考虑楼板变形计算高层建筑结构

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高层建筑结构计算基本假定

高层建筑结构计算基本假定

高层建筑结构计算基本假定高层建筑结构计算的基本假定高层建筑是一个复杂的空间结构。

它不仅平面形状多变,立面体型也各种各样,而且结构形式和结构体系各不相同。

高层建筑中有框架、剪力墙和筒体等竖向抗侧力结构,又有水平放置的楼板将它们连为整体。

这样一种高次超静定、多种结构形式组合在一起的三维空间结构,要进行内力和位移计算,就必须进行计算模型的简化,引入不同程度的计算假定。

简化的程度视所用的计算工具按必要和合理的原则决定。

结构计算的基本假定为:1.计算高层建筑结构的内力和位移时,用弹性方法及取用结构的弹性刚度,并考虑各抗侧力结构的共同工作。

2.框架梁及剪力墙的连梁等构件,可按有关规定考虑局部塑性变形的内力重分布。

3.计算结构的内力和位移时,一般情况下可假定楼板在自身平面内为绝对刚性,但在设计中应采取保证楼面整体刚度的构造措施。

4.下列情况宜考虑楼板在自身平面内的变形影响:(1)楼板整体性较弱;(2)楼板有很大的开洞或缺口,宽度削弱;(3)楼板平面上有较长的外伸段;(4)作为结构转换层的楼板,对于上述情况,须考虑楼板实际刚度,对采用刚性楼面假定算得的结果进行调整。

5.结构计算中,各类构件均需考虑弯曲变形,构件其他变形按有关规定考虑。

对竖向荷载还宜考虑施工过程中逐层加载的影响。

6.构件刚度的取用。

(1)框架梁的惯性矩:现浇板边框架梁I=1.5I↓r现浇板中部框架梁I=2.0I↓r式中I↓r--梁截面矩形部分的惯性矩。

(2)连梁刚度。

框剪结构或剪力墙结构中的连梁刚度,可乘≥0.55的折减系数。

(3)剪力墙的有效翼缘宽度。

剪力墙可考虑纵墙或横墙的翼缘作用,其有效翼缘宽度可按有关规定取用。

(4)错位剪力墙的等效刚度。

错位剪力墙(错位值a≤2.5m,a≤8t,t为墙厚)的等效刚度应乘以折减系数0.8。

(5)折线形剪力墙的简化处理。

当折线形剪力墙的各墙段总转角≤15°时,可按平面剪力墙考虑。

(6)壁式框架的刚域长度及杆件的等效刚度,按有关规定取用。

高层住宅建筑结构设计的问题及解决办法

高层住宅建筑结构设计的问题及解决办法

高层住宅建筑结构设计的问题及解决办法1. 建筑设计不合理:可能存在结构分布不均匀、楼板大小不一致等问题,导致整体结构不稳定。

解决办法是通过合理的结构设计,确保结构的均匀性和稳定性,比如采用对称结构和等跨结构等。

2. 抗震设计不完善:高层住宅建筑在地震等自然灾害面前容易受到严重破坏。

解决办法是加强抗震设计,采用抗震墙、剪力墙等结构措施,增加结构的抗震能力。

3. 竖向承载能力不足:高层住宅建筑存在较大的自重荷载和使用荷载,需要具备足够的承载能力。

解决办法是合理设置柱网和采用高强度的材料,确保结构的承载能力,并进行承载能力计算和验证。

4. 梁柱布局不合理:梁柱布局对结构的稳定性和承载能力有重要影响。

解决办法是根据实际情况设计合理的梁柱布局,避免悬挑、短柱等设计缺陷。

5. 高层结构的温度变化影响:高层住宅建筑由于高度较大,会受到温度变化的影响,导致结构产生应力、变形等问题。

解决办法是通过合理的温度控制措施,如设置伸缩缝、使用隔热材料等,减小温度变化对结构的影响。

6. 施工技术问题:高层住宅建筑的施工存在一定的困难性,施工技术要求较高。

解决办法是采用先进的施工技术和设备,进行施工质量的控制和监督,确保结构的稳定和安全。

7. 管道布置和预留不合理:高层住宅建筑的水、电、气等管道布置不合理或者预留不当,会影响结构的稳定性和实用性。

解决办法是在设计阶段充分考虑管道布置和预留要求,合理安排管道的走向和通道的位置,确保结构和管道的协调。

在解决这些问题时,需要工程师和设计师充分考虑建筑的结构特点、使用功能和环境条件,并依据相关的建筑设计规范和技术标准确定解决方案,以确保高层住宅建筑的结构安全和稳定性。

高层建筑结构思考题答案—无错版

高层建筑结构思考题答案—无错版

高层建筑结构思考题答案—无错版1.高层建造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:平面布置灵便,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、水平荷载较小的状况。

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,水平荷载较大的状况。

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

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便的平面布置。

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.高层建造的结构平面布置原则?结构平面外形宜容易、规章,质量、刚度和承载力分布宜匀称。

不应采纳严峻不规章的平面布置。

否则会产生过大的偏心,导致扭转过大。

3.分离讲述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝?缝宽如何确定?伸缩缝:高层建造结构未实行牢靠的构造或施工措施来防止建造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:在高层建造中,当建造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自立单元。

防震缝:当建造物平面外形复杂而又无法调节其平面外形和结构布置使之成为较规章的结构时,宜设防震缝将其划分为较容易的几个结构单元。

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,建造顶部不接触求得。

防震缝的最小宽度是按照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每增强5m 4m 3m 2m防震缝宽度增强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。

高层结构楼板不连续不规则项判别探讨——以某大型商业综合体为例

高层结构楼板不连续不规则项判别探讨——以某大型商业综合体为例

构件分布情况的特殊性,上述判别条件并不能全方位、无偏差地描述出建筑结构在地震中实际的平面刚度急剧变化程度。

在实际工程实践中,楼板不连续的判断常有很大的分歧,面对同一个项目,不同的结构工程师往往也会有不同的判断结果。

因此,判别标准有必要进一步明确及完善。

文章以福建泉州地区某大型高层商业综合体项目为研究对象,运用相关结构软件比较分析项目中楼板不连续对整体结构的周期、整体侧向位移,以及结构应力的影响,结合相关文献研究成果及个人设计经验体会,提出了楼板不连续不规则项判别的方法建议,为类似项目结构设计更加经济合理提供应用参考。

2项目概况泉州某项目S3#楼位于福建省泉州南安市美林街道洋美村,项目定性为大型商业办公综合楼(见图1),地下3层,地上17层,其中地下1层至地上8层为大商业,地上9~17层为办公楼,房屋高度为87.3 m,建筑面积约为92 346.58 m 2,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。

项目结构设计使用年限50年,所在地区的抗震设防烈度为7度(0.10 g ),设计地震分组第三组,建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.45 s。

地上8层及以下商业建筑抗震设防类别为重点设防类,结构安全等级为一级;地上9层及以上办公建筑抗震设防类别为标准设防类,结构安全等级为二级。

项目整体计算模型如图2所示,因建筑功能要求,项目地上2~5层商业中庭区域多处设置较大的结构洞口,典型楼层结构开洞位置如图3、图4所示,剪力墙布置较为分散均匀。

根据住房城乡建设部2015年颁布的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质〔2015〕67号) [2],本工程的不规则情况判断如表1所示,开洞导致第3及第5层Y 向有效楼板宽度比超限。

因此,楼板不连续不规则项判别为本工程结构设计的技术难点之一。

摘要 楼板不连续不规则项判别条件常存在争议。

文章通过具体案例,验证高层结构仅有少量楼层楼板开洞对结构体系影响不大。

结合相关文献研究成果,提出开洞范围薄弱部位楼板应力分析结合开洞侧楼板长宽比数值判断楼板不规则项的思路。

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

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。

5高层建筑结构的分析方法与简化计算a

5高层建筑结构的分析方法与简化计算a

5.3.2 剪力墙结构的内力计算 5.3.2.1 竖向荷载作用下的内力计算
5.3.2.2 水平荷载作用下的计算单元和计算简图
可按纵横两方向墙体分别按平面结构进行分析。简化
为平面结构计算时,可以把与它正交的另一方向墙作为翼
缘。
横向地震作用计算
纵向地震作用计算
剪力墙的有效翼缘宽度bi
截面形式 考虑方式 按剪力墙的净距离S0考虑 按翼缘厚度hi考虑 按门窗洞净跨度b0考虑 T(或I形)截面 b+S02/2+S03/2 b+12hi b01 L形截面 b+S01/2 b+6hi b02
D值法。
修正后柱的抗侧移刚度D 反弯点法求柱的抗侧移刚度基于横梁无限刚性,认
为框架节点只有侧移,没有转角。D值法抛弃这一假定,
认为节点不仅有侧移,而且有转角,为了方便计算,作 了如下假设: 任一柱AB(不在底层)节点的转角、杆端转角都相同 (均为θ)
与柱AB相连上下两层柱的弦转角都相同
与柱AB相连上下两层柱的线刚度都相同 层高相等
5.2.2.2 水平荷载作用下框架的近似内力分析—反弯点法和D 值法
水平荷载:风荷载、地震水平作用
反弯点法
分析
① 水平荷载作用下框架各柱上下端既有水平位移Δ,又有转 角φ,而越往下框架所受的总水平力越大,所以转角自 下而上φ1>φ2>…>φn-1>φn
② 各层上下端的相对水平位移引起各柱变形特点是上下层 弯曲方向相反,从这点看,反弯点就在中点;但转角不
为简化计算,假定:
底层各柱反弯点高度距离基础顶面2/3底层柱高处,其余
各层柱反弯点在柱的中点;
在同层各柱间分配剪力时,假定横梁刚度无限大,即梁 端无转角。

高层建筑不规则结构设计

高层建筑不规则结构设计

高层建筑不规则结构设计导言在高层建筑工程设计中,结构布置不规则的情况不断增多,中央电视台、深圳发展中心、上海希尔顿饭店等高层建筑均属于其中典型,而为了保证这类高层建筑能够兼具视觉效果与较高的安全性及稳定性,不规则结构设计必须得到重点关注,本文研究具备的较高现实意义可见一斑。

高层建筑不规则结构设计类型划分结合国内外开展相关理论研究和实践探索,本文将高层建筑不规则结构设计类型归纳为平面不规则结构、竖向不规则结构以及其他不规则结构三大类。

1.平面不规则结构平面不规则结构可进一步细分为凹凸不规则、扭转不规则、楼板不连续,具体特征如下:(1)凹凸不规则。

凹凸不规则结构主要特征包括凸出过细、凹进过多、平面狭长。

凸出过细指的是一般情况下凸出部分长宽比在2.0以上,抗震设防烈度在Ⅷ度以上时该比值则在1.5以上;凹进过多指的是平面凹进一侧尺寸大于30%的相应投影方向总尺寸;平面狭长指的是平面长宽比在6.0以上,抗震设防烈度为Ⅷ度时该比值则在5.0以上。

(2)扭转不规则。

对于位移比大于1.2的高层建筑,可认为其存在平面扭转不规则。

(3)楼板不规则。

存在平面楼板不规则的高层建筑一般具备四方面特征,即楼层错层较大(如较大错层面积大于该层总面积的30%时)、采用细腰形平面、开洞面积在该层楼面面积的30%以上,以及有效楼板宽度在开洞凹入后不超过该层楼板典型宽度50%。

2.竖向不规则结构竖向不规则结构可细分为侧向刚度不规则、楼层承载力突变、竖向抗侧力构件不连续,具体特征如下:(1)侧向刚度不规则。

多种情况均可能导致高层建筑产生竖向不规则结构,如为了形成空旷房间,在结构顶部取消部分墙、柱;结构上部楼层,且上部楼层水平尺寸的90%大于下部楼层;当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度1与房屋高度之比大于0.2时,上部楼层收进后的水平尺寸不宜小于下部楼层水平尺寸的75%;楼层侧向刚度小于其上相邻三层平均值的80%,或小于相邻上部楼层70%。

高层建筑结构设计思考题答案-(2)

高层建筑结构设计思考题答案-(2)

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。

高层建筑结构设计 第02章 高层建筑结构设计基本规定

高层建筑结构设计 第02章 高层建筑结构设计基本规定
• (3)对超过B级高度的工程,应通过全国超限高 层建筑工程抗震专家委员会进行审查论证。
A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
结构类型
非抗震设计
框架,板柱—抗震墙

框架—抗震墙
5
筒体,抗震墙,框架—筒体
6
抗震设防烈度
6度、7度 8度 9度
4
3
2
5
4
3
6
5
4
注:(1)当有大底盘时,计算高宽比的高度从大底盘的顶部算起; (2)超过表内高宽比的体型复杂的房屋,应进行专门研究。
• 房屋的平面宽度B,一般矩形平面按所考虑方向 的最小投影宽度计算高宽比,对突出建筑物平面 很小的局部构件(如楼梯间、电梯间等),一般 不作为建筑物计算宽度。
• 实际上当满足高规对侧向位移、结构稳定、 抗倾覆能力、承载能力等性能的规定时, 高宽比的规定可不作为一个必须满足的条 件,也不作为判断结构规则与否及超限高 层建筑抗震专项审查的一个指标。
2.3 楼盖结构
• 房屋高度超过50m时,框架-剪力墙结构、 筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇 楼盖结构,剪力墙结构和框架结构宜采用 现浇楼盖结构。当房屋高度不超过50m时, 剪力墙结构和框架结构可采用装配式楼盖, 但应采取必要的构造措施。
• 楼盖构造要求 • (1)为了保证楼盖的平面内刚度,现浇楼盖的混凝
• 对于结构上下有收进或挑出时, 其收进或挑出部分的尺 寸限制为:上部楼层收进时, 且 H 1 / H > 0.2 时, 应 有 B 1 / B ≥ 0.75 ; 上部楼层外挑时, 应有 B / B 1 ≥ 0.9
且a≤4m。
二、最大适用高度与高宽比
结构体系
框架
框架--抗震墙

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

⾼层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(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_。

《高层建筑与抗震设计》期末考试复习题及参考答案

《高层建筑与抗震设计》期末考试复习题及参考答案

高层建筑与抗震设计复习题(课程代码252282)一、判断题(正确的画√,错误的画×)1.建筑物主要是通过抗震构造措施保证结构构件的变形能力,来提高结构的安全性,防止建筑物倒塌。

( √)2.框架剪力墙结构中.主要利用剪力墙来承担大部分竖向荷载和水平剪力。

( ×)改正:房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担,而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。

3.一般情况下,风荷载作用下的多层多跨框架内柱轴力小于外柱轴力(√)4.分层法中,除底层柱外,各层柱的弯矩传递系数为1/3。

( √)5.在由节点弯矩平衡求各梁端弯矩时,中间节点处的梁端弯矩可将该节点柱端不平衡弯矩按梁的相对线刚度进行分配。

( √)6.框架结构是由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构,节点一般为刚性节点。

( √) 7.地震烈度是指地震时震中的强烈程度。

( ×)改正:地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。

8.结构基本周期计算的能量法是根据体系振动过程中能量守导出了单质点体系基本频率的简化计算方法。

( ×)改正:多质点体系9.体型复杂的结构,质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构,在地震作用下会发生水平振动。

( ×)改正:扭转振动。

10.地震时结构所承受的地震作用实际上是地震动输入结构后产生的静态反应。

( ×)改正:动态反应11.房屋在地震作用下引起扭转振动的主要原因是结构扭转中心与刚度中心不重合,使得结构除产生平移振动外,还围绕刚心作扭转振动,形成平扭耦联振动( ×) 改正:质量中心。

12.高层剪力墙结构中每个独立剪力墙段的高度与长度之比不应小于2,墙肢截面高度不宜大于8m。

( √)13.高层剪力墙结构混凝土强度等级不应低于C15。

( ×)改正:不应低于C2014.高层框架柱的反弯点位置取决于该柱上下端侧移的比值。

( ×)改正:取决于该柱上下端转角的比值。

高层建筑结构设计复习题

高层建筑结构设计复习题

高层建筑结构复习题一、填空题50道及答案1板柱体系是指钢筋混凝土【无梁楼板】和【柱】组成的结构。

2.由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构,称为【框架-支撑结构】。

3.单独采用框筒作为抗侧力体系的高层建筑结构较少,框筒主要与内筒组成【筒中筒】结构或多个框筒组成【束筒】结构。

4.框架-核心筒结构可以采用【钢筋混凝土结构】、【钢结构】、或混合结构。

5.巨型框架结构也称为主次框架结构,主框架为【巨型】框架,次框架为【普通】框架。

6.钢筋混凝土巨型框架结构有【两】种形式。

7. 高层建筑的外形可以分为【板式】和【塔式】两大类。

8.结构沿高度布置应【连续】、【均匀】,使结构的侧向刚度和承载力上下相同,或下大上小,自下而上连续,逐渐减小,避免有刚度或承载力突然变小的楼层。

9.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。

10. 钢结构房屋建筑一般不设置【防震缝】。

11.高层建筑的外荷载有竖向荷载和水平荷载。

竖向荷载包括自重等【恒载】及使用荷载等【活载】。

水平荷载主要考虑【风荷载】和【地震作用】。

12. 结构的地震反应包括【加速度】、【速度】和【位移】反应。

所13.抗震设计的两阶段设计分别为:第一阶段为【结构设计】阶段,第二阶段为【验算】阶段。

14.计算地震作用的方法可分为【静力法】、【反应谱法】和【时程分析法】三大类。

15.影响α值大小的因素除自振署期和阻尼比外,还有【场地特征周期】。

16.场地土愈【软】,软土覆盖层的厚度愈【大】,场地类别就愈【高】,特征周期愈【大】,对长周期结构愈不利。

17.框架-核心筒结构设置水平楼伸臂的楼层,称为【加强层】。

18.巨型框架也称为主次框架结构,主框为【巨型框架】,次框架为【普通框架】。

19.水平何载作用下,出现侧移后,重力荷载会产生【附加弯矩】。

附加弯矩又增大侧移,这是一种【二阶效应】,也称为“P-Δ“效应。

20.一般用延性比表示延性,即【塑性变形】能力的大小。

高层建筑结构,第五章框架-剪力墙结构的内力和位移计算

高层建筑结构,第五章框架-剪力墙结构的内力和位移计算

§ 5.2 铰结体系协同工作计算
3、计算图表的应用 (1)根据荷载形式(有三种)、刚度特征值和高度坐标查 图表得系数 y( ) / f
y H
m M W ( ) / M 0 V VW ( ) / V0
(2)根据荷载形式按悬臂杆计算顶点侧移fH,底截面弯矩M0 和底截面剪力V0 (3)计算结构顶点侧移y、总剪力墙弯矩Mw和剪力VW以及总框 架剪力VF
P
PW 图
PF图
高层建筑结构——框架-剪力墙结构
§ 5.5 讨论
2、框剪结构设计中应注意的问题 框剪结构容易满足平面布置灵活和有较大抗侧刚度的要求。 此外,由于框架与剪力墙协同工作,使框架层剪力分布,从 底到顶趋于均匀(与纯框架结构中,框架层剪力上小下大不 同),这对框架的设计十分有利-框架柱和梁的断面尺寸和 配筋可以上下比较均匀 由此可以看出三个值得注意的问题: (1)纯框架设计完毕后,如果又增加了一些剪力墙(例如电梯 井,楼梯井等改成剪力墙),就必须按框架-剪力墙结构重 新核算 (2)剪力墙与框架协同工作的基本条件是:传递剪力的楼板必 须有足够的整体刚度。因此框剪结构的楼板应优先采用现浇 楼面结构,剪力墙的最大间距不能超过规定限值
高层建筑结构——框架-剪力墙结构
框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求:
1.剪力墙宜均匀地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平 面形状变化 恒载较大的部位;在伸缩缝、沉降缩、防震 缝两侧不宜同时设置剪力墙。 2.平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力 墙; 3.剪力墙布置时,如因建筑使用需要,纵向或横向一个方向 无法设置剪力墙时,该方向采用壁式框架或支撑等抗侧力 构件,但是,两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁 式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。 4.剪力墙的布置宜分布均匀,各道墙的刚度宜接近,长度较 长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙,单肢 墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8m。单片剪力墙底部承 担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的40%。

高层建筑结构设计复习题

高层建筑结构设计复习题

选择题ﻫ1.某高层建筑要求底部几层为大空间,此时应采用那种结构体系:【D】ﻫA 框架结构ﻫB板柱结构C 剪力墙结构D 框支剪力墙2.高层建筑各结构单元之间或主楼与裙房之间设置防震缝时,下列所述哪条是正确的?【A】A无可靠措施不应采用牛腿托梁的做法B 不宜采用牛腿托梁的作法C可采用牛腿托梁的作法,但连接构造应可靠D可采用牛腿托梁的作法,但应按铰接支座构造3.在下列地点建造相同高度的高层建筑,什么地点所受的风力最大?【A】A建在海岸ﻫB 建在大城市郊区ﻫC 建在小城镇ﻫD建在有密集建筑群的大城市市区ﻫ4.建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑,一个是框架结构,另一个是框架-剪力墙结构,这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的?【C】A 必定相等B后者的抗震等级高C 前者的抗震等级高、也可能相等ﻫD不能确定ﻫ5.高层建筑结构防震缝的设置,下列所述哪种正确?【B】A 应沿房屋全高设置,包括基础也应断开B应沿房屋全高设置,基础可不设防震缝,但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接ﻫC 应沿房屋全高设置,有地下室时仅地面以上设置ﻫD沿房屋全高设置,基础为独立柱基时地下部分可设防震缝,也可根据不同情况不设防震缝ﻫﻫ6."小震不坏,中震可修,大震不倒"是建筑抗震设计三水准的设防要求。

所谓小震,下列何种叙述为正确?【C】ﻫA 6度或7度的地震B50年设计基准期内,超越概率大于10%的地震ﻫC 50年设计基准期内,超越概率约为63%的地震D 6度以下的地震ﻫ7.多遇地震作用下层间弹性变形验算的主要目的是下列所哪种?【C】A 防止结构倒塌ﻫB 防止结构发生破坏C 防止非结构部分发生过重的破坏ﻫD防止使人们惊慌ﻫ8.高层建筑采用(D )限制来保证结构满足舒适度要求。

ﻫA、层间位移B、顶点最大位移ﻫ C、最大位移与层高比值D、顶点最大加速度9.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 )I0。

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。

2016高层大作业答案

2016高层大作业答案

一、概念选择题1、高层建筑结构的受力特点是( B ):A 竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载B 水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载C 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载D 不一定2、多遇地震作用下层间弹性变形验算的重要目的是下列所述的哪种? ( C ) A .防止结构倒塌; B .防止结构发生破坏; C .防止非结构部分发生过重的破坏; D .防止使人们惊慌。

3、框架结构中柱子的抗侧刚度修正系数α与梁柱相对刚度有关,梁刚度愈小,则α( A )。

A 、愈小B 、愈大C 、不变D 、不一定4、剪力墙高宽比H /B<1.5,墙体易发生( C )。

A .弯曲破坏B .弯剪破坏C .剪切破坏D .弯压破坏5、当剪力墙的整体系数满足(A ),可不考虑连梁的约束作用,各墙肢分别按独立的悬臂墙计算。

A .1<α B .101<≤α C .10≥α D .与α没有关系6、墙肢的轴向变形,随着层数增大,其影响就( A )。

A .越大 B .与高宽比无关 C .越小 D .不变7、竖向荷载作用下剪力墙内力的计算,不考虑结构的连续性,可近似认为各片剪力墙只承受( C )。

A .弯矩 B .剪力 C .轴向力 D .弯矩和轴向力8、计算框架结构梁截面惯性矩I 时考虑楼板影响,0I 为按矩形截面计算的梁截面惯性矩,中框架梁取I=( D )。

A 、I 0B 、1.2I 0C 、1.5I 0D 、2I 09、以下平面形状的建筑物中,哪一种风荷载的体型系数最小( B )。

A. 正多边形B. 圆形C.矩形D. 风车形二、简答题1、画出如图1所示荷载作用下框架结构的弯矩图(只画形状,不必标大小)。

图1结构中水平荷载是如何分配的?(1)平面抗侧力结构将高层建筑结构沿两个正交主轴方向划分为若干榀平面抗侧力结构,然后分别对作用在这两个方向上的水平荷载进行分析。

每一个方向上的水平荷载,仅由该方向上的平面抗侧力结构承受,垂直于水平荷载方向的抗侧力结构不参加抵抗水平荷载的工作。

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: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。

高层建筑结构设计

高层建筑结构设计

高层建筑结构设计涉及章节:第一章——第二章一、1.高层建筑结构设计的基本原则是什么?高层建筑结构设计的基本原则是:注重概念设计,重视结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系,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:( l )应具有必要的承载力、刚度和变形能力。

( 2 )应避免因局部破坏而导致整个结构破坏。

( 3 )对可能的薄弱部位要采取加强措施。

( 4 )结构选型与布置合理,避免局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。

( 5 )宜具有多道抗震防线。

2.什么是结构的概念设计?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。

国内外历次大地震及风灾的经验教训使人们越来越认识到建筑物概念设计阶段中结构概念设计的重要性,尤其是结构抗震概念设计对结构的抗震性能将起决定性作用。

国内外许多规范和规程都以众多条款规定了结构抗震概惑设计的主要内容。

规程JGJ--2002 在总则中强调了结构概念设计的重要性,旨在要求建筑师和结构工程师在高层建筑设计中应特别重视规程中有关结构概念设计的各条规定,设计中不能陷人只凭计算的误区,认为不管结构规则不规则,只要计算通得过就可以。

结构的规则性和整体性是概念设计的核心。

若结构严重不规则、整体性差,则仅按目前的结构设计计算水平,难以保证结构的抗震、抗风性能,尤其是抗震性能。

现有抗震设计方法的前提之一是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用,在此前提下,才能以多遇地震作用进行结构计算、构件设计并加以构造措施,或采用动力时程分析进行验算,达到罕遇地震作用下结构不倒塌的目标。

结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用,避免结构出现敏感的薄弱部位,地震能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位,导致结构过早破坏。

结构概念设计是一些结构设计理念,是设计思想和设计原则。

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