构的⾃振周期越⼤,结构的刚度越_⼩_,结构受到的地震作⽤越_⼩_。
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第一章1,《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。
当建筑高度超过100m时,称为超高层建筑。
《民用建筑设计通则》、《高层民用建筑设计防火规范》将10层及10层以上的住宅建筑与高度超过24m的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。
建筑高度:建筑高度指建筑物室外地面到其檐口或屋面屋面板板顶的高度,屋顶上的瞭望塔、水箱间、电梯机房、排烟机房和出屋面的楼梯间等不计入建筑高度和层数内。
第二章1,目前高层建筑结构的结构形式按材料区分,主要有砌体结构,钢筋混凝土结构,钢结构和混合结构四种.2,常见的结构体系A,框架结构体系B,剪力墙结构体系C,框架剪力墙或框架筒体结构体系及框架支撑结构D,筒体结构体系E, 结构体系。
4但由于框筒的筒壁是网络式的结构,使得腹板框架和翼缘框架中的各柱的轴力分布不均匀,角柱的轴力大,中柱的轴力小,这种现象称为剪力滞后。
5,结构的总体布置包括结构的平面布置和竖向布置。
结构平面布置的原则为:(1)对高层建筑的每一个独立单元,宜使结构平面布置简单、规则和对称,结构的抗侧力结构和刚度分布力求均匀;(2)宜选择风压较小的建筑平面体型,并注意邻近高层建筑对该风压分布的影响;(3)选择有利于抗震的结构平面;(4)避免在建筑物的两端或拐角部位设置电梯间或楼梯间,以避免削弱这些受力集中或易产生扭转变形的部位的楼板刚度;(5)选用合理的楼盖形式.P18沉降缝、伸缩缝和防震缝统称为变形缝.7,宜考虑设置沉降缝的情况:(1)建筑主体结构高度悬殊,重量差别过大;(2)地基不均匀;(3)同一建筑结构不同的单元采用不同基础形式;(4)上部结构采用不同的结构形式或结构体系的交接处。
P198,不设置沉降缝而可供采取的有效措施主要有:(1)结构全部采用桩基,桩支撑在基岩上;或采用减小沉降的有效措施,并经计算使沉降差控制在允许范围内;(2)主楼与裙房采用不同的基础形式,调整地基土压力使两者沉降基本接近;(3)当地基承载力高,沉降计算较为可靠时,预留沉降差,施工时暂将主楼和裙房的基础分开,先施工主楼,后施工裙房,使最后沉降值接近。
P199,有效的降低收缩和温度应力影响的专门措施:(1)设置后浇带;(2)顶楼楼层改用刚度较小的结构形式,或顶部设置局部温度伸缩缝,将顶层结构划分为长度较短的区段,以适应阳光直接照射的屋盖顶板温度变化激烈的情况。
同时,对这些温度变化影响大的部位应提高构件的配筋率,以增强承受温度应力的能力;(3)在下部几层设置局部伸缩缝;(4)顶层采取保温隔热措施;(5)进行结构布置时,不要在建筑物的长向的端部设置纵向刚度很大的剪力或支撑系统,否则纵向温度变形受到限制,会产生很大的温度应力。
P2110,宜设防震缝的情况:(1)当建筑平面突出部分较长,而又未采取有效措施时;(2)房屋有较大错层时;(3)房屋各部分结构刚度或荷载相差悬殊时;(4)地基不均匀,各部分沉降相差较大时.P2111,剪力墙的布置原则:(1)剪力墙应沿主轴方向或其他方向或多方向布置,尽量对齐拉通;(2)较长的剪力墙容易导致受剪脆性破坏,可设洞口将它分成若干个较为均匀的独立墙段,相邻独立墙段间用楼板(无连梁)或弱的连梁连接起来;(3)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,尽量避免出现错洞墙;(4)洞口设置应避免墙肢刚度过分悬殊,尽量避免出现小墙肢,墙脚截面长度与厚度之比不宜小于3;(5)剪力墙的刚度不宜过大,剪力墙的间距不宜太小。
P2512,筒体结构布置的原则:(1)筒体结构宜采用双轴对称平面(2)若筒体为框筒形式,为发挥筒体的空间整体效能,应控制框筒的密排柱和窗裙梁的尺寸,使得墙面开洞面积不宜大于墙面之积的60%,框筒柱距不宜大于层高,一般在3m 以内。
(3)为发挥筒体的空间整体作用,筒中筒结构的高宽比宜大于4,至少不小于3,高度不宜低于60m,(4)可设置转换大梁或桁架其上直接支承上部的密柱,其下改用大截面尺寸支承,减少落地的外筒柱子数,达到扩大柱距的目的.13,楼盖结构体系的选用原则:(1)选用的楼盖结构形式要有利于加强结构整体性,有利于水平力通过楼板平面进行的传递和分配,楼板在自身平面内要有足够大的刚度(2)选用的楼盖结构形式要有利于减小结构层高,从而减少结构高度,且质量轻;(3)选用的楼盖结构形式要满足建筑使用功能、装饰、设备安装、施工技术等的要求。
第三章1,结构概念设计是从结构的宏观整体出发,着眼于结构的整体反应,运用人们对建筑结构已有的知识去处理结构设计中遇到的诸如房屋体型、结构体系、刚度分布及构造延性等问题,既注意总体布置上的大原则,又考虑关键部分的细节设计,从而达到合理的设计要求。
高层建筑的概念设计涉及抗震和抗风两方面的内容。
第四章1,垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ωK 的计算公式:0Z S Z ωβμμωK = 0ω——基本风压值,2/kN m S μ--风载体型系数Z μ—-风压高度变化系数 Z β——z 高度处的风振系数2,三水准设防目标是“小震不坏,中震可修,大震不倒”3,基本周期经验公式: 钢筋混凝土剪力墙结构,高度25—50m ,剪力墙间距6m 左右10.06T n =横 10.05T n =纵一般情况下,高层钢筋混凝土结构的基本自振周期1T 为1(0.05~0.10)T n =其中:钢筋混凝土框架结构: 1(0.08~0.1)T n =框架剪力墙结构: 1(0.06~0.09)T n =高层钢结构的基本自振周期1T 为10.1T n = n 为建筑层数第五章1,高层建筑结构计算的基本假定:(1)风荷载和地震作用方向;一般来说,风荷载和地震作用的方向是任意不定的,但在结构分析中,为简化计算,仅对结构平面内有限的几个轴线方向进行分析。
(2)结构工作状态假定;一般情况下,高层建筑结构的内力和位移可按弹性工作状态进行分析计算(3)刚性楼板假定;一般情况下,当框架、剪力墙等抗侧力构件的间距远小于进深时,楼板的整体性能较好,可采用刚性楼板假定。
2,每片剪力墙从其本身开洞情况又可以分成多种类型,(1)整体墙和小开口整体墙(2)双肢、多肢剪力墙和壁式框架。
3,连梁总的抗弯线刚度与墙肢总的抗弯刚度的比值为2α,α称为剪力墙整体系数。
墙肢是否出现反弯点,与墙肢惯性矩的比值A I I 、整体参数α、层数n 等多种因素有关。
综合以上各方面的因素,剪力墙及其计算方法的划分条件为:(1)当1α<时(整体性很差),相当于没有联系的各个独立的墙肢;(2)当10,A I I Z α≥≤时(整体性很强,墙肢不出现反弯点),可按整体小开口墙算法计算;(3)当10,A I I Z α<≤时(整体性不很强,墙肢不或很少出现反弯点),按多肢墙算法计算;(4)当10,A I I Z α≥>时(整体性很强,但墙肢多出现反弯点),按壁式框架法计算。
4,框架剪力墙协同工作原理:(1)在框架剪力墙结构的上部,剪力墙的位移比框架的要大,而在结构的下部,剪力墙的位移又比框架的要小。
因此在结构的下部,框架把墙向右边拉,墙把框架向左边拉,因而框架剪力墙的位移比框架的单独位移要小,比剪力墙的单独位移要大;在结构上部与之相反,框架剪力墙的位移比框架的单独位移要大,比剪力墙的单独位移要小。
(2)楼板和连梁的连接作用使框架与剪力墙协同工作,有共同的变形曲线,因而在框架与剪力墙间产生了相互作用的力。
这些力自上而下并不是相等的,有时甚至会改变方向。
5,框架剪力墙基本假定:(1)楼板在其自身平面内的刚度为无限大;(2)建筑结构在水平荷载作用下不发生扭转. 6,铰结体系 刚结体系7,框架剪力墙结构受力和位移特征:侧向位移特征,剪力分配特征,外荷载分配特征。
8,框筒的两个简化计算方法:等效槽型截面法,翼缘展开法。
9,引起结构产生扭转的主要因素:(1)建筑物的平面或立面不对称,造成质量和刚度分布的偏心,引起结构扭转;(2)建筑物虽然平、立面对称,但结构抗侧力构件不对称,或荷载、质量分布不匀称等因素也会造成质心与刚心的不重合而引起扭转效应;(3)对于多高层建筑,从某一楼层自身来看,其质量与刚度分布不存在偏心,但上、下层的质心或刚心不位于同一铅垂线上,对该楼层来说也会造成扭转(4)地震地面运动本身含有扭转分量的输入,即使刚心与质心重合的建筑也要产生扭转效应,或当建筑物较长时,由于地面运动的相位差也会造成扭转.10,结构的抗扭刚度由2yi i D x ∑及2xk kD y ∑之和组成,也就是说,结构中纵向和横向抗侧力单元共同抵抗扭矩.距离刚心愈远的抗侧力单元对抗扭刚度的贡献愈大.因此,加大四周构件截面尺寸,可以有效增大结构的抗扭刚度.第七章1,所谓控制截面是指对构件配筋起控制作用的截面。
框架梁的控制截面一般有3个,即梁两端的支座截面和跨中截面。
在竖向荷载作用下,框架梁端负弯矩通常较大,为了减少框架梁支座截面处的配筋,允许考虑塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩进行适当调幅.2,最不利内力通常取以下四种类型:(1)max M 及相应的N ;(2)max N 及相应的M ;(3)min N 及相应的M ;(4)max N 及相应的N 。
P2003,《混凝土高规》规定,现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40,梁、柱、节点的混凝土强度等级不应低于C20。
现浇框架的梁、柱混凝土强度等级不同时,节点混凝土强度允许低于柱混凝土强度5MPa 。
P203框架结构应采用热轧钢筋.梁、柱的纵向受力钢筋宜优先采用HRB400、RRB400级钢筋;箍筋宜选用HRB335或HPB235级钢筋。
框架梁截面高度h 可按跨度的1/10-1/18确定;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。
梁的截面宽度b 不宜小于200mm,梁截面的高宽比h/b 不宜大于 4.柱的截面面积c c c c A N f μ≥4,一般框架柱的计算长度0l 取值如下:现浇楼盖: 底层柱0 1.0l H = 其余各层柱:0 1.25l H =装配式楼盖:底层柱0 1.25l H = 其余各层柱:0 1.5l H = P2045,现浇框架节点一般做成钢节点。
框架节点的承载力一般通过采取适当的构造措施来保证。
在节点的核心区应设置水平箍筋,箍筋的配重要求与柱同,但箍筋间距不宜大于250mm ;对四边有梁与之相连的节点,可仅沿节点周边设置矩形箍筋。
P2056,框架结构在其构件出现塑性铰后,如果在承载力基本保持不变的情况下能具有较大的塑性变形能力,则可称之为延性框架。
P2067,延性框架必须遵循十四字原则,即“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点、强锚固”。
8,《混凝土高规》规定:计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比0x h ,一级不应大于0。