高層建筑結構設計試卷及答案

1、華東交通大學理工學院高層建筑結構設計試卷姓名： 學號： 班級： 總分： 一，填空（35個空，35分）1一般而論，高層建筑具有 占地面積少 ， 建筑面積大 ， 造型特殊 ， 集中化程度高 的特點。2. 從受力角度來看，隨著高層建筑高度的增加， 水平荷載（風載及地震作用） 對結構起的作用將越來越大。3. 現(xiàn)代高層建筑所采用的材料，主要是 鋼材 ， 混凝土 兩種。4. 高層鋼結構具有 結構斷面小 ， 自重輕 ， 抗震性能好 等優(yōu)點。5. 不同國家、不同地區(qū)、不同結構形式所采用的結構材料不同，大致有以下幾種形式： 鋼結構 ， 鋼筋混凝土結構 ， 鋼-混凝土組合結構 。6. 鋼筋混凝土梁的破壞形態(tài)有兩種

2、形式： 彎曲破壞 和 剪切破壞 。7. 一般用途的高層建筑荷載效應組合分為以下兩種情況： 無地震作用組合 ， 有地震作用組合 。8. 剪力墻中斜裂縫有兩種情況：一是 彎剪斜裂縫 ，二是 腹剪斜裂縫 。9. 垂直于建筑物表面的單位面積上的風荷載標準值（KN/m2）可按下式計算： 9. 剪力墻配筋一般為： 端部縱筋 、 豎向分布筋 和 水平分布筋 。10. 影響柱子延性的因素主要是 剪跨比 、 軸壓比 和 剪壓比 。11. 鋼結構房屋建筑一般不設置 防震縫 （縫） 12.在內(nèi)力組合時，根據(jù)荷載性質(zhì)不同，荷載效應要乘以各自的 分項系數(shù) 和 組合系數(shù) 。13.現(xiàn)澆框架支座負彎矩調(diào)幅系數(shù)為 0.8 0.

3、9 。裝配整體式框架支座負彎矩調(diào)幅系數(shù)為 0.7 0.8 14. 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算可采用 分層法 來計算。15墻肢斜載面的破壞形態(tài)可以歸納為三種破壞形態(tài)： 剪拉破壞 、 斜壓破壞 和 剪壓破壞 。二，選擇（10題，共20分）1.關于高層建筑考慮風荷載的概念，下列何項正確？（ C ） A高層建筑的風荷載是主要荷載，其基本風壓值 的采用與多層建筑相同，按 30年一遇的最大 10 分鐘平均風壓來確定； B高層建筑計算風振系數(shù)及風壓高度變化系數(shù)時，都要考慮地面粗糙程度的影響； C高層建筑的風振系數(shù)，與建筑物的剛度有密切關系，一般來說，剛度越大，建筑物的風振影響就越大； D所有的高層建筑，都要考

4、慮風振系數(shù)1.0的風振影響。2.下列高層建筑中，計算地震作用時何者宜采用時程分析法進行補充計算？( A )1 建筑設防類別為乙類的高層建筑； 2 建筑設防類別為甲類的高層建筑； 3 高柔的高層建筑； 4 剛度和質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的的高層建筑。 A 1 2；B 1 3； C 2 4； D 3 4；3.框架結構在豎向荷載作用下，需要考慮梁塑性內(nèi)力重分布而對梁端負彎矩進行調(diào)幅，下列調(diào)幅及組合中哪項是正確的？ ( B )A豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與風荷載及水平地震作用產(chǎn)生的彎矩組合后進行調(diào)幅； B豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與風荷載作用產(chǎn)生的彎矩組合后再進行調(diào)幅，水平地震作用產(chǎn)生的彎矩不調(diào)幅； C豎向荷載產(chǎn)生的

5、梁端彎矩應先調(diào)幅，再與風荷載及水平地震作用產(chǎn)生的彎矩組合； D對組合后的梁端彎矩進行調(diào)幅，跨中彎矩將相應加大。 4.在對一、二級抗震等級的框架體系中的框架柱進行截面設計時，往往需將其內(nèi)力乘以一個增大系數(shù)，現(xiàn)有以下這些因素： ( C )1 在梁柱節(jié)點以保持強柱弱梁和截面設計中的強剪弱彎的要求； 2 加強短柱（柱凈高與柱截面尺寸之比小于 4）受力的要求； 3 提高角柱的抗扭能力； 4 保證底層柱的下端處不首先屈服； 5 考慮柱在整個框架結構中的重要性，宜適當擴大安全度的需要。 試指出乘以增大系數(shù)的正確原因，應是下列何項組合？ A 2 3 5；B 1 2 4； C 1 3 5；D 1 3 45.聯(lián)肢

6、剪力墻中連梁的主要作用為： ( A )A連接墻肢，把水平荷載從一墻肢傳遞到另一墻肢； B連接墻肢，把豎向荷載從一墻肢傳遞到另一墻肢； C連接墻肢，起整體作用； D洞口上方連梁起構造作用。 6.在原框架結構中增加了若干榀剪力墻后，此結構是否安全可靠？ ( C )A整個結構更安全； B上部樓層中的原框架有可能不安全； C下部樓層中的原框架有可能不安全； D整個結構均不安全。 7.有一片聯(lián)肢剪力墻，計算得到其整體系數(shù) =11.5，要初步計算其截面配筋，在下列方法中選擇哪一個較好？( C ) A整體小開口方法； B帶剛域框架方法； C連續(xù)化方法；D程序計算；8.一般剪力墻結構剪力墻的底部加強部位高度,

7、下列何項符合規(guī)定（ B ） A剪力墻高度的1/10,并不小于底層層高B墻肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值C不步于兩層層高D 需根據(jù)具體情況確定9.高層框架-剪力墻結構的剪力墻布置不宜過分集中,下列哪項符合規(guī)定?（ A ）A單片剪力墻底部承擔的水平剪力不腚超過結構底部總水平剪力的40%B各樓層每道剪力墻承受的水平地震剪力不宜超過該樓層總剪力的30%C各樓層每道剪力墻承受的水平剪力宜不超過該樓層總剪力的50%D各樓層每道剪力墻承受的地震樓層剪力,不超過該樓層總地震剪力的1/310.關于框架結構的變形,哪個結論是正確的?（ B ）A框架結構的整體變形主要呈現(xiàn)為彎曲型B框架結構的彎曲型變形是由梁

8、、柱的軸向變形引起的C框架結構的層間變形一般為下小上大D框架結構的層間位移僅與柱的線剛度有關，而與梁的線剛度無關三，名次解釋（5題，5X4分）框架結構 答：由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。地震設防三水準答：小震不壞，中震可修，大震不倒 地震反應譜法抗震概念設計答：是指一些在計算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問題，必須由工程師運用“概念”進行分析，作出判斷，以便采取相應的措施。柱的軸壓比答：柱的軸向壓力設計值抗壓強度和截面面積的乘積的比值。四，綜合題（12分，13分）為什么梁鉸機制比柱鉸機制對抗震有利?（12分）答

9、：梁鉸機制是指塑性鉸出在梁端,除柱腳外,柱端無塑性鉸;柱鉸機制是指在同一層所有柱的上下端形成塑性鉸.梁鉸機制之所以優(yōu)于柱鉸機制是因為:梁鉸分散在各層,即塑性變形分散在各層,不至于形成倒塌機構,而柱鉸集中在某一層,塑性變形集中在該層,該層為柔軟層或薄弱層,形成倒塌機構;梁鉸的數(shù)量遠多于柱鉸的數(shù)量,在同樣大小的塑性變形和耗能要求下,對梁鉸的塑性轉(zhuǎn)動能力要求低,對柱鉸的塑性轉(zhuǎn)動能力要求高;梁是受彎構件,容易實現(xiàn)大的延性和耗能能力.柱是壓彎構件,尤其是軸壓比大的柱,不容易實現(xiàn)大的延性和耗能能力.實際工程設計中,很難實現(xiàn)完全梁鉸機制,往往是既有梁鉸又有柱鉸的混合鉸機制.設計中,需要通過加大柱腳固定端截面的承載力,推遲柱腳出鉸;通過強柱弱梁,盡量減少柱鉸. 2. 試推導圖 1 所示標準框架中柱 1-2 的側移剛度公式： 解：柱 1-2 有桿端相對線位移