高层(成)复习思考题daan

高层建筑结构思考题
1．高层建筑结构常见结构体系，其水平变形的特点。

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答：高层建筑结构常见结构体系：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、巨型结构体系。

框架结构体系水平变形的特点：结构层间位移随楼层增高而减小；剪力墙结构体系水平变形的特点：结构顶点水平位移和层间位移通常较小，能够满足抗震设计变形要求；框架—剪力墙结构体系水平变形的特点：框架所承受的水平剪切力减少且沿高度分布比较均匀，剪力墙所承受的剪力俞接近结构底部愈大，而在结构上部，框架的水平位移有比剪切力的位移小的趋势，剪力墙承受框架约束负剪切力；筒体结构体系水平变形的特点：具有很好的亢奋和抗震性能；
2．高层建筑抗震结构中有哪些变形缝及设缝的条件。

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答：高层建筑抗震结构中有伸缩缝、沉降缝、和防震缝；
伸缩缝设缝条件：为防止结构因温度变化和混凝土变形而产生裂缝；
沉降缝设置条件：1）高度差异或荷载差异较大处；2）上部不同结构体系或结构类型的相邻交界处；
3）地基土的压缩性有显著的差异处；4）基础底面标高相差较大，或基础类型不一致处。

防震缝设置条件：1）平面长度和突出部分尺寸超过表的限值，而又没有采取加强措施时：
2）各部分结构刚度、荷载或质量相差悬殊，而又没有采取有效措施时：3）房屋有较大错层时；
3．高层建筑结构简化的基本假定。

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答：高层建筑结构简化的基本假定是：1）弹性工作状态的假定；2）平面结构的假定；3）刚性楼板假定。

4．抗震构造措施等级及确定**
答：抗震等级：是设计部门依据国家有关规定建筑的重要性，建设地的设防烈度，建筑物结构的特点，高度，等确定抗震等级。

抗震构造措施，是为各抗震等级而对应地设的一组措施。

5．抗震设计三水准目标，抗震设计的内容。

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答：抗震设计三水准目标：小震不坏中震可修大震不倒；抗震设计的内容包括：结构抗震验算和抗震措施。

6．框剪结构（受均布荷载）的荷载与剪力的分布特征。

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答：在结构的底部，框架所承受的总剪力总是等于零，外荷载所产生的剪力均由剪力墙承担。

在结构的顶部，尽管外荷载所产生的总剪力应等于零，但综合剪力墙的剪力V W和综合框架的剪力V f都不等于零，它们数值相等，方向相反，两者恰好平衡。

7．延性框架设计中，强柱弱梁的概念63
答：强柱弱梁，是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。

就是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌。

所以我们要保证柱子更“相对”安全，故要“强柱弱梁”；“弯曲破坏”是延性破坏，是有预兆的--如开裂或下挠等。

8. 框架柱的延性的影响因素67
答：1、纵筋的配筋率2、剪跨比3、轴压比4、分析配筋率5、混凝土等级强度、6、箍筋形式
9．地震作用计算时，时程分析法概念及适用条件？31 、
答：“时程分析法”是由结构基本运动方程输入地震加速度记录进行积分，求得整个时间历程内结构地震作用效应的一种结构动力计算方法；适用条件：《抗震规范》规定，重要的工程结构，例如：大跨桥梁，特别不规则建筑、甲类建筑，高度超出规定范围的高层建筑应采用时程分析法进行补充计算。

10．各类结构体系最大适用高度11
11．各级抗震框架梁截面设计时，混凝土受压区高度要求64
答：各级抗震框架梁截面设计时，混凝土受压区高度要求：
一级抗震X≤0.25h 二、三级抗震x≤0.35h
梁跨中截面受压区高度的限制仍为x≤§b h0
12．防震缝的最小宽度计算：17
答：防震缝的最小宽度计算:
1）框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用100mm；超过15m时，6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。

2）框架-剪力墙结构房屋的防震缝宽度可采用1）项规定数值的70%，剪力墙结构房屋的防震缝宽度可采用1）项规定数值的50%；且均不宜小于100mm。

3）防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。

13．高层结构设计的要求
答：1、能力的要求；2、稳定的要求；
3、变形的要求；（包括水平、垂直、扭转等）
4、抗震验算和抗震构造措施的要求。

15．短肢剪力墙的概念及使用111
答：短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙
短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式
16．风荷载和地震荷载的大小周期、振型和质量的关系。

26,30
答：1.风荷载标准值与结构自振周期成正比，主要体现在脉动系数上，结构刚度越大自振周期越小风荷载标准值就越小。

2.结构刚度与地震力是相互影响的，从设计反应谱曲线可以看出，结构自振周期在特征周期与6.0s之间时
结构的地震影响系数与自振周期成反比关系，而一般结构的自振周期都是大于特征周期的。

所以刚度越小，自振周期越小，地震力就越大。

当自振周期小于0.1s时情况相反，普通结构不存在这种情况。

抗震设计宏
观上通俗的说叫以柔克刚，建筑刚度很大，地震作用力就很大，那么我们就要尽量让建筑柔一点，这样受到的地震力就要小一点，我们也不能让建筑很柔了，这样虽然地震力作用很小，但要满足重力作用下和其他荷载作用下的承载力和变形位移要求。

17．防震缝应沿房屋全高设置方法。

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答：防震缝应沿房屋全高设置方法：震缝要沿着建筑全高设置，缝两侧应布置双墙或者双柱，或一墙一柱，使各部分结构都有较好的刚度。

地下室、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。

18．约束边缘构件，构造边缘构件及设置位置。

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答：对于抗震等级一、二级的剪力墙底部加强部位及其上一层的剪力墙肢，应设置约束边缘构件。

其他的部位和三级抗震的剪力墙应设置构造边缘构件。

19．抗震框架，梁端箍筋加密区长度的要求。

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答：抗震框架，梁端箍筋加密区长度的要求：一级抗震加密区长度2h,500mm,二、三、四级抗震加密区长度1.5h,500mm.
20．设后浇带的作用。

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答：沉降差和减小温度收缩影响，防止混凝土的胀缩引起混凝土开裂
21．框剪结构中，框架总剪力调整原则. 140
答：1、框架部分承担的总地震剪力满足式的要求的楼层，其框架总剪力不必调整；不满足该式要求的楼层，其框架总剪力应按0.2V0和1.5Vfxmax两者的较小值采用：V f≥0.2V0
2、各层框架部分承担的总地震剪力按第一条调整后，应按调整前、后剪力的比值调整每根框架柱和与之相连框架梁的剪力及端部弯矩标准值，框架柱的轴力可不予调整。

3、按振型分解反应谱法计算地震作用时，第（1）条中规定的调整可在振型组合中之后，并满足表3.11关于楼层最小地震剪力系数的前提下进行。

22. 何为刚域？如何确定？99
答：刚域是指计算中，在杆件端部其弯曲刚度按无限大考虑的区域；.
1.当梁、柱截面都很大，计算内力和配筋很大时，可取刚域。

2.当梁线刚度较小，柱线刚度较大时，可取刚域
3.当梁跨度较大，线刚度较小，柱线刚度也较小时，不宜取刚域。

4.当梁线刚度较大，柱线刚度较小时，节点弯矩和箍筋都较小时不应取刚域。

5.采用混合结构式，（型钢混凝土柱，如钢管混凝土柱或型钢混凝土梁时）取刚域应慎重。

6.确定是否取刚域后，在计算程序软件相关项填入。

23．按受力特点和计算方法，剪力墙可分为哪几类？82
答：按受力特点和计算方法，剪力墙可分为：整体墙、整体小开口墙、联肢墙及壁式框架。

24. 框架梁端弯矩调幅要求。

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答：框架梁的受力特点是一般情况下竖向荷载作用下梁端弯矩大于跨中弯矩, 为有利于梁端混凝土施工解决梁端因钢筋过密而难以振捣密实的问题, 常将梁端内力(弯矩) 进行调幅, 即下调10% - 30% ( 据结构情况取定) , 并考虑了梁截面受压区混凝土的塑性发展和受拉区钢筋的强度储备。

这样做也节约钢材且有利满足强柱弱梁这一抗震要求。

计算题
１．已知：某二层结构，重量集中于楼层处，G1= G2 =800KN，每层层高均为4米，两个振型为：
T1=1.03S，（X11=1.00，X12=1.62）。

T2=0.40S，（X21=1.00，X22= -0.62）
地震设防为8度（0.30g），第一组，IV类场地。

结构阻尼比为0.05。

计算：多遇地震下，反应谱振型分解法计算底部总剪力和底部总弯矩。

2．已知：某设防烈度8度，II类场地上的框架-剪力墙丙类高层建筑结构，高度58米，（框架抗震等级二级）在重力荷载代表值，水平风荷载及水平地震荷载作用下，第四层边柱的轴向力标准值分别为N Ge=4500KN，N Wk=101KN，N Ehk=920KN，柱截面600×800，C30，f c =15Mpa。

验算：该柱轴压比是否符合要求。