发布时间 : 星期二 文章高层建筑结构设计复习试题(含答案)更新完毕开始阅读c40b6550b72acfc789eb172ded630b1c58ee9b4c
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风荷载体型系数不宜于于2.0。
5．计算地震作用的底部剪力法适用于什么情况？
答：高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法计算地震作用。
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．在计算地震作用时，什么情况下采用动力时程分析法计算，有哪些要求？
答：采用动力时程分析时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符；地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的3～4倍，也不宜小于12s，时间间隔可取0.01s或0.02s；且按照每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65％，多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80％。
8．在什么情况下需要考虑竖向地震作用效应？
答：8度及9度抗震设防时，水平长悬臂构件、大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分要考虑竖向地震作用。8度和9度设防时竖向地震作用的标准值，可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的10％和20％进行计算。
9．什么是荷载效应组合？有地震作用组合和无地震作用组合表达式是什么？
答：结构或结构构件在使用期间，可能遇到同时承受永久荷载和两种以上可变荷载的情况。但这些荷载同时都达到它们在设计基准期内的最大值的概率较小，且对某些控制截面来说；并非全部可变荷载同时作用时其内力最大。按照概率统计和可靠度理论把各种荷载效应按一定规律加以组合，就是荷载
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效应组合。《高层建筑混凝土结构设计规程》规定高层建筑结构的荷载效应和地震作用效应组合的表达式如下：
(1)无地震作用效应组合时：
S??GSGK??Q?QSQK??W?WSWK
式中S——荷载效应组合的设计值；
?G,?Q,?W—分别为永久荷载、楼面活荷载和风荷载的分项系数； —分别为永久荷载、楼面活荷载和风荷载效应标准值。
SGK,SQK,SWK?Q,?W—分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数，当永久荷载效应起控制作用时应
分别取0.7和0.0；当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。 (2)有地震作用效应组合时：
S??GSGE??EhSEhk??EVSEvk??W?WSWK
式中 S——荷载效应与地震作用效应组合的设计值
SGE——重力荷载代表值效应；
——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；
SEhkSEvk?G,?Eh,?EV,?W—相应的作用分项系数；
?W——风荷载的组合值系数，应取0.2。
10．高层建筑按空间整体工作计算时，要考虑哪些变形？（10分）
梁的弯曲、剪切、扭转变形，必要时考虑轴向变形；（4分） 柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形；（3分） 墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形。（3分）
11．为什么计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时可以不考虑活荷载的折减和活荷载的不利布置？
在高层建筑中，恒荷载较大，占了总竖向荷载的85%以上。活荷载相对较小，所以在实际工程中，往往不考虑折减系数，按全部满荷载计算，有在设计基础时考虑折减系数的。
在计算高层建筑结构竖向荷载下产生的内力时，可以不考虑活荷载的不利布置，按满布活荷载一次计算。因为高层建筑中，活荷载占的比例很小（住宅、旅馆、办公楼活荷载一般在1.5~2.5KN/㎡内，只占全部竖向荷载的10—15%），活荷载不同布置方式对结构内力产生的影响很小；再者，高层建筑结
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构是复杂的空间体系，层数、跨数很多，不利分布情况太多，各种情况都要计算工作量极大，对实际工程设计往往是不现实的。
(五)计算题
1．某十二层的框架—剪力墙结构（阻尼比为0.05），抗震设防烈度为8度，地震加速度为0.2g（即
T?0.3?max?0.16）
，Ⅰ类场地，设计地震分组为第二组（即g），结构基本周期T1?1.0s，结构总重
力荷载代表值
GE??Gj?81450kNj?1n，按底部剪力法计算结构多遇地震下总水平地震作用标准值
FEk。
?Tg?1???T?解：
??0.3??????max?1.0???0.90.9?0.16?0.05414
Geq?0.85GE?0.85?81450?69232.5kNFEk??1Geq?0.054?69232.5?3748.3kN考试时
?max、Tg、GE会给出，其他公式要记住。
第四章 框架结构
(一)填空题
1．用D值法计算水平荷载下框架内力有三个基本假定：假定楼板在其本身平面内刚度为无限大，忽略柱轴向变形，忽略梁、柱剪切变形。
h?(1/10~1/18)lbh/b?42．在进行框架结构设计时，梁截面高度可初步选为b，且高宽比满足于bb。 3．采用分层法计算竖向荷载下框架内力的两个基本假定是指在竖向荷载下，框架的侧移不计；每层梁上的荷载对其他层梁的影响不计。
(二)选择题
V1．抗震等级为二级的框架结构，框架柱的剪力设计值c应如何确定？（ C ）
A、剪力设计值取考虑水平荷载组合的剪力设计值
tbMcuE?McuEMct?McbMct?McbVc?1.1Vc?1.2Vc?Hc0Hc0 D、Hc0 B、 C、
2．在高层建筑结构的计算中，下列哪项计算需要采用等效刚度。（ C ）
A、在框架结构内力计算中 B、在剪力墙结构内力计算中式 C、在进行内力协同计算中 D、在进行位移计算中
3．框架结构与剪力墙结构相比，下述概念那一个是正确的。（ A ）
A、框架结构变形大、延性好、抗侧力小，因此考虑经济合理，其建造高度比剪力墙结构低
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B、框架结构延性好，抗震性能好，只要加大柱承载能力，建造更高的框架结构是可能的，也是合理的
C、剪力墙结构延性小，因此建造高度也受到限制（可比框架高度大） D、框架结构必定是延性结构，剪力墙结构是脆性或低延性结构 4．框架结构在水平侧向力作用下的侧移曲线以（ A ）变形为主。
A、剪切型 B、弯曲型 C、剪弯型 D、弯剪型
5．框架结构中柱抗侧刚度与梁柱相对刚度有关，梁刚度愈小，则柱的抗侧刚度（ A ）。 A、愈小 B、愈大 C、不变
6．框架结构中柱抗侧刚度修正系数?与梁柱相对刚度有关，梁刚度愈小，则?（ A ）。 A、愈小 B、愈大 C、不变 7．框架结构中柱抗侧刚度修正系数?（ A ）。
A、小于1 B、等于1 C、大于1
(四)问答题
1．框架结构有哪些优缺点？
梁、柱组成的框架作为建筑竖向承重结构，并同时抵抗水平荷载时，被称为框架结构体系。 优点：建筑平面布置灵活，可做成需要大空间的会议室、餐厅、办公室等。
缺点：抗侧刚度小，水平位移较大，故限制了建造高度。一般不宜超过50m。各种结构型式适用高度还与设防烈度有关。抗侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸及层高。 2．为何要限制剪压比？（10分）
由试验可知，箍筋过多不能充分发挥钢箍作用（5分），因此，在设计时要限制梁截面的平均剪应力，使箍筋数量不至于太多，同时，也可有效防止裂缝过早出现，减轻混凝土碎裂程度（5分）。
3．柱端箍筋加密区范围如何选取？（10分）
抗震设计时，柱箍筋加密区的范围应符合下列要求：
（1）底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取矩形截面柱之长边尺寸（或圆形截面柱之半径）、柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围；（2分）
（2）底层柱刚性地面上、下各500mm的范围；（1分） （3）底层柱柱根以上1/3柱净高的范围；（2分） （4）剪跨比不大于2的柱和因填充墙等形成的
Hn/h?4的柱全高范围；（2分）
（5）一级及二级框架角柱的全高范围；（2分） （6）需要提高变形能力的柱的全高范围。（1分） 4、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
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