1.高层建筑结构抗震与设计练习题(含答案)

1．从结构的体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：＿框架结构，剪力墙结构，＿框架-剪力墙＿结构，＿筒体＿结构，悬挂结构和巨型框架结构。

2．一般高层建筑的基本风压取＿50＿年一遇的基本风压。

对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，采用＿100＿年一遇的风压值；在没有＿100＿年一遇的风压资料时，可近视用取＿50＿年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。

3．震级――地震的级别，说明某次地震本身产生的能量大小地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度基本烈度――指某一地区今后一定时期内，在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用，对重要建筑物，报批后，提高一度采用4．《建筑抗震设计规范》中规定，设防烈度为＿6＿度及＿6＿度以上的地区，建筑物必须进行抗震设计。

5．详细说明三水准抗震设计目标。

小震不坏：小震作用下应维持在弹性状态，一般不损坏或不需修理仍可继续使用中震可修：中震作用下，局部进入塑性状态，可能有一定损坏，修复后可继续使用大震不倒：强震作用下，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏6．设防烈度相当于＿B＿A、小震 B 、中震 C、中震7．用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法，一般计算的是这些结构在＿＿下的内力和位移。

A 小震B 中震 C大震8.在建筑结构抗震设计过程中，根据建筑物使用功能的重要性不同，采取不同的抗震设防标准。

请问建筑物分为哪几个抗震设防类别？甲：高于本地区设防烈度，属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙：按本地区设防烈度，属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙：除甲乙丁外的一般建筑丁：属抗震次要建筑，一般仍按本地区的设防烈度9. 下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。

（D ）A 8°抗震设计时B 跨度较大时C 有长悬臂构件时D 9°抗震设计10. 什么样的高层建筑结构须计算双向水平地震作用下的扭转影响？对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m 的高层建筑结构11. 结构的自振周期越大，结构的刚度越 ＿小＿，结构受到的地震作用越 ＿小＿。

12. 高层建筑设计一般要限制结构的高宽比（H/B ），为什么？房屋高度H 是如何计算的？高层建筑设计中，除了要保证结构有足够的承载力和刚度外，还要注意限制位移的大小，一般将高层建筑结构的高宽比H/B 控制在6以下。

详细参考P26表2.2房屋高度指室外地面至主要屋面的高度，不包括局部突出屋面部分的高度，而房屋宽度指所考虑方向的最小投影宽度。

13. 高层建筑结构设计采用的三个基本假定是什么？弹性变形假定刚性楼板假定平面抗侧力假定14. 进行罕遇地震作用下薄弱层抗震变形验算，是为了保证结构达到＿C ＿的目的。

A 小震不坏B 中震可修C 大震不倒D 整体可修15. 什么是楼层屈服强度系数y ξ？y ξ=力计算的楼层弹性地震剪按罕遇地震作用标准值受剪承载剪强度标准值计算的楼层按构构件实际配筋和材 16 结构的薄弱层是指哪些部位？①楼层屈服强度系数沿高度分布均匀时，取底层②不均匀时，取系数最小的楼层及相对较小的楼层，一般不超过2—3处17 复杂高层结构是指带加强层结构，转换层结构，错层结构，连体结构，多塔楼结构。

18 抗震等级根据房屋的设防烈度, 结构类型，房屋高度来划分。

不同的抗震等级采用不同的计算和构造措施。

19 抗震等级分为特一级，一，二，三，四共5个等级。

在这5个抗震等级中，特一级的构造措施最严格。

20多道防线的含义是什么？框－剪结构体系，框架－筒体体系、筒中筒结构体系、交叉支撑及耗能器结构中，多道防线分别是哪些？①多道防线含有两个方面的意义：一是指一个抗震结构体系，应有若干个延性较好的分体系组成，并有延性较好的结构构件将各分体系联系起来协调工作；二是指抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能吸收和消耗大量的地震能量，一旦遭受破坏也易于修复。

②多道抗震防线的目的是通过合理的设计，在结构的适当部位（或构件）设置屈服区，在地震作用下，这些部位或构件首先屈服，形成塑性铰耗散大量的地震能量，从而减少主要承重构件的损坏程度，也即利用次要构件的耗能来保护主要承重构件。

③在实际建筑结构体系中，框架—剪力墙体系由延性框架和剪力墙两个系统组成，剪力墙为第一道防线，框架为第二道防线；框架—筒体体系由延性框架和筒体组成，筒体为第一道防线，框架为第二道防线；筒中筒体系由内实腹筒和外空腹筒组成，内实腹筒为第一道防线，外空腹筒为第二道防线；在交叉支撑及耗能器的结构中，交叉耗能支撑和耗能阻尼器为第一道防线，结构本身为第二道防线。

21什么是延性系数？采用什么方法来保证结构的延性？① 延性是结构屈服后变形能力大小的一种性质，是结构吸收能量能力的一种体现，所谓延性系数是结构最大变形与屈服变形的比值。

② 允许结构在基本烈度下进入非弹性工作阶段，某些杆件屈服，形成塑性铰，降低结构刚度，加大非弹性变形，但变形在可修复范围内，在强震作用下结构不至于倒塌。

22说明结构设计中如何保证“强柱弱梁”？（P79、31题“下面几个概念是否对？为什么？”）保证节点处柱端实际受弯承载力大于梁端，采用将钢筋抗拉强度乘以超强系数或增大柱端弯矩设计值23说明结构设计中如何保证“强剪弱弯”？使构件的受剪承载力大于构件弯曲破坏时实际达到的剪力，采用剪力增大系数24说明结构设计中如何保证“强节点弱杆件”？防止杆件破坏前发生节点破坏25说明结构设计中如何保证“强压弱拉”？所谓强压弱拉指构件破坏特征是受拉区钢筋先屈服，压区混凝土后压坏，构件破坏前，其裂缝和挠度有一明显的发展过程，故而具有良好的延性，属延性破坏。

这个原则就是要求构件发生类似梁的适筋破坏或柱的大偏心受压破坏。

26请解析“埋置深度”；规范对结构的基础埋置深度有什么规定？基础底面至设计底面的距离，用以保证建筑物的稳定性，一般对天然地基，取房屋高的1/5，桩基为1/1827在结构的材料选择上，有建议混凝土强度等级不宜过大，为什么？这个建议是不是不可超越的？混凝土强度过高，呈脆性，构造要求是根据推荐混凝土强度范围来确定以保证必要的延性，故过高时将不满足延性要求，可以超越，但应修改构造。

28、用分层法计算框架结构在竖向荷载下的内力时，对哪些杆件的线刚度作了折减？哪些杆件的传递系数用1/3？为什么？在分层的时候，各个开口刚架的上下端均为固定支承，而实际上，除底层的下端外，其他各层柱端均有转角产生，即上层的刚架中，其它层对本层刚架约束作用应介于铰支承与固定支承之间的弹性支承，为了改善由此所引起的误差，在计算时做以下修正：①除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；②除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3.29、D 值法对反弯点法作了__上、下层梁刚度不等__和_上、下层层高不等__两方面的修正。

30、抗侧刚度d 的定义？指无角位移的两端固定杆件单位侧移时所产生的剪力31、用D 值法或反弯点法计算框架在水平荷载作用下的内力时，请说明以下各杆件的内力计算先后顺序。

①梁端弯矩M ②梁剪力V ③柱弯矩M ④柱剪力V ⑤柱轴力N④→③→①→②→⑤32、框架结构在水平荷载作用下的侧移是由哪几部分组成的？由框架梁柱弯曲和剪切变形产生的水平位移如何计算？请写出计算公式。

△MQ 由框架梁柱弯曲和剪切变形产生的水平位移，△N 由框架柱轴向变形产生的水平位移δi =∑DijVpi △i =∑=i 1k δk33、剪跨比、轴压比、剪压比的定义各是什么？它们与框架柱破坏形态有什么样的关系？剪跨比：对于柱指框架柱端截面弯矩设计值M 和剪力与截面高度乘积之比，即h l Vh Vl Vh M 0021===λ，剪跨比大于2的柱，其破坏形式一般为延性的弯曲破坏，而剪跨比小于2的柱，一般导致脆性的剪切破坏。

轴压比：指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比，即c bhf N；轴压比是影响柱的延性重要因素之一，试验研究表明，柱的延性随轴压比的增大急剧下降，轴压比较高时，将导致混凝土压碎而受拉钢筋尚未屈服的小偏心受压脆性破坏。

剪压比：柱内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比；柱构件截面剪压比过大，混凝土过早地发生剪切破坏。

34、如何初选框架梁的截面尺寸？梁高：h b =（121—181）l 梁宽：b b =（21—31）h b 35、如何初选框架柱的截面尺寸？柱截面面积一般根据轴压比限值[n]=fcA N 估算，同时截面的高度、宽度要满足以下要求b c 、h c ≥（151—201）H c 式中 H c ——柱高度N ——柱承受的轴力估算值[n]——轴压比限值f c ——柱混凝土轴心抗压强度36、为什么要加强框架柱端、框架梁端部位的箍筋设置？框架柱端（梁端）加强区范围怎么确定？非框架梁端部位的箍筋需不需加强？P72—P7437、抗震设计时柱子全部纵向钢筋的最大配筋率为__5%__。

38、抗震设计时梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率为__2.75%__。

39．抗震设计时，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值0h x 一级抗震：≤0h x __0.25__ 。

二级、三级抗震：≤0h x __0.35___。

为什么要控制截面的0h x 值？ 40，抗震设计时，梁端截面的底部和顶面纵向钢筋截面面积之比（'S A /A S ）.除按计算确定外，尚应满足：一级：'S A /A S ≥ __0.5__。

二级、三级：'S A /A S ≥ __0.3__。

41.判断以下说法的对错：1）框架梁的纵向钢筋可以与箍筋，拉筋及预埋件焊接。

（×）2）受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力较小的部位。

（√）42，框架结构中的塑性调幅是对__B__进行内力调整。

A 竖向荷载下的框架柱 B，竖向荷载下的框架梁C 水平荷载下的框架柱 D，荷载下的框架梁。

43，何为控制截面？框架梁的控制截面为什么选两个支座截面和跨中截面？柱子的控制截面在哪里？控制截面指最构件中内力最大的截面。

①对于框架梁，最大正弯矩一般作用在跨中，而最大负弯矩及最大剪力作用在支座处，所以取跨中和支座作为控制截面。

②对于框架柱，最大弯矩发生在柱子的上下端，故取柱子的顶面和底面作为控制截面。

确定控制截面的目的是为内力组合提供对象。

44，框架在水平荷载作用下，由梁、柱杆件弯曲和剪切变形产生的侧移曲线称为__B__.A，弯曲型变形曲线; B,剪切型变形曲线；请分别画出弯曲型变形曲线、剪切型变形曲线的示意图。

45.房屋建筑中对风荷载的动力效应是通过在基本风压值上乘以__C__系数来考虑的。