高層建筑結(jié)構(gòu)新題集--完整版_第1頁
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1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新題集名詞解釋1. 高層建筑:10層及10層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. 框架結(jié)構(gòu):由梁和柱為主要構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。4. 剪力墻結(jié)構(gòu):由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。5. 框架剪力墻結(jié)構(gòu):由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。6. 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件:完成上部樓層到下部樓層的結(jié)構(gòu)型式轉(zhuǎn)變或上部樓層到下部樓層結(jié)構(gòu)布置改變而設(shè)置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,包括轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換板等。7. 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層:不同功能的樓層需要不同的空間劃分,因而上下層之間就需要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置軸線的改變,這就需要在上下層之間設(shè)置一種

2、結(jié)構(gòu)樓層,以完成結(jié)構(gòu)布置密集、墻柱較多的上層向結(jié)構(gòu)布置較稀疏、墻術(shù)較少的下層轉(zhuǎn)換,這種結(jié)構(gòu)層就稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。(或說轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層)8. 剪重比:樓層地震剪力系數(shù),即某層地震剪力與該層以上各層重力荷載代表值之和的比值。9. 剛重比:結(jié)構(gòu)的剛度和重力荷載之比。是影響重力效應(yīng)的主要參數(shù)。10. 抗推剛度(D):是使柱子產(chǎn)生單位水平位移所施加的水平力。11. 結(jié)構(gòu)剛度中心:各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度的中心。12. 主軸:抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)為斜向布置時(shí),設(shè)層間剪力通過剛度中心作用于某個(gè)方向,若結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的層間位移與層間剪力作用的方向一致,則這個(gè)方向稱為主軸方向。13. 剪切變形:下部層間變形(側(cè)移)大,上

3、部層間變形小,是由梁柱彎曲變形產(chǎn)生的??蚣芙Y(jié)構(gòu)的變形特征是呈剪切型的。14. 剪力滯后:在水平力作用下,框筒結(jié)構(gòu)中除腹板框架抵抗傾復(fù)力矩外,翼緣框架主要是通過承受軸力抵抗傾復(fù)力矩,同時(shí)梁柱都有在翼緣框架平面內(nèi)的彎矩和剪力。由于翼緣框架中橫梁的彎曲和剪切變形,使翼緣框架中各柱軸力向中心逐漸遞減,這種現(xiàn)象稱為剪力滯后。15. 延性結(jié)構(gòu):在中等地震作用下,允許結(jié)構(gòu)某些部位進(jìn)入屈服狀態(tài),形成塑性鉸,這時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)。在這個(gè)階段結(jié)構(gòu)剛度降低,地震慣性力不會(huì)很大,但結(jié)構(gòu)變形加大,結(jié)構(gòu)是通過塑性變形來耗散地震能量的。具有上述性能的結(jié)構(gòu),稱為延性結(jié)構(gòu)。16. 彎矩二次分配法:就是將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩,同

4、時(shí)作分配和傳遞,第一次按梁柱線剛度分配固端彎矩,將分配彎矩傳遞一次(傳遞系數(shù)C=1/2),再作一次分配即結(jié)束。第一章 概論(一)填空題1、我國(guó)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ32002)規(guī)定:把10層及10層以上或房屋高度大于28m的建筑物稱為高層建筑,此處房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。2高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循的原則是安全適用,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,方便施工。3復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)包括帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu),帶加強(qiáng)層的高層結(jié)構(gòu),錯(cuò)層結(jié)構(gòu),多塔樓結(jié)構(gòu)。48度、9度抗震烈度設(shè)計(jì)時(shí),高層建筑中的大跨和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用。5高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有框架結(jié)構(gòu)體系,剪力墻結(jié)構(gòu)體系,框架剪力墻

5、結(jié)構(gòu)體系,筒體結(jié)構(gòu)體系,板柱剪力墻結(jié)構(gòu)體系;水平向承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系,疊合樓蓋體系,預(yù)制板樓蓋體系,組合樓蓋體系。6高層結(jié)構(gòu)平面布置時(shí),應(yīng)使其平面的質(zhì)量中心和剛度中心盡可能靠近,以減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。7高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002適用于10層及10層以上或房屋高度超過28m的非抗震設(shè)計(jì)和抗震設(shè)防烈度為6至9度抗震設(shè)計(jì)的高層民用建筑結(jié)構(gòu)。9 三種常用的鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)體系是指框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)。(二)選擇題1高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)具有 a 抗震防線。a多道;b兩道;c一道;d不需要。2下列敘述滿足高層建筑規(guī)則結(jié)構(gòu)要求的是 d 。a結(jié)構(gòu)有較多錯(cuò)層; b質(zhì)量分布不均

6、勻;c抗扭剛度低; d剛度、承載力、質(zhì)量分布均勻、無突變。3高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是 c 。a豎向荷載為主要荷載,水平荷載為次要荷載;b水平荷載為主要荷載,豎向荷載為次要荷載;c豎向荷載和水平荷載均為主要荷載;d不一定。48度抗震設(shè)防時(shí),框架剪力墻結(jié)構(gòu)的最大高寬比限值是 C 。a2; b3; c4; d5。5鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)房屋在確定抗震等級(jí)時(shí),除考慮地震烈度、結(jié)構(gòu)類型外,還應(yīng)該考慮 A 。a房屋高度;b高寬比;c房屋層數(shù);d地基土類別。(三)判斷題1高層結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)房屋的高度、高寬比、抗震設(shè)防類別、場(chǎng)地類別、結(jié)構(gòu)材料、施工技術(shù)等因素,選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系。 2我國(guó)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定

7、,高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的各種結(jié)構(gòu)體系。 3異型柱框架結(jié)構(gòu)和普通框架結(jié)構(gòu)的受力性能和破壞形態(tài)是相同的。× 4高層建筑宜選用對(duì)抵抗風(fēng)荷載有利的平面形狀,如圓形、橢圓形、方形、正多邊形等。5高層結(jié)構(gòu)只在使用功能上有要求時(shí)才設(shè)置地下室。 × 6高層結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)很重要,它直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性 7防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時(shí),縫寬應(yīng)按需要較窄的規(guī)定采用。× (四)簡(jiǎn)答題1我國(guó)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)是如何定義的?答:我國(guó)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ32002)規(guī)定:10層及10層以上或房屋高度大于28m的建筑物稱為高層建筑,此處房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高

8、度。2高層建筑結(jié)構(gòu)有何受力特點(diǎn)?答:高層建筑受到較大的側(cè)向力(水平風(fēng)力或水平地震力),在建筑結(jié)構(gòu)底部豎向力也很大。在高層建筑中,可以認(rèn)為柱的軸向力與層數(shù)為線性關(guān)系,水平力近似為倒三角形分布,在水平力作用卞,結(jié)構(gòu)底部彎矩與高度平方成正比,頂點(diǎn)側(cè)移與高度四次方成正比。上述彎矩和側(cè)移值,往往成為控制因素。另外,高層建筑各構(gòu)件受力復(fù)雜,對(duì)截面承載力和配筋要求較高。3高層建筑側(cè)向位移如何控制?答:高層建筑應(yīng)具有足夠的剛度,避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的束載力、穩(wěn)定性和使用要求。(1)彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比宜符合以下規(guī)定:1) 高度不大于150m的高層建筑,比值不宜大于如表211所述規(guī)定

9、。 表211結(jié)構(gòu)類型限值框架1/550框架剪力墻、框架核心筒、板柱剪力墻1/800筒中筒、剪力墻1/1000框支層1/10002) 高度等于或大于250m的高層建筑,不宜大于1/500。3) 高度在150200m之間時(shí),在第一條和第二條之間線性內(nèi)插。(2)高層結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算,應(yīng)符合下列規(guī)定:1)下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:79度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu);甲類建筑和9度設(shè)防的乙類建筑;采用隔震和消能技術(shù)的建筑。2)下列結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:7度設(shè)防的、類場(chǎng)地和8度設(shè)防的乙類建筑;板柱一剪力墻結(jié)構(gòu);9度且高于60米、8度、類場(chǎng)地高于80米、8度、類場(chǎng)地

10、高于100米且豎向不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)。3)結(jié)構(gòu)薄弱層層間彈塑性位移與層高之比應(yīng)符合表2-1-2所列要求:表2-1-2結(jié)構(gòu)類型限值框架1/50框架剪力墻、框架核心筒、板柱剪力墻1/100筒中筒、剪力墻1/120框支層1/1204高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系和水平向承重體系各有哪些?答:高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有框架、剪力墻、框架剪力墻、筒體、板柱剪力墻以及一些其他形式如:懸掛式結(jié)構(gòu),巨型框架結(jié)構(gòu)和豎向桁架結(jié)構(gòu)。 高層建筑結(jié)構(gòu)的水平承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系(包括肋梁樓蓋體系、密肋樓蓋體系、平板式樓蓋體系、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平扳)、疊合樓蓋體系、預(yù)制板樓蓋體系和組合樓蓋體系。5簡(jiǎn)述高層建筑結(jié)構(gòu)布置的一

11、般原則。答:高層房屋平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱,盡量減少復(fù)雜受力和扭轉(zhuǎn)受力,盡量使結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度中心、建筑平面形心、建筑物質(zhì)量中心重合,以減少扭轉(zhuǎn)。高層建筑,其平面形狀可以是方形、矩形和圓形,也可以采用L形、T形、十字形和Y形。但平面尺寸要滿足有關(guān)規(guī)范要求。 高層結(jié)構(gòu)房屋豎向的強(qiáng)度和剛度宜均勻、連續(xù),無突變。避免有過大的外挑和內(nèi)收,避免錯(cuò)層和局部夾層,同一樓層樓面標(biāo)高盡量統(tǒng)一,豎向結(jié)構(gòu)層間剛度上下均勻,加強(qiáng)樓蓋剛度,以加強(qiáng)連接和力的傳遞。同時(shí),建筑物高寬比要滿足有關(guān)規(guī)定,并按要求設(shè)置變形縫。(五)畫圖題1、畫出結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度關(guān)系圖。P1圖11第二章 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則(一)填空題1地基是

12、指支承基礎(chǔ)的土體,天然地基是指基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)處理的天然土層上的地基。2當(dāng)埋置深度小于基礎(chǔ)底面寬度或小于5m,且可用普通開挖基坑排水方法建造的基礎(chǔ),一般稱為淺基礎(chǔ)。3,為了增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性,常在垂直于條形基礎(chǔ)的另一個(gè)方向每隔一定距離設(shè)置拉梁,將條形基礎(chǔ)聯(lián)系起來。4基礎(chǔ)的埋置深度一般不宜小于0.5m,且基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計(jì)地面100mm以上,以免基礎(chǔ)外露。5在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ),其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長(zhǎng))不宜小于建筑物高度的1/181/20。6當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間設(shè)置沉降縫時(shí),高層建筑的基礎(chǔ)埋深應(yīng)大于裙房基

13、礎(chǔ)的埋深至少2m。7當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時(shí),宜在裙房一側(cè)設(shè)置后澆帶,其位置宜設(shè)在距主樓邊柱的第二跨內(nèi)。8當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫和后澆帶時(shí),應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。9基床系數(shù)即地基在任一點(diǎn)發(fā)生單位沉降時(shí),在該處單位面積上所需施加壓力值。10偏心受壓基礎(chǔ)的基底壓應(yīng)力應(yīng)滿足、和的要求,同時(shí)還應(yīng)防止基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)過大。11在比較均勻的地基上,上部結(jié)構(gòu)剛度較好,荷載分布較均勻,且條形基礎(chǔ)梁的高度不小于1/6柱距時(shí),地基反力可按直線分布,條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力可按連續(xù)梁計(jì)算。當(dāng)不滿足上述要求時(shí),宜按彈性地基梁計(jì)算。12十字交叉條形基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)時(shí),忽略地基梁扭轉(zhuǎn)變形和相鄰節(jié)點(diǎn)集中荷載的影響,

14、根據(jù)靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件,進(jìn)行各類節(jié)點(diǎn)豎向荷載的分配計(jì)算。13在高層建筑中利用較深的基礎(chǔ)做地下室,可充分利用地下空間,也有基礎(chǔ)補(bǔ)償概念。如果每基礎(chǔ)面積上墻體長(zhǎng)度400mm,且墻體水平截面總面積不小于基礎(chǔ)面積的1/10,且基礎(chǔ)高度不小于3m,就可形成箱形基礎(chǔ)。(二)選擇題1持力層是指: A a與基礎(chǔ)底面相接觸的第一層土層 b基礎(chǔ)底面以下到基巖處的土層c建筑結(jié)構(gòu)周邊的土層 d建筑結(jié)構(gòu)下邊的土層2與基礎(chǔ)類型的選擇無關(guān)的因素是: B a工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 b相鄰建筑物的基礎(chǔ)類型c建筑物的荷載 d施工條件3基礎(chǔ)的埋置深度一般是指: C a自標(biāo)高±0.00處到基礎(chǔ)底面的距離 b自標(biāo)高&

15、#177;0.00處到基礎(chǔ)頂面的距離c自室外地面到基礎(chǔ)底面的距離 d自室外地面到基礎(chǔ)頂面的距離4關(guān)于基礎(chǔ)埋深,下列錯(cuò)誤的是: C a在滿足地基穩(wěn)定和變形條件的前提下,基礎(chǔ)宜淺埋b當(dāng)上層土的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作為持力層c基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以下d位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求5下列說法正確的是: B a無限長(zhǎng)梁中梁一端的撓度始終不為零b當(dāng)任意荷載作用點(diǎn)距近梁端的距離,同時(shí)距較遠(yuǎn)端的距離時(shí),則對(duì)該荷載的作用而言,此梁屬半無限長(zhǎng)梁;c當(dāng)荷載作用點(diǎn)距基礎(chǔ)梁兩端的距離均小于時(shí),則對(duì)該荷載的作用而言,此梁稱為有限長(zhǎng)梁;d對(duì)柔度較大的梁,可直接按有限長(zhǎng)梁進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。6條形

16、基礎(chǔ)梁的內(nèi)力按連續(xù)梁計(jì)算后, D a直接按內(nèi)力計(jì)算結(jié)果配筋b邊跨跨中彎矩宜乘以1.1的系數(shù),第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的系數(shù)c邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.1的系數(shù)d邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的系數(shù)7對(duì)無地下室及抗震設(shè)防等級(jí)為二級(jí)的框架結(jié)構(gòu),其筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將柱根組合的彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù): B a1.2 b1.25 c1.3 d1.58設(shè)防烈度為7度,屋面高度為H=40m高層建筑結(jié)構(gòu),哪種結(jié)構(gòu)類型的防震縫的最小寬度最大。( A )A、框架結(jié)構(gòu) B、框架剪力墻結(jié)構(gòu) C、剪力墻結(jié)構(gòu) D、三種類型的結(jié)構(gòu)一樣大9兩幢相鄰建筑,按8度設(shè)防,一幢為框架筒體結(jié)構(gòu),5

17、0m高,另一幢為框架結(jié)構(gòu),30m高。若設(shè)沉降縫,需設(shè)多大縫寬。( D )A、保證地下室墻之間有 100mm寬的縫即可B、170mm C、303mm D、大于170mm;10框筒結(jié)構(gòu)中剪力滯后規(guī)律哪一個(gè)是不對(duì)的?( D )A、柱距不變,加大梁截面可減小剪力滯后 B、結(jié)構(gòu)上部,剪力滯后減小C、結(jié)構(gòu)正方形時(shí),邊長(zhǎng)愈大,剪力滯后愈大 D、角柱愈大,剪力滯后愈小(三)判斷題 1當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的荷載分布比較均勻,地基也比較均勻時(shí),條形基礎(chǔ)一般沿房屋橫向布置。 × 2當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí),新建建筑物基礎(chǔ)的埋深一般不宜大于原有建筑基礎(chǔ)的埋深。 3文克爾地基模型是將地基看作是由無數(shù)小土柱組成,并假定各土柱之

18、間存在著摩擦力。 × 4無限長(zhǎng)梁是指在梁上任一點(diǎn)施加荷載時(shí),沿梁長(zhǎng)度方向上各點(diǎn)的撓度隨離荷載距離的增加而逐漸減小,最終兩端撓度趨近于零。 5柱下條形基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。 × 6筏形基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25。 × 7只有當(dāng)梁板式筏基的基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí),才應(yīng)驗(yàn)算底層柱下基礎(chǔ)梁頂面的局部受壓承載力。 × (四)問答題1防震縫、伸縮縫和沉降縫在什么情況下設(shè)置?在高層建筑中,特別是抗震結(jié)構(gòu)中,怎么處理好這三種維?下列情況宜設(shè)防震縫:(1)平面各項(xiàng)尺寸超限而無加強(qiáng)措施。(2)房屋有較大錯(cuò)層。(3)各部分結(jié)構(gòu)的剛度或

19、荷載相差懸殊而又未采取有效措施。當(dāng)超過下表限值時(shí),應(yīng)設(shè)伸縮縫。結(jié)構(gòu)類型施 工 方 法最大間距(m)框架框架剪力墻裝 配 式75現(xiàn)澆外墻裝配65外墻現(xiàn)澆55剪力墻外 墻 裝 配65外 墻 現(xiàn) 澆45裙房與主體結(jié)構(gòu)高度相差懸殊,重量亦是時(shí),會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降差,宜設(shè)沉降縫。變形縫盡可能不設(shè),如果設(shè)要使三縫合一。2為什么抗震結(jié)構(gòu)的延性要求不通過計(jì)算延性比來實(shí)現(xiàn)?抗震結(jié)構(gòu)都要設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu),主要是通過設(shè)計(jì)具有足夠延性的構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。由于地震(大小、時(shí)間、地點(diǎn)等)的不確定性,計(jì)算參數(shù)也難于確定,在地震作用下構(gòu)件達(dá)到的值很難通過計(jì)算得到。值則和截面內(nèi)力性質(zhì),構(gòu)件材料,配筋方式及配筋數(shù)量等許多因素有關(guān),也不宜

20、定量計(jì)算。因此在工程設(shè)計(jì)中不用來驗(yàn)算延性要求,而是以結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)代替延性要求。不同抗震等級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有不同的配筋要求。也即在抗震結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性要求是通過抗震構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)的。3多高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)有哪些形式?如何選擇?答:多、高層建筑的基礎(chǔ)類型有單獨(dú)基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)類型的選擇與場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、房屋的使用要求及荷載大小、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降的適應(yīng)程度以及施工條件等因素有關(guān)。在京開幕下單獨(dú)基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較小或地基條件較好的情況;條形基礎(chǔ)通常沿柱列布置,它將上部結(jié)構(gòu)較好地連成整體,可減少差異沉降量;十字交叉條形基礎(chǔ)比

21、條形基礎(chǔ)更加增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性,它適用于地基土質(zhì)較差或上部結(jié)構(gòu)的荷載分布在縱橫兩方向都很不均勻的房屋;當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差,采用條形基礎(chǔ)也不能滿足地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)容許變形的要求,或當(dāng)房屋要求基礎(chǔ)具有足夠的剛度以調(diào)節(jié)不均勻沉降時(shí),可采用片筏基礎(chǔ);若上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載很大,需進(jìn)一步增大基礎(chǔ)的剛度以減少不均勻沉降時(shí),可采用箱形基礎(chǔ);樁基礎(chǔ)也是多、高層建筑常用的一種基礎(chǔ)形式,它適用于地基的上層土質(zhì)較差、下層土質(zhì)較好,或上部結(jié)構(gòu)的荷載較大以及上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降很敏感的情況。4確定建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)考慮哪些問題?答:(1)建筑物的用途,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造; (2)作用在

22、地基上的荷載大小和性質(zhì); (3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件; (4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深; (5)地基土凍脹和融陷的影響。5簡(jiǎn)述片筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。答:片筏基礎(chǔ)是多、高層房屋中常用的一種基礎(chǔ)形式,有平板式和肋梁式兩類。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定基礎(chǔ)尺寸、基底反力計(jì)算和地基承載力驗(yàn)算、基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋計(jì)算、構(gòu)造要求等。具體內(nèi)容略。第三章 荷載及設(shè)計(jì)要求 (一)填空題1高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載,風(fēng)荷載和地震作用等。2目前,我國(guó)鋼筋混凝土高層建筑框架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系單位面積的重量(恒載與活荷載)大約為1214kNm2;剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)體系為1416kNm2。3在框架設(shè)計(jì)中,一般將豎向活荷載按滿載考慮,不

23、再一一考慮活荷載的不利布置。如果活荷載較大,可按滿載布置荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以1.11.2的系數(shù)加以放大,以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。4抗震設(shè)計(jì)時(shí)高層建筑按其使用功能的重要性可分為甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑等三類。5高層建筑應(yīng)按不同情況分別采用相應(yīng)的地震作用計(jì)算方法:高度不超過40m,以剪切變形為主,剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物,可采用底部剪力法;高度超過40m的高層建筑物一般采用振型分解反應(yīng)譜方法;剛度與質(zhì)量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等,宜采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。,6在計(jì)算地震作用時(shí),建筑物重力荷載代表值為永久荷載和有關(guān)可變荷載的組合值之和。7在地震區(qū)進(jìn)行高

24、層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要實(shí)現(xiàn)延性設(shè)計(jì),這一要求是通過抗震構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)的;對(duì)框架結(jié)構(gòu)而言,就是要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)和強(qiáng)錨固。8A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置時(shí),平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、減少偏心。9高層建筑結(jié)構(gòu)通常要考慮承載力、側(cè)移變形、穩(wěn)定、傾復(fù)等方面的驗(yàn)算。(二)選擇題1在下列地點(diǎn)建造相同的高層建筑,什么地點(diǎn)承受的風(fēng)力最大? A a建在海岸; b建在大城市郊區(qū); c建在小城鎮(zhèn); d建在有密集建筑群的大城市市區(qū)。2在設(shè)計(jì)高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),下列何種情況風(fēng)荷載應(yīng)乘以大于1的風(fēng)振系數(shù)? B a高度大于50m,且高寬比大于1.5的高層建筑;b高度大于30m,且高寬比小于1.5的高

25、層建筑;c高度大于50m,且高寬比大于4的高層建筑;d高度大于40m,且高寬比大于3的高層建筑。3有設(shè)計(jì)特別重要和有特殊要求的高層建筑時(shí),標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值應(yīng)取重現(xiàn)期為多少年? D a30年; b50年; c80年; d100年。4多遇地震作用下層間彈性變形驗(yàn)算的重要目的是下列所述的哪種? C a防止結(jié)構(gòu)倒塌; b防止結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞;c防止非結(jié)構(gòu)部分發(fā)生過重的破壞; d防止使人們驚慌。5抗震設(shè)防的高層建筑,對(duì)豎向地震作用的考慮,下列哪項(xiàng)是符合規(guī)定的? B a8度、9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用;b9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合;c8度設(shè)防的較高建筑及9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平

26、地震作用的不利組合;d7度設(shè)防的較高建筑及8度、9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。6當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的80時(shí),其底部剪力應(yīng)按下列何值取用? B a按90取用; b至少按80取用;c至少按75取用; d至少按85取用。 7采用底部剪力法計(jì)算地震作用的高層建筑結(jié)構(gòu)是( D )。A、的建筑結(jié)構(gòu) B、以剪切變形為主的建筑結(jié)構(gòu)C、以彎曲變形為主且沿豎向質(zhì)量和剛度分布較均勻的建筑結(jié)構(gòu) D、以剪切變形為主且沿豎向質(zhì)量和剛度分布較均勻的建筑結(jié)構(gòu)8在同一地區(qū)的下列地點(diǎn)建造相同設(shè)計(jì)的高層建筑,所受風(fēng)力最大的是

27、( A )。A、建在海岸 B、建在大城市郊區(qū) C、建在小城鎮(zhèn) D、建在有密集建筑群的大城市市區(qū)9某十二層的框架剪力墻結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度為8度(地震加速度為0.2g),類場(chǎng)地,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,基本周期,結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值,按底部剪力法計(jì)算時(shí),其結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為( C )。(此題可做計(jì)算類用)A、4409.8kN B、1874.2kN C、3748.3kN D、2204.9kN10計(jì)算高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),取風(fēng)振系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)是(D)A、高度大于50m的建筑 B、高度大于50m且高寬比大于1.5的建筑C、高寬比大于5的建筑 D、高度大于30m且高寬比大于1.5的建筑11某一鋼筋混凝

28、土框架剪力墻結(jié)構(gòu)為丙類建筑,高度為65m,設(shè)防烈度為8度,類場(chǎng)地,其剪力墻抗震等級(jí)為( B )。A、一級(jí) B、二級(jí) C、三級(jí) D、四級(jí)(三)判斷題1“小震不壞,中震可修,大震不倒”是建筑抗震設(shè)計(jì)三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。所謂小震是指50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),超越概率大于10的地震。 × 2建筑設(shè)防烈度為8度時(shí),相應(yīng)的地震波加速度峰值當(dāng)量取0.125g(g為重力加速度)。 ×3建筑根據(jù)其抗震重要性分四類,當(dāng)為乙類建筑時(shí),可按本地區(qū)的設(shè)防烈度計(jì)算地震作用,按提高l度采取抗震措施。 4房屋的頂層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、平面復(fù)雜或開洞過大的樓層樓面結(jié)構(gòu),應(yīng)采用裝配整體式樓面結(jié)構(gòu)符合高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)

29、程(JGJ391)的規(guī)定。× 5高層建筑結(jié)構(gòu)在計(jì)算內(nèi)力時(shí),對(duì)樓面活荷載的考慮,應(yīng)根據(jù)活荷載大小區(qū)別對(duì)待。× 6有抗震設(shè)防的高層建筑,沿豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度有變化時(shí),下層剛度應(yīng)不小于相鄰的上層剛度的70,連續(xù)三層剛度逐層降低后,不小于降低前剛度的50。 7高層建筑結(jié)構(gòu)傾覆計(jì)算時(shí),應(yīng)按風(fēng)荷載或水平地震作用計(jì)算傾覆力矩設(shè)計(jì)值,抗傾覆的穩(wěn)定力矩不應(yīng)小于傾覆力矩設(shè)計(jì)值。計(jì)算穩(wěn)定力矩時(shí),樓層活荷載取50,恒荷載取90。× (四)問答題1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些荷載或作用?答:高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同,由于高層建筑的豎向力遠(yuǎn)大

30、于多層建筑,在結(jié)構(gòu)內(nèi)可引起相當(dāng)大的內(nèi)力;同時(shí)由于高層建筑的特點(diǎn),水平荷載的影響顯著增加。2對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算時(shí),是否要考慮活荷載的不利布置?答:對(duì)高層建筑,在計(jì)算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí),可不考慮活荷載的最不利布置。這是因?yàn)槟壳拔覈?guó)鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為1214kNm2(框架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系)和1416kNm2(剪力墻、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)體系),而其中活荷載平均值約為2.0kNm2左右,僅占全部豎向荷載15左右,所以樓面活荷載的最不利布置對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響較小;另一方面,高層建筑的層數(shù)和跨數(shù)都很多,不利布置方式繁多,難以一一計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算,可按活荷載滿布進(jìn)行計(jì)算,然

31、后將梁跨中彎矩乘以1.11.2的放大系數(shù)。3結(jié)構(gòu)承受的風(fēng)荷載與哪些因素有關(guān)?答:當(dāng)計(jì)算承重結(jié)構(gòu)時(shí),垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算: 式中 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,kNm2; 基本風(fēng)壓; 風(fēng)荷載體型系數(shù),應(yīng)按荷載規(guī)范第73節(jié)的規(guī)定采用; 風(fēng)壓高度變化系數(shù); 高度處的風(fēng)振系數(shù)。對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu),由于其剛性一般較大,在結(jié)構(gòu)效應(yīng)中可不必考慮其共振分量,此時(shí)可僅在平均風(fēng)壓的基礎(chǔ)上,近似考慮脈動(dòng)風(fēng)瞬間的增大因素,通過陣風(fēng)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。其單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算: 式中 高度處的陣風(fēng)系數(shù)。4高層結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),基本風(fēng)壓、風(fēng)荷載體型系數(shù)和高度變化系數(shù)應(yīng)分別如何取值?答:基本風(fēng)壓系以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面

32、上離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速 (單位:kNm2)為標(biāo)準(zhǔn),按確定的風(fēng)壓值。它應(yīng)按荷載規(guī)范全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖及附錄D.4給出的數(shù)據(jù)采用,但不得小于0.3kNm2。對(duì)于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的高層結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓分布圖及附錄D.4規(guī)定的基本風(fēng)壓值乘以11的系數(shù)后采用。風(fēng)壓高度變化系數(shù)按荷載規(guī)范取用。風(fēng)速大小與高度有關(guān),一般地面處的風(fēng)速較小,愈向上風(fēng)速愈大。但風(fēng)速的變化還與地貌及周圍環(huán)境有關(guān)。風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實(shí)際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值,它描述了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律,主要與建筑物的體型和尺寸有關(guān),也與周圍環(huán)境

33、和地面粗糙度有關(guān)。在計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)建筑物的整體作用時(shí),只需按各個(gè)表面的平均風(fēng)壓計(jì)算,即采用各個(gè)表面的平均風(fēng)載體型系數(shù)計(jì)算。對(duì)高層建筑,風(fēng)荷載體型系數(shù)與建筑的體型、平面尺寸等有關(guān),可按下列規(guī)定采用; (1)圓形平面建筑取0.8。 (2)正多邊形及截角三角形平面建筑,按下式計(jì)算: 式中 多邊形的邊數(shù); (3)高寬比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3。(4)下列建筑取1.4: 1) V形、Y形、弧形、雙十字形、井字形平面建筑;2) L形、槽形和高寬比H/B大于4的十字形平面建筑;3) 高寬比H/B大于4,長(zhǎng)寬比L/B不大于15的矩形、鼓形平面建筑。(5)在需要更細(xì)致進(jìn)行風(fēng)荷載計(jì)算的情況

34、下;可按高層規(guī)范附錄A采用,或由風(fēng)洞試驗(yàn)確定。在計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)建筑物某個(gè)局部表面的作用時(shí),需要采用局部風(fēng)荷載體型系數(shù),用于驗(yàn)算表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)及玻璃等的強(qiáng)度和構(gòu)件連接強(qiáng)度。檐口、雨篷、遮陽板、陽臺(tái)等水平構(gòu)件計(jì)算局部上浮風(fēng)荷載時(shí),風(fēng)荷載體型系數(shù)不宜于于2.0。5計(jì)算地震作用的底部剪力法適用于什么情況?答:高度不超過40m,以剪切變形為主,剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物,可采用底部剪力法計(jì)算地震作用。6何謂反應(yīng)譜?底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法在地震作用計(jì)算時(shí)有何異同?答:根據(jù)大量的強(qiáng)震記錄,求出不同自振周期的單自由度體系地震最大反應(yīng),取這些反應(yīng)的包線,稱為反應(yīng)譜。以反應(yīng)譜為依據(jù)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),則結(jié)構(gòu)

35、在這些地震記錄為基礎(chǔ)的地震作用下是安全的,這種方法稱為反應(yīng)譜法。利用反應(yīng)譜,可很快求出各種地震干擾下的反應(yīng)最大值,因而此法被廣泛應(yīng)用。以反應(yīng)譜為基礎(chǔ),有兩種實(shí)用方法。 (1)振型分解反應(yīng)譜法 此法是把結(jié)構(gòu)作為多自由度體系,利用反應(yīng)譜進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于任何工程結(jié)構(gòu),均可用此法進(jìn)行地震分析。(2)底部剪力法 對(duì)于多自由度體系,若計(jì)算地震反應(yīng)時(shí)主要考慮基本振型的影響,則計(jì)算可以大大簡(jiǎn)化,此法為底部剪力法,是一種近似方法。利用這種方法計(jì)算時(shí),也是要利用反應(yīng)譜。它適用于高度不超過40m,以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。用反應(yīng)譜計(jì)算地震反應(yīng),應(yīng)解決兩個(gè)主要問題:

36、計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值;根據(jù)結(jié)構(gòu)的自振周期確定相應(yīng)的地震影響系數(shù)。7在計(jì)算地震作用時(shí),什么情況下采用動(dòng)力時(shí)程分析法計(jì)算,有哪些要求?答:采用動(dòng)力時(shí)程分析時(shí),應(yīng)按建筑場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組選用不少于兩組實(shí)際地震記錄和一組人工模擬的加速度時(shí)程曲線,其平均地震影響系數(shù)曲線應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計(jì)意義上相符;地震波的持續(xù)時(shí)間不宜小于建筑結(jié)構(gòu)基本自振周期的34倍,也不宜小于12s,時(shí)間間隔可取0.01s或0.02s;且按照每條時(shí)程曲線計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的65,多條時(shí)程曲線計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法求得的

37、底部剪力的80。8在什么情況下需要考慮豎向地震作用效應(yīng)?答:8度及9度抗震設(shè)防時(shí),水平長(zhǎng)懸臂構(gòu)件、大跨度結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)上部樓層外挑部分要考慮豎向地震作用。8度和9度設(shè)防時(shí)豎向地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值,可分別取該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的重力荷載代表值的10和20進(jìn)行計(jì)算。9什么是荷載效應(yīng)組合?有地震作用組合和無地震作用組合表達(dá)式是什么?答:結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間,可能遇到同時(shí)承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時(shí)都達(dá)到它們?cè)谠O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小,且對(duì)某些控制截面來說;并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大。按照概率統(tǒng)計(jì)和可靠度理論把各種荷載效應(yīng)按一定規(guī)律加以組合,就是荷載效應(yīng)組合。高層建筑

38、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的表達(dá)式如下: (1)無地震作用效應(yīng)組合時(shí): 式中荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值;分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù);分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。分別為樓面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù),當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取和;當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取和或和。 (2)有地震作用效應(yīng)組合時(shí):式中 荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值重力荷載代表值效應(yīng);水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng),尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù);豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng),尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù);相應(yīng)的作用分項(xiàng)系數(shù);風(fēng)荷載的組合值系數(shù)

39、,應(yīng)取0.2。10高層建筑按空間整體工作計(jì)算時(shí),要考慮哪些變形?(10分)梁的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形,必要時(shí)考慮軸向變形;(4分)柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形;(3分)墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。(3分)11為什么計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力時(shí)可以不考慮活荷載的折減和活荷載的不利布置?在高層建筑中,恒荷載較大,占了總豎向荷載的85%以上?;詈奢d相對(duì)較小,所以在實(shí)際工程中,往往不考慮折減系數(shù),按全部滿荷載計(jì)算,有在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)考慮折減系數(shù)的。在計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)豎向荷載下產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí),可以不考慮活荷載的不利布置,按滿布活荷載一次計(jì)算。因?yàn)楦邔咏ㄖ?,活荷載占的比例很?。ㄗ≌?、旅館、辦公

40、樓活荷載一般在1.52.5KN/內(nèi),只占全部豎向荷載的1015%),活荷載不同布置方式對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生的影響很??;再者,高層建筑結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的空間體系,層數(shù)、跨數(shù)很多,不利分布情況太多,各種情況都要計(jì)算工作量極大,對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)往往是不現(xiàn)實(shí)的。(五)計(jì)算題1某十二層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)(阻尼比為0.05),抗震設(shè)防烈度為8度,地震加速度為0.2g(即),類場(chǎng)地,設(shè)計(jì)地震分組為第二組(即),結(jié)構(gòu)基本周期,結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值,按底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)多遇地震下總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。解:考試時(shí)、會(huì)給出,其他公式要記住。第四章 框架結(jié)構(gòu)(一)填空題1用D值法計(jì)算水平荷載下框架內(nèi)力有三個(gè)基本假定:假定樓板在其本身

41、平面內(nèi)剛度為無限大,忽略柱軸向變形,忽略梁、柱剪切變形。2在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),梁截面高度可初步選為,且高寬比滿足于。3采用分層法計(jì)算豎向荷載下框架內(nèi)力的兩個(gè)基本假定是指在豎向荷載下,框架的側(cè)移不計(jì);每層梁上的荷載對(duì)其他層梁的影響不計(jì)。(二)選擇題1抗震等級(jí)為二級(jí)的框架結(jié)構(gòu),框架柱的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)如何確定?( C )A、剪力設(shè)計(jì)值取考慮水平荷載組合的剪力設(shè)計(jì)值B、 C、 D、2在高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算中,下列哪項(xiàng)計(jì)算需要采用等效剛度。( C )A、在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中 B、在剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中式 C、在進(jìn)行內(nèi)力協(xié)同計(jì)算中 D、在進(jìn)行位移計(jì)算中3框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)相比,下述概念那一個(gè)是正確的。(

42、A )A、框架結(jié)構(gòu)變形大、延性好、抗側(cè)力小,因此考慮經(jīng)濟(jì)合理,其建造高度比剪力墻結(jié)構(gòu)低B、框架結(jié)構(gòu)延性好,抗震性能好,只要加大柱承載能力,建造更高的框架結(jié)構(gòu)是可能的,也是合理的C、剪力墻結(jié)構(gòu)延性小,因此建造高度也受到限制(可比框架高度大)D、框架結(jié)構(gòu)必定是延性結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)是脆性或低延性結(jié)構(gòu)4框架結(jié)構(gòu)在水平側(cè)向力作用下的側(cè)移曲線以( A )變形為主。A、剪切型 B、彎曲型 C、剪彎型 D、彎剪型5框架結(jié)構(gòu)中柱抗側(cè)剛度與梁柱相對(duì)剛度有關(guān),梁剛度愈小,則柱的抗側(cè)剛度( A )。A、愈小 B、愈大 C、不變 6框架結(jié)構(gòu)中柱抗側(cè)剛度修正系數(shù)與梁柱相對(duì)剛度有關(guān),梁剛度愈小,則( A )。A、愈小 B、

43、愈大 C、不變 7框架結(jié)構(gòu)中柱抗側(cè)剛度修正系數(shù)( A )。A、小于1 B、等于1 C、大于1(四)問答題1框架結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?梁、柱組成的框架作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu),并同時(shí)抵抗水平荷載時(shí),被稱為框架結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn):建筑平面布置靈活,可做成需要大空間的會(huì)議室、餐廳、辦公室等。缺點(diǎn):抗側(cè)剛度小,水平位移較大,故限制了建造高度。一般不宜超過50m。各種結(jié)構(gòu)型式適用高度還與設(shè)防烈度有關(guān)??箓?cè)剛度主要取決于梁、柱的截面尺寸及層高。2為何要限制剪壓比?(10分)由試驗(yàn)可知,箍筋過多不能充分發(fā)揮鋼箍作用(5分),因此,在設(shè)計(jì)時(shí)要限制梁截面的平均剪應(yīng)力,使箍筋數(shù)量不至于太多,同時(shí),也可有效防止裂縫過早出現(xiàn),減

44、輕混凝土碎裂程度(5分)。3柱端箍筋加密區(qū)范圍如何選???(10分)抗震設(shè)計(jì)時(shí),柱箍筋加密區(qū)的范圍應(yīng)符合下列要求:(1)底層柱的上端和其他各層柱的兩端,應(yīng)取矩形截面柱之長(zhǎng)邊尺寸(或圓形截面柱之半徑)、柱凈高之1/6和500mm三者之最大值范圍;(2分)(2)底層柱剛性地面上、下各500mm的范圍;(1分)(3)底層柱柱根以上1/3柱凈高的范圍;(2分)(4)剪跨比不大于2的柱和因填充墻等形成的的柱全高范圍;(2分)(5)一級(jí)及二級(jí)框架角柱的全高范圍;(2分)(6)需要提高變形能力的柱的全高范圍。(1分)4、簡(jiǎn)述D值法和反彎點(diǎn)法的適用條件并比較它們的異同點(diǎn)答:對(duì)比較規(guī)則的、層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu),當(dāng)柱

45、軸向變形對(duì)內(nèi)力及位移影響不大時(shí),可采用D值法或反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載作用下的框架內(nèi)力和位移。用D值法計(jì)算水平荷載下框架內(nèi)力有三個(gè)基本假定:假定樓板在其本身平面內(nèi)剛度為無限大,忽略柱軸向變形,忽略梁、柱剪切變形。D值法是更為一般的方法,普遍適用,而反彎點(diǎn)是D值法特例,只在層數(shù)很少的多層框架中適用。相同點(diǎn)求解過程一樣,區(qū)別是反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)在各層固定,而D值法隨梁柱剛度比而進(jìn)行修正。(五)畫圖題1、畫出圖示框架在豎向荷載(各層各跨滿布)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖。兩種跨度比例關(guān)系,考試時(shí)只畫出一種即可,在此讓大家明白M圖的不同。2、畫出圖示框架在水平荷載作用下的彎矩圖??荚嚂r(shí)跨數(shù)和層數(shù)可能會(huì)有變化。第五

46、章 剪力墻結(jié)構(gòu)(一)填空題1剪力墻結(jié)構(gòu)體系承受房屋的水平荷載和豎向荷載。2剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20,以短肢剪力墻為主的結(jié)構(gòu),其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25。3剪力墻根據(jù)有無洞口,洞口大小和位置以及形狀等,可分為整截面墻,整體小開口墻,聯(lián)肢墻,和壁式框架四類。4孔洞面積墻面面積0.16,且孔洞凈距及孔洞邊至墻邊距離大于孔洞長(zhǎng)邊尺寸,按整截面墻計(jì)算。5當(dāng)且時(shí),按整體小開口墻計(jì)算。6當(dāng),按聯(lián)肢墻計(jì)算。7當(dāng),且,按壁式框架計(jì)算8壁式框架的側(cè)移剛度可采用D值法進(jìn)行計(jì)算,但應(yīng)考慮桿件剪切變形以及帶剛域桿件的影響。9當(dāng)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)僅有整截面剪力墻時(shí),應(yīng)按豎向懸臂梁計(jì)算風(fēng)荷載或水平地震荷載作用下

47、各樓層的總剪力和總彎矩。10當(dāng)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)同時(shí)有整截面剪力墻以及壁式框架時(shí),應(yīng)按框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的分析方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。11剪力墻自重按均布荷載計(jì)算。12豎向荷載作用下剪力墻內(nèi)力的計(jì)算,不考慮結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,可近似認(rèn)為各片剪力墻只承受軸向力,其彎矩和剪力為0。13剪力墻是片狀構(gòu)件,受力性能不如柱,因此其軸壓比限值比柱要嚴(yán)格。14軸壓比的表達(dá)式為。15為了提高剪力墻的延性,保證墻體穩(wěn)定及改善剪力墻的抗震性能,應(yīng)在剪力墻邊緣設(shè)置約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件。16整體工作系數(shù)愈大,說明剪力墻整體性越強(qiáng)。17值反映了剪力墻截面削弱程度。值越大,說明剪力墻截面削弱的較多。18在剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算中,當(dāng)滿足、時(shí),

48、可按整體小開口方法計(jì)算其內(nèi)力。19在剪力墻結(jié)構(gòu)中調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度的方法有優(yōu)先采用大開間方案、適當(dāng)減小剪力墻的厚度、降低連梁的高度、增大門窗洞口寬度、對(duì)較長(zhǎng)墻肢設(shè)置施工洞。(二)選擇題1剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 B 。aC15 bC20 cC25 d C302剪力墻高寬比HB<1.5,墻體易發(fā)生 C 。a彎曲破壞 b彎剪破壞 c剪切破壞 d彎壓破壞3剪力墻宜自下而上連續(xù)布置,不宜中斷,避免 B a強(qiáng)度不夠 b剛度突變 c變形不夠 d強(qiáng)度突變4整體工作系數(shù)愈小,說明剪力墻整體性 B 。a強(qiáng) b弱 c與沒有關(guān)系 d沒有變化5整體工作系數(shù)愈大,說明剪力墻的側(cè)向剛度 ,側(cè)移 。Aa增大,減小

49、 b增大,增大 c減小,減小 d減小,增大。6當(dāng) A ,可不考慮連梁的約束作用,各墻肢分別按獨(dú)立的懸臂墻計(jì)算。a b c d與沒有關(guān)系7當(dāng)時(shí),按 C 計(jì)算。a整體小開口墻 b整片墻 c聯(lián)肢墻 d壁式框架8當(dāng),且時(shí),按 A 計(jì)算。a整體小開口墻 b整片墻 c聯(lián)肢墻 d壁式框架9當(dāng) C 且時(shí),按壁式框架計(jì)算。a b c d與沒有關(guān)系10剪力墻高寬比越大,剪切變形的影響就 C 。a越大 b與高寬比無關(guān) c越小 d不變11墻肢的軸向變形,隨著層數(shù)增大,其影響就 A 。a越大 b與高寬比無關(guān) c越小 d不變12、剪力墻結(jié)構(gòu)的變形曲線為 A 。a彎曲型 b剪切型 c彎剪型 d彎壓型13在水平荷載作用下,剪

50、力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)處于 C 狀態(tài),并且有足夠的剛度,避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用條件。a塑性 b彈塑性 c彈性 d其他14剪力墻結(jié)構(gòu),在豎向荷載作用下,每片剪力墻承受的豎向荷載為該片墻負(fù)載范圍內(nèi)的C 。a永久荷載 b可變荷載 c永久荷載和可變荷載 d都不是15豎向荷載作用下剪力墻內(nèi)力的計(jì)算,不考慮結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,可近似認(rèn)為各片剪力墻只承受A。a軸向力 b彎矩 c剪力 d彎矩和軸向力16當(dāng) A ,為大偏壓剪力墻。a b c d17當(dāng)時(shí),剪力墻為 B 。a大偏壓 b小偏壓 c受彎 d受剪18剪力墻在偏心受壓時(shí)的斜截面受剪承載力, A 壓力使得抗剪能力提高的那部分影響。a考慮 b沒有考慮

51、 c無所謂19是為了保證剪力墻的截面不宜 A 。a過小 b過大 c變化 d其他20按規(guī)范規(guī)定,滿足下列( B )條件的剪力墻可按整體小開口墻計(jì)算內(nèi)力。A、當(dāng)剪力墻孔洞面積與墻面積之比不大于0.16B、, C、, D、,(三)判斷題1當(dāng)剪力墻高寬比過大,易發(fā)生剪切破壞。 × 2剪力墻的門窗洞口宜上、下對(duì)齊,成列布置,形成明確的墻肢和連梁。 3為了避免墻肢過弱,要求墻肢截面高度與厚度之比不宜小于4。 4當(dāng)剪力墻與平面方向的樓面梁連接時(shí),應(yīng)采取措施控制剪力墻平面外的彎矩。 5剪力墻的厚度和混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)的剛度、承載力以及構(gòu)造要求確定的。 6以短肢剪力墻為主的結(jié)構(gòu),其混凝土強(qiáng)度

52、等級(jí)不應(yīng)低于C20。 × 7沒有洞口的實(shí)體墻或洞口很小的剪力墻,其受力狀態(tài)如同豎向懸臂構(gòu)件。 8整體小開口剪力墻,墻肢的局部彎矩很大,且墻肢在大部分樓層有反彎點(diǎn)。 × 9壁式框架的特點(diǎn)是墻肢截面的法向應(yīng)力分布明顯出現(xiàn)局部彎矩,在許多樓層內(nèi)墻肢有反彎點(diǎn)。 10剪力墻整體工作系數(shù)越大,說明連梁的相對(duì)剛度越小。 × 11剪力墻類型的判斷,除了根據(jù)剪力墻工作系數(shù)判別外,還應(yīng)判別沿高度方向墻肢彎矩圖是否會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)。 12值越大,說明剪力墻截面削弱的越小。 × 13當(dāng)時(shí),按聯(lián)肢剪力墻計(jì)算。 14當(dāng)時(shí),按壁式框架計(jì)算。 × 15對(duì)整截面剪力墻,當(dāng)剪力墻高寬比小于等于4時(shí),等效剛度的計(jì)算,應(yīng)考慮剪切變形影響。16當(dāng)考慮各自的特點(diǎn)后,整截面剪力墻、整體小開口剪力墻、聯(lián)肢剪力墻的頂點(diǎn)位移計(jì)算公式是一樣的。 17壁式框架的側(cè)移剛度計(jì)算可采用D值法進(jìn)行計(jì)算,可以不考慮帶剛域桿件的剛域影響。×18在

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