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。

7．试述高层建筑钢筋混凝土结构体系的受力变形特点、适用层数和应用范围。

在水平力作用下的受力特点：侧移由两部分组成，一部分由柱和梁的弯曲变形产生；另一部分由柱的轴向变形产生。钢筋混凝土框架可建造到30层左右，但在我国目前的情况下，框架结构以15-20层以下为宜。它适用于需要较大空间的会议室、餐厅、车间、营业室和教室等。

8.用反弯点法和D值法计算的刚度系数d和D值物理意义是什么？有什么区别？为什么？二者在基本假定上有什么不同？分别在什么情况下使用。

侧移刚度系数d是表示柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力，它与两端约束情况有关。修正后柱侧移刚度用D表示。因为反弯点法在考虑柱侧移刚度d时，假设结点转角为0，亦即横梁的线刚度假设为无穷大，对于层数较多的框架，梁柱相对线刚度较接近，这样上述假设将产生较大误差；另外，反弯点法计算反弯点高度y时，假定柱上下结点转角相等，这样误差也较大，特别是最上层和最下层，因此提出了修正的侧移刚度和调整反弯点法。D值法在理论分析时考虑结点转角及其上下结点转角的差别，但仍假定同层各结点转角相等。d 值法适用于层数不多的刚架，D值法反之。

1. 某10层现浇框架-剪力墙结构办公楼，其平面及剖面如图3.5所示。当地基本风压为0.7kN/m2，地面粗糙度A 类，求在图示风向作用下，建筑物各楼层的风力标准值（计算结果可直接填于表1和表2中）。（18分）

解 T 1 =0.06N=0.06×10=0.6s ω0=0.70kN/m 2

ω0T 12=1.38×0.70×0.62=0.348，由表3-4得ξ=1.324 B=50.15m H/B=39.3/50.15=0.784 A 类地面，υ=0.456

根据地面粗糙度A 类和离地高度H i 查表3-2可得相应的μz 值 各楼层位置处的风振系数计算结果见表1

表1 各楼层风振系数计算结果

风荷载体型系数μs =0.8+0.48+0.03H

L =0.8+0.48+0.03×39.3

66 2.1++=1.364

各楼层风力F i =A i βzi μs μzi ω0，计算结果见表2

表2 各楼层风力计算结果

在考虑地震作用组合的弯矩设计值M c1=190kN.m;M c2=210kN.m;M b1=180kN.m; M b2=220kN.m 按实际配筋和材料强度标准值计算的梁端M bua1=240kN.m;M bua2=300kN.m.且M b1,M b2,M bua1.M bua2均为反时针方向，上下层高及上下柱线刚度等均相同时，试计算当该框架的抗震等级分别为一、二、三时，上下柱端的弯矩设计值应分别取多少？（一、二、三级：()

b

t

C VC C C

V M M η=+一级：

()1.4180220560c

c

b

M M KN m η==⨯+=⋅∑∑ ()1.2 1.2240300648c

bua

M M KN m ==⨯+=⋅∑∑

1

2

324c c M M KN m ==⋅

二级：()1.2180220480c

c

b

M M KN m η==⨯+=⋅∑

∑ 1

2

240c c M M KN m ==⋅

三级：()1.1180220440c c b

M M KN m η==⨯+=⋅∑

∑ 1

2

220c c M M KN m ==⋅