简化高层复习思考题
高层结构复习思考题及答案
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。
因素:建筑高度;抗震设防类别;设防烈度;场地类型;结构材料和施工技术;经济效益;3.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型(1)因为大量宏观震害标明,布置不对称,刚度不均匀的结构会产生难以计算和处理得地震作用(如应力集中,扭曲等)引起的严重后果,建筑平面尺寸过长,如建筑,在蒜辫方向不仅侧向变形加大,而且会产生两端不同步的地震运动,价赔偿的楼板在平面既有扭转又有挠曲,与理论计算结果误差较大。
高层建筑施工课后思考题
高层建筑施工课后思考题随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般在城市中拔地而起。
高层建筑施工是一项复杂而具有挑战性的工程,涉及众多技术和管理问题。
以下是一些关于高层建筑施工的课后思考题,希望能帮助大家深入理解这一领域。
一、基础工程1、高层建筑基础选型需要考虑哪些因素?试比较桩基础、筏板基础和箱型基础的优缺点及适用条件。
在高层建筑中,基础选型至关重要。
需要考虑的因素包括地质条件、建筑物的荷载、施工条件、工程造价等。
桩基础适用于地质条件较差、承载要求较高的情况,其优点是承载力高、沉降小,但施工难度较大、成本较高;筏板基础适用于软弱地基,能较好地分散荷载,但混凝土用量较大;箱型基础整体性好、刚度大,适用于有地下室且对不均匀沉降要求较高的建筑,但施工复杂。
2、深基坑支护的常见类型有哪些?如何根据具体工程情况选择合适的支护方式?常见的深基坑支护类型有土钉墙、排桩支护、地下连续墙、水泥土墙等。
选择支护方式时,要综合考虑基坑深度、地质条件、周边环境、施工周期等因素。
例如,土钉墙适用于土质较好、深度不大的基坑;地下连续墙适用于对周边环境保护要求高、深度大的基坑。
3、简述大体积混凝土基础施工中控制温度裂缝的主要措施。
为控制大体积混凝土基础施工中的温度裂缝,可采取优化配合比、降低水泥用量、选用低水化热水泥、分层浇筑、埋设冷却水管、加强养护等措施。
通过这些方法,可以有效地减少混凝土内部的温度梯度,降低温度应力,防止裂缝的产生。
二、主体结构工程1、高层建筑常用的结构体系有哪些?各自的特点和适用范围是什么?高层建筑常用的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构空间布置灵活,但侧向刚度较小;剪力墙结构侧向刚度大,但空间布置受限;框架剪力墙结构结合了两者的优点,适用于较高的建筑;筒体结构抗侧力性能好,适用于超高层建筑。
2、如何保证高层建筑混凝土结构的施工质量?保证高层建筑混凝土结构的施工质量,需要从原材料控制、配合比设计、模板工程、钢筋工程、混凝土浇筑和养护等方面入手。
高层建筑结构设计复习题及答案
高层建筑结构复习思考题(1)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?(2)高层建筑结构平面布置、竖向布置的的基本原则是什么?应符合哪些要求?(3)计算地震作用的方法有哪些?如何选用?什么情况下应采用动力时程分析法?在什么情况下需要考虑竖向地震作用效应?(4)为什么要限制结构在正常情况下的水平位移?哪些结构需进行罕遇地震下的薄弱层变形验算?(5)剪力墙根据洞口的大小、位置等共分为那几类?其判别条件是什么?各有那些受力特点?(6)什么是剪力墙的等效刚度?各类剪力墙的等效刚度如何计算?(7)试述剪力墙结构在水平荷载作用下的平面协同工作的假定和计算方法。
(8)说明用连续连杆法进行联肢墙内力和位移计算的步骤, 以及多肢墙和双肢墙在计算方法上有何异同?(9)试说明整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架和独立悬臂墙的受力特点?说明剪力墙分类的判别准则?(10)与一般框架结构相比, 壁式框架在水平荷载作用下的受力特点是什么?如何计算带刚域杆件的等效刚度?(11)试从变形和内力两方面分析框架和剪力墙是如何协同工作的?框架-剪力墙结构的计算简图有何物理意义?(12)框架-剪力墙结构计算简图中的总剪力墙、总框架和总连梁各代表实际结构中的哪些具体构件?它们是否有具体的几何尺寸?各用什么参数表示其刚度特征?(13)什么是结构刚度特征值?它对结构的侧移及内力分配有何影响?(14)在框架结构、剪力墙结构及框架-剪力墙结构的扭转分析中, 怎样确定各榀抗侧力结构的侧向刚度?如何确定结构的刚度中心坐标?扭转对结构内力有何影响?(15)从结构布置上, 如何减小框筒和筒中筒结构的剪力滞后?(16)高层建筑结构可采用下列计算模型:平面协同计算;空间协同计算;空间计算, 楼板为刚性;空间计算, 楼板为弹性。
试分析这几种计算模型的差异及各自的适用范围。
(17)什么是剪力墙的边缘构件?什么情况下设置约束边缘构件?什么情况下设置构造边缘构件?剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件各应符合那些要求?(18)跨高比对连梁的性能有什么影响?为什么要对连梁的剪力进行调整?如何调整?连梁的配筋构造主要有哪些?高层建筑结构复习思考题(1)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: 高层建筑结构的受力及变形特点:随着高度增大, 位移增加最快, 弯矩次之,水平荷载作用下结构的侧移急剧增大; 随着建筑高度的增大, 结构的高宽比增大, 水平荷载作用下的整体弯曲影响越来越大,轴向变形也影响越来越大; 与多层建筑结构相比, 高层建筑结构的最主要特点是水平荷载成为设计的主要因素, 侧移限值为确定各抗侧力构件数量或截面尺寸的控制指标, 有些构件除必须考虑弯曲变形外, 尚须考虑轴向变形和剪切变形, 地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。
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。
高层建筑结构思考题答案—最新无错版
1.高层建筑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:平面布置灵活,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、水平荷载较小的情况。
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,水平荷载较大的情况。
缺点:墙体多,难于布置面积较大的房间,主要用于住宅、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建筑物。
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活的平面布置。
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.高层建筑的结构平面布置原则?结构平面形状宜简单、规则,质量、刚度和承载力分布宜均匀。
不应采用严重不规则的平面布置。
否则会产生过大的偏心,导致扭转过大。
3.分别叙述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝?缝宽如何确定?伸缩缝:高层建筑结构未采取可靠的构造或施工措施来防止建筑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:在高层建筑中,当建筑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独立单元。
防震缝:当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时,宜设防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。
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,建筑顶部不接触求得。
防震缝的最小宽度是根据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每增加5m 4m 3m 2m防震缝宽度增加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。
需抗震设防的建筑,其伸缩缝、沉降缝宽度应按防震缝宽度确定。
高层建筑施工课后思考题
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题目2部分正确获得2.00分中的1.00分未标记标记题目题干《高层民用建筑设计防火规范》规定:回答10层及10层以上的住宅建筑和建筑高度超过回答24m的其他公共建筑为高层建筑。
题目3部分正确获得3.00分中的2.00分未标记标记题目题干《民用建筑设计通则》将建筑耐久年限分为回答四,高层建筑的耐久年限为回答三级,耐久年限为回答100年以上。
题目4完成满分1.00未标记标记题目题干简述使用高层建筑的主要优势有哪些?答;①丰富城市面貌,改善城市环境和景观。
②有利于人们的使用和管理。
利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离,从而提高效率。
③节约城市建设用地。
④有利于改善城市环境和居住条件。
⑤高层建筑的发展带动了相关行业的发展。
⑥高层建筑的发展促进了科技进步。
题目5完成满分1.00未标记标记题目题干简述高层建筑的特点。
答;①由于建筑高度增加,电梯已成为高层建筑内部主要的垂直交通工具,并利用它组织方便、安全、经济的公共交通系统,从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。
②高层建筑需要在底层和不同的高度设置设备层,在楼层的顶部设电梯间和水箱间。
建筑平面、立面设计要满足高层防火规范要求。
③由于高层建筑地下埋深嵌固的要求,一般要有一层至数层的地下室,作为设备层及车库、人防、辅助用房等。
题目6完成满分1.00未标记标记题目题干简述高层建筑的施工特点。
简化高层复习思考题
第1章绪论(1)我国对高层建筑结构是如何定义的?(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?(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?(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?(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?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?各种结构体系的优缺点和受力特点如何?2.如何确定高层建筑的结构方案?3.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀?怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转?沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况?高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型?4.防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置?各种缝的特点和要求是什么?在高层建筑结构中,特别是抗震结构中,怎么处理好这三种缝?5.框架-筒体结构与框筒结构有何异同?框架结构与框筒结构相比,两者平面结构布置和受力特点有何不同?何谓框筒结构的剪力滞后现象?6高层建筑结构总体布置的原则是什么?7为什么规范对每一种结构体系规定最大的适应高度?实际工程是否允许超过规范规定的最大适应高度?8.高层建筑的基础都有哪些形式?高层建筑的基础为什么埋深要求?采用天然地基时高层建筑的基础埋深不小于多少?第3章高层建筑结构荷载(1)高层建筑结构设计时应主要考虑哪些荷载或作用?(2)高层建筑结构的竖向荷载如何取值?进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利布置?为什么?(3)结构承受的风荷载与哪些因素有关?和地震作用相比,风荷载有何特点?(4)高层建筑结构风荷载标准值计算式中,基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数分别如何取值?(5)什么是风振系数?在什么情况下需要考虑风振系数?如何取值?(6)结构自振周期的计算方法有哪些?为什么要对理论周期值进行修正?如何修正?各类结构基本周期的经验公式是什么?第4章高层建筑结构分析原则(1)在多高层建筑结构计算中,假定楼盖在自身平面内为绝对刚性有何意义?如果楼盖不满足绝对刚性的假定,则计算中应如何考虑?(2)水平荷载的作用方向如何确定?把空间结构简化为平面结构的两个基本假定是什么?楼板起什么作用?第5章 高层建筑结构的近似计算方法框架部分 (1) 简述分层法和迭代法的计算要点及步骤。
高层建筑结构思考题及参考答案--2010
高层建筑结构简答题及答案赵延飞水建学院土木07-2班二〇一〇年十一月Ch1 绪论1. 高层建筑与多层建筑如何界定?2. 高层建筑结构特点如何?3.高层建筑采用的结构可分为哪些类型?各有何特点?4. 谈谈你对高层建筑的发展趋势有何见解?5. 结合世界第一高楼迪拜塔的建造实例,说明设计超高层建筑要处理哪些与设计一般建筑不同的问题,并说明解决这些问题的方法。
(此题将在课堂讨论)提示:a) 请观看参考视频,迪拜塔[有7个视频];b) 可上网检索,c)可提供电子打印稿。
6.观看参考视频以后,关于迪拜塔有几个问题a) 安全电梯是那一年由谁发明的。
它的发明对建筑及建筑业有哪些影响?迪拜塔计有多少部电梯,最大一部电梯可承载多少人?b) 在超高层出现前,传统建筑可建最大高度是多少?c)) 迪拜塔在散热方面,除了安装室内空调系统之外,还采取了什么特殊措施?,请具体说明之。
d) 美国世贸中心有417m,, 施工速度极快,是得益于哪项新施工技术的应用?最后达到几天盖一层?e) 迪拜塔几天建一层?请详细介绍迪拜塔泵送混凝土的工艺。
f) 世界第1高楼(2009年)迪拜塔在抗风方面的设计有何特点?g) 世界第1高楼(2009年)迪拜塔在人流疏散方面的设计与其它建筑有何不同?Ch2 结构选型与结构布置1.何谓结构体系?高层建筑中常用的结构体系有哪些?各有何特点和适用范围?2.《高层建筑混凝土结构技术规程》将高层建筑分为了哪两级?3.《建筑抗震设计规范》(GB5001—2001)根据建筑使用功能的重要性,将建筑抗震设防类别分为哪四个抗震设防类别?4.何谓“概念设计”?什么情况下还要正确运用“概念设计”?哪些方面须用概念设计的方法加以正确处理?5.结构平面布置与结构竖向布置有哪些要求?6.基础设计的一般原则有哪些?7.高层建筑结构平面布置的一般原则是什么?8. 简述房屋建筑平面不规则和竖向不规则的类型。
9. 在什么情况下设置防震缝、伸缩缝和沉降缝?10.防震缝、伸缩缝、沉降缝的特点和要求是什么?Ch1 绪论1.高层建筑与多层建筑如何界定?文档顶端我国《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)规定,10层及10层以上的住宅建筑以及高度超过28m的公共建筑和综合性建筑为高层建筑;高度超过100m时,不论是住宅建筑还是公共建筑,一律称为超高层建筑。
国开网《高层建筑施工》第六课 课后思考题
国开网《高层建筑施工》第六课课后思考题6.1课后思考1、什么是大体积混凝土?我国现行行业标准JGJ55—2000《普通混凝土配合比设计规程》定义:混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1 m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
2、简述大体积混凝土结构的特点?①水泥水化热较大;①工程条件复杂;①施工技术要求高;①易使结构物产生温度变形和裂缝。
3、简述大体积混凝土结构产生裂缝的主要原因?由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,所以由外荷载引起裂缝的可能性很小,但水泥在水化反应过程中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。
4、根据有无限制条件混凝土的收缩可分别为自由收缩及限制收缩,膨胀可分为自由膨胀和限制膨胀5、混凝土的自由收缩不会引起混凝土开裂,但限制收缩达到某种程度时可能引起开裂。
6、混凝土的限制膨胀不发生开裂。
自由膨胀引起开裂。
7、混凝土内部温度是由浇筑温度与水泥水化热产生的绝热温升的总和再加上混凝土浇筑后的散热温度所组成。
8、混凝土温度变形的大小决定于温度变化值与混凝土的温度膨胀系数9、大体积混凝土收缩膨胀受到的限制条件有哪些?大体积混凝土收缩膨胀受到的限制条件包括外部限制条件和内部限制。
其中外部限制包括基层对混凝土的限制、桩对混凝土的限制和相邻结构对混凝土的限制;内部限制包括混凝土内部与表面相互限制、先浇混凝土对后浇混凝土限制和钢筋对混凝土的限制。
10、按裂缝的宽度不同,混凝土裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝两种。
11、微观裂缝主要有黏着裂缝、水泥石裂缝和骨料裂缝三种。
12、宏观裂缝按其深度一般可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝13、什么是温度裂缝?大体积混凝土由于截面大、水泥用量大,水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化。
由于混凝土导热性能差,其外部的热量散失较快,而内部的热量不易散失,造成混凝土各个部位之间的温度差和温度应力,这种由温度应力引发裂缝称为温度裂缝。
简化高层复习思考题
课程教学基本要求1.了解高层建筑结构的结构体系及各种体系特点及应用范围。
2.掌握风荷载及地震作用的计算方法。
3.掌握框架结构、剪力墙结构、框剪结构三种基本结构的内力及位移计算方法,理解这三种结构内力分布及侧移变形的特点及规律4.学会这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及构造要求。
第1章绪论要求理解和掌握高层建筑的概念和高层建筑的特点。
(1)我国对高层建筑结构是如何定义的?《民用建筑设计通则》(GB50352)、《高层民用建筑筑设计防火规范》(GB50045)中规定:住宅建筑10层及10层以上为高层建筑;除住宅建筑之外的民用建筑高度超过24m者为高层建筑(不包括单层公共建筑)。
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)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?(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?第2章高层建筑结构体系与布置了解和掌握高层建筑结构的结构体系及其受力特点、结构总体布置的原则。
1.何为结构体系?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?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。
2.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置均匀?平面布置简单、规则、对称是为了使结构的刚度中心和质量中心基本重合,这样可以避免地震时带来的扭转效应,避免扭转破坏。
2.高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型?平面不规则类型包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。
竖向不规则类型包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。
4. 防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置?各种缝的特点和要求是什么?在高层建筑结构中,特别是抗震结构中,怎么处理好这三种缝?不规则结构设防震缝平面长度和高度超过一定限值时设伸缩缝主体结构与裙房高度与重量相差悬殊时,设置沉降缝。
房屋建筑学复习思考题
一民用建筑设计概论复习思考题1.建筑的含义是什么?构成建筑的基本要素是什么?2.什么叫大量性建筑和大型性建筑?低层、多层、高层建筑按什么界限进行划分?3.什么叫构件的耐火极限?建筑的耐火等级如何划分?耐久等级又如何划分?4.实行建筑模数协调统一标准的意义何在?基本模数、扩大模数、分模数的含义和适用范围是什么?5.两阶段设计与三阶段设计的含义和适用范围?6.建筑工程设计包括哪几方面的内容?二建筑平面设计复习思考题1.平面设计包含哪些基本内容?2.确定房间面积大小时应考虑哪些因素?试举例分析。
3.影响房间形状的因素有哪些?试举例说明为什么矩形房间被广泛采用。
4.房间尺寸指的是什么?确定房间尺寸应考虑哪些因素?5.如何确定房间门窗数量、面积大小、具体位置?6.辅助使用房间包括哪些房间?辅助使用房间设计应注意哪些问题?7.交通联系部份包括哪些内容?如何确定楼梯的数量、宽度和选择楼梯的形式?8.举例说明走道的类型、特点及适用范围。
9.影响平面组合的因素有哪些?如何运用功能分析法进行平面组合?10.走道式、套间式、大厅式、单元式等各种组合形式的特点和适用范围是什么?11.基地环境对平面组合有什么影响?试举例说明。
12.建筑物如何争取好的朝向?建筑物之间的间距如何确定?三建筑剖面设计复习思考题1.如何确定房间的剖面形状?试举例说明。
2.什么是层高、净高?确定层高与净高应考虑哪些因素?试举例说明。
3.房间窗台高度如何确定?试举例说明。
4.室内外地面高差由什么因素确定?5.确定建筑物的层数应考虑哪些因素?试举例说明。
6.建筑空间组合有哪几种处理方式?试举例说明。
7.建筑空间的利用有哪些处理手法?四建筑体型及立面设计复习思考题1.影响体型及立面设计的因素有哪些?2.建筑构图中的统一与变化、均衡与稳定、韵律、对比、比例、尺度等的含义是什么?并用图例加以说明。
3.建筑体型组合有哪几种方式?并以图例进行分析。
4.简要说明建筑立面的具体处理手法。
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:(1)框架结构体系:由纵、横向刚接框架组成。
优点:布置灵活,容易满足各种不同的建筑功能和造型要求。
缺点:侧向刚度相对较小,其高度收到限制。
既承受竖向荷载,又承受两个方向的水平荷载,以剪切变形为主。
非抗震设计时用于多层及高层建筑。
抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。
(2)剪力墙结构体系:由纵、横向剪力墙和楼盖组成。
优点:侧向刚度较大,可以建造的高度比框架结构体系大。
缺点:楼板跨度小,平面布置收到限制。
剪力墙既承受两个方向的水平荷载,又承受全部的竖向荷载。
竖向荷载直接由楼盖传递至剪力墙,总体呈弯曲形变形。
适用于隔墙位置固定,平面布置比较规则的住宅、旅馆等建筑。
(3)框架-剪力墙结构体系:由框架荷剪力墙组成。
优点:侧向刚度大,平面布置灵活。
楼盖在自身平面内具有巨大刚度,水平荷载由框架荷剪力墙共同承担,一般情况下,剪力墙承担大部分剪力。
负荷范围内的竖向荷载则由框架荷剪力墙各自承担。
总体呈弯剪型变形。
楼层在50层左右的高层建筑(4)框架-支撑结构体系:是在部分框架柱之间设置竖向支撑,框架柱和支撑构成竖向桁架,形成框架+竖向桁架的平面复合结构体系。
优点:竖向桁架的侧向刚度比框架打得多,可以承担大部分水平荷载,大大提高了结构的侧向刚度。
以剪切变形为主。
一般用于钢结构。
2.高层建筑结构的平面布置为什么要求简单、规则、对称,竖向布置要求刚度均匀、宜下大上小渐变?答:建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,应具有良好的整体性;建筑的竖向布置宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
3.为什么高层建筑要考虑风荷载的动力效应,设计中如何考虑?答:风荷载波动中的短周期成分对于高度较高或者刚度较小的高层建筑可能会产生一些不可忽视的由于共振引起的动力效应,在设计中必须予以考虑目前考虑的方法是采用风振系数z β,设计时用它加大风荷载,仍然按照静力作用计算风荷载。
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。
高层建筑结构思考题及参考答案--2011
Ch1 绪论1.高层建筑与多层建筑如何界定?我国《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)规定,10层及10层以上的住宅建筑以及高度超过28m的公共建筑和综合性建筑为高层建筑;高度超过100m时,不论是住宅建筑还是公共建筑,一律称为超高层建筑。
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:≥10层或H>28m的建筑物为高层;H>100m 的建筑物均为超高层。
4.谈谈你对高层建筑的发展趋势有何见解?1).新材料的开发和应用:高强度混凝土(C100);高强、可焊性好的厚钢板;耐火钢材;FR钢(耐候钢)*耐候钢是指在恶劣环境条件下(主要是指腐蚀较强的环境),具有较强工作性能的钢材。
2).高度会突破:超过1000m的超高层钢材建筑已成为反映一个国家或城市科技实力和建设水平的指标之一。
3).组合结构增多:钢和混凝土的组合结构抗震性能好、耐火耐蚀,优于全钢、全混凝土结构。
钢筋混凝土结构:高层建筑的主要结构体系组合结构:超高层建筑的主要结构体系/4)..新型结构形式应用增多巨型框架、桁架筒体、多束筒体……5). 耗能减震技术发展减震技术有被动耗能减震和主动减震两种。
前者有耗能支撑,带竖缝耗能剪力墙,被动调谐质量阻尼器以及安装各种被动耗能的油阻尼器等;后者是计算机控制的,通过安装在结构上的各种驱动装置和传感器,与计算机系统相连接,对结构反应进行实时分析,发出信号驱动装置对结构施加作用,减小结构反应。
Ch2 高层结构体系与结构布置1.高层建筑中常用的结构体系有哪些?各有何适用范围?答:高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合。
(1)框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成,既承受竖向荷载,也承受水平荷载的结构体系。
这种体系适用于非抗震区多层建筑及高度不大的高层建筑。
(2)剪力墙结构体系剪力墙结构体系是利用建筑物墙体承受竖向与水平荷载,并作为建筑物的围护及房间分隔构件的结构体系。
适用于开间较小、墙体较多、房间面积不太大的住宅和旅馆。
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结束语
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概述
什么是思考题?
思考题是一种旨在引导学生深入思考、解决问题或发展创造性思维能力的问题。
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思考题有助于促进学生的自主思考、培养批判性思维、激发学习兴趣以及提高学习成果。
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。
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第1章绪论(1)我国对高层建筑结构是如何定义的?如何确定房屋高度?10层及10层以上和高度超过28m的钢筋混凝土民用建筑。
(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?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?按外形高层建筑有哪些类型?砌体结构,混凝土结构,钢结构,钢---混凝土混合结构(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?①防止主体结构及填充墙,装修等非结构构件的开裂与破坏;②过大的侧向变形会使人不舒服③过大的侧移使结构产生较大的附加内力。
(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?重力二阶效应包括2部分:①结构自身挠曲引起的附加重力效应二阶内力与构件挠曲形态有关,一般构件中间大,两端为0:②在水平荷载作用下结构产生侧移,重力荷载由于该侧移而引起的附加效应主要是控制和验算结构在风或地震作用下重力效应对构件性能降低以及由此可能引起的结构失稳。
第2章高层建筑结构体系与布置思考题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?结构体系:结构抵抗外部作用的构件单元和组成方式。
①框架结构②剪力墙结构③框架--剪力墙结构④筒体结构⑤巨型结构;考虑因素:建筑高度,抗震设防类别,设防烈度,场池类别,结构材料,施工技术。
2 在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀?怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转?沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况?高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型?4. 防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置?各种缝的特点和要求是什么?在高层建筑结构中,特别是抗震结构中,怎么处理好这3种缝?5.框架-筒体结构与框筒结构有何区别?何谓框筒剪力滞后现象?剪力滞后现象对结构设计和内力有何影响?框架--筒体结构是由框架和筒体结构单元组成的结构,框架和筒体是平行的受力单元,框架承担竖向荷载,筒体主要承担水平荷载。
剪力滞后:框架-筒体结构中,翼缘框架中各柱轴力分布不均匀,角柱轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值;腹板框架各柱的轴力为非线性分布。
6 高层建筑结构总体布置的原则是什么?①对抗震有利的建筑平面和立面结构布置②具有明确方向的计算简图和合理的传力途径③具备必要的刚度和承载力以及良好的弹性变形能力和消耗地震能量的能力④部分结构构件破坏时不导致结构倒塌⑤设置多到防震缝。
7.高层建筑的基础都有哪些形式?高层建筑的基础为什么埋深要求?采用天然地基时高层建筑的基础埋深不小于多少?基础形式:条形,交叉梁式,片筏,箱型,桩;埋深要求:①保证高层建筑在风力和地震作用下的稳定,减少建筑的整体倾斜,防止倾覆和滑移;②提高地基的承载力,减少基础沉降③设置地下室利于建筑物抗震。
第3章高层建筑结构荷载思考题(1)高层建筑结构设计时应主要考虑哪些荷载或作用?自重,使用活荷载,风荷载,地震作用温度变化,地基不均匀沉降(2)高层建筑结构的竖向荷载如何取值?进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利布置?为什么?竖向荷载:结构自重按材料密度与用量计算;使用活荷载,按规范选取并进行荷载效应组合。
不考虑,因为一般高层建筑的活荷载不大,产生的内力所占比重较小。
(3)结构承受的风荷载与哪些因素有关?和地震作用相比,风荷载有何特点?因素:风的性质,风速,风向;建筑所在地貌及周边环境,建筑高度,体型,表面状况。
特点:风荷载具有静力和动力双重性质,持续时间大,风力大小估计可靠。
(4)高层建筑结构计算时,基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数分别如何取值?地面粗糙度对风压有何影响?(5)什么是风振系数?在什么情况下需要考虑风振系数?如何取值?考虑风的动力特性对建筑产生的动力效应。
对于高度较大刚度较小对风荷载的动力效应不可忽略的高层建筑。
根据结构类型,建筑高度,高宽比,基本阵型,等确定。
(6)结构刚度的综合表征是什么?高层建筑结构自振周期的计算方法有哪些?为什么要对理论周期值进行修正?如何修正?各类结构基本周期的经验公式是什么?刚度的综合表征:结构自振周期。
自振周期计算方法:理论方法修正,半经验板理论,经验公式法。
经验公式----剪力墙:T横=0.06N. T纵=0.05N;框架-剪力墙:T=(0.06-0.09)N;框架:T=(0.08-1.0)N;钢结构:T=0.1N。
(7)在多高层建筑结构计算中,假定楼盖在自身平面内为绝对刚性有何意义?如果楼盖不满足绝对刚性的假定,则计算中应如何考虑?楼盖只做刚体运动,楼盖自身不产生任何变形,可使结构计算中位移未知量大大减少。
(8)水平荷载的作用方向如何确定?把空间结构简化为平面结构的基本假定是什么?水平荷载分别作用在结构两个主轴方向;基本假定:①每榀框架或剪力墙可以抵抗自身平面内的侧力,平面外刚度很小,可忽略不计;②楼盖结构在自身平面内刚度无限大,平面刚度很小,可忽略。
(9)计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么?二者计算有何异同?第4章高层建筑结构的近似计算方法思考题框架部分(1)简述分层法的假定、计算要点及步骤。
(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)有一框架结构,假定楼盖的平面内刚度无穷大,用D值法分配层间剪力。
先将层间剪力分配给每一榀平面框架,再分配到各平面框架的每根柱;或者用每根柱的D值与层间全部柱的∑D的比值将层间剪力直接分配给每根柱。
这两种方法的计算结果是否相同?为什么?(4)水平荷载作用下框架结构的侧移由哪两部分组成?各有何特点?(5)何谓框架的剪切刚度?剪力墙部分(1)剪力墙结构的布置有哪些具体要求?(2)试述剪力墙结构在水平荷载作用下的平面协同工作的假定和计算方法。
(3)什么是剪力墙的等效刚度?各类剪力墙的等效刚度如何计算?(4)简述各类剪力墙在水平荷载下的分析方法及适用对象。
(5)怎样计算倒三角形荷载、均不荷载、顶部集中荷载作用下,整体墙和整体小开口墙的底层总弯矩和总剪力?(6)怎样计算整体小开口墙的内力和位移?当有个别小墙肢产生局部弯曲时,墙肢弯矩如何调整?(7)如何确定整体小开口墙的等效刚度?如何计算其顶点位移?(8)剪力墙根据洞口大小、位置等共分为那几类?其判别条件是什么?(9)剪力墙分类的判别主要考虑哪两个方面?试说明整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架和独立悬臂墙的受力特点。
τ和(10)采用连续连杆法进行联肢墙内力和位移分析时的基本假定是什么?连梁未知力()z()zσ各表示什么?(11)联肢墙的内力分布和侧移曲线有何特点?并说明整体工作系数α对内力和位移的影响。
(12)与一般框架结构相比,壁式框架在水平荷载作用下的受力特点是什么?如何确定壁式框架的刚域尺寸。
(13)采用D值法进行内力和位移计算时,壁式框架与一般框架有何异同?框架剪力墙部分(1)试从变形和内力两方面分析框架和剪力墙是如何协同工作的?框架-剪力墙结构的计算简图可简化成哪两种体系?如何区分这两种体系?答:将框架—剪力墙结构中所有框架集合成总框架,所有墙肢集合成总剪力墙,所有连梁、连系梁集合成总联系梁,总框架、总剪力墙通过总联系梁连接协同工作。
总框架、总剪力墙通过连系梁连接应当协调内力按位移协调分配。
铰接体系:墙肢之间没有连梁或有连梁而连梁很小,墙墙肢与框架之间也没有连系梁,剪力与框架之间反靠楼板协同工作。
刚接体系:墙肢之间有连梁,或墙肢与框架之间有联系梁。
(2)框架-剪力墙结构计算简图中的总剪力墙、总框架和总连梁各代表实际结构中的哪些具体构件?各用什么参数表示其刚度特征?答:铰接体系中:总框架代表所有框架,总剪力墙代表所有墙肢,总连梁代表刚性楼板。
刚接体系中:总连梁代表楼板和框架于剪力墙之间的连梁,总框架用框架的平均剪切刚度表示其刚度特征,总剪力墙用各墙肢沿高度加权平均等效抗弯刚度表示其刚度特征。
(3)框架-剪力墙结构中剪力墙的合理数量如何确定?何为壁率?初定剪力墙的数量时,剪力墙的壁率应取多少?框架-剪力墙结构λ值的正常范围是多少?λ值若不满足要求,对结构如何进行调整?答:底层结构截面面积与楼面面积之比确定,接层间位移方法确定。
壁率:剪力墙墙长与楼面面积之比。
范围(1.15-2.4)一般情况(1.5-2.0)。
调整剪力墙数量。
(4)什么是结构刚度特征值?它对结构的侧移及内力分配有何影响?答:结构刚度特征值,总框架抗推刚度,与总剪力墙抗弯刚度的相对大小:λ较小时(小于等于1)弯曲变形为主,剪力墙几乎承担全部剪力,λ很大(大于等于6)框架几乎承担全部剪力,λ适中(大于1小于6)框架于剪力强共同承担。
(5)根据框架一剪力墙结构的协同工作分析所求出的总框架剪力V f,为什么还要进行调整?什么时候调整?怎样调整?答:应为没有考虑剪力墙的剪切变形影响,求得框架基底处全部剪力为零,与实际情况不符,当Vf小于等于0.2Vo时调整,各层总框架的剪力不小于20%的基底总剪力,其框架总剪力按0.2Vo和1.5Vfmax二者的较小值采用(5)框剪结构中剪力墙布置的基本原则是什么?答:1剪力墙宜均匀对称的布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及横载较大的部位;在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。
2剪力墙间距不宜过大,应满足楼盖平面刚度的要求,否则应考虑楼盖平面变形的影响。
3框架-剪力墙结构中的剪力墙,宜设计成周边有梁柱的带边框剪力墙。
框架-剪力墙结构小结(1)框架-剪力墙结构是高层建筑主要结构形式之一,它发挥了框架和剪力墙各自的优点,且具有协同工作性能,这种结构的侧移曲线一般呈弯剪型。
(2)框架-剪力墙铰结体系中的连杆代表刚性楼板,它使各榀抗侧力结构在同一楼层处具有相同的侧移。
而刚结体系中的连杆既代表楼板又代表框架与剪力墙之间的连梁,在水平荷载作用下,连梁的两端产生约束弯矩,它对框架和剪力墙均形成约束。
(3)在框架-剪力墙结构中,剪力墙下部承担的剪力很大,向上迅速减小,甚至出现负剪力,其剪力分布比剪力墙结构中的剪力分布更不均匀;而框架-剪力墙结构中的框架,其下部剪力小,中部达到最大,往上逐渐减小,其剪力分布比框架结构中的剪力分布均匀,对框架的受力比较有利。
(4)在框架-剪力墙结构中,考虑连梁的约束作用时,结构刚度特征值增大,侧向位移减小;剪力墙上部截面的负弯距增大,下部截面的正弯距减小,反弯点下移;剪力墙的剪力增大,框架的剪力减小。