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文檔簡介

第一章概論(一)填空題1、我國《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2002)規定: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.高層建筑設計時應該遵循的原則是安全適用,技術先進,經濟合理,方便施工。3.復雜高層結構包括帶轉換層的高層結構,帶加強層的高層結構,錯層結構,多塔樓結構。4.8度、9度抗震烈度設計時,高層建筑中的大跨和長懸臂結構應考慮豎向地震作用。5.高層建筑結構的豎向承重體系有框架結構體系,剪力墻結構體系,框架—剪力墻結構體系,筒體結構體系,板柱—剪力墻結構體系;水平向承重體系有現澆樓蓋體系,疊合樓蓋體系,預制板樓蓋體系,組合樓蓋體系。6.高層結構平面布置時,應使其平面的質量中心和剛度中心盡可能靠近,以減少扭轉效應。7.《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2002適用于10層及10層以上或房屋高度超過28m的非抗震設計和抗震設防烈度為6至9度抗震設計的高層民用建筑結構。三種常用的鋼筋混凝土高層結構體系是指框架結構、剪力墻結構、框架—剪力墻結構。第二章高層建筑結構設計基本原則(一)填空題1.地基是指支承基礎的土體,天然地基是指基礎直接建造在未經處理的天然土層上的地基。2.當埋置深度小于基礎底面寬度或小于5m,且可用普通開挖基坑排水方法建造的基礎,一般稱為淺基礎。3,為了增強基礎的整體性,常在垂直于條形基礎的另一個方向每隔一定距離設置拉梁,將條形基礎聯系起來。4.基礎的埋置深度一般不宜小于0.5m,且基礎頂面應低于設計地面100mm以上,以免基礎外露。5.在抗震設防區,除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。6.當高層建筑與相連的裙房之間設置沉降縫時,高層建筑的基礎埋深應大于裙房基礎的埋深至少2m。7.當高層建筑與相連的裙房之間不設置沉降縫時,宜在裙房一側設置后澆帶,其位置宜設在距主樓邊柱的第二跨內。8.當高層建筑與相連的裙房之間不設置沉降縫和后澆帶時,應進行地基變形驗算。9.基床系數即地基在任一點發生單位沉降時,在該處單位面積上所需施加壓力值。10.偏心受壓基礎的基底壓應力應滿足、和的要求,同時還應防止基礎轉動過大。11.在比較均勻的地基上,上部結構剛度較好,荷載分布較均勻,且條形基礎梁的高度不小于1/6柱距時,地基反力可按直線分布,條形基礎梁的內力可按連續梁計算。當不滿足上述要求時,宜按彈性地基梁計算。12.十字交叉條形基礎在設計時,忽略地基梁扭轉變形和相鄰節點集中荷載的影響,根據靜力平衡條件和變形協調條件,進行各類節點豎向荷載的分配計算。13.在高層建筑中利用較深的基礎做地下室,可充分利用地下空間,也有基礎補償概念。如果每㎡基礎面積上墻體長度≮400mm,且墻體水平截面總面積不小于基礎面積的1/10,且基礎高度不小于3m,就可形成箱形基礎。第三章荷載及設計要求(一)填空題1.高層建筑結構主要承受豎向荷載,風荷載和地震作用等。2.目前,我國鋼筋混凝土高層建筑框架、框架—剪力墻結構體系單位面積的重量(恒載與活荷載)大約為12~14kN/m2;剪力墻、筒體結構體系為14~16kN/m2。3.在框架設計中,一般將豎向活荷載按滿載考慮,不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1.1~1.2的系數加以放大,以考慮活荷載不利分布所產生的影響。4.抗震設計時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.高層建筑應按不同情況分別采用相應的地震作用計算方法:①高度不超過40m,以剪切變形為主,剛度與質量沿高度分布比較均勻的建筑物,可采用底部剪力法;②高度超過40m的高層建筑物一般采用振型分解反應譜方法;③剛度與質量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等,宜采用時程分析法進行補充計算。,6.在計算地震作用時,建筑物重力荷載代表值為永久荷載和有關可變荷載的組合值之和。7.在地震區進行高層建筑結構設計時,要實現延性設計,這一要求是通過抗震構造措施來實現的;對框架結構而言,就是要實現強柱弱梁、強剪弱彎、強節點和強錨固。8.A級高度鋼筋混凝土高層建筑結構平面布置時,平面宜簡單、規則、對稱、減少偏心。9.高層建筑結構通常要考慮承載力、側移變形、穩定、傾復等方面的驗算。第四章框架結構(一)填空題1.用D值法計算水平荷載下框架內力有三個基本假定:假定樓板在其本身平面內剛度為無限大,忽略柱軸向變形,忽略梁、柱剪切變形。2.在進行框架結構設計時,梁截面高度可初步選為,且高寬比滿足于。3.采用分層法計算豎向荷載下框架內力的兩個基本假定是指在豎向荷載下,框架的側移不計;每層梁上的荷載對其他層梁的影響不計。第五章剪力墻結構(一)填空題1.剪力墻結構體系承受房屋的水平荷載和豎向荷載。2.剪力墻結構的混凝土強度等級不應低于C20,以短肢剪力墻為主的結構,其混凝土強度等級不應低于C25。3.剪力墻根據有無洞口,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邊尺寸,按整截面墻計算。5.當且時,按整體小開口墻計算。6.當,按聯肢墻計算。7.當,且,按壁式框架計算8.壁式框架的側移剛度可采用D值法進行計算,但應考慮桿件剪切變形以及帶剛域桿件的影響。9.當結構單元內僅有整截面剪力墻時,應按豎向懸臂梁計算風荷載或水平地震荷載作用下各樓層的總剪力和總彎矩。10.當結構單元內同時有整截面剪力墻以及壁式框架時,應按框架—剪力墻結構體系的分析方法計算結構內力。11.剪力墻自重按均布荷載計算。12.豎向荷載作用下剪力墻內力的計算,不考慮結構的連續性,可近似認為各片剪力墻只承受軸向力,其彎矩和剪力為0。13.剪力墻是片狀構件,受力性能不如柱,因此其軸壓比限值比柱要嚴格。14.軸壓比的表達式為。15.為了提高剪力墻的延性,保證墻體穩定及改善剪力墻的抗震性能,應在剪力墻邊緣設置約束邊緣構件或構造邊緣構件。16.整體工作系數愈大,說明剪力墻整體性越強。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.在剪力墻結構計算中,當滿足、時,可按整體小開口方法計算其內力。19.在剪力墻結構中調整結構剛度的方法有優先采用大開間方案、適當減小剪力墻的厚度、降低連梁的高度、增大門窗洞口寬度、對較長墻肢設置施工洞。第六章框架—剪力墻結構(1)填空題1.在水平荷載作用下,框架的側移曲線為剪切型,剪力墻結構的側移曲線為彎曲型,兩種結構共同工作時的側移曲線為彎剪型。2.在框架—剪力墻結構體系中。如結構剛度特征值很大,則其性能趨近于框架結構,如結構剛度特征值很小,則其性能趨近于剪力墻結構。3.在均布荷載作用下,框架—剪力墻結構頂部存在大小相等、方向相反的自平衡力;在頂點集中荷載P作用下,結構頂部(z=H)總框架與總剪力墻的剪力之和為P。4.框架—剪力墻結構中,框架主要承受豎向荷載,剪力墻主要承受水平荷載。5.框架—剪力墻鉸接體系的連桿代表剛性樓板。它使各榀抗側力結構在同一層處具有相同側移。而剛結體系中的連桿代表樓板和框架與剪力墻之間的連梁,連梁的兩端存在彎矩,對剪力墻和柱均產生約束彎矩。6.在框架—剪力墻結構中,考慮連梁的約束作用時;結構剛度特征值增大,側向位移減小;剪力墻上部截面的正彎矩增大,下部截面負彎矩減小,反彎點下移;剪力墻的剪力增大,框架的剪力減小。在框架—剪力墻結構中,剪力墻的布置原則為均勻、分散、對稱、周邊。1.當剪力墻高寬比過大,易發生剪切破壞。[×]2.剪力墻的門窗洞口宜上、下對齊,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.當剪力墻與平面方向的樓面梁連接時,應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度等級一般是根據結構的剛度、承載力以及構造要求確定的。[√]6.以短肢剪力墻為主的結構,其混凝土強度等級不應低于C20。[×]7.沒有洞口的實體墻或洞口很小的剪力墻,其受力狀態如同豎向懸臂構件。[√]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。[×]9.壁式框架的特點是墻肢截面的法向應力分布明顯出現局部彎矩,在許多樓層內墻肢有反彎點。[√]10.剪力墻整體工作系數越大,說明連梁的相對剛度越小。[×]11.剪力墻類型的判斷,除了根據剪力墻工作系數判別外,還應判別沿高度方向墻肢彎矩圖是否會出現反彎點。[√]12.值越大,說明剪力墻截面削弱的越小。[×]13.當時,按聯肢剪力墻計算。[√]14.當時,按壁式框架計算。[×]判斷改錯框架結構體系和框架—剪力墻結構體系在設防烈度及屋面高度相同的前提下框架結構體系所要求的防震縫寬度較小。(錯)高層建筑的抗側力結構布置應雙向布置,風荷載下建筑物長向框架梁、柱可做成鉸接,抗震結構則不能鉸接。(錯)某具有高層裝配式整體樓面的框架--剪力墻結構,抗震烈度8度,樓面橫向寬度18米,在布置橫向剪力墻時,最大間距54米。(錯)已知某矩形平面的鋼筋混凝土筒中筒結構,長36米,寬30米,高100米,預應力砼樓面結構,抗震設計烈度8度,內筒平面尺寸最優方案應為16*12米。(對)在設計特別重要和有特殊要求的高層建筑時,標準風壓值應取重現期為100年。(對)高層建筑應根據房屋的高度、高寬比、抗震設防類別、場地類別、結構材料、施工技術等因數,選用適當的結構體系。(對)在進行地震作用的計算時,只要知道結構的形狀及高度和有關地震系數,就能計算出作用于結構上的地震作用大小。(錯)在6度抗震設防區,可不進行抗震計算,僅需滿足有關抗震構造要求即可。(錯)某對稱配筋矩形框架柱,有兩組內力(M1,N1),(M2,N2),當N1=N2,M1>M2時,第一組內力作用下的柱子所需配筋較多。(錯)為了不使斜裂縫過早出現或混凝土過早破壞,剪力墻洞口處的連梁尺寸不應太小。(對)剪力墻的門窗洞口宜上、下對齊,成列布置,形成明確的墻肢和連梁。(對)(二)選擇題1.高層建筑抗震設計時,應具有[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則結構要求的是[d]。 a.結構有較多錯層;b.質量分布不均勻;c.抗扭剛度低;d.剛度、承載力、質量分布均勻、無突變。3.高層建筑結構的受力特點是[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。4.8度抗震設防時,框架—剪力墻結構的最大高寬比限值是[C]。a.2;b.3;c.4;d.5。5.鋼筋混凝土高層結構房屋在確定抗震等級時,除考慮地震烈度、結構類型外,還應該考慮[A]。a.房屋高度;b.高寬比;c.房屋層數;d.地基土類別。(二)選擇題1.持力層是指:[A]a.與基礎底面相接觸的第一層土層b.基礎底面以下到基巖處的土層c.建筑結構周邊的土層d.建筑結構下邊的土層2.與基礎類型的選擇無關的因素是:[B]a.工程地質及水文地質條件b.相鄰建筑物的基礎類型c.建筑物的荷載d.施工條件3.基礎的埋置深度一般是指:[C]a.自標高±0.00處到基礎底面的距離b.自標高±0.00處到基礎頂面的距離c.自室外地面到基礎底面的距離d.自室外地面到基礎頂面的距離4.關于基礎埋深,下列錯誤的是:[C]a.在滿足地基穩定和變形條件的前提下,基礎宜淺埋b.當上層土的承載力大于下層土時,宜利用上層土作為持力層c.基礎宜埋置在地下水位以下d.位于巖石地基上的高層建筑,其基礎埋深應滿足抗滑要求5.下列說法正確的是:[B]a.無限長梁中梁一端的撓度始終不為零b.當任意荷載作用點距近梁端的距離,同時距較遠端的距離時,則對該荷載的作用而言,此梁屬半無限長梁;c.當荷載作用點距基礎梁兩端的距離均小于時,則對該荷載的作用而言,此梁稱為有限長梁;d.對柔度較大的梁,可直接按有限長梁進行簡化計算。6.條形基礎梁的內力按連續梁計算后,[D]a.直接按內力計算結果配筋b.邊跨跨中彎矩宜乘以1.1的系數,第一內支座的彎矩值宜乘以1.2的系數c.邊跨跨中彎矩及第一內支座的彎矩值宜乘以1.1的系數d.邊跨跨中彎矩及第一內支座的彎矩值宜乘以1.2的系數7.對無地下室及抗震設防等級為二級的框架結構,其筏板基礎設計時,應將柱根組合的彎矩設計值乘以增大系數:[B]a.1.2b.1.25c.1.3d.1.58.設防烈度為7度,屋面高度為H=40m高層建筑結構,哪種結構類型的防震縫的最小寬度最大。(A)A、框架結構B、框架—剪力墻結構C、剪力墻結構D、三種類型的結構一樣大9.兩幢相鄰建筑,按8度設防,一幢為框架—筒體結構,50m高,另一幢為框架結構,30m高。若設沉降縫,需設多大縫寬。(D)A、保證地下室墻之間有100mm寬的縫即可B、170mmC、303mmD、大于170mm;10.框筒結構中剪力滯后規律哪一個是不對的?(D)A、柱距不變,加大梁截面可減小剪力滯后B、結構上部,剪力滯后減小C、結構正方形時,邊長愈大,剪力滯后愈大D、角柱愈大,剪力滯后愈小(二)選擇題1.在下列地點建造相同的高層建筑,什么地點承受的風力最大?[A]a.建在海岸;b.建在大城市郊區;c.建在小城鎮;d.建在有密集建筑群的大城市市區。2.在設計高層建筑風荷載標準值時,下列何種情況風荷載應乘以大于1的風振系數?[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.有設計特別重要和有特殊要求的高層建筑時,標準風壓值應取重現期為多少年?[D]a.30年;b.50年;c.80年;d.100年。4.多遇地震作用下層間彈性變形驗算的重要目的是下列所述的哪種?[C]a.防止結構倒塌;b.防止結構發生破壞;c.防止非結構部分發生過重的破壞;d.防止使人們驚慌。5.抗震設防的高層建筑,對豎向地震作用的考慮,下列哪項是符合規定的?[B]a.8度、9度設防時應考慮豎向地震作用;b.9度設防時應考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合;c.8度設防的較高建筑及9度設防時應考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合;d.7度設防的較高建筑及8度、9度設防時應考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。6.當高層建筑結構采用時程分析法進行補充計算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反應譜法求得的底部剪力的80%時,其底部剪力應按下列何值取用?[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.采用底部剪力法計算地震作用的高層建筑結構是(D)。A、的建筑結構B、以剪切變形為主的建筑結構C、、以彎曲變形為主且沿豎向質量和剛度分布較均勻的建筑結構D、、以剪切變形為主且沿豎向質量和剛度分布較均勻的建筑結構在同一地區的下列地點建造相同設計的高層建筑,所受風力最大的是(A)。A、建在海岸B、建在大城市郊區C、建在小城鎮D、建在有密集建筑群的大城市市區10.計算高層建筑風荷載標準值時,取風振系數的標準是(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.某一鋼筋混凝土框架—剪力墻結構為丙類建筑,高度為65m,設防烈度為8度,Ⅰ類場地,其剪力墻抗震等級為(B)。A、一級B、二級C、三級D、四級(二)選擇題2.在高層建筑結構的計算中,下列哪項計算需要采用等效剛度。(C)A、在框架結構內力計算中B、在剪力墻結構內力計算中式C、在進行內力協同計算中D、在進行位移計算中3.框架結構與剪力墻結構相比,下述概念那一個是正確的。(A)A、框架結構變形大、延性好、抗側力小,因此考慮經濟合理,其建造高度比剪力墻結構低B、框架結構延性好,抗震性能好,只要加大柱承載能力,建造更高的框架結構是可能的,也是合理的C、剪力墻結構延性小,因此建造高度也受到限制(可比框架高度大)D、框架結構必定是延性結構,剪力墻結構是脆性或低延性結構4.框架結構在水平側向力作用下的側移曲線以(A)變形為主。A、剪切型B、彎曲型C、剪彎型D、彎剪型5.框架結構中柱抗側剛度與梁柱相對剛度有關,梁剛度愈小,則柱的抗側剛度(A)。A、愈小B、愈大C、不變6.框架結構中柱抗側剛度修正系數與梁柱相對剛度有關,梁剛度愈小,則(A)。A、愈小B、愈大C、不變7.框架結構中柱抗側剛度修正系數(A)。A、小于1B、等于1C、大于1(二)選擇題1.剪力墻結構的混凝土強度等級不應低于[B]。a.C15b.C20c.C25d.C302.剪力墻高寬比H/B<1.5,墻體易發生[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布置,不宜中斷,避免[B]a.強度不夠b.剛度突變c.變形不夠d.強度突變4.整體工作系數愈小,說明剪力墻整體性[B]。a.強b.弱c.與沒有關系d.沒有變化5.整體工作系數愈大,說明剪力墻的側向剛度[],側移[]。Aa.增大,減小b.增大,增大c.減小,減小d.減小,增大。6.當[A],可不考慮連梁的約束作用,各墻肢分別按獨立的懸臂墻計算。a.b.c.d.與沒有關系7.當時,按[C]計算。a.整體小開口墻b.整片墻c.聯肢墻d.壁式框架8.當,且時,按[A]計算。a.整體小開口墻b.整片墻c.聯肢墻d.壁式框架9.當[C]且時,按壁式框架計算。a.b.c.d.與沒有關系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c.越小d.不變11.墻肢的軸向變形,隨著層數增大,其影響就[A]。a.越大b.與高寬比無關c.越小d.不變12、剪力墻結構的變形曲線為[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,剪力墻結構應處于[C]狀態,并且有足夠的剛度,避免產生過大的位移而影響結構的承載力、穩定性和使用條件。a.塑性b.彈塑性c.彈性d.其他14.剪力墻結構,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載范圍內的[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力的計算,不考慮結構的連續性,可近似認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[A],為大偏壓剪力墻。a.b.c.d.17.當時,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.其他六、單項選擇1,高層建筑中,高度增加,水平荷載對結構作用將(增大)2,什么地點,高層建筑承受風力最大(海岸邊)3,高層建筑豎向地震作用只在幾度抗震設防時考慮(9度)4,多遇地震作用下層間彈性變形驗算的目的是(防止非結構部分發生過重的破壞)5,框架抗震烈度8度時,最大適用高度為(45米)67度地震區70米的高層建筑,較好結構體系為(框剪)7高層建筑在確定抗震等級時,考慮地震烈度,結構類型外,還應考慮(建筑重要性類別)8雙肢剪力墻整體系數越大,墻肢的彎矩(越小)9剪力墻中矮墻的水平及豎向分布筋配筋率不應小于(1.0%?)10剪力墻結構是高層建筑中常用的,主要特點是11剪力墻混凝土強度不應小于C20,短肢剪力墻為主,混凝土強度不應低于(C25)12剪力墻中墻肢不變,而連梁尺寸減小時,連梁的()13剪力墻豎向分布筋最小配筋率比水平分布筋最小配筋率(相同的?)14在高層建筑中,以下情況采用現澆樓板,哪一項除外(C)A、頂層B、剛性過濾層C、平面復雜或開洞過多的樓層D、建筑高度大于30米時15,為體現“強柱弱梁”原則,二級抗震框架柱端彎矩應大于等于同一節點左、右梁端彎矩設計值之和的(D)A、1.05倍B、1.10倍C、1.15倍D、1.20倍16,抗震框架梁端截面必須配置受壓筋形成雙筋截面,其中一級框架梁端截面受壓筋與受拉筋之比為(B)A、大于等于0.3B、大于等于0.5C、小于等于0。3D、小于等于0.517,在框架-剪力墻結構體系中,為保證樓板有足夠大的水平剛度,在設防烈度7度的地區,現澆樓板中剪力墻間距L為(B)A、L小于等于4BB、L小于等于2.5BC、L小于等于3BD、L大于B18,在一鋼筋混凝土樓層中,長柱和短柱共存時,地震破壞是(B)A、長柱破壞嚴重B、短柱破壞嚴重C、相同D、難以下結論19,抗震設防的高層框架角柱,下列合乎《規范》的是(D)應按雙向偏心受力構件進行正截面承載力計算,一、二級框架角柱的彎距,剪力設計值宜乘以增大系數1.30應按雙向偏心受力構件進行正截面承載力計算,一級框架角柱的彎距,剪力設計值宜乘以增大系數1.30應按雙向偏心受力構件進行正截面承載力計算,一、二、三級框架角柱的彎距,剪力設計值宜乘以增大系數1.30應按雙向偏心受力構件進行正截面承載力計算,一、二、三級框架角柱的彎距,剪力設計值宜乘以增大系數步小于1.1020,框架的受力行為,正確的是(C)A、按照D值法,線剛度大的柱上的剪力必大于線剛度小的柱上的剪力B、以反彎點法在計算柱的抗側移剛度時考慮了節點的轉動C、按D值法,框架柱的反彎點位置與框架的層數有關。D、D值法比反彎點法求得的柱抗側移剛度大21,對于需要進行罕遇地震下薄弱驗算的框架結構,當§y沿高度分布均勻時,結構薄弱層位于(A)A、底層B、第二層C、第三層D、頂層22,用反彎點法計算多層框架時,假設框架柱的反彎點在(D)A、柱半高B、柱頂C、柱底D、一般柱半高,底柱在2/3高23,隨高度增加,高層建筑結構在水平荷載下側移增加較內力增加(C)A、一樣B、更慢C、更快D、無規律24,框架結構由柱軸向變形產生的側向變形為(C)A、彎曲型變形B、剪切形C、彎剪形,D、剪彎形25,當剪力墻中墻肢不變,而連梁尺寸減小時,墻肢側移(C)A、不變B、變化C、增大D、減小26,框架-剪力墻結構特點(D)平面布置靈活,剛度小側移大平面布置受限,剛度大側移小平面布置受限,剛度小側移大平面布置靈活,剛度大側移小(四)簡答題2.高層建筑結構有何受力特點?答:高層建筑受到較大的側向力(水平風力或水平地震力),在建筑結構底部豎向力也很大。在高層建筑中,可以認為柱的軸向力與層數為線性關系,水平力近似為倒三角形分布,在水平力作用卞,結構底部彎矩與高度平方成正比,頂點側移與高度四次方成正比。上述彎矩和側移值,往往成為控制因素。另外,高層建筑各構件受力復雜,對截面承載力和配筋要求較高。4.高層建筑結構的豎向承重體系和水平向承重體系各有哪些?答:高層建筑結構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:懸掛式結構,巨型框架結構和豎向桁架結構。高層建筑結構的水平承重體系有現澆樓蓋體系(包括肋梁樓蓋體系、密肋樓蓋體系、平板式樓蓋體系、無粘結預應力現澆平扳)、疊合樓蓋體系、預制板樓蓋體系和組合樓蓋體系。5.簡述高層建筑結構布置的一般原則。答:高層房屋平面宜簡單、規則、對稱,盡量減少復雜受力和扭轉受力,盡量使結構抗側剛度中心、建筑平面形心、建筑物質量中心重合,以減少扭轉。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規范要求。高層結構房屋豎向的強度和剛度宜均勻、連續,無突變。避免有過大的外挑和內收,避免錯層和局部夾層,同一樓層樓面標高盡量統一,豎向結構層間剛度上下均勻,加強樓蓋剛度,以加強連接和力的傳遞。同時,建筑物高寬比要滿足有關規定,并按要求設置變形縫。4.確定建筑結構基礎埋深時應考慮哪些問題?答:(1)建筑物的用途,有無地下室、設備基礎和地下設施,基礎的形式和構造;(2)作用在地基上的荷載大小和性質;(3)工程地質和水文地質條件;(4)相鄰建筑物的基礎埋深;(5)地基土凍脹和融陷的影響。5.簡述片筏基礎設計的主要內容。答:片筏基礎是多、高層房屋中常用的一種基礎形式,有平板式和肋梁式兩類。設計內容包括確定基礎尺寸、基底反力計算和地基承載力驗算、基礎內力和配筋計算、構造要求等。具體內容略。(四)問答題1.高層建筑結構設計時應考慮哪些荷載或作用?答:高層建筑和高聳結構主要承受豎向荷載、風荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同,由于高層建筑的豎向力遠大于多層建筑,在結構內可引起相當大的內力;同時由于高層建筑的特點,水平荷載的影響顯著增加。2.對高層建筑結構進行豎向荷載作用下的內力計算時,是否要考慮活荷載的不利布置?答:對高層建筑,在計算活荷載產生的內力時,可不考慮活荷載的最不利布置。這是因為目前我國鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為12~14kN/m2(框架、框架—剪力墻結構體系)和14~16kN/m2(剪力墻、簡體結構體系),而其中活荷載平均值約為2.0kN/m2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內力產生的影響較小;另一方面,高層建筑的層數和跨數都很多,不利布置方式繁多,難以一一計算。為簡化計算,可按活荷載滿布進行計算,然后將梁跨中彎矩乘以1.1—1.2的放大系數。5.計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,剛度與質量沿高度分布比較均勻的建筑物,可采用底部剪力法計算地震作用。6.何謂反應譜?底部剪力法和振型分解反應譜法在地震作用計算時有何異同?答:根據大量的強震記錄,求出不同自振周期的單自由度體系地震最大反應,取這些反應的包線,稱為反應譜。以反應譜為依據進行抗震設計,則結構在這些地震記錄為基礎的地震作用下是安全的,這種方法稱為反應譜法。利用反應譜,可很快求出各種地震干擾下的反應最大值,因而此法被廣泛應用。以反應譜為基礎,有兩種實用方法。(1)振型分解反應譜法此法是把結構作為多自由度體系,利用反應譜進行計算。對于任何工程結構,均可用此法進行地震分析。(2)底部剪力法對于多自由度體系,若計算地震反應時主要考慮基本振型的影響,則計算可以大大簡化,此法為底部剪力法,是一種近似方法。利用這種方法計算時,也是要利用反應譜。它適用于高度不超過40m,以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,以及近似于單質點體系的結構。用反應譜計算地震反應,應解決兩個主要問題:計算建筑結構的重力荷載代表值;根據結構的自振周期確定相應的地震影響系數。8.在什么情況下需要考慮豎向地震作用效應?答:8度及9度抗震設防時,水平長懸臂構件、大跨度結構以及結構上部樓層外挑部分要考慮豎向地震作用。8度和9度設防時豎向地震作用的標準值,可分別取該結構或構件承受的重力荷載代表值的10%和20%進行計算。10.高層建筑按空間整體工作計算時,要考慮哪些變形?(10分)梁的彎曲、剪切、扭轉變形,必要時考慮軸向變形;(4分)柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形;(3分)墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形。(3分)(四)問答題1.框架結構有哪些優缺點?梁、柱組成的框架作為建筑豎向承重結構,并同時抵抗水平荷載時,被稱為框架結構體系。優點:建筑平面布置靈活,可做成需要大空間的會議室、餐廳、辦公室等。缺點:抗側剛度小,水平位移較大,故限制了建造高度。一般不宜超過50m。各種結構型式適用高度還與設防烈度有關。抗側剛度主要取決于梁、柱的截面尺寸及層高。2.為何要限制剪壓比?(10分)由試驗可知,箍筋過多不能充分發揮鋼箍作用(5分),因此,在設計時要限制梁截面的平均剪應力,使箍筋數量不至于太多,同時,也可有效防止裂縫過早出現,減輕混凝土碎裂程度(5分)。4、簡述D值法和反彎點法的適用條件并比較它們的異同點答:對比較規則的、層數不多的框架結構,當柱軸向變形對內力及位移影響不大時,可采用D值法或反彎點法計算水平荷載作用下的框架內力和位移。用D值法計算水平荷載下框架內力有三個基本假定:假定樓板在其本身平面內剛度為無限大,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,而反彎點是D值法特例,只在層數很少的多層框架中適用。相同點求解過程一樣,區別是反彎點法反彎點在各層固定,而D值法隨梁柱剛度比而進行修正。1.什么是剪力墻結構體系?答:采用鋼筋混凝土墻體作為承受水平荷載及豎向荷載的結構體系,稱為剪力墻結構體系。在地震區,因其主要用于承受水平地震力,故也稱為抗震墻或剪力墻。2.剪力墻結構房屋的承重方案有哪些?答:墻體的承重方案有:(1)小開間橫墻承重。每開間設置一道鋼筋混凝土承重橫墻,間距為2.7m—3.9m,橫墻上放置預制空心板。這種方案適用于住宅、旅館等使用上要求小開間的建筑。其優點是一次完成所有墻體,省去砌筑隔墻的工作量;采用短向樓板,節約鋼筋等。但此種方案的橫墻數量多,墻體的承載力未充分利用,建筑平面布置不靈活,房屋自重及側向剛度大,自振周期短,水平地震作用大。(2)大開間橫墻承重。每兩開間設置一道鋼筋混凝土承重橫墻,間距一般為6—8m。樓蓋多采用鋼筋混凝土梁式板或無粘結預應力混凝土平板,其優點是使用空間大,建筑平面布置靈活;自重較輕,基礎費用相對較少;橫墻配筋率適當,結構韻延性增加。但這種方案的樓蓋跨度大,樓蓋的材料增多。(3)大開間縱、橫墻承重。仍是每兩開間設置—道鋼筋混凝土承重橫墻,間距一般為8m左右。樓蓋多采用鋼筋混凝土雙向板,或在每兩道橫墻之間布置一根進深梁,梁支承于縱墻上,形成縱、橫墻混合承重。從使用功能、技術經濟指標、結構受力性能等方面來看,大間距方案比小間距方案優越。因此,目前趨向于采用大間距、大進深、大模板、無粘結預應力混凝土樓板的剪力墻結構體系,以滿足對多種用途和靈活隔斷等需要。3.剪力墻在房屋設計中應如何布置?答:剪力墻的布置應符合以下要求:(1)剪力墻應雙向或多向布置,宜拉通對齊,不同方向的剪力墻宜分別聯結在一起,避免僅單向有墻的結構布置形式。當剪力墻雙向布置且互相聯結時,縱墻(橫墻)可以作為橫墻(縱墻)的翼緣,從而提高其承載力和剛度。(2)地震區,宣將剪力墻設計成高寬比H/B較大的墻,因為低矮的墻。(H/B<1.5)的破壞屬剪切脆性破壞,抗震性能差。因此,當剪力墻較長時,可用樓板(無連梁)或跨高比不小于6的連梁將其分為若干個獨立的墻段,每個獨立墻段可以是實體墻、整體小開口墻、聯肢墻或壁式框架,每個獨立的墻段的H/B不宜小于2,且墻肢長度不宜大于8m。當房屋高度不是很大,為使整個剪力墻結構的房屋剛度適當,除抗震等級為一級的結構外,也可采用大部分由短肢剪力墻組成的剪力墻結構,短肢剪力墻是指墻肢截面高度與截面厚度之比為5—8且墻厚不小于200mm的剪力墻,這種剪力墻因高寬比較大,其延性和耗能能力均比普通墻好,因而近年來得到廣泛的應用。(3)錯洞墻及洞口布置不合理的剪力墻,受力和抗震性能較差,因此剪力墻的門窗洞口宜上下對齊,成列布置,形成明確的墻肢和連梁。抗震設計時,一、二、三級抗震等級的剪力墻不宜采用錯洞墻,當必須采用錯洞墻時,洞口錯開距離沿橫向及豎向都不宜小于2m。為避免剪力墻墻肢剛度不均勻及墻肢過弱,要求墻肢截面高度與厚度之比不宜小于4。(4)剪力墻宜自上到下連續布置,不宜突然中斷,避免剛度突變。(5)控制剪力墻平面外的彎矩,當剪力墻與墻平面外方向的樓面梁相連接,且梁高大于墻厚時,可至少采取下列的一個措施:1)沿梁方向設置與粱相連的剪力墻,以抵抗平面外彎矩。2)宜在墻與梁相交處設置扶壁柱。扶壁柱宜按計算確定截面及配筋。3)應在墻與粱相交處設置暗柱,并宜按計算確定配筋。4)當與剪力墻相連的樓面梁為鋼梁時,剪力墻內宜設置型鋼。4.剪力強的厚度在設計中是如何要求的?答:剪力墻的厚度一般是根據結構的剛度、承載能力以及構造要求確定的;對于有抗震設防要求的剪力墻,其在底部加強區的厚度宜適當增大。剪力墻底部加強區高度可取墻肢總高度的1/8和底部二層的較大值,且不大于15m。剪力墻的厚度及尺寸應滿足下列最低要求:(1)抗震等級為一、二級剪力墻的厚度不應小于樓層高度的1/20;且不小于160mm;其底部加強部位的墻體厚度不小于層高的1/16,且不應小午200mm;當底部加強部位無端柱或翼墻時,截面厚度不宜小于層高的1/12。(2)抗震等級為三、四級和非抗震設計時,剪力墻的厚度不應小于樓層高度的1/25,且不小于140mm;其底部加強部位的墻體厚度不宜小于層高的1/20;且不應小于160mm。5.剪力墻結構對混凝土強度等級有何要求?答:剪力墻的混凝土強度等級一般是根據結構的剛度和承載能力等要求確定的。剪力墻結構的混凝土強度等級不應低于C20,以短肢剪力墻為主的結構,其混凝土強度等級不應低于C25。6.剪力墻有哪幾種類型?答:剪力墻根據有無洞口、洞口的大小和位置以及形狀等可分為四類,即整截面墻、整體小開口墻、聯肢墻和壁式框架。(1)整截面墻,指沒有洞口的實體墻或洞口很小的剪力墻,其受力狀態如同豎向懸臂構件。當剪力墻高寬比較大時,受彎變形后截面仍保持平面,法向應力呈線性分布,(2)整體小開口墻,指洞口稍大且成列分布的剪力墻,截面上法向應力稍偏離直線分布,相當于整體彎矩直線分布和墻肢局部彎矩應力的疊加。墻肢的局部彎矩一般不超過總彎矩的15%,且墻肢在大部分樓層沒有反彎點。(3)聯肢墻,指洞口更大且成列布置,使連梁剛度比墻肢剛度小得多,連梁中部有反彎點,各墻肢單獨作用較顯著,可看成若干個單肢剪力墻由連梁聯結起來的剪力墻。當開有一列洞口時為雙肢墻,當開有多列洞口時為多肢墻。(4)壁式框架,當洞口寬而大,墻肢寬度相對較小,墻肢剛度與連梁剛度相差不太遠時,剪力墻的受力性能與框架結構相類似;其特點是墻肢截面的法向應力分布明顯出現局部彎矩,在許多樓層內墻肢有反彎點。9.在水平荷載作用下,計算剪力墻結構時的基本假定是什么?答:剪力墻結構是空間結構體系,在水平荷載作用下為簡化計算,作如下假定:(1)樓蓋在自身平面內的剛度為無限大。(2)各片剪力墻在其平面內的剛度較大,忽略其平面外的剛度。13.高層建筑剪力墻中豎向和水平分布鋼筋設置有什么要求?(10分)高層建筑剪力墻中豎向和水平分布鋼筋應滿足:①不應采用單排筋;(2分)②時,可用雙排筋,(2分)③時,宜采用三排筋;(2分)④時,宜采用四排筋;(2分)⑤拉結筋間距不應大于600mm,直徑不應小于6mm,在底部加強部位,約束邊緣構件以外的拉結筋間距尚應適當加密。(2分)(四)問答題1.抗震設防烈度為8度的現澆高層鋼筋混凝土框架—剪力墻結構,橫向剪力墻的間距限值是多少?為什么規定剪力墻的間距不宜過大?答:橫向剪力墻的間距是3.OB(B:以m為單位的樓面寬度)和40m的較小值。若剪力墻之間的間距過大,則剪力墻之間的樓蓋會在自身平面內產生彎曲變形,造成處于該區間內的框架不能與相鄰的剪力墻協同工作而增加負擔。2.為什么框架—剪力墻結構中的剪力墻布置不宜過分集中?答:剪力墻布置若過分集中,將會形成過大的質量和剛度,造成整個結構中的剛度和質量分布不均勻,造成應力集中,引起破壞。3.框架—剪力墻結構中剪力墻的布置要求是什么?答:剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位,剪力墻間距不宜過大;平面形狀凸凹較大時,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻;縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和[形等型式;單片剪力墻底部承擔的水平剪力不宜超過結構底部總水平剪力的40%;剪力墻宜貫通建筑物的全高,宜避免剛度突變;剪力墻開洞肘,洞口宜上下對齊;樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側力結構結合布置;抗震設計時,剪力墻的布置宜使結構各主軸方向的側向剛度接近。16.框架—剪力墻結構體系有什么優點?(10分)框一剪體系是把框架和剪力墻結合在一起共同抵抗豎向和水平荷載的一種體系(2分)。它利用剪力墻的高抗側力和承載力,彌補框架結構抗側移剛度差、變形較大的弱點(2分)。框架提供了較大的靈活空間,立面易于變化(2分)。框架呈剪切型變形,剪力墻呈彎曲型,兩者通過樓板協同工作,變形協調,改善了純框架及純剪力墻的變形性能,使得框—剪結構的頂點變形減小而且上下趨于均勻(4分)。17.為什么框架—剪力墻結構的變形曲線呈反S形?(10分)框架—剪力墻結構在同一結構單元中,既有框架(呈剪切形變形)(2分),又有剪力墻(呈彎曲形變形)(2分),它們之間通過面內剛度無限大的樓板連接在一起,它們不能自由變形,變形必須協調(2分),剪力墻下部變形加大而上部變形減小,框架下部變形減小而上部變形加大,結構的層間變形趨于均勻了(2分),整個結構的位移曲線就成了一條反S曲線(2分)。1.框架結構和框筒結構的結構平面布置有什么區別?【標準答案】框架是平面結構,主要由于水平力方向平行的框架抵抗層剪力及傾覆力矩。框筒是空間結構,沿四周布置的框架參與抵抗水平力,層剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。傾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼緣框架共同抵抗。框筒結構的四榀框架位于建筑物周邊,形成抗側、抗扭剛度及承載力都很大的外筒,使建筑材料得到充分的利用。因此,框筒結構的適用高度比框架結構高得多。2.什么是抗震設計的二階段設計方法?為什么要采用二階段設計方法?【標準答案】第一階段為結構設計階段,第二階段為驗算階段。保證小震不壞、中震可修、在震不倒的目標實現。3.什么是地震系數、動力系數和地震影響系數?【標準答案】地震系數:地面運動最大加速度與g的比值。動力系數:結構最大加速度反應相對于地面最大加速度的最大系數。地震影響系數:地震系數與動力系數的積。4.延性和延性比是什么?為什么抗震結構要具有延性?【標準答案】延性是指構件和結構屈服后,具有承載力不降低或基本不降低、且有足夠塑性變形能力的一種性能。構件延性比:對于鋼筋混凝土構件,當受拉鋼筋屈服后,進入塑性狀態,構件剛度降低,隨著變形迅速增加,構件承載力略有增大,當承載力開始降低,就達到極限狀態。延性比是極限變形與屈服變形的比值。結構延性比:對于一個鋼筋混凝土結構,當某個桿件出現塑性鉸時,結構開始出現塑性變形,但結構剛度只略有降低;當塑性鉸達到一定數量以后,結構也會出現“屈服現象”即結構進入塑性變形迅速增大而承載力略微增大的階段,是“屈服”后的聯塑性階段。結構的延性比通常是指達到極限時頂點位移與屈服時頂點位移的比值。5.什么是概念設計?【標準答案】結構概念設計是保證結構具有優良抗震性能的一種方法。概念設計包含極為廣泛的內容,選擇對抗震有利的結構方案和布置,采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施,設計延性結構和延性結構構件,分析結構薄弱部位,并采取相應的措施,避免薄弱層過早破壞,防止局部破壞引起連鎖效應,避免設計靜定結構,采取二道防線措施等等。應該說,從方案、布置、計算到構件設計、構造措施每個設計步驟中都貫穿了抗震概念設計內容。7.為什么梁鉸機制比柱鉸機制對抗震有利?【標準答案】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;梁鉸的數量遠多于柱鉸的數量,在同樣大小的塑性變形和耗能要求下,對梁鉸的塑性轉動能力要求低,對柱鉸的塑性轉動能力要求高;梁是受彎構件,容易實現大的延性和耗能能力.柱是壓彎構件,尤其是軸壓比大的柱,不容易實現大的延性和耗能能力.實際工程設計中,很難實現完全梁鉸機制,往往是既有梁鉸\又有柱鉸的混合鉸機制.設計

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