高层建筑结构设计_苏原_第3章习题
(完整版)2019高层建筑结构设计练习题及答案.doc
l l t i i t i r i r f r简答题1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别?框架是平面结构，主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。
框筒是空间结构，沿四周布置的框架参与抵抗水平力，层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。
倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。
框筒结构的四榀框架位于建筑物周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒，使建筑材料得到充分的利用。
因此，框筒结构的适用高度比框架结构高得多。
2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。
具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。
3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。
保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。
9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数：地面运动最大加速度与g 的比值。
动力系数：结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。
地震影响系数：地震系数与动力系数的积。
4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性? 延性是指构件和结构屈服后，具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。
构件延性比：对于钢筋混凝土构件，当受拉钢筋屈服后，进入塑性状态，构件刚度降低，随着变形迅速增加，构件承载力略有增大，当承载力开始降低，就达到极限状态。
延性比是极限变形与屈服变形的比值。
结构延性比：对于一个钢筋混凝土结构，当某个杆件出现塑性铰时，结构开始出现塑性变形，但结构刚度只略有降低;当塑性铰达到一定数量以后，结构也会出现“屈服现象”即结构进入塑性变形迅速增大而承载力略微增大的阶段，是“屈服”后的联塑性阶段。
结构的延性比通常是指达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。
5.什么是概念设计? 结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。
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1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么？二者计算有何异同？答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下，各建筑立面的风是吸力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90°方向的总风荷载，其大小与前者相同吗？为什么？3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面，16层，层高3m ，总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值，按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什么关系？答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。
3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期与场地特征周期有何关系？答：(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系：硬土的卓越周期短；软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
高层建筑结构设计苏原
1．某高度为55m的框架-剪力墙结构，位于抗震设防烈度为7度的地区，关于其框架和剪力墙的抗震等级的下列说法中，正确的是框架三级、剪力墙二级。
2．在抗震设计时，下列说法正确的是在剪力墙结构中，应设计成为强墙肢、弱连梁；3. 钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高，则梁的延性越差.4．计算中发现连梁配筋过大时，可以采用减少连梁的内力的方法是降低连梁截面高度1．延性框架的主要设计原则有哪些？1）强柱弱梁2）强剪弱弯3）强核心区、强锚固4）限制轴压比、加强箍筋对混凝土的约束、局部加强。
2．联肢剪力墙的连续化分析方法的基本假定有哪些？1）忽略连梁的轴向变形（各墙肢的水平位移完全相同）；2）各墙肢任何高度上各截面转角和曲率相等（连梁反弯点在中点）；3)各墙肢截面、各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高是相同的。
3．影响框架柱在水平荷载作用下反弯点位置的主要因素有哪些？影响规律如何？1)结构总层数及该层所在位置； 2）梁柱线刚度比； 3）荷载形式； 4）上层梁与下层梁刚度比； 5）上、下层层高比。
影响规律：反弯点向约束作用小的一端移动。
4．试回答在框架-剪力墙结构中，刚度特征值λ的含义及其对结构的变形的影响如何？刚度特征值是反应框架-剪力墙结构中，框架和剪力墙相对数量（强弱）的参数；λ越大结构的剪切型变形成分越多、λ越小结构的弯曲型变形成分越多。
5．为什么说扭转只能近似计算？1）在扭转计算中结构刚心位置的计算是将各主轴方向抗侧力结构单元按平面结构假定且只考虑结构平动进行计算的，实际上平面外结构也参与抗扭：刚心不准确； 2）施工偏差等因素使得风荷载合力作用线和水平地震作用合力作用线（质心）位置存在误差：扭转偏心矩不准确； 3）扭转计算是在楼板刚性假定的条件下进行的：抗侧力结构的层剪力分配不准确；4）不同结构体系、不同层的位置，扭转偏心矩的大小、方向不同； 5) 地震作用的扭转分量没有考虑。
6．不规则结构中的平面不规则有哪几种类型？如何判定？1）扭转不规则：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）的1.2倍；2）凹凸不规则：结构平面凹进的一侧尺寸大于相应投影方向尺寸的30％；3）楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，如有效楼板宽度小于该楼板典型宽度的50％、开洞面积大于该楼层面积的30％、或较大的楼层错层。
房屋建筑混凝土结构设计第3章课后自测答案
房屋建筑混凝⼟结构设计第3章课后⾃测答案第3章多层建筑框架结构3.1 框架结构设计的基本要求题⽬1（）是为了避免⼚房因基础不均匀沉降⽽引起的开裂和损坏⽽设置的。
选择⼀项：A. 隔离带B. 伸缩缝C. 防震缝D. 沉降缝正确答案是：沉降缝题⽬2伸缩缝从（）开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出⼀定宽度的缝隙，当温度变化时，结构可⾃由地变形，防⽌房屋开裂。
选择⼀项：A. 地基底⾯B. 基础底⾯C. 基础顶⾯D. 地基顶⾯正确答案是：基础顶⾯3.2 框架结构布置及柱梁截⾯尺⼨题⽬1采⽤（），有利于提⾼框架结构建筑的横向侧移刚度，并且由于横向跨度⼩于纵向跨度，故⽽楼板的跨度较为经济合理。
选择⼀项：A. 纵向框架承重体系B. 斜向框架承重体系C. 混合承重体系D. 横向框架承重体系正确答案是：横向框架承重体系题⽬2采⽤（），其优点在于开间布置⽐较灵活，但房屋的横向刚度较差，楼板的跨度也较⼤，因此在实际⼯程中采⽤较少。
选择⼀项：A. 混合承重体系B. 斜向框架承重体系C. 横向框架承重体系D. 纵向框架承重体系正确答案是：纵向框架承重体系题⽬3采⽤（），其优点是有利于抵抗来⾃纵横两个⽅向的风荷载和地震作⽤，框架结构具有较好的整体⼯作性能。
选择⼀项：A. 混合承重体系B. 横向框架承重体系C. 纵向框架承重体系D. 斜向框架承重体系正确答案是：混合承重体系3.3 框架结构计算简图题⽬1在框架结构内⼒和位移计算中，考虑到（），计算框架梁截⾯惯性矩I时应考虑其影响。
选择⼀项：A. 框架柱的稳定性影响B. 框架节点的塑性铰影响C. 现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘的作⽤D. 框架梁的抗扭刚度影响正确答案是：现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘的作⽤题⽬2计算框架梁截⾯惯性矩I时应考虑现浇楼板对它的影响，为⽅便设计，对现浇楼盖，中框架梁的截⾯惯性矩取为（）。
（I0为矩形截⾯梁的截⾯惯性矩）选择⼀项：A. 1.2 I0B. 1.5I0C. 2 I0D. I0正确答案是：2 I03.4 框架结构的内⼒计算之分层法题⽬1采⽤分层法进⾏框架结构竖向荷载作⽤下的内⼒计算时，可近似地按⽆侧移框架进⾏分析。
结构设计原理 第三章 习题答案
第三章 习题参考答案习题1：解：查表f sd =280MPa ，f cd ＝11.5MPa ，f td ＝1.23MPa ，ξb ＝0.56令a s =40mm ，则h 0＝h －a s ＝500-40＝460mm 。
b f M h h x cd d 02020γ--==mm 1.1662505.11101800.1246046062=⨯⨯⨯⨯--x <ξb h 0=0.56×460＝257.6mm 满足要求。
24.17052801.1662505.11mm f bx f As sd cd =⨯⨯==选424，As=1810mm 2， b min ＝5×30+4×27＝258mm > b ＝250mm ，不满足要求。
重选328，As=1847mm 2，b min ＝4×30+3×30.5＝212mm < b ＝250mm ，满足要求。
h 0＝h －a s ＝500-(30+15)＝455mm 。
％＝％，取2.02.0%198.028023.14545min min ρρ<=⨯==sd td f f 。
%2.0%6.14552501847A min 0=>=⨯=ρρbh s ＝，满足要求。
习题2：解：查表f sd =195MPa ，f cd ＝11.5MPa ，f td ＝1.23MPa ，ξb ＝0.62由4Φ18得As ＝1018 mm 2，由a s =40mm ，得h 0＝h －a s ＝500-40＝460mm 。
％＝％，取28.02.0%28.019523.14545min min ρρ>=⨯==sd td f f ， %28.0%9.04602501018A min 0=>=⨯=ρρbh s ＝，满足要求。
mm b f As f x cd sd 0.692505.111018195=⨯⨯==，x <ξb h 0=0.62×460＝285.2mm 满足要求。
高层建筑结构设计考试试题(含答案)
精心整理高层建筑结构设计考试试题一、填空题（2×15＝30）1、钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由剪力墙承担，竖向荷载由剪力墙承担。
其整体位移曲线特点为弯曲型，即结构的层间侧移随楼层的而增大而增大。
与框架结构相比，有结构整体性好，刚度大，结构高度可以更大。
等优点。
2、框架——剪力墙结构体系是把框架和剪力墙结构两种结构共同结合在一起形成的结构体1AAC、抗震性D、沉降量E、增加自重三、简答题（7×5＝35）1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。
1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定：忽略连梁的轴向变形，假定两墙肢的水平位移完全相同；各墙肢截面的转角和曲率都相等，因此连梁两端转角相等，反弯点在中点；各墙肢截面，各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高相同。
2、剪力墙按受力特性的不同分为哪几类？各类的受力特点是什么？构件，故按材料力学方法求解，整体小开口墙的受力特点也类似于悬臂构件，但由于洞口的削弱，故按材料力学方法求解后，要考虑洞口的影响，对计算结果进行修正，联肢墙的洞口增大，结构的整体性减弱，其受力有别于悬臂构件，故用连续连梁法进行内力计算；壁式框架受力后在壁柱上出现反弯点，更接近于框架，故用D值法求解？3、试述对结构延性的理解，延性系数有何物理意义？3、结构延性是指结构的弹塑性变形能力，结构屈服后，在承载力保持基本不变的前提下，结构的变形能力越∆与屈服强，说明结构的延性就越好。
延性系数为结构或构件的变形能力，一般用结构或构件破坏时的变形u44552共二、123、反弯点法、D值法。
4、质量中心、刚度中心二、多项选择题（4×5＝20）1、A、B、C2、A、C3、A4、A、B、C、D5、A、C、D三、简答题（6×6＝36）1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定：忽略连梁的轴向变形，假定两墙肢的水平位移完全相同；各墙肢截面的转角和曲率都相等，因此连梁两端转角相等，反弯点在中点；各墙肢截面，各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高相同。
高层建筑结构设计练习题及答案
高层建筑结构设计练习题及答案一、选择题1、高层建筑结构设计中，以下哪种结构体系适用于高度较高、风荷载较大的建筑？（）A 框架结构B 剪力墙结构C 框架剪力墙结构D 筒体结构答案：D解析：筒体结构具有良好的抗风和抗震性能，适用于高度较高、风荷载较大的高层建筑。
2、在高层建筑结构的水平荷载计算中，风荷载的计算主要考虑（）。
A 平均风压B 脉动风压C 阵风风压D 以上都是答案：D解析：在风荷载计算中，需要综合考虑平均风压、脉动风压和阵风风压等因素，以准确评估风对高层建筑结构的作用。
3、高层建筑结构的抗震设计中，以下哪种地震作用计算方法适用于高度不超过 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？（）A 底部剪力法B 振型分解反应谱法C 时程分析法D 以上都不是答案：A解析：底部剪力法适用于上述特定条件的结构，计算相对简单。
4、对于高层建筑的框架柱，轴压比限值的主要目的是（）。
A 保证柱子的延性B 控制柱子的截面尺寸C 节省材料D 以上都不是答案：A解析：轴压比限值是为了保证框架柱在地震等作用下具有足够的延性，防止柱子发生脆性破坏。
5、剪力墙结构中，墙肢的长度不宜大于（）。
A 8mB 10mC 12mD 15m答案：A解析：墙肢长度过长容易导致脆性破坏，一般不宜大于 8m。
二、填空题1、高层建筑结构的主要竖向承重构件有_____、＿____和_____。
答案：框架柱、剪力墙、筒体2、风荷载标准值的计算公式为_____。
答案：ωk ＝βzμsμzω0 （其中ωk 为风荷载标准值，βz 为风振系数，μs 为风荷载体型系数，μz 为风压高度变化系数，ω0 为基本风压）3、高层建筑结构的抗震设防烈度根据_____确定。
答案：国家规定的地震烈度区划图4、框架剪力墙结构中，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的_____时，按框架结构进行抗震设计。
答案：50%5、剪力墙的厚度不应小于_____mm，且不应小于层高的 1/20。
第三章建筑结构设计方法课后习题详解
第三章建筑结构设计⽅法课后习题详解第3章建筑结构设计⽅法3.1 思考题3-1 结构在规定的使⽤年限内应满⾜哪些功能要求？答：建筑结构在规定的设计使⽤年限内，应满⾜安全性、适⽤性和耐久性三项功能要求。
3-2 随机变量的平均值、标准差有何统计上的意义？答：A、随机变量的平均值表明随机变量取值的集中程度、整体⽔平或波动中⼼。
B、标准差和变异系数均表明随机变量取值的分散程度或波动⼤⼩。
当平均值相同时，可直接⽤标准差⽐较两个或多个随机变量取值的分散程度；当平均值不相同时，只能⽤变异系数（相对标准差）进⾏⽐较。
3-3 结构的功能函数如何表达？实际⼯程中结构功能可能会出现哪些情况？答：A、Z=g（R，S）=R—S，上式中R和S是随机变量，函数Z也是随机变量。
B、实际⼯程结构功能可能会出现以下三种情况： Z>0，结构处于可靠状态；Z<0，结构处于失效状态；Z=0，结构处于极限状态。
3-4 正态分布的随机变量，以µf(1-1.645δf)为基准，实际取值不低于该基准值的概率（也即保证率）为多少？答：实际取值不低于该基准值的概率P（X>u—1.645σ）=1—F（u-1.645σ）=1—Ф（—1.645）=1-(0.04947+0.05050)/2=0.95。
即不低于95%。
3-5 荷载效应和作⽤效应有什么区别？答：A、荷载效应是由直接作⽤（荷载）引起的内⼒、变形和裂缝等效应。
Ｂ、作⽤效应是由作⽤引起的结构或结构构件的反应，⽤S表⽰，例如内⼒（轴⼒、弯矩、剪⼒、扭矩等）变形和裂缝宽度等。
3-6 安全等级为⼆级的建筑结构构件，延性破坏的⽬标可靠指标应为多少？答：查表P29也可知为3.2.3-7 结构的可靠概率和失效概率之间有什么关系？答：Ａ、可靠概率Ps即可靠度，它与失效概率P f之和为1，可靠概率上升，失效概率下降；可靠概率下降失效概率上升，知道其中任何⼀个，另⼀个也就确定了。
3-8 承载能⼒极限状态和正常使⽤极限状态的含义是什么？答：A、结构或结构构件达到最⼤承载能⼒或不适合于继续承载的变形时的状态。
结构设计原理-第三章-受弯构件-习题及答案.doc
第三章受弯构件正截面承载力一、填空题1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，0??，cu??。
2、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，0hh??；两排钢筋时，0hh??。
3、梁下部钢筋的最小净距为mm及≥d上部钢筋的最小净距为mm及≥1.5d。
4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A、I；B、I a；C、II；D、II a；E、III；F、III a。
①抗裂度计算以阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据；③承载能力计算以阶段为依据。
5、受弯构件min???是为了；max???是为了。
6、第一种T形截面梁的适用条件及第二种T形截面梁的适用条件中，不必验算的条件分别是及。
7、T形截面连续梁，跨中按截面，而支座边按截面计算。
8、界限相对受压区高度b?需要根据等假定求出。
9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为，否则应。
10、在理论上，T形截面梁，在M作用下，f b?越大则受压区高度?。
内力臂，因而可受拉钢筋截面面积。
11、受弯构件正截面破坏形态有、、3种。
12、板内分布筋的作用是：(1) ；(2)；(3) 。
13、防止少筋破坏的条件是，防止超筋破坏的条件是。
14、受弯构件的最小配筋率是构件与构件的界限配筋率，是根据确定的。
15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：(1)保证；(2) 保证。
当<2s a??时，求s A的公式为，还应与不考虑s A?而按单筋梁计算的s A相比，取(大、小)值。
16、双筋梁截面设计时，s A、s A?均未知，应假设一个条件为，原因是；承载力校核时如出现0>b h??时，说明，此时u M=，如u MM?外，则此构件。
二、判断题1、在梁的设计中，避免出现超筋破坏是通过构造措施来实现的。
2、在梁的设计中，避免出现少筋破坏是通过构造措施来实现的。
3、梁的曲率延性随配筋率的减少而提高，延性最好的是少筋梁。
4、要求梁的配筋率min???是出于对混凝土随温度变化的变形和收缩变形的考虑。
高层建筑结构设计练习题及答案
高层建筑结构设计练习题及答案一、选择题(每题5 分,共15 分)1、关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确？[A] 高层建筑的风荷载就是主要荷载,其基本风压值w0 的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定;[B] 高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑物的风振影响就越大;[C] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响;2、下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算？[1] 建筑设防类别为乙类的高层建筑;[2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑;[3] 高柔的高层建筑;[4] 刚度与质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。
[A] [2] [4]; [B] [1] [3];[C] [1] [2]; [D] [3] [4];3、抗震设计时,超过多少高度的高层建筑应考虑风荷载效应与水平地震作用效应的组合？[A] 40m; [B] 60m;[C] 80m; [D] 100m;[D] 所有的高层建筑,都要考虑风振系数大于1、0 的风振影响。
4、高层建筑中( )在结构分析与设计中起主要作用。
A、水平作用B、竖向作用C、风荷载D、结构自重5、假设一栋住宅建筑,采用现浇钢筋混凝土结构,结构高度为80米,抗震设防烈度为7度,采用结构体系最合适。
A、框架结构B、剪力墙结构C、筒体结构D、框筒结构6、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响,对现浇楼盖,中框架取I=( )。
A、2I0B、1、5I04、变形缝指: 、、。
(教材p30)简答题1、框架结构与框筒结构的结构平面布置有什么区别?【标准答案】框架就是平面结构,主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。
框筒就是空间结构,沿四周布置的框架参与抵抗水平力,层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。
倾覆力矩由腹板框架与垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。
框筒结构的四榀框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料得到充分的利用。
3高层建筑结构荷载例题习题解析
μsiBi ＝0.8×32－2×0.45×12×cos60 +2×0.5×32×cos60+0.5×12=42.2m
多层与高层建筑结构设计 3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
例题3.2
4、假定风荷载沿高度呈倒三角形分布，地面 处为零，屋顶处风荷设计值 q=134.7kN/m，如下图所示，地下室底 板为嵌固端，试问，风荷在该建筑物结构 计算模型的嵌固端处产生的倾覆力矩设计 值（kN·m）接近以下何项数值？
1
1 1.3 0.6 0.78
3 13 1.112 1 1.3 0.6 0.87
4 17 1.228 1 1.3 0.6 0.96
Fw
28.08 28.08 31.22 34.48
多层与高层建筑结构设计 3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
例题3.1
Fw ,k k B hw Fw
高度 μ Z β Z μ s ω 0 ω k
1、正确答案是B，主要作答过程：
《高层混凝土结构技术规程》3.2.2，房屋高度H=88m>60m， 按基本风压值的1.1倍计算。
表3.2.6-1，市区，C类
w0T12=0.55*1.1*2.9*2.9=5.088kN·s2/m2 ξ=1.57+（5.088-4.00）*（1.63-1.57）/2=1.603
μ siBi 值与下列何值接近？ A. 36.8 B. 42.2 C. 57.2 D. 52.8
多层与高层建筑结构设计 3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
例题3.2
4、假定风荷载沿高度呈倒三角形分 布，地面处为零，屋顶处风荷设计 值q=134.7kN/m，如下图所示， 地下室底板为嵌固端，试问，风荷 在该建筑物结构计算模型的嵌固端 处产生的倾覆力矩设计值（kN·m） 接近以下何项数值？
高层建筑基础设计课后习题
高层建筑基础设计课后习题高层建筑基础设计课后习题第一章：绪论1、高层建筑常采用的基础型式有哪些？条形基础、筏形基础、箱型基础、桩基础和筏（箱）基础等2、什么是地基-基础-上部结构共同作用？地基、基础与上部结构共同作用即是把地基、基础和上部结构二者看成一个整体，并要满足地基、基础与上部结构二者在接触部位的变形防调条件。
3、共同作用分析的难点有哪些？整体共同作用分析是相当复杂的，这意味着不但要建立能正确反应结构刚度影响的分析理论与有效的计算方法，而且还要研究选用能合理反应土的变形特性的地基计算模型及其参数。
而且整体作用分析师一个高维与无穷维的超静定问题，只有在计算机技术与数值分析方法的迅速发展以及土的应力-应变关系研究不断深入的当代，共同作用分析研究才能得以开展并得到重视。
4、高层建筑基础分析与设计方法发展阶段及各阶段计算分析理论？（1）基本上不考虑共同作用的阶段，用结构力学的方法，将整个静力平衡体系分割成三个部分，各自独立求解。
（2）仅考虑基础与地基共同作用的阶段，弹塑性地基上的梁和板的理论，后来又进一步发展到筏基的分析和箱型基础的计算理论（3）开始全面考虑上部结构与基础和地基共同作用的阶段，结构分析的有限单元法第二章：地基的计算模型1、什么是温克尔地基模型，其适用条件，什么是温克尔地基梁？温克尔地基模型是把土体视为一系列侧面无摩擦的土状或彼此独立的竖向弹簧，在荷载作用区域产生于压力成反比的沉降，而在此区域以外位移为零，基底反力分布图与位移图相似。
因此温克尔地基模型适合于力学性质与水相近的地基，例如抗剪强度很低的半夜态（如淤泥、软粘土等）地基或基底下塑性区相对较大的地基。
温克尔地基上的等截面梁2、利夫金模型相对于温克尔模型，其优点为？弥补温克尔地基模型不能扩散应力和变形的缺陷3、弹性半无限地基模型及有限压缩层地基模型分别基于什么理论？4、如何确定地基基床系数？5、什么是变形模量，什么是压缩模量？土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。
高层建筑结构设计100题pdf
高层建筑结构设计100题pdf第一章：高层建筑结构设计概述1.1 高层建筑结构设计的意义和要求1.2 高层建筑结构设计的基本原理1.3 高层建筑结构设计的基本流程第二章：高层建筑结构的力学分析2.1 高层建筑结构的受力分析2.2 高层建筑结构的荷载分析2.3 高层建筑结构的抗震分析第三章：高层建筑结构的结构形式3.1 高层建筑结构的框架结构3.2 高层建筑结构的剪力墙结构3.3 高层建筑结构的筒体结构第四章：高层建筑结构材料的选择与计算4.1 高层建筑结构的钢材选择与计算4.2 高层建筑结构的混凝土材料选择与计算第五章：高层建筑结构的节点设计5.1 高层建筑结构的悬臂节点设计5.2 高层建筑结构的刚臂节点设计5.3 高层建筑结构的剪切节点设计第六章：高层建筑结构的施工与监管6.1 高层建筑结构的施工要求6.2 高层建筑结构的监测与检测第七章：高层建筑结构设计案例分析7.1 高层住宅楼的结构设计案例分析7.2 高层办公楼的结构设计案例分析第八章：高层建筑结构设计的发展趋势8.1 高层建筑结构设计的技术创新8.2 高层建筑结构设计的可持续发展附件：1、高层建筑结构设计的相关资料和标准2、高层建筑结构设计的计算表格和示意图法律名词及注释：1、建筑法：建筑法是指规范建筑行为和维护建筑安全的法律规定的总称。
2、土地管理法：土地管理法是指规定土地使用、转让、开发和保护等事项的法律法规。
----------------------------------第一章：高层建筑结构设计概述1.1 高层建筑结构设计的意义和目的1.2 高层建筑结构设计的基本原理1.3 高层建筑结构设计的流程和步骤第二章：高层建筑结构的力学分析2.1 高层建筑结构的受力分析原理2.2 高层建筑结构的荷载计算与分析2.3 高层建筑结构的抗震设计原则第三章：高层建筑结构的结构形式和系统3.1 高层建筑结构的框架结构3.2 高层建筑结构的剪力墙结构3.3 高层建筑结构的筒体结构第四章：高层建筑结构材料的选择与计算4.1 高层建筑结构的钢材选择和计算原则4.2 高层建筑结构的混凝土材料选择和计算原则第五章：高层建筑结构的节点设计5.1 高层建筑结构的悬臂节点设计原则5.2 高层建筑结构的刚臂节点设计原则5.3 高层建筑结构的剪切节点设计原则第六章：高层建筑结构的施工与监管6.1 高层建筑结构的施工要求和过程6.2 高层建筑结构的监测与检测措施第七章：高层建筑结构设计案例分析7.1 高层住宅楼的结构设计案例分析7.2 高层办公楼的结构设计案例分析第八章：高层建筑结构设计的发展趋势8.1 高层建筑结构设计的技术创新展望8.2 高层建筑结构设计的可持续发展考虑附件：1、高层建筑结构设计相关资料和标准文献2、高层建筑结构设计计算表格和示意图法律名词及注释：1、建筑法：建筑法是规范建筑活动、维护建筑安全和发展建筑事业的法律法规。
房屋建筑构造第三章练习题及答案doc资料
第三章墙体一、单项填空题1、墙身水平防潮层应在（ A ）中连续设置。
A、所有的内外墙体B、外墙C、所有的内墙D、均可解析：水平防潮层的设置位置。
2、钢筋砖过梁的最大跨度为（ B ）。
A、1.8mB、1.5mC、1.2mD、1.0m解析：钢筋砖过梁的最大跨度为1.5m。
3、沉降缝要求基础（ C ）。
A、不断开B、可以断开也可以不断开C、必须断开D、按设计要求解析：三种变形缝的基础是否要断开是考点。
4、构造柱的最小截面尺寸为（ C ）。
A、240mm×240mmB、240mm×370mmC、240mm×180mmD、180mm×180mm 解析：构造柱的最小截面尺寸为240mm×180mm。
5、自承重墙是（ B ）。
A、承重墙B、非承重墙C、隔墙D、均可解析：自承重墙是非承重墙。
6、勒脚是墙身接近室外地面的部分，常用的材料为（ B ）。
A、混合砂浆B、水泥砂浆C、纸筋灰D、膨胀珍珠岩解析：水泥砂浆是勒脚常用的构造材料。
7、对于有抗震要求的建筑，其墙身水平防潮层不宜采用（ C ）。
A、防水砂浆B、细石混凝土（配3φ6）C、油毡防潮层D、圈梁解析：有抗震设防要求的建筑中禁止使用油毡防潮层。
8、当室内地面垫层为碎砖或灰土材料时，其水平防潮层的位置应设在（ D ）。
A．垫层高度范围内 B.室内地面以下-0.06mm处C. 垫层标高以下D.平齐或高于室内地面面层解析：碎砖、灰土属于透水材料。
9、圈梁遇洞口中断，所设的附加圈梁与原圈梁的搭接长度应满足（ C ）。
A．≤2h 且≤ 1000mm B. ≤4h 且≤1500mmC. ≥2h 且≥1000mmD. ≥4h 且≥1500mm解析：圈梁的构造要求。
10、下列哪种做法不是墙体的加固做法（ D ）。
A.当墙体长度超过一定限度时，在墙体局部位置增设壁柱B.设置圈梁C.设置钢筋混凝土构造柱D.在墙体适当位置用砌块砌筑解析：墙体的加固做法有设置壁柱和门垛、圈梁和构造柱。
高层建筑结构设计作业答案
⾼层建筑结构设计作业答案《⾼层建筑结构设计》作业答案第1章概述思考题：1、什么是⾼层建筑和⾼层建筑结构？JGJ3-2002《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》和JGJ99-1998《⾼层民⽤建筑钢结构技术规程》是如何规定的？答：⾼层建筑尚⽆统⼀的严格定义，不同国家、不同时期，对⾼层建筑定义也不同，但原则上是以层数和建筑⾼度来标定的。
如：德国规定22m以上的建筑物为⾼层建筑英国规定24.3m以上的建筑物为⾼层建筑美国规定24.6m以上或7层以上的建筑物为⾼层建筑法国规定居住建筑物⾼度在50m以上，其他建筑物⾼度在28m以上的建筑为⾼层建筑⽇本规定8层以上或者⾼度超过31m的建筑为⾼层建筑，⽽30层以上的旅馆、办公楼和20层以上的住宅为超⾼层；前苏联则把9层和9层以上视为⾼层建筑；联合国教科⽂组织所属的世界⾼层建筑委员会在1972年年会上建议将⾼层建筑为四类第⼀类⾼层建筑9～16层（⾼度不超过50m）；第⼆类⾼层建筑17～25层（⾼度不超过75m）；第三类⾼层建筑26～40层（⾼度不超过100m）；第四类⾼层建筑40层以上（⾼度超过100m以上，即超⾼层建筑）；JGJ3-2002《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》规定：将10层及10层以上或⾼度超过28m的混凝⼟结构为⾼层民⽤建筑；JGJ99-1998《⾼层民⽤建筑钢结构技术规程》规定：10层及10层以上的住宅和约24m以上的其他民⽤建筑为⾼层建筑。
⾼层建筑结构是⾼层建筑中的主要承重⾻架。
2、⾼层建筑结构中结构轴⼒、弯矩和位移与结构⾼度的关系⼤体如何？答：⾼层建筑结构中轴⼒和结构⾼度成线性关系；弯矩和结构⾼度成⼆次⽅关系；位移和结构⾼度成四次⽅关系。
3、按功能材料分，⾼层建筑结构类型主要有哪⼏种？答：按功能材料分：①混凝⼟结构②钢结构③钢和混凝⼟的混合结构型式.4、⾼层建筑的抗侧⼒体系主要有哪⼏类？各有哪些组成和承受作⽤特点？答：⾼层建筑的抗侧⼒类型主要有：框架结构、剪⼒墙结构、框架－剪⼒墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。
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1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么？二者计算有何异同？答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下，各建筑立面的风是吸力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90°方向的总风荷载，其大小与前者相同吗？为什么？3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面，16层，层高3m ，总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值，按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什么关系？答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。
3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期与场地特征周期有何关系？答：(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系：硬土的卓越周期短；软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
3.6地震作用与风荷载各有什么特点？答：(1)地震作用的特点：地震时，由于地震波的作用产生地面运动，并通过房屋基础影响上部结构，使结构产生震动，这就是地震作用。
地震波会使房屋产生竖向震动和水平震动，一般对房屋的破坏主要是由水平振动造成。
设计中主要考虑水平地震作用，只有震中附近的高烈度区或竖向振动会产生严重后果时，才同时考虑竖向地震作用。
地震地面运动是一种随机振动；强烈地震时加速度峰值或速度峰值（振幅）往往很大，但如果地震时间很短，对建筑物的影响也可能不大。
而有时地面运动的加速度或速度峰值并不太大，而地震波的特征周期与结构物的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。
(2)风荷载的特点：风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化而不停的改变，风荷载是随时间而波动的动力荷载，但在房屋设计中一般把它看成静荷载。
在设计抗侧力结构、围护构件及考虑人们的舒适度时都要用到风荷载。
3.7什么是小震、中震、和大震？其概率含义是什么？与设防烈度是什么关系？抗震设计目标要求结构在小震、中震、和大震作用下处于什么状态？怎样实现？答：(1)小震指该地区50年内超越概率为63%的地震烈度，即众值烈度，又称多遇地震；中震指该地区50年内超越概率为10%的地震烈度，又称为基本烈度或设防烈度；大震指该地区50年内超越概率为2%~3%的地震烈度，又称为罕遇地震。
(2)抗震设计目标要求：小震不坏，中震可修，大震不倒。
这些目标是通过采取二阶段方法进行抗震设计来实现。
3.8什么是抗震设计的二阶段方法？为什么要采用二阶段设计方法？答：(1)抗震设计的二阶段方法：第一阶段为结构设计阶段，此阶段能实现小震不坏、中震可修、大震不倒的目标。
第二阶段为验算阶段，此阶段用来检验是否达到了大震不倒的目标。
(2)二阶段设计方法能够实现三水准抗震设防的目标，并能获得较好的经济效益，是一种比较成熟的方法，因此在抗震设计中采用二阶段的方法。
3.9设计反应谱是通过什么样的结构技术模型得到的？阻尼比对反应谱有什么影响？钢筋混凝土结构及钢结构的阻尼比分别多少？答：(1)设计反应谱是通过单自由度弹性体系的结构技术模型得到的。
(2)结构自振周期T→∞时各阻尼绝对加速度反应谱均趋近于0，相互之间的差异越来越小；随着阻尼比的增大，不同阻尼值之间谱值相差越来越小；在谱平台段，各周期处的谱值因阻尼而造成的差异差别不大，在下降段，随着阻尼比增高，下降速率越来越低；不同阻尼比的反应谱特征周期略有变化，但阻尼比在0.01~0.1范围之内变化不大。
(3)一般钢筋混凝土结构阻尼比取0.05，钢结构取0.02.3.10什么是地震系数k、动力系数β和地震影响系数α？写出α、β、k的表达式。
β谱曲线有什么特点？答：(1)地震系数0,max /k x g =,即地面运动最大加速度与重力加速度的比值。
动力系数0,max /a s x β=，即结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的放大系数。
地震影响系数k αβ=。
(2)由于同一烈度的k 值为常数，β谱曲线形状与α谱曲线形状相同。
3.11 什么是特征周期分组？对设计反应谱有什么影响？答：(1)在相同烈度下，震中距离远近不同和震级大小不同的地震，产生的震害是不同的，如果距离震中较近，则地面运动的频率成分中短周期成分多，场地卓越周期短，对刚性结构造成的震害大，长周期的结构反应较小；如果距离震中远，短周期振动衰减比较多，场地卓越周期比较长，则高柔的结构受地震影响大。
《抗震规范》用设计分组，粗略的反应这一宏观现象。
(2)在分组中，特征周期越大，反应谱曲线平台段越长，长周期结构的地震作用将加大。
3.12 地震作用大小与场地有什么关系？请分析影响因素及其影响原因。
如果两幢相同建筑，基本自震周期是3s ，建造地点都是属于第一组，分别建在Ⅰ类场地和Ⅳ类场地上，它们地震作用相差多少？如果它们建筑地点分别为第一组和第三组，都是建在Ⅳ类场地上，地震作用又相差多少？答：(1)对于同一个设计地震分组，场地类别越高，特征周期越大，对长周期结构越不利。
这是因为不同性质的土层对地震波包含的各种频率成分的吸收和过滤效果不同，场地土愈软，软土覆盖层厚度愈大，场地类别就愈高，从而特征周期就愈大。
3.13 计算水平地震作用有哪些方法？适用于什么样的建筑结构？答：计算水平地震作用有两种方法：(1)反应谱底部剪力法，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。
(2)振型分解反应谱法，除基本振型的影响外，高振型的影响比较大，一般高层建筑都要用振型反应谱法考虑多个振型的组合。
该方法又分为平面结构振型分解反应谱法和空间结构振型分解反应谱法。
3.14 计算水平地震作用时，重力荷载怎么计算？各可变荷载的组合值系数为多少？答：计算水平地震作用时，计算重力荷载即计算结构等效总重力荷载0.85eq E G G ,其中E G 是结构总重力代表值，为各层重力荷载代表值之和。
重力荷载代表值是指100%的恒荷载、50%~80%的楼面活荷载和50%的雪荷载之和。
3.15 用底部剪力法计算水平地震作用及其效应的方法和步骤如何？为什么在顶部有附加水平地震作用?答：(1)用底部剪力法计算地震作用时，将多自由度体系等效为单自由度体系，只考虑结构基本自振周期计算总水平地震力，然后再按一定规律分配到各个楼层。
（2）在顶部附加水平地震作用的原因是为了考虑高振型对水平地震力沿高度分布的影响。
3.16 n 个自由度的结构有多少个频率和振型？频率和周期如何换算？计算结构的频率和振型有哪些方法？为什么计算和实测的周期都要进行修正？如何修正？答：(1)n个自由度的结构有n个频率和振型。
频率和周期互为倒数。
(2)计算结构的频率和振型的方法有：理论计算，半理论半经验公式和经验公式三大类。
(3)理论方法得到的周期比结构的实际周期长，原因是计算中没有考虑填充墙等非结构构件对刚度的增大作用，实际结构的质量分布、材料性能、施工质量等也不像计算模型那么理想，如直接用理论周期值计算地震作用，则地震作用可能偏小，因此必须对周期值（包括高振型周期值）作修正。
框架的修正系数取0.6~0.7，框架-剪力墙取0.7~0.8（非承重填充墙较少时，取0.8~0.9），剪力墙结构取1.0。
另外通过实测方法得到的经验公式，也有局限性和误差，一方面，一个经验公式只适用于某类特定结构，结构变化，经验公式就不适用；另一方面，实测时，结构的变形很微小，实测的结构周期短，它不能反映地震作用下结构的实际变形和周期，因此要进行修正。
修正方法为：在应用的经验公式中将实测周期的统计回归值乘以1.1~1.5的加长系数。
3.17试述振型分解反应谱法计算水平地震作用及效应的步骤。
为什么不能直接将各振型的效应相加？答：(1)计算步骤：a.将质量集中在楼层位置，n个楼层为n个质点，有n 个振型。
b.在组合前分别计算每个振型的水平地震作用及其效应（弯矩、轴力、剪力、位移等）。
c.进行内力与位移的振型组合。
(2)因为采用了反应谱，由各振型的地震影响系数j 得到的等效地震力是振动过程中的最大值，其产生的内力和位移也是最大值，实际上各振型的内力和位移达到最大值的时间一般并不相同，因此，不能简单的将各振型的内力和位移直接相加，而是通过概率统计将各个振型的内力和位移组合起来，即振型组合。
3.18 平面结构和空间结构一般各取多少个振型进行组合？振型参与系数与振型参与等效重量（或质量）公式有何区别？请参考空间振型的振型参与等效重量公式怎么写？答：(1)对于规则的、假定为平面结构的建筑，一般取前三个振型就够了；但如果建筑较高或柔，基本自振周期大于1.5s ，或房屋高度比大于5时，或结构沿竖向刚度很不均匀时，振型数应适当增加，一般要取5~6个振型；如要求精确，可通过检验有效参与重量是否达到90%。
空间结构一般要取9~15个振型，当建筑较高或结构沿竖向刚度很不均匀时，可取更多振型，参与组合的振型数应使振型参与等效重量达到总重量的90%。
(2)平面振型的振型参与系数121n ji i i j n ji i i xG xG γ===∑∑ 平面振型的等效重量公式2121()n ji i i j n ji i i x G G xG γ===∑∑(3)空间振型：x 方向地震作用第j 振型的振型参与系数：33222211/()n n xj ji i ji ji ji i ii i x G x y r G γθ===++∑∑等效重量公式：332222211()/()n nxj ji i ji ji ji i i i i G x G x y r G γθ===++∑∑。