反弯点法及D值法设计题
高层建筑结构设计考试试题含答案
高层建筑结构设计考试试题一、填空题（2×15＝30）1、钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由剪力墙承担，竖向荷载由剪力墙承担。
其整体位移曲线特点为弯曲型，即结构的层间侧移随楼层的而增大而增大。
与框架结构相比，有结构整体性好，刚度大，结构高度可以更大。
等优点。
2、框架——剪力墙结构体系是把框架和剪力墙结构两种结构共同结合在一起形成的结构体系。
结构的竖向荷载由框架和剪力墙承担，而水平作用主要由剪力墙承担。
其整体位移曲线特点为弯剪型，即结构的层间位移在结构底部层间位移随层数的增加而增大，到中间某一位置，层间位移随层数的增加而增大。
3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括反弯点法、 D值法。
4、当结构的质量中心中心和刚度中心中心不重合时，结构在水平力作用下会发生扭转。
二、多项选择题（4×5＝20）1、抗震设防结构布置原则（ ABC ）A、合理设置沉降缝B、合理选择结构体系C、足够的变形能力D、增大自重E、增加基础埋深2、框架梁最不利内力组合有（ AC ）A、端区-M max，+M max，V maxB、端区M max及对应N，VC、跨中+M maxD、跨中M max及对应N，VE、端区N max及对应M，V3、整体小开口剪力墙计算宜选用（ A ）分析方法。
A、材料力学分析法B、连续化方法C、壁式框架分析法D、有限元法4、高层建筑剪力墙可以分为（ ABCD ）等几类。
A、整体剪力墙B、壁式框架C、联肢剪力墙D、整体小开口墙5、高层建筑基础埋置深度主要考虑（ ACD ）。
A、稳定性B、施工便利性C、抗震性D、沉降量E、增加自重三、简答题（7×5＝35）1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。
1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定：忽略连梁的轴向变形，假定两墙肢的水平位移完全相同；各墙肢截面的转角和曲率都相等，因此连梁两端转角相等，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相同。
西南大学17秋1062《高层建筑结构设计》在线作业(参考资料)
10621、高层剪力墙结构的剪力墙布置，下列哪项符合规定？剪力墙宜双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于2，墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3；剪力墙应双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于3，墙肢截面高度与厚度之比不应小于2。
剪力墙应双向或多向布置，宜打通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2，墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3；剪力墙应双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于3，墙肢截面高度与厚度之比不宜小于2；参考答案：剪力墙应双向或多向布置，宜打通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2，墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3；；2、在计算剪力墙的内力与位移时，为何不能随意将全部翼缘作为有效翼缘来计算？翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力线性衰减参考答案留有余地翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力变小翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力为零参考答案：翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力变小；3、任何结构都为一个空间结构，但是对于框架、剪力墙、框架---剪力墙结构而言，大多数可以简化为()结构，使计算大为简化。
立体平面空间简支参考答案：平面；4、用D值法分析多层多跨框架在水平荷载作用下的内力时，对除底层柱底外的其余各层梁、柱节点的转角所作的假定，应为下列何项所述？所有各层梁、柱节点的转角均为0同一柱上、下节点转角不相等，且同层各柱的上节点转角或下节点转角分别也不相等同一柱上、下节点转角相等，且同层各柱上、下节点转角也相等同一柱上、下节点转角不相等，但同层各柱的上节点转角或下节点转角分别相等5、框架梁、柱节点区域的箍筋配置_____。
不能小于梁端加密区的箍筋配置不能小于柱端加密区的箍筋位置不能大于梁端加密区的箍筋配置不能大于柱端加密区箍筋配置6、下述_____不正确。
A.反弯点法适用于高层建筑结构的内力计算分层计算法适用于计算竖向荷载作用下的杆件内力D值法适用于高层建筑结构在水平荷载作用下的内力计算反弯点法对多层多跨、梁柱线刚度比大于3的结构内力计算比较精确7、下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是（）刚度、承载力、质量分布均匀、无突变抗扭刚度低质量分布不均匀结构有较多错层8、梁支座截面的最不利内力不包括：（）B.最大正弯矩最大负弯矩最大轴力最大剪力9、空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用称为()。
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。
简答题
1.“D值法”对“反弯点法”的改进，主要表现在哪些方面?答；a..考虑梁柱线刚度的比值，修正柱的侧移刚度；b.考虑柱两端转角的不同，修正柱的反弯点高度。
2.根据牛腿的受力特点，计算时可将牛腿作何简化? 并画出计算简图。
答；根据牛腿的受力特点，计算时可将牛腿简化为一个以顶端纵向钢筋为水平拉杆，以混凝土斜向压力带为压杆的三角形桁架3.偏心受压剪力墙墙肢计算中如何考虑竖向分布钢筋的作用?答；小偏压时，不考虑竖向分布钢筋的作用；大偏压时，若压区高度为x，只考虑1.5x以外的受拉竖向分布钢筋的作用，并认为这部分钢筋可以达到受拉设计强度。
4.框架、剪力墙、框架——剪力墙各自的优缺点是什么?答；框架：优点，平面布置灵活；缺点，侧移刚度较小。
剪力墙：优点，侧移刚度大；缺点：平面布置不灵活。
框架—剪力墙：优点，既有较大的侧移刚度又可提供灵活的平面布置。
缺点，侧移刚度比剪力墙结构小，平面布置不如框架结构灵活。
5.简要说明抗震概念设计主要包括哪些的内容?答；(1)选择对抗震有利的建筑场地；(2)处理好对抗震有利的地基，设计对抗震有利的基础；(3)将上部结构尽可能布置成规则结构，选择对抗震有利的结构体系、构件及连接件；(4)选择与处理好非结构构件及结构材料与施工问题6、何谓塑性铰线？答：将板上连续出现的塑性铰连在一起而形成的连线称为塑性铰线，也称为屈服线。
正弯矩引起正塑性铰线，负弯矩引起负塑性铰线。
塑性铰线的基本性能与塑性铰相同7、简述现浇肋梁楼盖的组成及荷载传递途径。
答：现浇肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成，荷载的传递途径为荷载作用到板上，由板传递到次梁，由次梁传递到主梁，由主梁传递到柱或墙，再由柱或墙传递到基础，最后由基础传递到地基。
8、什么是钢筋混凝土超静定结构的塑性内力重分布？答：在混凝土超静定结构中，当某截面出现塑性铰后，引起结构内力的重分布，使结构中内力的分布规律与一般力学计算方法得到的内力(弹性理论得到的内力)不同。
混凝土习题集—12—多层框架结构
混凝土习题集—12—多层框架结构一、填空题：1、常用的多、高层建筑结构体系、、、、几种类型。
2、框架结构是由、组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系。
3、框架的结构按施工方法的不同，可分为、、三种类型。
4、框架结构中，梁的截面惯性矩Ib应根据梁与板的连接方式而定。
对于现浇整体式框架梁，中框架梁；边框架梁5、框架结构中，梁的截面惯性矩Ib应根据梁与板的连接方式而定：对于装配整体式框架梁，中框架梁；边框架梁6、框架梁、柱的线刚度计算公式分别为：、7、多层框架在竖向荷载作用下的内力近似计算方法有：、、8、弯矩二次分配法的三大要素是：、、9、多层框架在水平荷载作用下内力的计算方法有、两种。
10、框架结构在水平荷载作用下，其侧移由、两部分变形组成。
二、判断题：1、框架结构中，梁的截面惯性矩Ib应根据梁与板的连接方式而定（）。
2、框架结构布置原则中，尽可能增加开间、进深的类型，以使结构布置更趋于灵活机动合理。
（）3、弯矩二次分配法适用于层数较少竖向对称荷载作用的情况（）。
4、弯矩二次分配法，各杆件的传递系数为1（）。
35、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时，要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如下：将各柱乘调整系数0.9折减系数；弯矩传递系数改取为1/3。
（）。
6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于4，结构与竖向荷载沿高度分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。
（）。
7、一般多层框架房屋，其侧移主要是由梁、柱弯曲变形所引起的。
柱的轴向变形所159引起的侧移值甚微，可忽略不计。
因此，多层框的侧移只需考虑梁、柱的弯曲变形，可用D值法计算。
（）三、选择题：1、地震区的承重框架布置方式宜采用（）框架。
A纵向承重B横向承重和纵横向承重C横向承重D纵横向承重2、框架结构中，梁的截面惯性矩Ib应根据梁与板的连接方式而定。
对于现浇整体式框架梁，中框架梁、边框架梁的截面惯性矩应为（）。
AIb1.5I0、Ib1.2I0BIb1.2I0、Ib1.0I0CIb2.0I0、Ib1.5I0DIb1.5I0、Ib1.0I03、框架结构中，梁的截面惯性矩Ib应根据梁与板的连接方式而定。
框架结构在水平荷载下的计算反弯点法和D值法
框架结构在水平荷载下的计算反弯点法和D值法一、计算反弯点法计算反弯点法是一种经验法，适用于刚度较高的结构。
它基于结构中存在的反弯点，即曲率为零的点。
通过计算这些反弯点的位置和力矩，可以得到结构的内力和变形。
计算反弯点法的计算步骤如下：1.给定结构的几何形状和边界条件，例如梁的长度、剪力边界条件等。
2.根据结构的几何形状和边界条件，计算结构的弹性曲线。
可以使用一般的弹性理论或其他适用的方法。
3.计算结构中的反弯点位置和力矩。
反弯点的位置可以通过求解结构的弹性曲线方程来获得，反弯点处的曲率为零。
力矩可以通过将荷载施加于结构上的每个部分和弹性曲线求解得到。
4.根据反弯点的位置和力矩，计算结构的内力和变形。
内力可以通过结构的受力平衡方程求解，变形可以通过结构的弹性曲线方程求解。
优点：1.相对简单易懂，不需要复杂的计算方法和软件。
缺点：1.只适用于刚度较高的结构，无法适用于柔性结构。
2.需要手工计算，计算过程繁琐。
3.无法考虑非线性和动力特性。
二、D值法D值法是一种常用的结构计算方法，适用于不同刚度的结构。
它基于结构的刚度和刚度分布，通过计算结构的刚度矩阵和荷载向量，得到结构的内力和变形。
D值法的计算步骤如下：1.给定结构的几何形状和边界条件，例如梁的长度、材料性质等。
2.根据结构的几何形状和边界条件，建立结构的刚度矩阵。
刚度矩阵可以通过结构的几何形状和材料性质计算得到。
3.根据结构的荷载，建立荷载向量。
荷载向量可以通过结构的荷载形式和大小计算得到。
4.解结构的内力和变形。
通过求解结构的刚度矩阵和荷载向量的乘积，可以得到结构的位移向量。
通过位移向量和刚度矩阵的乘积，可以得到结构的内力向量。
优点：1.适用于不同刚度的结构，可以考虑结构的非线性和动力特性。
2.可以使用计算软件进行计算，提高计算效率和准确性。
缺点：1.较为复杂，需要掌握结构力学理论和计算方法。
2.计算过程较为繁琐，需要较长的计算时间。
总结：计算反弯点法和D值法是两种常用的框架结构计算方法。
反弯点法及D值法设计题
土木1204班 组员：卢焕然 邵明明 胡伟 卢鼎 刘杰 张辉 周敏题目：试分别用反弯点法和D 值法计算下图1-1所示框架结构的内力（弯矩、剪力、轴力）和水平位移。
图中在各杆件旁标出了线刚度，其中2600i kN m =? 。
图1-1： （1）反弯点法：解：顶层柱反弯点位于柱中点22h ，底层柱的反弯点位于柱高123h 处，在反弯点处将柱切开，脱离体如图2、图3所示。
图1-2顶层脱离体：图1-3底层脱离体：（1）求各柱剪力分配系数kk ik k μ=∑， 顶层： 20.286223GD IFμμ===⨯+30.428223HE μ==⨯+底层：30.3324DA FC μμ===⨯+40.4324EB μ==⨯+（2）计算各柱剪力：0.2868kN 2.29kN QGD QIF F F ==⨯= 0.4288kN 3.42kN QHE F =⨯= 0.325kN 7.5kN QAD QCF F F ==⨯= 0.425kN 10kN QBE F =⨯=（3）计算杆端弯矩，以节点E 为例说明杆端弯矩的计算 杆端弯矩：2 3.33.42kN 5.64kN m22EH QHE h M F m =-⨯=-⨯=-⋅（反弯点位于22h 处）1 3.610kN 12kN m 33EB QBE h M F m =-⨯=-⨯=-⋅（反弯点位于柱123h 处）计算梁端弯矩时，先求出节点柱端弯矩之和为：17.64kN m EH EB M M M =+=-⋅ 按梁刚度分配：1217.647.84kN m 27ED M =⨯=⋅ 1517.649.8kN m 27EFM =⨯=⋅ 图1-4是刚架弯矩图：8173.782.51 5.643.783.133.783.783.78912.785.649.87.841212.783.781824189图1-4弯矩图（单位kN m ⋅）：（2）D 值法： ①求各柱的剪力值：②求个柱反弯点高度yh ：③求各柱的杆端弯矩： 第二层：=2.16-=M 创上（10.45）3.33.78 =3.55-=5.64M 创上（10.45）3.3 =2.160.4 3.3=3.78M 创下 =3.550.45 3.3=5.64M 创下 第一层：=7.08(10.6) 3.69.0M ??上 =10.46(10.55) 3.612.0M ??上=7.080.6 3.6=18.0M 创下 =10.460.55 3.6=24.0M 创下 ④绘制各横梁与柱的弯矩图：8 173.782.515.643.783.133.783.783.78912.785.649.87.841212.783.781824189（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。
反弯点法得到的D值和D值法意义区别适用条件
反弯点法得到的D值和D值法的D值得物理意义是什么有何区别分别在什么情况下使用D值都是指柱子的抗侧移刚度,反弯点法中D值是指直接有结构力学确定的柱子的刚度,而D值法中的D值是指经过梁柱线刚度的比值修正过的,也就是在前者的基础上乘了一个修正系数当然,这个修正系数由梁柱线刚度的比决定;其实反弯点法等于是d值法的一个特殊情况只是在计算层间位移的地方计算不同如果你发现的话反弯点法柱的弯矩为0的地方一般为1/3柱高的位置,便于计算而d值法的话就比较麻烦要计算弯矩分配情况明白吗柱的抗侧移刚度不但与柱的线刚度和层高有关,而且还与梁的线刚度有关,另外,柱的反弯点高度也与梁柱线刚度比、上下层横梁的线刚度比,上下层层高的变化等因素有关;日本武藤清教授在分析了上述影响因素的基础上,对反弯点法中柱的抗侧移刚度和反弯点高度进行了修正;修正后,柱的抗侧移刚度以D表示,故此法又称“D值法”,也称为修正反弯点法;D值法有四项假定：1.假定计算目标柱及与其上下相邻柱的线刚度均为ic2.假定计算目标柱及与其上下相邻柱的层间水平位移均为Δμ3.假定计算目标柱两端节点及与其上下左右相邻的各个节点的转角均为θ4.假定与目标柱相交的横梁的线刚度分别为i1,i2,i3,i4反弯点法适用于梁柱线刚度比大于3的情况,它不考虑由于层高的变化及梁柱截面尺寸的变化对反弯点高度的影响;而D值法考虑了以上因素的影响并对反弯点高度进行修正;2．D值的物理意义是什么影响因素有哪些具有相同截面的边柱和中柱的D值是否相同具有相同截面及柱高的上层柱与底层柱的D值是否相同假定混凝土弹性模量相同3．物理意义：对反弯点法中柱的侧向刚度和反弯点高度的计算方法做了改进;4．影响因素：具有相同截面的边住和中柱的D值不相同,因为边柱只有一根梁约束,中柱有两根梁约束；、具有相同截面及柱高的上层柱与底层柱的D值不相同,因为底层柱底端固定;D值法中D值不但与柱刚度有关,而且跟与柱相连接的梁刚度也有关系;影响柱反弯点高度的主要因素是柱上、下端的约束条件;柱两端的约束刚度不同,相应的柱端转角也不相等,反弯点向转角较大的一端移动,即向约束刚度较小的一端移动;法中柱的反弯点位置就是根据这种规律确定的;5在水平荷载作用下,框架结构各层产生层间剪力和倾覆力矩;层间剪力使梁、柱产生弯曲变形,引起的框架结构侧移曲线具有整体剪切型变形特点；倾覆力矩使框架柱尤其是产生轴向拉、压变形,引起的框架结构侧移曲线具有整体弯曲型变形特点;当框架结构房屋较高或其高宽比较大时,宜考虑柱轴向变形对框架结构侧移的影响;如何根据框架结构的弯距图计算剪力图和轴力图分享|2016-05-11 09:50|浏览 29 次悬赏：100来自：2016-05-11 18:13网友采纳在计算出各控制截面的弯矩M后,先作出M图；再由M图截取杆件,考虑杆端弯矩MM按实际方向作用于杆端和杆件上的外荷载,利用杆件平衡求出剪力FQ,作出FQ图；再由FQ图截取结点,考虑FQ FQ按实际方向画出和结点荷载,利用结点平衡求出轴力FN,作出轴力FN图;梁板结构混凝土结构设计复习题及答案_百度文库11、什么叫弯矩调幅法答：弯矩调幅法就是在弹性理论计算的弯矩包络图基础上,考虑塑性内力重分布,将构件控制截面的弯矩值加以调整;12、弯矩调幅法的具体步骤是什么答：具体计算步骤是：1按弹性理论方法分析内力；2以弯矩包络图为基础,考虑结构的塑性内力重分布,按适当比例对弯矩值进行调幅；3将弯矩调整值加于相应的塑性铰截面,用一般力学方法分析对结构其他截面内力的影响；4绘制考虑塑性内力重分布的弯矩包络图；5综合分析,选取连续梁中各控制截面的内力值；6根据各控制截面的内力值进行配筋计算;截面弯矩的调整幅度为：eaMM－＝1式中为弯矩调幅系数；aM为调整后的弯矩设计值；eM为按弹性方法计算所得的弯矩设计值;13、设计中为什么要控制弯矩调幅值答：若支座负弯矩调幅过大,则塑性铰形成前只能承受较小的荷载,而在塑性铰形成后还要承受较大的荷载,这就会使塑性铰出现较早,塑性铰产生很大转动,即使在正常使用荷载下也可能产生很大的挠度及裂缝,甚至超过混凝土结构设计规范GB50010-2002的允许值;因此应控制弯矩调幅值14、使用弯矩调幅法时,应注意哪些问题答：使用弯矩调幅法进行设计计算时,应遵守下列原则：1受力钢筋宜采用延性较好的钢筋,混凝土强度等级宜在C20～C45范围内选用；2弯矩调整后截面相对受压区高度0hx＝不应超过,也不宜小于；3截面的弯矩调幅系数一般不宜超过；4调整后的结构内力必须满足静力平衡条件；5在内力重分布过程中还应防止其他的局部脆性破坏,如斜截面抗剪破坏及由于钢筋锚固不足而发生的粘结劈裂破坏,应适当增加箍筋,支座负弯矩钢筋在跨中截断时应有足够的延伸长度；6必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求;15、使用弯矩调幅法时,为什么要限制答：因为为相对受压区高度,值的大小直接影响塑性铰的转动能力;b时为超筋梁,受压区混凝土先破坏,不会形成塑性铰;b时为适筋梁,可以形成塑性铰;值越小,塑性铰的转动能力越大,因此要限制,一般要求;。
框架结构设计水平荷载下修正反弯点法及门架法资料
2020/10/6
15
框架结构设计
d) D值法 ✓ 柱端弯矩
M
b ij
yVij hi
M
t ij
(1
y)Vij hi
2020/10/6
hi
yhi
Vij
Dij
m
Vi
Dij
j 1
Mitj
Vij Vij
Vij
M
b ij
Vij
M
b ij
16
框架结构设计
d) D值法 ✓ 其余内力
其余内力（梁端弯矩、梁剪力和柱轴力）计
于下横梁线刚度时，y1 取正值；当上横梁线刚度 大于下横梁线刚度时， 按α1＝(i3+i4)/(i1+i2) 但 y1 取负值；对于底层柱，取 y1 = 0，即不修正。
2020/10/6
13
框架结构设计
d) D值法 ✓ 反弯点高度
yh ( y0 y1 y2 y3 )h
y2 根据上层层高与本层层高之比 α2 和梁、 柱线刚度比 K 查表得到。当α2＞1时， 上层对本 层的约束减小， y2 取正值，反弯点向上移动； 当α2＜1时，上层对本层的约束增大，y2 取负值， 反弯点向下移动；对于顶层柱，y2 = 0。
2020/10/6
2
框架结构设计
✓修正后的抗侧移刚度
D
1
12ic h2
cD0
柱抗侧移刚度修正系 数（节点转动影响系 数），一般小于1。
2020/10/6
不考虑节点转动 的柱抗侧移刚度。
3
框架结构设计
D
c
12ic h2
c
K 2K
d) D值法 ✓ 修正后的抗侧移刚度
(完整版)东南大学工程结构抗震与防灾习题集-老规范
第一章 抗震设计基本概念1-1 地震震级差一等级，ΔM=M 2-M 1=1, 所释放能量有何关系, 即E 2/E 1=?1-2 试绘出世界和中国主要的地震带。
1-3用简单方法（按悬臂梁）计算一个正方形平面结构在高度为25m ，50m ，100m 时的基底剪力V 0、基底弯矩M 0、顶点转角θ和顶点侧移△的数值，并加以比较（比较时均以25m 高时为1）。
该正方形筒体平面为10×10m ，墙厚为20mm ，弹性模量E=30.0KN/mm 2。
荷载分为：①倒三角形分布荷载，顶部最大值q 0=50KN/m ；②均布荷载q=25KN/m 。
从该结构的简单比较可得到什么概念？高层、多层、低层对结构刚度和承载力要求有什么不同？1-4 什么是三水准抗震设计目标？用什么方法实现这些目标？抗震概念设计有哪些主要内容？第二章 场地、地基和基础2--1 已知某场地土，从地表以下至基岩的20m 范围内共有3层土，各层土的厚度、名称和物理状态见下图，试计算该场地土层的固有周期T ，并确定该建筑场地的类别，(提示：杂填土，可塑亚粘土，饱和砂土的V S 分别为100，150，340m/S)。
2--2 s第三章 地震作用和结构抗震验算3--1 底部剪力法和振型分解反应谱法计算等效地震作用有什么异同？3--2地震作用和那些因素有关？计算等效地震作用的步骤是什么？3--3 计算结构自振周期有那些方法，如何选用？3--4结构自振周期和那些因素有关？随着房屋振动加剧出现局部损坏，结构周期为什么加长？3--5结构自振周期计算值如何修正为设计值？为何需要修正？3--6计算二层框架结构的自振频率与振型。
横梁刚度为无限大，各层重量为G 1=m 1g =400KN, G 2=m 2g=300KN, 底层层间侧移刚度为K 1=2╳12╳2EI/h 13 =48EI c /h 13 =14280KN/m, K 2=2╳12EI c /h 23。
框架结构在水平荷载下的计算反弯点法和D值法资料
框架结构在水平荷载下的计算反弯点法和D值法资料在设计建筑结构时，考虑到水平荷载对结构的影响是必不可少的。
在这方面，反弯点方法和D值方法是两种常用的计算方法，用来评估结构的抗水平力能力。
以下是关于反弯点方法和D值方法的详细介绍和计算过程。
一、反弯点方法：反弯点方法主要用于根据结构的初始刚度和变形来计算结构的抗震性能。
它是根据结构的能量耗散特性进行设计的一种方法。
1.计算反弯点：反弯点是指结构能耗散能力较好的位置。
通常是选取结构中变形较大的地方。
计算反弯点的步骤如下：(1)计算结构的间距比：间距比可以用来确定结构变形的程度，即结构的柔性程度。
计算公式为间距比=（L1+L2）/（L1×L2），其中L1和L2是连续两个支点的间距。
(2)设计抗震体系：根据建筑物所在区域的地震烈度和结构类型，选择相应的抗震体系，如剪力墙、框架等。
(3)计算形位系数：形位系数是根据结构所在的地震烈度区域和抗震体系的性能要求确定的。
它可以用来计算反弯点的位置。
2.计算抗水平力：根据结构的刚度和变形，计算结构能够承受的最大水平力。
计算公式为：抗水平力=抗震能力系数×初始刚度×底面剪力。
3.设计结构：根据计算得到的抗水平力，选择合适的结构材料和截面尺寸，进行详细设计。
二、D值法：D值法是一种比较简单的计算方法，它是根据结构的刚度、质量和周期来评估结构的抗水平力能力的。
1.计算刚度：根据结构的材料和截面尺寸，计算结构的刚度。
刚度可以通过计算结构的弹性刚度来得到。
2.计算周期：根据结构的自振频率来计算结构的周期。
结构的周期是结构的重要参数，通常用于反应结构的动力特性。
3.计算质量：根据结构的质量和材料密度，计算结构的质量。
4.计算D值：D值是结构的抗震性能指标，可以用来评估结构的抗水平力能力。
计算公式为：D值=刚度×周期/质量。
D值越大，结构的抗水平力能力越强。
5.设计结构：根据计算得到的D值，选择合适的结构材料和截面尺寸，进行详细设计。
建筑结构设计试题及答案
一、选择题(每小题 1 分，共 20 分)1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( D )。
A、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间B、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间C、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间D、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间2、在一般单阶柱的厂房中，柱的( A )截面为内力组合的控制截面。
A、上柱底部、下柱的底部与顶部B、上柱顶部、下柱的顶部与底部C、上柱顶部与底部、下柱的底部D、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( B )情况下。
A、0.75<a/h0 ≤1 B 、0.1<a/h≤0.75C、a/h≤0.1 D 、受拉纵筋配筋率和配箍率均较低4、( C )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。
A、框架B、剪力墙C、框架－剪力墙D、框架－筒体5、一般多层框架房屋，侧移主要是由梁柱弯曲变形引起， ( B )的层间侧移最大。
A、顶层B、底层C、中间层 D 、顶层和底层6、砌体结构采用水泥砂浆砌筑，则其抗压强度设计值应乘以调整系数( B )。
A、0.9 B 、0.85 C 、0.75 D、0.7＋A7、砌体局部受压可能有三种破坏形态， ( D )表现出明显的脆性，工程设计中必须避免发生。
A、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏B、劈裂破坏——一裂就坏C、局压面积处局部破坏——未裂先坏D、B 和 C8、( B ) 房屋的静力计算，可按楼盖(屋盖) 与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或框架计算。
A、弹性方案B、刚弹性方案C、刚性方案D、B 和 C9、在进行单层厂房结构设计时，若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在，则( C ) 同时考虑。
A、屋面活载与雪荷载，积灰荷载三者B、积灰荷载与屋面活载中的较大值，与雪荷载C、屋面活载与雪荷载中的较大值，与积灰荷载D、只考虑三者中的最大值10、单层厂房柱进行内力组合时，任何一组最不利内力组合中都必须包括( C )引起的内力。
框架结构在水平荷载下的计算反弯点法和D值法精品文档
a
A B 则 D jk V 1 h ji2 c2 2 K K ,
K,K ib 2 K 2 ic
B
b l
a
b
D jk
12 ic hj2
l
框架梁的线刚度无穷大时
，
1,
D
12ic hj 2
同理可推导底层柱 D 值
0.5K,Kib
2K
ic
任务二 水平荷载作用下的近似计算
框架结构在水平荷载作用下的 近似计算方法：
一、反弯点法 二、改进反弯点法——D值法
1
一、反弯点法
(一)水平荷载作用下框架结构的受力特点
框架所承受 的水平荷载主要 是风荷载和水平 地震作用，它们 都可以转化成作 用在框架节点上 的集中力。
2
一、反弯点法
(一)水平荷载作用下框架结构的受力特点
1.各杆件的弯矩图 均为直线，一般情 况下每根杆件都有 一个弯矩为零的点， 称为反弯点； 2.所有杆件的最 大弯矩均在杆件两 端。
水平荷载作用下框架的弯矩图 3
如果在反弯点处将柱 子切开，切断点处的内力 将只有剪力和轴力。
如果知道反弯点的位置 和柱子的抗侧移刚度，即 可求得各柱的剪力，从而 求得框架各杆件的内力， 反弯点法即由此而来。
i1 i2
ic
Ki1i2 i3 i4 2ic
K
2K
i3 i4
i1 i2
梁柱刚度比
ic
K i1 i2 ic
0.5 K
2K
41
（二）柱的抗侧刚度D值
特殊情况： 1.当同一楼层中有个别柱与一般柱的高度不相等时，这
些个别柱的抗推刚度按下列公式计算：
《建筑结构抗震设计》习题集参考答案
《建筑结构抗震设计》习题集-. 填空题1地震按其成因可划分为（）、（）、（）和（）四种类型。
2•地震按地震序列可划分为（）、（）和（）。
3.地震按震源深浅不同可分为（）、（）、（）。
4.地震波可分为（）和（）。
5.体波包括（）和（）。
6.纵波的传播速度比横波的传播速度（）。
7.造成建筑物和地表的破坏主要以（）为主。
&地震强度通常用（）和（）等反映。
9.震级相差一级，能量就要相差（）倍之多。
10.一般来说，离震中愈近，地震影响愈（），地震烈度愈（）。
11.建筑的设计特征周期应根据其所在地的（）和（）来确定。
12.设计地震分组共分（）组，用以体现（）和（）的影响。
13.抗震设防的依据是（）。
14.关于构造地震的成因主要有（）和（）。
15.地震现象表明，纵波使建筑物产生（），剪切波使建筑物产生（），而面波使建筑物既产生（）又产生（）。
16.面波分为（）和（）。
17.根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为（）、（）、（）、（）四个抗震设防类别。
18.《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震（）、（）和（）的地段。
19.我国《抗震规范》指出建筑场地类别应根据（）和（）划分为四类。
20.饱和砂土液化的判别分分为两步进行，即（）和（）。
21.可液化地基的抗震措施有（）、（）和（）。
22.场地液化的危害程度通过（）来反映。
23.场地的液化等级根据（）来划分。
24.桩基的抗震验算包括（）和（）两大类。
25.目前，工程中求解结构地震反应的方法大致可分为两种，即（）和（）。
26.工程中求解自振频率和振型的近似方法有（）、（）、（）、（）。
27.结构在地震作用下，引起扭转的原因主要有（）和（）两个。
28.建筑结构抗震验算包括（）和（）。
29.结构的变形验算包括（）和（）。
30.一幢房屋的动力性能基本上取决于它的（）和（）。
31.结构延性和耗能的大小，决定于构件的（）及其（）。
三种方法计算框架水平作用下的内力(D值法,反弯点法,门架法)
C 9.08E+4
21.88
35.01
D 2.38E+4
24.99
42.48
E 4.64E+4 94000 98.7 48.72 1.7
82.82 77.49 81.65 69.40 77.49
F 2.38E+4 1
A
24.99 24.99
42.48 82.47
B
48.72 3.3 160.78
C
24.99
令 i左边梁 为 1.0，梁柱的相对线刚度如图 4 所示。
图.4 梁柱相对线刚度
（3）求修正的反弯点高度（图 5）
图.5 修正的反弯点高度图
反弯点高度比的修正：
y = y0 + y1 + y2 + y3 A、B、C 轴柱的反弯点高度的计算如表 3、表 4 和表 5 所示。
表 3 A 轴框架柱反弯点位置、D 值的计算
=
12
53
= 4.64 ×10 4 kN / m
其余各层边柱：
D余边柱
= 12EI h3
12 × 3.25 ×107 × 1 × 0.55 × 0.553
=
12
3.23
= 9.08 ×104 kN / m
其余各层中柱：
D余中柱
= 12EI h3
12 × 3.25 ×107 × 1 × 0.65 × 0.653
4
3.20 0.56 0.45
0
0
0
0.45 1.44 0.219 90758 19876
3
3.20 0.56 0.480 Nhomakorabea0
0
0.48 1.54 0.219 90758 19876
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土木1204班 组员：卢焕然 邵明明 胡伟 卢鼎 刘杰 张辉 周敏
题目：试分别用反弯点法和D 值法计算下图1-1所示框架结构的内力（弯矩、剪
力、轴力）和水平位移。
图中在各杆件旁标出了线刚度，其中
2600i kN m 。
图1-1： （1）反弯点法：
解：顶层柱反弯点位于柱中点
22h ，底层柱的反弯点位于柱高12
3
h 处，在反弯点处将柱切开，脱离体如图2、图3所示。
图1-2顶层脱离体：
图1-3底层脱离体：
（1）求各柱剪力分配系数k
k i
k k μ=
∑， 顶层： 2
0.286223
GD IF μμ==
=⨯+
3
0.428223
HE μ=
=⨯+
底层：
3
0.3324
DA FC μμ==
=⨯+
4
0.4324
EB μ=
=⨯+
（2）计算各柱剪力：
0.2868kN 2.29kN QGD QIF F F ==⨯= 0.4288kN 3.42kN QHE F =⨯= 0.325kN 7.5kN QAD QCF F F ==⨯= 0.425kN 10kN QBE F =⨯=
（3）计算杆端弯矩，以节点E 为例说明杆端弯矩的计算 杆端弯矩：
2 3.33.42kN 5.64kN m 22EH QHE h M F m =-⨯
=-⨯=-⋅（反弯点位于22
h 处）
计算梁端弯矩时，先求出节点柱端弯矩之和为：
按梁刚度分配：
图1-4是刚架弯矩图：
图1-4：
（2）D 值法： ①求各柱的剪力值：
12+12
=6226
=0.752+6
2
122
0.75 1.653.3D
1.658
2.166.1
12+151215
=923
9
=0.822+9
2
1230.82 2.713.3D
2.71
8 3.556.1
V
1515
=7.522 7.5
=0.792+7.5
2
122
0.79 3.3D 1.748 2.286.1V
12=43
0.5+4
=0.752+4
2
1230.75 2.083.6D
2.08
257.087.34
12+15
=6.754
0.5+6.75
2+6.75
2
1240.83 3.073.6D
3.07
2510.467.34
15=53 0.5+5
=0.792+5
2
120.79 3.6D 2.19
257.467.34
V
②求个柱反弯点高度yh ：
12
112
，10y ，12
112
,30
y 0.4500
0.45
1215
11215 ，1
0y 12
112 ,30y 0.4500
0.45
4 ,0.55y 3.3
0.923.6 ，1
y 12
112 ,30y 0.5500
0.55
6.75 ,0.50y
12
112 ，10y ，y 12
112 ,30y 0.5000
0.50
③求各柱的杆端弯矩： 第二层：
0.4 3.3=3.78 0.45 3.3=5.64第一层：
=7.080.6 3.6=18.0 0.55 3.6=24.0④绘制各横梁与柱的弯矩图：。