高层建筑结构设计_苏原_第5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。
高层建筑结构设计各章节试题及答案
高层建筑结构复习题及答案1 名词解释1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。
2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。
3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
6. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构.9. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。
17. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层.(或说转换结构构件所在的楼层)21. 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。
22. 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。
23. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。
24. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心.28. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。
33. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。
框架结构的变形特征是呈剪切型的。
42. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。
由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。
55. 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。
工程结构第五章习题解
பைடு நூலகம்
查附录表D-1得γs=0.776,ξ=0.45,则 As=M/(γsh0fy)=180×106/(0.776×465×360) =1386㎜2 由附录表A-1选用3 25, AS=1473㎜2 钢筋间距(250-3×25-2×25)/2=62.5>25㎜, 且>d=25㎜ 满足要求。
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(3)混凝土为C40级,纵筋为HRB335 基本数据: 由P76表5.1.7:C40砼 fc=19.1N/㎜2, ft=1.71N/㎜2,α1=1.0;由P71表5.1.1:HRB335钢筋 fy=300N/㎜2。 初步估计纵向受拉钢筋为单层布置,由P97知 as=a+10=25㎜+10㎜=35㎜, h0=h-as=500㎜-35㎜=465㎜ 计算配筋 由表5.2.1查得 αsb=0.399 αs=M/(α1fcbh02)=180×106/(1.0×19.1×250 ×4652) =0.174< αsb=0.384 符合第一适用条件。
第五章习题解
教材:建筑结构原理及设计 作者:林宗凡 高等教育出版社
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习题(P211—212)
5-1 已知矩形截面梁,b=250mm,h=500mm,(取h0=465mm),梁承 受的弯矩值M=180kN.m。按下列条件计算梁的纵向受拉钢筋 面积AS。并分析混凝土强度及钢筋强度对受弯构件纵向受拉 钢筋面积的影响。 (1)混凝土为C20级,纵筋为HRB335; (2)混凝土为C20级,纵筋为HRB400; (3)混凝土为C40级,纵筋为HRB335.
5-7 已知梁截面尺寸b×h=200mm×500mm,受拉纵筋为3 16钢 筋,混凝土强度等级C30。问该截面能承受多大的弯矩Mu?
2
5-1 【解】 (1)混凝土为C20级,纵筋为HRB335 基本数据: 由P76表5.1.7:C20砼 fc=9.6N/㎜2, ft=1.10N/㎜2,α1=1.0;由P71表5.1.1:HRB335 钢筋 fy=300N/㎜2。 初步估计纵向受拉钢筋为单层布置,由P97知 as=a+10=25㎜+10㎜=35㎜, h0=h-as=500㎜-35㎜=465㎜ 计算配筋
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。
结构设计原理 第五章 受扭构件 习题及答案
结构设计原理第五章受扭构件习题及答案结构设计原理第五章受扭构件习题及答案第五章受扭构件扭转截面承载力一、填空题1.素混凝土纯扭构件的承载力Tu?0.7ftwt介于和分析结果之间。
WT是一种假设出口。
2、钢筋混凝土受扭构件随着扭矩的增大,先在截面最薄弱的部位出现斜裂缝,然后形成大体连续的。
3.由于钢筋数量不同,钢筋混凝土纯扭构件会损坏、损坏、损坏和损坏。
4、钢筋混凝土弯、剪、扭构件,剪力的增加将使构件的抗扭承载力;扭矩的增加将使构件的抗剪承载力。
5.为了防止扭转构件的过度配筋失效,规范中规定的检查条件如下。
6.扭转纵向钢筋应沿间距布置。
7、t形截面弯、剪、扭构件的弯矩由承受,剪力由承受,扭矩由承受。
8.钢筋混凝土弯曲、剪切和扭转构件中箍筋的最小配筋率是多少?sv,分钟弯曲纵向钢筋的最小配筋率??,扭转纵向钢筋的最小配筋率?tl9、混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比?应在范围内。
10、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用,必须将箍筋做成形状,且箍筋的两个端头应。
二、判断问题1、构件中的抗扭纵筋应尽可能地沿截面周边布置。
2.在受扭构件中配置纵向钢筋和箍筋,可有效延缓构件开裂,从而大大提高开裂扭矩值。
3、受扭构件的裂缝在总体上成螺旋形,但不是连贯的。
4.钢筋混凝土构件受扭时,核心部位的混凝土起主要抗扭作用。
5.素混凝土纯扭构件的抗扭承载力可表示为Tu?0.7ftwt,基于塑性分析方法。
6、受扭构件中抗扭钢筋有纵向钢筋和横向箍筋,它们在配筋方面可以互相弥补,即一方配置少时,可由另一方多配置一些钢筋以承担少配筋一方所承担的扭矩。
7.在抗扭构件的设计中,为了使纵向钢筋和箍筋发挥更好的作用,纵向钢筋和箍筋-1-箍筋配筋率?应满足以下条件:0.6°C1.7。
8、在混凝土纯扭构件中,混凝土的抗扭承载力和箍筋与纵筋是完全独立的变量。
9.矩形截面钢筋混凝土纯扭构件抗扭承载力计算公式t?0.35ftwt?1.2?fyvastlsacor只考虑混凝土和箍筋提供的抗扭承载力。
工程结构第五章习题解
查附录表D-1得γs=0.904,ξ=0.19,则 As=M/(γsh0fy)=180×106/(0.904×465×360) =1428㎜2 由附录表A-1选用3 25, AS=1473㎜2 钢筋间距(250-3×25-2×25)/2=62.5>25㎜, 且>d=25㎜ 满足要求。 分析:提高混凝土强度及钢筋强度可以减少 受弯构件纵向受拉钢筋的用量,节约钢材。
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5-12 【解】 预估配置双层纵向受拉钢筋,as=60㎜, h0=550 ㎜ -60 ㎜ =490 ㎜, fc=14.3N/ ㎜2,ft=1.43N/ ㎜2 fy=fy’=360N/ ㎜2, αsb=0.384, ξb=0.518 αs=M/(fcbh02)=300×10 6/(14.3 ×250 ×4902)=0.350 αs< αsb=0.384, 符合第一适用条件。 查附录D附表D-1,得γs=0.774,ξ=0.452,则 As=M/(γsh0fy)=300×106/(0.774×490×360)=2197㎜2 选用6 22 ,A=2281㎜2 验算配筋量 ρmin=[0.2%,0.45ft/fy]max=[0.2%,0.18%]max=0.002
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αs=M/(α1fcbf ’h02)=450×106/(1.0×11.9×2500×6402) =0.037 由附录D附表D-1查得γs=0.982, ξ=0.037,则 As=M/(fyγsh0)=450×106/(300×0.982×640)=2389㎜
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选用5 25,As=2454㎜2
(3)验算适用条件 ①由表5.2.1ξb=0.55>ξ=0.038 ②ρmin=[0.2%,0.45ft/fy]max=[0.2%,0.19%]max=0.2% As=2454㎜2>ρminbh=0.002×300㎜×700㎜=420㎜2 满足适用条件。
《建筑结构》第五章习题答案解析2
第五章 受弯构件正截面承载力计算《建筑结构》第五章习题:共用条件:一类环境使用,结构安全等级为二级。
5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200m m ×500mm ,弯矩设计值M=120kN ·M 。
混凝土强度等级C25,试计算其纵向受力钢筋截面面积:①当选用HPB235级钢筋时;②改用HRB400级钢筋时;最后画出相应配筋截面图。
解:依题意查得参数:γ0=1,fc=11.9N/mm 2,ft=1.27N/mm 2,c=25mm ,○1fy=210N/mm 2,ξb =0.614;a s =65mm 。
h 0=500-65=435mm 先按单筋矩形截面计算,266.04352009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα 614.032.0266.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(1-0.5ξ)]=1560.65mm 2, 选5ø20,As=1571mm 2>ρmin =0.45ftbh/fy=0.45×1.27×200×500*210=272mm 2>0.02bh=0.002×200×500=200mm 2,○2 fy=360N/mm 2,ξb =0.517;a s =40mm ,h 0=500-40=460mm 先按单筋矩形截面计算,238.04602009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα517.028.0238.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(1-0.5ξ)]=120×106/[360×460×(1-0.5×0.28)]=842.61mm 2, 选3#20,As=941mm 2,或4#18,As=1018mm 2>ρmin =272 mm 2○1 ○25-26 某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度 2.18m ,承受均布荷载设计值g +q=6kN/m 2(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235级钢筋。
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] 刚度和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()在结构分析和设计中起主要作用。
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、1.5I0C、1.2I0D、I0二、名词解释1、概念设计2、内力组合3、位移组合4、等效角柱发(教材p238)三、填空题1、不设或增大伸缩缝间距的措施有:、、、、留后浇带。
(教材p28)2、高层建筑结构的抗震设计是,按其重要性可分为:、、三类。
3、水平荷载下的内力计算方法有;、、4、变形缝指:、、。
(教材p30)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?【标准答案】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。
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。
高层建筑结构设计练习题及答案
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] 刚度和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()在结构分析和设计中起主要作用。
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=()。
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。
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。
建筑结构第五章习题答案 2
第五章 受弯构件正截面承载力计算《建筑结构》第五章习题:共用条件:一类环境使用,结构安全等级为二级。
5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200mm ×500mm ,弯矩设计值M=120kN ·M 。
混凝土强度等级C25,试计算其纵向受力钢筋截面面积:①当选用HPB235级钢筋时;②改用HRB400级钢筋时;最后画出相应配筋截面图。
解:依题意查得参数:γ0=1,fc=mm 2,ft=mm 2,c=25mm ,○1fy=210N/mm 2,ξb =;a s =65mm 。
h 0=500-65=435mm 先按单筋矩形截面计算,266.04352009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα 614.032.0266.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(ξ)]=,选520,As=1571mm 2>min =fy=××200×500*210=272mm 2>=×200×500=200mm 2,○2 fy=360N/mm 2,ξb =;a s =40mm ,h 0=500-40=460mm 先按单筋矩形截面计算,238.04602009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα 517.028.0238.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(ξ)]=120×106/[360×460×(×)]=,选3#20,As=941mm 2,或4#18,As=1018mm 2>min =272 mm 2○1 ○25-26 某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度,承受均布荷载设计值g +q=6kN/m 2(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235级钢筋。
试确定现浇板厚度h 及所需受拉钢筋截面面积,选配钢筋,并画配筋图。
《建筑结构》第五章习题答案 2
第五章 受弯构件正截面承载力计算《建筑结构》第五章习题:共用条件:一类环境使用,结构安全等级为二级。
5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200m m ×500mm ,弯矩设计值M=120kN ·M 。
混凝土强度等级C25,试计算其纵向受力钢筋截面面积:①当选用HPB235级钢筋时;②改用HRB400级钢筋时;最后画出相应配筋截面图。
解:依题意查得参数:γ0=1,fc=11.9N/mm 2,ft=1.27N/mm 2,c=25mm ,○1fy=210N/mm 2,ξb =0.614;a s =65mm 。
h 0=500-65=435mm 先按单筋矩形截面计算,266.04352009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα 614.032.0266.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(1-0.5ξ)]=1560.65mm 2, 选5ø20,As=1571mm 2>ρmin =0.45ftbh/fy=0.45×1.27×200×500*210=272mm 2>0.02bh=0.002×200×500=200mm 2,○2 fy=360N/mm 2,ξb =0.517;a s =40mm ,h 0=500-40=460mm 先按单筋矩形截面计算,238.04602009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα517.028.0238.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(1-0.5ξ)]=120×106/[360×460×(1-0.5×0.28)]=842.61mm 2, 选3#20,As=941mm 2,或4#18,As=1018mm 2>ρmin =272 mm 2○1 ○25-26 某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度 2.18m ,承受均布荷载设计值g +q=6kN/m 2(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235级钢筋。
高层结构复习思考题及答案
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。
建筑结构抗震设计习题解答5章
第一章的习题答案1.震级是衡量一次地震强弱程度(即所释放能量的大小)的指标。
地震烈度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。
震级大时,烈度就高;但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。
2. 参见教材第10 面。
3.大烈度地震是小概率事件,小烈度地震发生概率较高,可根据地震烈度的超越概率确定小、中、大烈度地震;由统计关系:小震烈度=基本烈度-度;大震烈度=基本烈度+度。
4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则,具有指导性的意义;抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求;构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。
5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形,通过结构一定程度的弹塑性变形耗散地震能量,从而减小截面尺寸,降低造价;同时可避免产生结构的倒塌。
第二章的习题答案1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时,其振幅被放大;与土层固有周期相差较大的波传至地面时,其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。
因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近,2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力;材料在地震下地基承载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备,因此地基的抗震承载力高于静力承载力。
3.土层的地质年代;土体中的粘粒含量;地下水位;上覆非液化土层厚度;地震的烈度和作用时间。
4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差(建筑物条件均同)。
b. 粉土中粘粒含量百分率愈大, 则愈容易液化.c .液化指数越小,地震时地面喷水冒砂现象越轻微。
d .地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
5.V m 244.5m s 因V m小于250 m s,场地为中软场地。
2.2 5.8 8.23.8180 200 26^ 4206.设计地震分组为第二组,烈度为7度,取N。
8砂土的临界标贯值:N cr N o 0.9 0.1(d s d w),其中d w 1.5m土层厚度:第i实测标贯点所代表的土层厚度的上界取上部非液化土层的底面或第i 1实测标贯点所代表土层的底面;其下界取下部非液化土层的顶面或相邻实测标贯点的深度的均值。
《建筑结构》第五章习题答案
第五章受弯构件正截面承载力计算《建筑结构》第五章习题:共用条件:一类环境使用,结构安全等级为二级。
5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200m m ×500mm ,弯矩设计值M=120kN ·M 。
混凝土强度等级C25,试计算其纵向受力钢筋截面面积:①当选用HPB235级钢筋时;②改用HRB400级钢筋时;最后画出相应配筋截面图。
解:依题意查得参数:γ0=1,fc=11.9N/mm 2,ft=1.27N/mm 2,c=25mm ,○1fy=210N/mm 2,ξb =0.614;a s =65mm 。
h 0=500-65=435mm 先按单筋矩形截面计算,266.04352009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα 614.032.0266.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(1-0.5ξ)]=1560.65mm 2, 选5ø20,As=1571mm 2>ρmin =0.45ftbh/fy=0.45×1.27×200×500*210=272mm 2>0.02bh=0.002×200×500=200mm 2,○2 fy=360N/mm 2,ξb =0.517;a s =40mm ,h 0=500-40=460mm 先按单筋矩形截面计算,238.04602009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα517.028.0238.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(1-0.5ξ)]=120×106/[360×460×(1-0.5×0.28)]=842.61mm 2, 选3#20,As=941mm 2,或4#18,As=1018mm 2>ρmin =272 mm 2○1○25-26 某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度 2.18m ,承受均布荷载设计值g +q=6kN/m 2(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235级钢筋。
高层建筑结构设计_苏原_第5章习题
第五章5.1 平面结构和楼板在自身平面内具有无限刚性这两个基本假定是什么意义,在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中为什么要用这两个假定?答:(1)假定一,一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。
因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加受力。
假定二,楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。
因而在侧向力作用下,楼板可作刚体平移或转动,各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。
上述两个基本假定的意义在于:近似方法将结构分成独立的平面结构单元,内力分析解决两个问题,第一,水平荷载在各片抗侧力结构之间的分配。
荷载分配与抗侧力单元的刚度有关,要计算抗侧力单元的刚度,然后按刚度分配水平力,刚度愈大,分配的荷载也愈多。
第二,计算每片平面结构在所分到的水平荷载作用下的内力和位移。
(2)在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中要用这两个假定,这三大结构体系的抗侧力构件均为平面构件,可以简化为平面结构,同时是为了简化计算,在不考虑扭转效应下,对计算的精度不会产生大的影响。
5.2分别画出一片三跨4层框架在垂直荷载(各层各跨满布均布荷载)和水平荷载作用下的弯距图形、剪力图形和轴力图形。
5.3 刚度系数D和d的物理意义是什么?有什么区别?为什么?应用的条件是什么?应用时有哪些不同?答:(1)D的物理意义:当柱端有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。
d的物理意义:当柱端固定时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。
(2)抗侧刚度D值小于d值,即梁刚度较小时,柱的抗侧刚度减小了。
因为当梁的刚度较小时,对柱的约束作用减小,从而使柱的抗侧刚度减小。
(3)当梁比柱的抗弯刚度大很多时,刚度修正系数α值接近1,可近似认为α=1,此时第i层柱的侧移刚度为d值,在剪力分配公式中可用d值代替i i 时可采用D值,即反弯点法。
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第五章5.1 平面结构和楼板在自身平面内具有无限刚性这两个基本假定是什么意义,在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中为什么要用这两个假定?答:(1)假定一,一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。
因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加受力。
假定二,楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。
因而在侧向力作用下,楼板可作刚体平移或转动,各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。
上述两个基本假定的意义在于:近似方法将结构分成独立的平面结构单元,内力分析解决两个问题,第一,水平荷载在各片抗侧力结构之间的分配。
荷载分配与抗侧力单元的刚度有关,要计算抗侧力单元的刚度,然后按刚度分配水平力,刚度愈大,分配的荷载也愈多。
第二,计算每片平面结构在所分到的水平荷载作用下的内力和位移。
(2)在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中要用这两个假定,这三大结构体系的抗侧力构件均为平面构件,可以简化为平面结构,同时是为了简化计算,在不考虑扭转效应下,对计算的精度不会产生大的影响。
5.2分别画出一片三跨4层框架在垂直荷载(各层各跨满布均布荷载)和水平荷载作用下的弯距图形、剪力图形和轴力图形。
5.3 刚度系数D和d的物理意义是什么?有什么区别?为什么?应用的条件是什么?应用时有哪些不同?答:(1)D的物理意义:当柱端有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。
d的物理意义:当柱端固定时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。
(2)抗侧刚度D值小于d值,即梁刚度较小时,柱的抗侧刚度减小了。
因为当梁的刚度较小时,对柱的约束作用减小,从而使柱的抗侧刚度减小。
(3)当梁比柱的抗弯刚度大很多时,刚度修正系数α值接近1,可近似认为α=1,此时第i层柱的侧移刚度为d值,在剪力分配公式中可用d值代替i i 时可采用D值,即反弯点法。
工程中用梁柱线刚度比判断,当/35b c反弯点法,反之,则采用D值法。
5.4 影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素是什么?框架顶层、底层和中部各层反弯点位置有什么变化?反弯点高度比大于1的物理意义是什么?答:(1)影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素:结构的总层数及该层所在位置;梁柱线刚度比;荷载形式;上层梁与下层梁刚度比;上下层层高比。
(2)在框架顶层反弯点位置在顶层柱中点以上;底层反弯点位置在2h/3高度处(h是底层柱的高度);中部各层反弯点位置在各柱中点。
(3)反弯点高度比大于1的物理意义是表示柱下端的约束弯矩远大于柱上端的约束弯矩,使得反弯点超过了柱的上端,使该柱中没有反弯点。
5.5梁柱杆件的弯曲变形和柱轴向变形对框架侧移有什么影响?框架为什么具有剪切型侧移曲线?答:(1)框架总位移由杆件弯曲变形产生的侧移和柱轴向变形产生的侧移两部分叠加而成。
由杆件弯曲变形引起的“剪切型侧移”,可由D值计算,为框架侧移的主要部分;由柱轴向变形产生的“弯曲型侧移”,可由连续化方法作近似估算。
后者产生的侧移变形很小,多层框架可以忽略,当结构高度增大时,由柱轴向变形产生的侧移占总变形的百分比也增大,在高层建筑结构中不能忽略。
(2)因为整体框架可以看成空腹的深梁,整体变形以剪切变形为主;由杆件弯曲变形引起的“剪切型侧移”,为框架侧移的主要部分,所以框架具有剪切型侧移曲线。
5.6什么是剪力墙结构的等效抗弯刚度?整体墙、联肢墙、单独墙肢等计算方法中,等效抗弯刚度有何不同?怎么计算?答:(1)等效抗弯刚度是指按剪力墙顶点侧移相等的原则考虑弯曲变形和剪切变形后,折算为竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。
(2)整体墙等效抗弯刚度:23.64/(1)c qeq qqE IEI EIH GAμ=+(倒三角分布荷载)连肢墙等效抗弯刚度:21 3.64eq iEI E I T Tαγψ=+-+∑单独墙肢等效抗弯刚度:23.64/(1)c qeq qqE IEI EIH GAμ=+(倒三角分布荷载)5.7 剪力墙连续化方法的基本假定是什么?它们对该计算方法的应用范围有什么影响?答:(1)剪力墙连续化方法的基本假定:忽略连梁轴向变形,即假定两墙肢水平位移完全相同;两墙肢各截面转角和曲率都相等,因此连梁两端转角相等,连梁反弯点在中点;各墙肢截面、各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高是相同的。
(2)有这些假定可见,连续化方法适用于开洞规则、由下到上墙厚及层高都不变的连肢墙。
实际工程中不可避免地会有变化,如果变化不多,可取各楼层的平均值作为计算参数,如果是很不规则的剪力墙,本方法不适用。
此外,层数愈多,本方法计算结果愈好,对低层和多层的剪力墙,计算误差较大。
5.8剪力墙连续化方法中,连梁未知力()x τ和()m x 是什么?()x τ沿高度分布有有什么特点?()m x 与墙肢内力有什么关系?答:(1)()x τ是指连梁中点的剪力。
()m x 是指连梁对墙肢的约束弯矩。
(2)()x τ沿高度是连续分布的。
()m x 表示连梁对墙肢的反弯作用,()m x =()x τ〃2c 其中2c 表示墙肢重心到重心的距离。
5.9 联肢墙的内力分布和侧移变形曲线的特点是什么?整体系数α对内力分布和变形有什么影响?为什么?答:(1)连肢墙的内力分布特点:由于连肢墙的洞口开得比较大,截面的整体性已经破坏,横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律。
但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多,每根连梁中部有反弯点,各墙肢单独弯曲作用较为显著,但仅在个别或少数层内,墙肢出现反弯点。
侧移变形曲线的特点:连肢墙的侧移曲线呈弯曲型,当洞口加大而墙肢减细时,其变形向剪切型靠近。
(2)整体系数α对内力分布和变形的影响主要表现在以下几个方面:a.连肢墙的侧移曲线呈弯曲型,α值大,墙的抗侧刚度愈大,侧移减小。
b.连梁内力沿高度分布特点:连梁最大剪力在中部某个高度处,向上、向下都逐渐减小。
最大值max ()x τ的位置与参数α有关,α值愈大,max ()x τ的位置愈接近底截面。
此外,α值增大时,连梁剪力增大。
c.墙肢轴力与α有关,因为墙肢轴力即该截面以上所有连梁剪力之和,当α值加大时,连梁剪力加大,墙肢轴力也加大。
d.墙肢的弯矩也与α值有关,与轴力相反,α值愈大,墙肢弯矩愈小。
5.10 整体墙、联肢墙、单独墙肢沿高度的内力分布和截面应变分布有什么区别?答:(1)整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁,为静定结构,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,整体墙弯矩沿高度都是一个方向(没有反向弯矩),弯矩图为曲线,由下到上逐渐减小,截面应力分布是直线,墙为弯曲型变形。
(2)由于联肢墙的洞口开得比较大,截面的整体性已经破坏,横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律,但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多,每根连梁中部有反弯点,各墙肢单独弯曲作用较为显著,但仅在个别或少数层内,墙肢出现反弯点。
(3)对于单独墙肢,它的计算可看成是多个单片悬臂剪力墙。
5.11框架-剪力墙结构协同工作计算的目的是什么?总剪力在各榀抗侧力结构间的分配与纯剪力墙结构、纯框架有什么根本区别?答:(1)框架-剪刀墙结构协同工作计算的目的是:计算在总水平荷载作用下的总框架层剪力Vf、总剪力墙的总层剪力Vw和总弯矩Mw、总联系梁的梁端弯矩Ml和剪力Vl,然后按照框架的规律把Vf分配到每根柱,按照剪力墙的规律把Vw、Mw分配到每片墙,按照连梁刚度把Ml和剪力Vl分配到每根梁,这样就可以得到每一根杆件截面设计需要的内力。
(2)在水平荷载作用下,因为框架与剪力墙的变形性质不同,不能直接把总水平剪力按抗侧刚度的比例分配到每榀结构上而是必须采用协同工作方法得到侧移和各自的水平剪力及内力。
5.12 框剪结构微分方程中的未知量y 是什么?答:框剪结构微分方程中的未知量y 是指整体结构的侧向位移。
5.13 求得总框架和总剪力墙的剪力后,怎么求各杆件的M、N、V?答:在求得总框架和总剪力墙的剪力后,按照框架的规律把剪力分配到每根柱,按照剪力墙的规律把剪力、弯矩分配到每片墙,按照连梁刚度把弯矩和剪力分配到每根梁,这样就可以得到每一根杆件截面设计需要的内力。
5.14 怎么区分铰接体系和刚接体系?答:(1)铰接体系是指墙肢之间没有连梁,或者有连梁而连梁很小(α≤1),墙肢与框架柱之间也没有联系梁,剪力墙和框架之间仅靠楼板协同工作,所有剪力墙和框架在每层楼板标高处的侧移相等。
(2)刚接体系是指墙肢之间有连梁(α≥1)和/或墙肢与框架柱之间有联系梁相连,则这些联系梁对墙肢会起约束作用。
5.15 D 值和C f 值物理意义有什么不同?他们有什么关系?答:D 的物理意义:当柱结点有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。
C f 是总抗推刚度,它的物理意义:产生单位层间变形所需的推力。
二者的关系:f js C h D =∑5.16什么是刚度特征值λ?它对内力分配、侧移变形有什么影响?答:(1)刚度特征值λ是框架抗推刚度(或广义抗推刚度)与剪力墙抗弯刚度的比值,它集中反映了结构的变形状态及受力状态。
(2)λ对侧移曲线的影响:框架—剪力墙结构体系的侧向位移曲线呈弯剪型,结构侧移曲线随刚度特征值λ的变化而变化。
当λ值较小(如λ=1)时,由e f EI H C 2=λ可知,总框架的抗推刚度较小、总剪力墙的等效抗弯刚度相对较大,结构的侧移曲线接近弯曲型,这时剪力墙起主要作用;而当λ较大(如λ=6)时,总框架的抗推刚度相对较大,总剪力墙的等效抗弯刚度相对较小,框架的作用愈加显著,所以结构的侧移曲线接近剪切型;当λ在1~6之间时,结构侧移曲线介于二者之间,表现为弯剪型,即下部以弯曲变形为主,越往上部逐渐转变为剪切型。
(3)λ对结构内力的影响:框架、剪力墙之间的剪力分配关系随λ变化:当λ很小时,剪力墙承担大部分剪力;当λ很大时,框架承担大部分剪力。
框架和剪力墙之间的剪力分配关系随楼层的不同而变化:剪力墙的下部受力较大;而框架的中部受力较大。
5.17 公式 (5-39)中,y(ξ)/f H ,,M w (ξ)/M 0,V w (ξ)/V 0 是什么?如何从给出的曲线查这些值?它们有什么用处?怎么利用上述曲线求框架总剪力V f ? 答:(1)y(ξ)/f H 是位移系数,Mw(ξ)/M 0是弯矩系数,V w (ξ)/V 0是剪力系数,f H 、M 0、V 0分别是静定结构悬臂墙的顶点位移、底截面弯矩、底截面剪力。
(2)根据结构的λ值和所求截面的坐标ξ从给出的曲线查这些值。
根据这些值能求得结构的侧移及总剪力墙的内力。
(3)框架总剪力V f (ξ)可由外荷载的总剪力V p (ξ)减去总剪力墙剪力V w (ξ)得到:V f (ξ)=V p (ξ)-V w (ξ)5.18 联系梁刚度乘以刚度降低系数后,内力会有什么变化?答:由于剪力墙刚度很大,与之相连的梁(剪力墙之间的连梁、框架与剪力墙之间的联系梁)端部弯矩都很大,设计的配筋将很多,为了便于施工,又不影响安全,在抗震结构中又可使梁先出现塑性铰,我国设计规范允许这些梁作塑性内力重分布,联系梁刚度乘以刚度降低系数后,梁端弯矩将降低。