高层建筑结构设计复习资料

1.高层：10层及10层以上的居住建筑和建筑高度超过24m的公共建

筑。

2.结构概念设计：是指根据理论与试验研究结果和工程经验等所形成

的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。

3.结构选型：根据高度，高宽比，抗震设防类别、设防烈度、场地类

别、结构材料、施工技术等。应满足1》满足使用要求2》尽可能与建筑形式相一致3》平面和立面形式规则，受力好有足够的承载力，刚度延性。4》施工简便，经济合理

4.框架结构：布置灵活、可以形成较大空间、施工方便、较经济、侧

向刚度小侧移大、对支座不均匀沉降较敏感。

剪力墙：抗侧移刚度大，侧移小、室内墙面平整；平面布置不灵活；

结构自重大，吸收地震能量大；施工较麻烦，造价较高。Hw/bw<=4柱；4-8短肢剪力墙；>8普通剪力墙

5.高层基础适用范围：柱下独立基础：层数不多，土质较好的框架结

构。交叉梁基础：层数不多，土质一般的框架，剪力墙，框架剪力墙结构。筏型基础：层数不多，土质较弱或层数较多土质较好时使用。箱型基础：层数较多，土质较弱的高层，桩基础：地基持力层较深时

6.结构平面布置：确定梁柱墙基础在平面上的位置，竖向布置：确定

结构竖向形式、楼层高度、电梯机房、屋顶水箱、电梯井和楼梯间

的位置高度，是否设地下室、转换层、加强层、技术夹层以及他们的位置和高度。

7.有效楼板宽度：指楼板实际传递水平地震作用时的有效宽度，就是

楼板的实际宽度，应扣除楼板实际存在的洞口宽度和楼、电梯间在楼面处的开口尺寸等

有效楼板宽度不宜小于该层楼面宽度的50%，楼板开洞总面积不已超过楼面面积的30%，楼板任一方向最小净宽度不宜小于5m净宽不应小于2m

8. 楼板开大洞后的措施：加厚洞口附近楼板，提高楼板配筋率，采用

双层双向配筋；洞口边缘设边梁或暗梁；在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。

9. 高层地下室功能：利用土体的侧压力防止水平力作用下结构的滑移

和倾覆；减小土的重量，降低地基的附加应力；提高地基土的承载力；减小地震作用对上部结构的影响

10. 伸缩缝框架55m剪力墙45 m 后浇带设置：框架梁和楼

板的1/3跨处，设在剪力墙洞口上方连梁的跨中或内外墙交接处。

11. 徐变：理论上有利于高层建筑整体结构的变形协调并有利于减

缓整体结构的应力集中，一般徐变对整体结构承载力和稳定影响较小，然而对上部连梁和高层建筑非结构构件的影响很大，通常伴随收缩变形同时发生，加大了结构竖向构件的后期变形

12. 设计楼面梁的折减系数1.（1）超过25平米取0.9，50平米取

0.9第八项汽车通道和停车库，单向板次梁0.8主梁0.6双向板0.8

设计基础墙柱折减系数第八项单向板0.5双向板0.8.

13. 高层建筑中，活荷载所占比例很小，特别是大量的住宅、旅馆

和办公楼中活荷载一般在2-2.5KN/m2范围内，只占全部竖向荷载的15%-20%其次，高层建筑是复杂空间体系，层数跨数很多计算工作量很大，所以计算高层建筑竖向荷载产生的内力时按满布活荷载计算

14. 屋面均布活荷载不应与雪荷载组合

15. 震级：衡量地震释放能量大小的等级。地震烈度：地震时在一

定地点震动的强烈程度。

16.什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? (10分)

第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。第一阶段对构件的截面承载力验算和第二阶段对塑性变形验算，并与概念设计和构造措施相结合实现小震不裂、中震可修、在震不倒的目标。

16. 三水准：当遭遇平率较高强度较低的地震时，建筑物不需修理，

处于弹性状态；在基本烈度的地震下允许结构达到或超过屈服极限产生塑性变形；罕遇地震作用下考虑防倒塌设计

17. 地震作用的计算方法：底部剪力法，振型分解反应谱法，时程

分析法。

.18.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，一般用延性比表示延性,即塑性变

形能力的大小。

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。

当设计成延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形虽然会加大,但结构承受的地震作用不会很快上升,内力也不会再加大,因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求,也可以说,延性结构是用它的变形能力抵抗罕遇地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须有足够大的承载力抵抗地震.后者会多用材料,对于地震发生概率极少的抗震结构,延性结构是一种经济的设计对策.

19.对书库，档案库，储藏室，通风机房和电梯机房其楼面活荷载组合系数0.7变为0.9. 恒载控制Sd=1.35Sgk+0.7*1.4Sqk 活载控制Sd=1.2Sgk+1.4Swk风+0.7*1.4Sqk。

20.抗震设计时，根据烈度，结构类型，房屋高度，采用不同抗震等级

21.三角形荷载的等效均布荷载q=5/8q q=（1-2a2+3a3）q

22.竖向荷载，分层法，迭代法，系数法。水平荷载，反弯点法（横梁线刚度与柱线刚度之比小于三才适用）、D值法、门架法

23当剪力墙孔洞面积与墙面面积之比不大于0.15且孔洞净距和孔洞至墙边的距离大于孔洞长边时，按整片墙计

24.什么是内力组合和位移组合?

内力组合是要组合构件的控制截面处的内力，位移组合主要是组合水平荷载作用下的结构层间位移。组合工况分为无地震作用组合及有地震作用组合两类。

25.简述高层建筑结构结构设计的基本原则。(11分)

标准答案：注重概念设计，注重结构选型与平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风好且经济的体系，加强构造措施，在抗震设计中，应保证结构的整体性能，使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求：1）具有必要的承载力、刚度和变形能力；2）避免因局部破坏而导致整个结构破坏；3）对可能的薄弱部位采取加强措施；4）避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位；5）宜具有多道抗震防线。

26．剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。

27．刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力∆-P效应的主要参数。

28.延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。

29．确定建筑结构基础埋深时应考虑哪些问题？

答：(1)建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；

(2)作用在地基上的荷载大小和性质；