高层建筑结构设计思考题答案-(2)讲解学习

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高层结构复习思考题及答案

高层结构复习思考题及答案

第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的《高规》将10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑,以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构房屋,称之为高层。

2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么设计时应考虑哪些问题(1)水平荷载对结构的影响大,侧移成为结构设计的主要控制目标之一;(2)楼盖结构整体性要求高;(3)高层建筑结构中的构建的多种变形影响大;(4)结构受到动力荷载作用时的动力效应大;(5)扭转效应大;(6)必须重视结构的整体稳定和抗倾覆问题;(7)当建筑物高度很大时,结构内外与上下温差过大而产生的温度内力和温度位移也是高层建筑结构的一种特点。

4.为什么要限制结构在正常情况下的侧移何谓舒适度高规采用何种限制来满足舒适度要求限制侧移主要原因:防止主题结构及填充墙、装修等非结构构件的开裂与损坏;同时过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移还会使结构产生较大的附加内力。

人体对居住在高楼内的舒适程度。

通过限制振动加速度满足舒适度要求。

5.什么是结构的重力二阶效应高层建筑为什么要进行稳定性验算如何进行框架结构的整体稳定验算框架结构在水平荷载作用下将产生侧移,如果侧移量比较大,由结构重力荷载产生的附加弯矩也将较大,危及结构的安全与稳定。

这个附加弯矩称之为重力二阶效应。

有侧移时,水平荷载会产生重力二阶效应,重力二阶效应过大会导致结构发生整体失稳破坏。

故要进行稳定性验算。

满足下式要求,式中n为结构总层数,否则将认为结构不满足整体稳定性要求。

第2章高层建筑结构体系与布置1. 何为结构体系高层建筑结构体系大致有哪几类选定结构体系主要考虑的因素有哪些所谓高层建筑建筑的结构体系是指结构抵抗外部作用的构件类型及组成方式。

框架结构;剪力墙结构;框架-剪力墙结构;筒体结构;巨体结构。

因素:建筑高度;抗震设防类别;设防烈度;场地类型;结构材料和施工技术;经济效益;3.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型(1)因为大量宏观震害标明,布置不对称,刚度不均匀的结构会产生难以计算和处理得地震作用(如应力集中,扭曲等)引起的严重后果,建筑平面尺寸过长,如建筑,在蒜辫方向不仅侧向变形加大,而且会产生两端不同步的地震运动,价赔偿的楼板在平面既有扭转又有挠曲,与理论计算结果误差较大。

高层建筑结构设计 课后习题解答(部分)

高层建筑结构设计 课后习题解答(部分)

高层建筑结构课程习题解答土木工程学院二0一二年秋Chap11、高层建筑定义JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑,划为高层民用建筑。

1)层数大于10层;2)高度大于28m;3)水平荷载为主要设计因素;4)侧移成为控制指标;5)轴向变形和剪切变形不可忽略;2、建筑的功能建筑结构是建筑中的主要承重骨架。

其功能为在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。

3、高层按结构体系分类结构体系是指结构抵抗外部作用构件的组成方式。

从结构体系上来分,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、悬挂结构及巨型框架结构等。

Chap 21、为什么活荷载的不考虑不利布置?计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时,一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利布置,而是按满布考虑进行计算的。

其一,在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例很小,尤其对于住宅、旅馆和办公楼等,活荷载一般在1.5~2.5kN/㎡范围内,只占全部竖向荷载的10%~20%,因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小;其二,高层建筑结构是个复杂的空间结构体系,层数与跨数多,不利分布的情况复杂多样,计算工作量极大且计算费用上不经济,因此,为简化起见,在实际工程设计中,可以不考虑活荷载不利分布,按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1~1.3的放大系数。

2、高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种?各种构件有哪些类型(1)有:梁、柱、支撑、墙和筒组成;(2)梁:钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨(型钢)混凝土梁;柱:钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨(型钢)混凝土柱;钢管混凝土柱等;支撑有:中心支撑和偏心支撑等;墙:实体墙、桁架剪力墙;钢骨混凝土剪力墙等;筒有:框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等;3、如何确定高层建筑的结构方案(1)、结构体系的确定:按:高度、风荷载、地震作用;功能、场地特征;经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系;(2)、构件的布置(3)、对构件截面进行初选;4、如何确定高层建筑的风荷载和地震作用;1、风荷载的确定:大多数建筑(300m 以下)可按荷载规范规定的方法计算;少数建筑(高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者)还要通过风洞试验);规范规定的方法:0k z s z w βμμω=z β--基本风压;s μ--风载体型系数;z μ--风压高度变化系数;z β--z 高度处的风振系数;2、地震荷载分为:反应谱法和时程分析法;《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用,少数情况需要采用时程分析进行补充;5、减少高层建筑温差影响的措施是什么?减少温差影响的综合技术措施主要有:(1)采取合理的平面和立面设计,避免截面的突变。

高层建筑结构思考题

高层建筑结构思考题

《高层建筑结构》课程思考题1.高层建筑结构体系主要有哪些?试述各体系的组成、主要优缺点、基本受力变形特点及适用范围。

答:(1)框架结构体系:框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构优点:结构布置灵活,有较大的室内空间,使用方便。

缺点:抗震性能差,刚度较低,地震中填充墙损坏严重,修复费用高。

适用范围:非抗震地区和层数较少的建筑,15~20层以下较适宜。

(2)(纯)剪力墙结构体系:一般用于钢筋混凝土结构中,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。

根据施工分法的不同可以分为:1)全部现浇的剪力墙;2)全部用预制墙板装配而成的剪力墙;3)内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。

优点:结构刚度很大,空间整体性好,水平荷载作用下侧向变形小,用钢量较省,抗震性能好,剪力墙的间距取决于楼板跨度,适于小开间建筑,例如住宅、旅馆建筑,房间不外露梁柱棱角,整体美观,可以适用于较高的高层建筑。

缺点:自重大,基础处理要求较高,不利于布置大开间房间,不能满足公共建筑的使用要求,空间较小,平面布置欠灵活。

适用范围:房屋刚度比框剪体系更好,适用的层数更高,层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构,理论上可达100~150层,但墙体太厚,不经济,以40层以下为宜。

(3)框架-剪力墙结构体系:把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系。

优点:兼有框架和剪力墙的优点,比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高,比剪力墙结构布置灵活,提供较大的空间,有较大的刚度和较强的抗震能力。

缺点:由于剪力墙的存在,一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。

适用范围:25层以下的房屋,最高不宜超过30层;地震区的五层以上的工业厂房;这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜。

(4)筒体结构体系是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的高层建筑结构体系,分为框架一核心筒结构与筒中筒结构。

优点:比单片框架或剪力墙的空间刚度大得多,不仅能承受竖向荷载,而且能承受很大的水平荷。

高层建筑结构思考题答案—最新无错版

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1.高层建筑有哪些常用结构体系?试述每种结构体系的优缺点。

1) 框架结构优点:平面布置灵活,可提供较大的室内空间。

缺点:抗侧移刚度较小,主要用在层数不多、水平荷载较小的情况。

2) 剪力墙结构优点:抗侧移刚度较大,可承受较大的水平荷载。

用于层数较多,水平荷载较大的情况。

缺点:墙体多,难于布置面积较大的房间,主要用于住宅、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建筑物。

3) 框架-剪力墙结构优点:综合了框架和剪力墙结构的优点,既具有较大的抗水平力能力,又可提供较大的室内空间和较灵活的平面布置。

4) 筒体结构优点:具有更大的抗侧移刚度。

缺点:框筒体系在水平荷载下外框筒的剪力滞后效应较大,结构的潜能和空间效应发挥较差。

2.高层建筑的结构平面布置原则?结构平面形状宜简单、规则,质量、刚度和承载力分布宜均匀。

不应采用严重不规则的平面布置。

否则会产生过大的偏心,导致扭转过大。

3.分别叙述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝?缝宽如何确定?伸缩缝:高层建筑结构未采取可靠的构造或施工措施来防止建筑物在温度变化过程中产生的温度应力时,需设伸缩缝。

沉降缝:在高层建筑中,当建筑物相邻部位层数或荷载相差悬殊或地基土层压缩性变化过大,从而造成较大差异沉降时,宜设沉降缝将结构划分为独立单元。

防震缝:当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时,宜设防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。

伸缩缝宽度由线膨胀系数经计算求得。

沉降缝宽度由沉降转角计算后,建筑顶部不接触求得。

防震缝的最小宽度是根据地震中缝两侧的房屋不发生碰撞的条件确定的。

框架,当H≤15m时,δ=100mm设防烈度为6 7 8 9度H每增加5m 4m 3m 2m防震缝宽度增加20mm框架--剪力墙,缝宽为框架的70%,剪力墙,缝宽为框架的50%,缝宽均应≥100mm两侧房屋高度不同时,按较低的房屋高度确定;当两侧结构体系不同时,按不利的不利体系确定。

需抗震设防的建筑,其伸缩缝、沉降缝宽度应按防震缝宽度确定。

高层课后思考题答案

高层课后思考题答案

第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的?答:我国规定:10层及10层以上或高度超过28m的住宅以及房屋高度大于24m的其他民用建筑为高层建筑。

2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑哪些问题?答:特点:水平荷载对结构影响大,随高度的增加除轴力与高度成正比外,弯矩和位移呈指数曲线上升,并且动力荷载作用下,动力效应大,扭转效应大。

考虑:结构侧移,整体稳定性和抗倾覆问题,承载力问题。

3.从结构材料方面来分,高层建筑结构有哪些类型?各有何特点?答:相应的结构分类(以材料分类):砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土混合结构特点:(1)砌体结构具有取材容易、施工简便、造价低廉等优点,但其抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,抗震性能较差。

(2)钢结构具有强度高,自重轻(有利于基础),延性好,变形能力大,有利于抗震,可以工厂预制,现场拼装,交叉作业但价格高,防火材料(增加造价),侧向刚度小。

(3)钢筋混凝土具有价格低,可浇筑成任何形状,不需要防火,刚度大。

但强度低,构件截面大占用空间大,自重大,不利于基础、抗震,延性不如钢结构。

(4)混合结构与钢构件比:用钢少,刚度大,防火、防锈;与混凝土构件比:重量轻,承载力大,抗震性能好。

第2章高层建筑结构体系与布置1. 高层结构体系大致有哪几类?各种结构体系优缺点和受力特点如何?答:高层结构体系类型:框架结构体系剪力墙结构体系框架—剪力墙结构体系筒中筒结构体系多筒体系巨型结构体系框架结构:受力变形特点:框架结构的侧移一般由两部分组成:1)水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形Us;2)由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱拉伸,另一侧柱压缩)形成框架结构的整体弯曲变形Ub;3)当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。

注:框架结构属于柔性结构,侧移主要表现为整体剪切变形。

高层建筑结构设计 课后习题解答(部分)

高层建筑结构设计 课后习题解答(部分)

高层建筑结构课程习题解答土木工程学院二0一二年秋Chap11、高层建筑定义JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑,划为高层民用建筑。

1)层数大于10层;2)高度大于28m;3)水平荷载为主要设计因素;4)侧移成为控制指标;5)轴向变形和剪切变形不可忽略;2、建筑的功能建筑结构是建筑中的主要承重骨架。

其功能为在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。

3、高层按结构体系分类结构体系是指结构抵抗外部作用构件的组成方式。

从结构体系上来分,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、悬挂结构及巨型框架结构等。

Chap 21、为什么活荷载的不考虑不利布置?计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时,一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利布置,而是按满布考虑进行计算的。

其一,在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例很小,尤其对于住宅、旅馆和办公楼等,活荷载一般在1.5~2.5kN/㎡范围内,只占全部竖向荷载的10%~20%,因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小;其二,高层建筑结构是个复杂的空间结构体系,层数与跨数多,不利分布的情况复杂多样,计算工作量极大且计算费用上不经济,因此,为简化起见,在实际工程设计中,可以不考虑活荷载不利分布,按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1~1.3的放大系数。

2、高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种?各种构件有哪些类型(1)有:梁、柱、支撑、墙和筒组成;(2)梁:钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨(型钢)混凝土梁;柱:钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨(型钢)混凝土柱;钢管混凝土柱等;支撑有:中心支撑和偏心支撑等;墙:实体墙、桁架剪力墙;钢骨混凝土剪力墙等;筒有:框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等;3、如何确定高层建筑的结构方案(1)、结构体系的确定:按:高度、风荷载、地震作用;功能、场地特征;经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系;(2)、构件的布置(3)、对构件截面进行初选;4、如何确定高层建筑的风荷载和地震作用;1、风荷载的确定:大多数建筑(300m 以下)可按荷载规范规定的方法计算;少数建筑(高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者)还要通过风洞试验);规范规定的方法:0k z s z w βμμω=z β--基本风压;s μ--风载体型系数;z μ--风压高度变化系数;z β--z 高度处的风振系数;2、地震荷载分为:反应谱法和时程分析法;《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用,少数情况需要采用时程分析进行补充;5、减少高层建筑温差影响的措施是什么?减少温差影响的综合技术措施主要有:(1)采取合理的平面和立面设计,避免截面的突变。

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。

高层建筑结构思考题

高层建筑结构思考题

《高层建筑结构》课程思考题1.高层建筑结构体系主要有哪些?试述各体系的组成、主要优缺点、基本受力变形特点及适用范围。

答:(1)框架结构体系:由纵、横向刚接框架组成。

优点:布置灵活,容易满足各种不同的建筑功能和造型要求。

缺点:侧向刚度相对较小,其高度收到限制。

既承受竖向荷载,又承受两个方向的水平荷载,以剪切变形为主。

非抗震设计时用于多层及高层建筑。

抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。

(2)剪力墙结构体系:由纵、横向剪力墙和楼盖组成。

优点:侧向刚度较大,可以建造的高度比框架结构体系大。

缺点:楼板跨度小,平面布置收到限制。

剪力墙既承受两个方向的水平荷载,又承受全部的竖向荷载。

竖向荷载直接由楼盖传递至剪力墙,总体呈弯曲形变形。

适用于隔墙位置固定,平面布置比较规则的住宅、旅馆等建筑。

(3)框架-剪力墙结构体系:由框架荷剪力墙组成。

优点:侧向刚度大,平面布置灵活。

楼盖在自身平面内具有巨大刚度,水平荷载由框架荷剪力墙共同承担,一般情况下,剪力墙承担大部分剪力。

负荷范围内的竖向荷载则由框架荷剪力墙各自承担。

总体呈弯剪型变形。

楼层在50层左右的高层建筑(4)框架-支撑结构体系:是在部分框架柱之间设置竖向支撑,框架柱和支撑构成竖向桁架,形成框架+竖向桁架的平面复合结构体系。

优点:竖向桁架的侧向刚度比框架打得多,可以承担大部分水平荷载,大大提高了结构的侧向刚度。

以剪切变形为主。

一般用于钢结构。

2.高层建筑结构的平面布置为什么要求简单、规则、对称,竖向布置要求刚度均匀、宜下大上小渐变?答:建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,应具有良好的整体性;建筑的竖向布置宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

3.为什么高层建筑要考虑风荷载的动力效应,设计中如何考虑?答:风荷载波动中的短周期成分对于高度较高或者刚度较小的高层建筑可能会产生一些不可忽视的由于共振引起的动力效应,在设计中必须予以考虑目前考虑的方法是采用风振系数z β,设计时用它加大风荷载,仍然按照静力作用计算风荷载。

高层结构复习思考题及答案

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高层结构复习思考题及答案IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的?《高规》将10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑,以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构房屋,称之为高层。

2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么设计时应考虑哪些问题(1)水平荷载对结构的影响大,侧移成为结构设计的主要控制目标之一;(2)楼盖结构整体性要求高;(3)高层建筑结构中的构建的多种变形影响大;(4)结构受到动力荷载作用时的动力效应大;(5)扭转效应大;(6)必须重视结构的整体稳定和抗倾覆问题;(7)当建筑物高度很大时,结构内外与上下温差过大而产生的温度内力和温度位移也是高层建筑结构的一种特点。

4.为什么要限制结构在正常情况下的侧移?何谓舒适度高规采用何种限制来满足舒适度要求限制侧移主要原因:防止主题结构及填充墙、装修等非结构构件的开裂与损坏;同时过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移还会使结构产生较大的附加内力。

人体对居住在高楼内的舒适程度。

通过限制振动加速度满足舒适度要求。

5.什么是结构的重力二阶效应高层建筑为什么要进行稳定性验算如何进行框架结构的整体稳定验算?框架结构在水平荷载作用下将产生侧移,如果侧移量比较大,由结构重力荷载产生的附加弯矩也将较大,危及结构的安全与稳定。

这个附加弯矩称之为重力二阶效应。

有侧移时,水平荷载会产生重力二阶效应,重力二阶效应过大会导致结构发生整体失稳破坏。

故要进行稳定性验算。

满足下式要求,式中n为结构总层数,否则将认为结构不满足整体稳定性要求。

第2章高层建筑结构体系与布置1.何为结构体系高层建筑结构体系大致有哪几类选定结构体系主要考虑的因素有哪些所谓高层建筑建筑的结构体系是指结构抵抗外部作用的构件类型及组成方式。

框架结构;剪力墙结构;框架-剪力墙结构;筒体结构;巨体结构。

高层课后思考题答案

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第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的?答:我国规定:10层及10层以上或高度超过28m的住宅以及房屋高度大于24m的其他民用建筑为高层建筑。

2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑哪些问题?答:特点:水平荷载对结构影响大,随高度的增加除轴力与高度成正比外,弯矩和位移呈指数曲线上升,并且动力荷载作用下,动力效应大,扭转效应大。

考虑:结构侧移,整体稳定性和抗倾覆问题,承载力问题。

3.从结构材料方面来分,高层建筑结构有哪些类型?各有何特点?答:相应的结构分类(以材料分类):砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土混合结构特点:(1)砌体结构具有取材容易、施工简便、造价低廉等优点,但其抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,抗震性能较差。

(2)钢结构具有强度高,自重轻(有利于基础),延性好,变形能力大,有利于抗震,可以工厂预制,现场拼装,交叉作业但价格高,防火材料(增加造价),侧向刚度小。

(3)钢筋混凝土具有价格低,可浇筑成任何形状,不需要防火,刚度大。

但强度低,构件截面大占用空间大,自重大,不利于基础、抗震,延性不如钢结构。

(4)混合结构与钢构件比:用钢少,刚度大,防火、防锈;与混凝土构件比:重量轻,承载力大,抗震性能好。

第2章高层建筑结构体系与布置1. 高层结构体系大致有哪几类?各种结构体系优缺点和受力特点如何?答:高层结构体系类型:框架结构体系剪力墙结构体系框架—剪力墙结构体系筒中筒结构体系多筒体系巨型结构体系框架结构:受力变形特点:框架结构的侧移一般由两部分组成:1)水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形Us;2)由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱拉伸,另一侧柱压缩)形成框架结构的整体弯曲变形Ub;3)当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。

注:框架结构属于柔性结构,侧移主要表现为整体剪切变形。

高层建筑结构设计简答题整理版

高层建筑结构设计简答题整理版

⾼层建筑结构设计简答题整理版《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;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。

组成和承受作⽤特点:①框架结构体系架结构体系有线型杆件-梁和柱作为主要构件组成的,承受竖向和⽔平作⽤;②剪⼒墙结构体系:混凝⼟墙体组成,承受全部竖向和⽔平作⽤的;③框架-剪⼒墙结构体系:框架结构中布置⼀定数量的剪⼒墙组成由框架和剪⼒墙共同承受竖向和⽔平作⽤;④筒体结构体系:由竖向筒体为主组成的承受竖向和⽔平作⽤;⑤悬臂结构体系:在钢筋混凝⼟内筒为主要受⼒结构的⾼层建筑中,从内筒不同⾼度处伸出⾦属悬臂杆,并在其端部挂有钢吊杆与内筒共同承受各层楼板的⾃重与附加的活荷载;⑥巨型框架结构体系:由若⼲巨柱以及巨梁组成,承受主要的⽔平⼒和竖向荷载;其余的楼⾯截⾯梁柱组成⼆级结构,只将楼⾯荷载传递到巨型框架结构上去。

高层建筑结构思考题及参考答案--2011

高层建筑结构思考题及参考答案--2011

Ch1 绪论1.高层建筑与多层建筑如何界定?我国《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)规定,10层及10层以上的住宅建筑以及高度超过28m的公共建筑和综合性建筑为高层建筑;高度超过100m时,不论是住宅建筑还是公共建筑,一律称为超高层建筑。

我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:≥10层或H>28m的建筑物为高层;H>100m 的建筑物均为超高层。

4.谈谈你对高层建筑的发展趋势有何见解?1).新材料的开发和应用:高强度混凝土(C100);高强、可焊性好的厚钢板;耐火钢材;FR钢(耐候钢)*耐候钢是指在恶劣环境条件下(主要是指腐蚀较强的环境),具有较强工作性能的钢材。

2).高度会突破:超过1000m的超高层钢材建筑已成为反映一个国家或城市科技实力和建设水平的指标之一。

3).组合结构增多:钢和混凝土的组合结构抗震性能好、耐火耐蚀,优于全钢、全混凝土结构。

钢筋混凝土结构:高层建筑的主要结构体系组合结构:超高层建筑的主要结构体系/4)..新型结构形式应用增多巨型框架、桁架筒体、多束筒体……5). 耗能减震技术发展减震技术有被动耗能减震和主动减震两种。

前者有耗能支撑,带竖缝耗能剪力墙,被动调谐质量阻尼器以及安装各种被动耗能的油阻尼器等;后者是计算机控制的,通过安装在结构上的各种驱动装置和传感器,与计算机系统相连接,对结构反应进行实时分析,发出信号驱动装置对结构施加作用,减小结构反应。

Ch2 高层结构体系与结构布置1.高层建筑中常用的结构体系有哪些?各有何适用范围?答:高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合。

(1)框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成,既承受竖向荷载,也承受水平荷载的结构体系。

这种体系适用于非抗震区多层建筑及高度不大的高层建筑。

(2)剪力墙结构体系剪力墙结构体系是利用建筑物墙体承受竖向与水平荷载,并作为建筑物的围护及房间分隔构件的结构体系。

适用于开间较小、墙体较多、房间面积不太大的住宅和旅馆。

高层建筑结构设计复习题及答案

高层建筑结构设计复习题及答案

高层建筑结构复习思考题(1)高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑哪些问题?(2)高层建筑结构平面布置、竖向布置的的基本原则是什么?应符合哪些要求?(3)计算地震作用的方法有哪些?如何选用?什么情况下应采用动力时程分析法?在什么情况下需要考虑竖向地震作用效应?(4)为什么要限制结构在正常情况下的水平位移?哪些结构需进行罕遇地震下的薄弱层变形验算?(5)剪力墙根据洞口的大小、位置等共分为那几类?其判别条件是什么?各有那些受力特点?(6)什么是剪力墙的等效刚度?各类剪力墙的等效刚度如何计算?(7)试述剪力墙结构在水平荷载作用下的平面协同工作的假定和计算方法。

(8)说明用连续连杆法进行联肢墙内力和位移计算的步骤,以及多肢墙和双肢墙在计算方法上有何异同?(9)试说明整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架和独立悬臂墙的受力特点?说明剪力墙分类的判别准则?(10)与一般框架结构相比,壁式框架在水平荷载作用下的受力特点是什么?如何计算带刚域杆件的等效刚度?(11)试从变形和内力两方面分析框架和剪力墙是如何协同工作的?框架-剪力墙结构的计算简图有何物理意义?(12)框架-剪力墙结构计算简图中的总剪力墙、总框架和总连梁各代表实际结构中的哪些具体构件?它们是否有具体的几何尺寸?各用什么参数表示其刚度特征?(13)什么是结构刚度特征值?它对结构的侧移及内力分配有何影响?(14)在框架结构、剪力墙结构及框架-剪力墙结构的扭转分析中,怎样确定各榀抗侧力结构的侧向刚度?如何确定结构的刚度中心坐标?扭转对结构内力有何影响?(15)从结构布置上,如何减小框筒和筒中筒结构的剪力滞后?(16)高层建筑结构可采用下列计算模型:平面协同计算;空间协同计算;空间计算,楼板为刚性;空间计算,楼板为弹性。

试分析这几种计算模型的差异及各自的适用范围。

(17)什么是剪力墙的边缘构件?什么情况下设置约束边缘构件?什么情况下设置构造边缘构件?剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件各应符合那些要求?(18)跨高比对连梁的性能有什么影响?为什么要对连梁的剪力进行调整?如何调整?连梁的配筋构造主要有哪些?高层建筑结构复习思考题(1)高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑哪些问题?答: 高层建筑结构的受力及变形特点:随着高度增大,位移增加最快,弯矩次之,水平荷载作用下结构的侧移急剧增大; 随着建筑高度的增大,结构的高宽比增大,水平荷载作用下的整体弯曲影响越来越大,轴向变形也影响越来越大; 与多层建筑结构相比,高层建筑结构的最主要特点是水平荷载成为设计的主要因素,侧移限值为确定各抗侧力构件数量或截面尺寸的控制指标,有些构件除必须考虑弯曲变形外,尚须考虑轴向变形和剪切变形,地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。

高层建筑结构复习思考题

高层建筑结构复习思考题

第2章高层建筑结构体系与布置思考题1. 何为结构体系?高层建筑结构体系大致有哪几类?选定结构体系主要考虑的因素有哪些?2. 试述各种结构体系的优缺点,受力和变形特点,适用层数和应用范围。

3. 在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀?怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转?沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况?高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型?4. 防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置?各种缝的特点和要求是什么?在高层建筑结构中,特别是抗震结构中,怎么处理好这3种缝?5. 框架-剪力墙结构与框架-筒体结构有何异同?哪一种体系更适合于建造较高的建筑?为什么?6. 框架-筒体结构与框筒结构有何区别?7. 高层建筑结构总体布置的原则是什么?框剪结构体系A级高度的最大高宽比在设防烈度为6、7、8度时为多少?8.高层建筑的基础都有哪些形式?在选择基础形式及埋置深度时,高层建筑与多、低层建筑有什么不同?高层建筑的基础埋深有什么要求?错误!不能通过编辑域代码创建对象。

错误!不能通过编辑域代码创建对象。

小结(1)作用于高层建筑结构上的荷载可分为两类:竖向荷载,包括恒载和楼、屋面活荷载以及竖向地震作用;水平荷载,包括风荷载和水平地震作用。

(2)计算作用在高层建筑结构上的风荷载时,对主要承重结构和围护结构应分别计算。

对高度大于30m且高宽比大于1.5的高层建筑结构,采用风振系数考虑脉动风压对主要承重结构的不利影响。

(3)计算高层建筑结构水平地震作用的基本方法是振型分解反应谱法,此法适用于任意体型、平面和高度的高层建筑结构。

当建筑物高度不大且体型比较简单时,可采用底部剪力法计算。

对于重要的或复杂的高层建筑结构,宜采用弹性时程分析法进行多遇地震作用下的补充计算。

思考题(1)高层建筑结构设计时应主要考虑哪些荷载或作用?(2)高层建筑结构的竖向荷载如何取值?进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利布置?为什么?(3)结构承受的风荷载与哪些因素有关?和地震作用相比,风荷载有何特点(4)高层建筑结构计算时,基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数分别如何取值?(5)什么是风振系数?在什么情况下需要考虑风振系数?如何取值?(6)高层建筑结构自振周期的计算方法有哪些?为什么要对理论周期值进行修正?如何修正?各类结构基本周期的经验公式是什么?(8)在进行抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力应满足什么要求?(9)水平荷载的作用方向如何确定?把空间结构简化为平面结构的基本假定是什么?(10)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?错误!不能通过编辑域代码创建对象。

高层建筑结构思考题

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《高层建筑结构》课程思考题1.高层建筑结构体系主要有哪些?试述各体系的组成、主要优缺点、基本受力变形特点及适用范围。

答:主要结构体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架-剪力墙结构体系,筒体结构体系。

①框架结构体系:结构全部由梁柱组成。

优点:建筑平面布置灵活,可以做成大空间,使用灵活,延性好,自重轻,节省材料。

缺点:框架结构的侧向刚度小,侧向变形大,框架结构使用高度有所限制。

框架结构在水平作用下的侧移由两部分组成:第一部分侧移由梁柱的弯矩变形产生,柱和梁都有反弯点,形成侧向变形。

框架下部的梁柱内力大,层间变形大,往上部去变形愈来愈小。

第二部分是由柱的轴向变形产生,柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。

这些变形在柱的上部比较大,下部比较小,使结构呈现弯曲型变形。

框架结构体系适用于非抗震地区和层数较少的建筑,建筑高度不要太高,一般15-20层以下为宜。

②剪力墙结构体系:建筑物墙体作为沉重竖向荷载和水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。

优点:整体性好,刚度大,侧向变形较小,抗震效果好。

缺点:剪力墙的间距不能太大,平面布置不灵活,结构自重较大。

剪力墙是一个受弯矩为主的悬臂墙,侧向变形是弯曲型。

剪力墙结构体系在非地震区和地震区的高层建筑中都得到广泛使用,10-30层的住宅及旅馆也可以使用剪力墙结构体系。

③框架-剪力墙结构体系:把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系。

优点:兼有框架和剪力墙的优点,比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高,比剪力墙结构布置灵活,提供较大的空间,有较大的刚度和较强的抗震能力。

缺点:由于剪力墙的存在,一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。

框架剪力墙中的剪力墙是抗侧力的主体,框架则是承受竖向荷载的主体。

框架本身在水平荷载下呈剪切型变形,剪力墙呈弯曲型变形。

两者通过楼板协同工作,共同抵抗水平荷载。

主要适用于25层以下的房屋,最高不宜超过30层;地震区的五层以上的工业厂房;这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜。

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第二章2.1钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?每种结构体系举1~2例。

答:钢筋混凝土房屋建筑的抗侧力结构体系有:框架结构(如主体18层、局部22层的北京长城饭店);框架剪力墙结构(如26层的上海宾馆);剪力墙结构(包括全部落地剪力墙和部分框支剪力墙);筒体结构[如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦(框筒),芝加哥John Hancock大厦(桁架筒),北京中国国际贸易大厦(筒中筒)];框架核心筒结构(如广州中信大厦);板柱-剪力墙结构。

钢结构房屋建筑的抗侧力体系有:框架结构(如北京的长富宫);框架-支撑(抗震墙板)结构(如京广中心主楼);筒体结构[芝加哥西尔斯大厦(束筒)];巨型结构(如香港中银大厦)。

2.2框架结构、剪力墙结构和框架----剪力墙结构在侧向力作用下的水平位移曲线各有什么特点?答:(1)框架结构在侧向力作用下,其侧移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的侧移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线为弯曲型,自下而上层间位移增大。

第一部分是主要的,所以框架在侧向力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。

(2)剪力墙结构在侧向力作用下,其水平位移曲线呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大。

(3)框架-剪力墙在侧向力作用下,其水平位移曲线呈弯剪型, 层间位移上下趋于均匀。

2.3框架结构和框筒结构的结构构件平面布置有什么区别?答:(1)框架结构是平面结构,主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩,必须在两个正交的主轴方向设置框架,以抵抗各个方向的侧向力。

抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。

框筒结是由密柱深梁组成的空间结构,沿四周布置的框架都参与抵抗水平力,框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。

2.5中心支撑钢框架和偏心支撑钢框架的支撑斜杆是如何布置的?偏心支撑钢框架有哪些类型?为什么偏心支撑钢框架的抗震性能比中心支撑框架好?答:中心支撑框架的支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴线的交点。

偏心支撑框架的特点是支撑连接位置偏离梁柱节点。

偏心支撑框架的基本形式有单斜杆、人字形和V形。

偏心支撑框架的刚度与中心支撑框架接近,消能梁段越短,其刚度越大。

经过合理设计的偏心支撑框架,在大震作用下,消能梁段腹板剪切屈服,通过腹板塑性变形耗能地震能量;支撑斜杆保持弹性,不会出现受拉屈服和受压屈曲的现象;偏心支撑框架的柱和消能梁段以外的梁,也保持弹性。

研究表明,消能梁段的腹板剪切屈服,具有塑性变形大、屈服后承载力继续提高、滞回耗能稳定等特点。

偏心支撑框架的抗震性能明显优于中心支撑框架。

2.6为什么规范对每一种结构体系规定最大的适用高度?实际工程是否允许超过规范规定的最大适用高度?答:要根据房屋建筑的高度、是否需要抗震设防、抗震设防烈度等因素,确定一个与其匹配的、经济的结构体系,使结构效能得到充分发挥,建筑材料得到充分利用。

而每一种结构体系,也有其最佳的适用高度范围。

实际工程允许超过规范规定的最大适用高度,但结构设计应采取有效的加强措施,并且有可靠依据,或进行专门的研究和论证。

2.7什么样的建筑体形对结构抗震有利?为什么?为什么结构平面布置对称、均匀及沿竖向布置连续、无突变有利于抗震?答:对抗震有利的建筑平面形状是简单、规则、对称、长宽比不大的平面。

结构构件的平面布置与建筑平面有关。

平面简单、规则、对称的建筑,容易实现有利于抗震的结构平面布置,即承载力、刚度、质量分布对称、均匀,刚度中心和质量中心尽可能重合,减小扭转效应。

结构具有良好的整体性。

平面形状不对称时,应通过剪力墙的布置调整并实现刚度对称。

简单、规则、对称结构的计算分析结构能较好的反应结构在水平力作用下的受力状态,设计者能比较正确计算其内力和侧移。

2.8简述房屋建筑平面不规则和竖向不规则的类型?答:平面不规则的类型包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续竖向不规则的类型包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。

2.9在什么情况下设置防震缝、伸缩缝和沉降缝?这三种缝的特点和要求是什么?答:(1)在房屋建筑的总体布置中,为了消除结构不规则、收缩和温度应力、不均匀沉降对结构的有害影响,可以用防震缝、伸缩缝和沉降缝将房屋分成若干独立的部分。

(2)防震缝应有一定的宽度,否则在地震时相邻部分会互相碰撞而破坏。

钢筋混凝土框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时可为70mm;超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm;框架-剪力墙结构和剪力墙结构房屋的防震缝宽度,可分别采用框架结构防震缝宽度的70%和50%,但都不小于70mm。

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

现浇钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构伸缩缝的最大间距分别为55m和45m,框架-剪力墙结构伸缩缝的最大间距可根据具体情况介于45m和55m之间。

钢结构伸缩缝的最大间距可为90m。

抗震设防的结构,沉降缝的宽度应符合防震缝最小宽度的要求。

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局部风荷载体型系数。

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:小震指该地区50年内超过概率约为63%的地震烈度,即众值烈度,又称多遇地震。

中震指该地区50年内超过概率约为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年内超越概率约为2%-3%的地震烈度,又称为罕遇地震。

在小震作用下,房屋应该不需修理仍可继续使用;在中震作用下。

允许结构局部进入屈服阶段,经过一般修理仍可继续使用;在大震作用下,构件可能严重屈服,结构破坏,但房屋不应倒塌、不应出现危及生命财产的严重破坏。

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:第一阶段为结构设计阶段。

在初步设计及技术设计时,就要按有利于抗震的做法去确定结构方案和结构布置,然后进行抗震计算及抗震构造设计。

在这阶段,用相应于该地区设防烈度的小震作用计算结构的弹性位移和构件内力,并进行结构变形验算,用极限状态方法进行截面承载力验算,按延性和耗能要求进行截面配筋及构造设计,采取相应的抗震构造措施。

第二阶段为验算阶段。

一些重要的或特殊的结构,经过第一阶段设计后,要求用与该地区设防烈度相应的大震作用进行弹塑性变形验算,以检验是否达到了大震不倒的目标。

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βακ的表达式。

β谱曲线有什么特点?答:地震系数k即地面运动最大加速度与g的比值。

动力系数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α是地震系数乘以动力系数。

α=kβ3.11什么是特征周期分组?对设计反应谱有什么影响?答:地震影响曲线上由最大值开始下降的周期称为场地特征周期Tg,Tg愈大,曲线平台段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,分别建在分别建在Ⅰ类场地和类场地和Ⅳ类场地,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:计算水平地震作用方法可分为静力法、反应谱方法和时程分析法三大类。

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0.85eqEGG=,其中EG 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。

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