高层建筑结构设计_苏原_第4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。
完整word版,高层建筑结构设计_苏原_第3章习题
1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章3.1 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？答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下，各建筑立面的风是吸力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90°方向的总风荷载，其大小与前者相同吗？为什么？3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面，16层，层高3m ，总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值，按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什么关系？答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。
3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期与场地特征周期有何关系？答：(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系：硬土的卓越周期短；软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
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。
高层建筑结构设计苏原试卷1
1．在高层建筑结构的各项力学性能中，受高度变化影响最为敏感的是 侧移。
2．高层建筑结构常用结构体系主要有（只填三项） 框架结构 、 剪力墙结构 和 框架－剪力墙结构 。
3．在框架－支撑结构体系中，对中心支撑和偏心支撑二者来说，抗震性能更好的是 偏心支撑 。
4．影响高层建筑结构抗震等级的主要因素有 结构类型 、 结构高度 、 设防烈度 等。
5．框架结构在水平荷载作用下的侧向变形，包括梁、柱构件的弯曲变形产生的剪切 型变形和柱轴向变形产生的 弯曲 型变形，其中 剪切 型变形占主要成分。
6．剪力墙的洞口开孔面积若不超过墙面面积（立面）的16%，且 洞口净距 和 洞口至墙边距离均大于洞口长边尺寸时，可忽略洞口的影响按整体悬臂墙计算。
7．在其他条件一定时，联肢墙在水平荷载作用下的侧移与内力计算中，若整体系数α越大则计算的结构侧移越 小 、连梁剪力越 大 、墙肢轴力越 大 、墙肢弯矩越 小 。
8．其他条件一定时，在框架－剪力墙结构中，刚度特征值λ越小则剪力墙承担的剪力值越 大 。
9．在扭转的近似计算中，对离结构的刚心越远的抗侧力结构单元来说，其剪力修正得越 多 。
10．对弯曲破坏、压弯破坏、剪切破坏的钢筋混凝土构件来说，耗能能力最差的是 剪切破坏 破坏的构件。
二、判断题（10小题、每小题1分、共10分）1．在计算高层建筑的风荷载时，若其它条件一定，则风振系数沿建筑物高度也是一定（不变）的，即风振系数与高度无关。
（F ）2．用底部剪力反应谱法计算水平地震作用时，只须考虑结构的基本振型，且该方法仅适用于高度不超过40m ，以弯曲变形为主的结构。
（F ）3．剪力墙的等效抗弯刚度取决于材料特性和截面几何特征，而与其它因素无关。
（F ）4．其它条件一定时，对高层建筑来说若结构的自振周期越大则结构所受到的地震作用效应也越大。
（F ）5．其它条件一定时，若结构的抗侧刚度增大则结构的自振周期减小。
（T ） 6．在框架-剪力墙结构的近似计算中，总剪力墙的抗弯刚度w EI 是该方向所有剪力墙的等效抗弯刚度eqjEI 之和。
高层建筑结构设计题目及答案
一、选择题1、高层建筑结构的抗震等级与A、结构类型和结构总高度D、地震烈度有关。
2、重力荷载代表值中可变荷载组合值的组合系数是A、雪载取0.5 C、书库等库房取0.8 D、楼面荷载取0.5。
3、≥150m高层剪力墙结构剪力的底部加强部位，下列何项符合规定A、剪力墙墙肢总高的1/10，并不小于底部两层层高。
4、高层建筑立面不规则包括A、竖向刚度不规则B、竖向抗侧力构件不连续D、楼层承载力突变5、适用于底部剪力法的高层建筑应该A、高度≤40米 C、质量和刚度没高度分布比较均匀 D、以第一振型和剪切变形为主。
6、减少筒体结构的剪力滞后效应应采取的措施是B、控制结构的高宽比 C、设计平面成正方形 D、设计密柱深梁。
7、影响框架柱延性的因素有B、箍筋和纵筋配筋率D、剪跨比和轴压比。
8、剪力墙的延性设计一般包括B、设置边缘构件C、控制轴压比D、限制高宽比9、两幢相邻建筑，按8度设防，一幢为框架-筒体结构，高50m，另一幢为框架结构，高30m。
若设沉降缝，缝宽下列哪项是正确的？B、170mm。
10、框架结构中反弯点高度比与A、层高B、层数、层次及层高变化C、上下梁线刚度比D、梁柱线刚度比有关。
11、在高层建筑结构中控制最大层间位移的目的是A、满足人们的舒适度要求B、防止结构在常遇荷载下的损害C、确保在罕遇地震时建筑物不致倒塌D、力求填充墙等非结构构件不被损坏12、在水平荷载作用下的近似计算中，D值法与反弯点法的主要区别在于A、反弯点高度不同B、D值法假定柱的上下端转角不相等D、反弯点法中D值需要修正13、高层建筑结构增大基础埋深的作用有A、提高基础的承载力，减少沉降C、加强地基的嵌固作用，抵抗水平力，防止建筑物的滑移、倾斜，保证稳定性D、利用箱基等基础外侧墙的土压力和摩擦力，使基底的土压力分布趋于均匀，减少应力集中14、8度地震区某高度75m的高层建筑，考虑地震作用效应时，不应该组合的项是C、竖向地震作用15、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？A、前者的抗震等级高、也可能相等二、判断题1、有地震作用组合时，承载力纪纪验算中，引入抗震调整系数γRE 含义是考虑罕遇地震时结构的可靠度可以略微降低。
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。
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。
完整word版,高层建筑结构设计_苏原_第4章习题
第四章4.1 承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态？这两种验算在荷载效应组合时有什么不同？答：(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下，各个构件及其连接均有足够的承载力。
我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计，承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
水平位移限制是正常使用极限状态，主要原因有：要防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装修开裂、损坏；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力（P-Δ效应）。
(2)承载力验算是极限状态验算，在内力组合时，根据荷载性质的不同，荷载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。
对于水平位移限制验算，要选择不同方向的水平荷载（荷载大小也可能不同）分别进行内力分析，然后按不同工况分别组合。
4.2 为什么高而柔的结构要进行舒适度验算？答：因为高而柔的结构抗侧刚度较小，在风荷载作用下会产生较大的侧向加速度，使人感觉不舒适，因此要进行舒适度验算，按重现期为10年的风荷载计算结构顶点加速度，或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度，使其满足规范要求。
4.3 P-△效应计算与结构总体稳定的含义有何不同？答：P-△效应是指在水平荷载作用下，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。
在高层建筑结构设计中，一般所说的考虑P-△效应即是进行结构的整体稳定验算，但结构的整体稳定验算还包括结构仅在重力作用下，出现的丧失稳定问题，不过这种情况出现的很少。
4.4 延性和延性比是什么？为什么抗震结构要具有延性？答：(1)延性是指构件和结构屈服后，具有承载能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，一般用延性比表示延性，即塑性变形能力的大小。
(2)当结构设计成延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用（惯性力）不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构承载力的要求，也可以说，延性结构是用它的变形能力（而不是承载力）抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，则必须有足够大的承载力抵抗地震，则必须有足够大的承载力抵抗地震。
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。
《高层建筑结构设计》考试试卷
《高层建筑结构设计》考试试卷一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、高层建筑结构的主要受力构件不包括（）A 梁B 柱C 剪力墙D 基础2、风荷载对高层建筑结构的影响主要与（）有关。
A 建筑高度B 建筑形状C 风速D 以上都是3、框架剪力墙结构中，框架主要承担（）A 竖向荷载B 水平荷载C 竖向和水平荷载D 不确定4、高层建筑结构抗震设计时，应遵循的原则不包括（）A 强柱弱梁B 强剪弱弯C 强节点弱构件D 强上弱下5、在进行高层建筑结构内力计算时，以下哪种方法适用于平面规则的结构（）A 底部剪力法B 振型分解反应谱法C 时程分析法D 以上均可6、以下哪种基础形式适用于高层建筑（）A 独立基础B 条形基础C 筏板基础D 以上都不适用7、剪力墙的厚度主要取决于（）A 建筑高度B 抗震等级C 轴压比D 以上都是8、高层建筑结构的水平位移限值主要是为了控制（）A 结构的稳定性B 结构的舒适性C 结构的经济性D 以上都是9、框架结构中，梁的跨中弯矩主要与（）有关。
A 梁上荷载B 梁的跨度C 梁的截面尺寸D 以上都是10、以下哪种结构体系的抗侧刚度最大（）A 框架结构B 剪力墙结构C 框架剪力墙结构D 筒体结构二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、高层建筑结构设计中，通常将高度超过_____米的建筑称为高层建筑。
2、地震作用的计算方法主要有_____、＿____和_____。
3、框架结构在水平荷载作用下，梁端弯矩调幅系数一般取值为_____。
4、剪力墙的分类按开洞情况可分为_____、＿____和_____。
5、高层建筑结构的竖向承重构件主要有_____、＿____和_____。
6、结构的自振周期与_____、＿____有关。
7、基础埋置深度一般应大于建筑物高度的_____。
8、框架剪力墙结构中，剪力墙的布置应遵循_____、＿____的原则。
9、高层建筑结构的风振系数与_____、＿____有关。
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。
高层建筑结构设计习题答案
高层建筑结构设计习题答案高层建筑结构设计习题答案高层建筑结构设计是建筑工程中非常重要的一环，涉及到建筑物的安全性、稳定性和承载能力等方面。
在设计过程中，常常会遇到一些习题，需要通过计算和分析来得出答案。
本文将通过几个具体的习题来探讨高层建筑结构设计的一些解决方案。
习题1：某高层建筑的主体结构为一根高度为100米的钢筋混凝土框架结构，其平面尺寸为30米×30米。
假设该建筑所在地区的设计基本风压为0.6kN/m²，求该建筑的风荷载。
解答：根据国家规范《建筑抗风设计规范》（GB 50009-2012），风荷载的计算公式为：F = C × P × A其中，F为风荷载，C为风压系数，P为设计基本风压，A为建筑物的参考面积。
根据题目给出的数据，设计基本风压P为0.6kN/m²，参考面积A为30米×30米=900平方米。
而风压系数C则需要根据建筑物的形状和高度来确定。
对于高度在45米到200米之间的建筑物，风压系数C可以通过公式C = 0.6 ×H^2/1000来计算。
其中，H为建筑物的高度。
代入题目中给出的数据，可得风压系数C = 0.6 × 100^2/1000 = 6。
最终，风荷载F = 6 × 0.6 × 900 = 3240kN。
习题2：某高层建筑的主体结构为一根高度为150米的钢筋混凝土框架结构，其平面尺寸为40米×40米。
假设该建筑所采用的抗震设防烈度为6度，求该建筑的抗震设计基本加速度。
解答：根据国家规范《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010），抗震设计基本加速度的计算公式为：a = C × S其中，a为抗震设计基本加速度，C为地震烈度系数，S为设计基本地震加速度。
对于6度抗震设防烈度的建筑物，地震烈度系数C可以通过公式C = 0.1 × Ie来计算。
其中，Ie为设防烈度。
高层建筑结构设计作业答案
⾼层建筑结构设计作业答案《⾼层建筑结构设计》作业答案第1章概述思考题：1、什么是⾼层建筑和⾼层建筑结构？JGJ3-2002《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》和JGJ99-1998《⾼层民⽤建筑钢结构技术规程》是如何规定的？答：⾼层建筑尚⽆统⼀的严格定义，不同国家、不同时期，对⾼层建筑定义也不同，但原则上是以层数和建筑⾼度来标定的。
如：德国规定22m以上的建筑物为⾼层建筑英国规定24.3m以上的建筑物为⾼层建筑美国规定24.6m以上或7层以上的建筑物为⾼层建筑法国规定居住建筑物⾼度在50m以上，其他建筑物⾼度在28m以上的建筑为⾼层建筑⽇本规定8层以上或者⾼度超过31m的建筑为⾼层建筑，⽽30层以上的旅馆、办公楼和20层以上的住宅为超⾼层；前苏联则把9层和9层以上视为⾼层建筑；联合国教科⽂组织所属的世界⾼层建筑委员会在1972年年会上建议将⾼层建筑为四类第⼀类⾼层建筑9～16层（⾼度不超过50m）；第⼆类⾼层建筑17～25层（⾼度不超过75m）；第三类⾼层建筑26～40层（⾼度不超过100m）；第四类⾼层建筑40层以上（⾼度超过100m以上，即超⾼层建筑）；JGJ3-2002《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》规定：将10层及10层以上或⾼度超过28m的混凝⼟结构为⾼层民⽤建筑；JGJ99-1998《⾼层民⽤建筑钢结构技术规程》规定：10层及10层以上的住宅和约24m以上的其他民⽤建筑为⾼层建筑。
⾼层建筑结构是⾼层建筑中的主要承重⾻架。
2、⾼层建筑结构中结构轴⼒、弯矩和位移与结构⾼度的关系⼤体如何？答：⾼层建筑结构中轴⼒和结构⾼度成线性关系；弯矩和结构⾼度成⼆次⽅关系；位移和结构⾼度成四次⽅关系。
3、按功能材料分，⾼层建筑结构类型主要有哪⼏种？答：按功能材料分：①混凝⼟结构②钢结构③钢和混凝⼟的混合结构型式.4、⾼层建筑的抗侧⼒体系主要有哪⼏类？各有哪些组成和承受作⽤特点？答：⾼层建筑的抗侧⼒类型主要有：框架结构、剪⼒墙结构、框架－剪⼒墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。
房屋建筑混凝土结构设计第4章课后自测答案
第4章单层厂房排架结构4.1 单层工业厂房结构概述题目1单层工业厂房主要采用的结构类型是（）。
选择一项：A. 排架结构B. 塔架结构C. 刚架结构D. 框架结构正确答案是：排架结构题目2排架结构形式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，（）的结构形式。
选择一项：A. 排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础铰接B. 排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础铰接C. 排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接D. 排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接正确答案是：排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接题目3单层厂房的结构形式上可分为排架结构和刚架结构两大类，其中刚架结构的特点是（）。
选择一项：A. 梁柱铰接成一个构件，柱下部与基础铰接，顶节点可为铰接或刚接B. 梁柱合一，刚接成一个构件，柱下部与基础铰接，顶节点可为铰接或刚接C. 梁柱合一，刚接成一个构件，柱下部与基础刚接，顶节点可为铰接或刚接D. 梁柱铰接成一个构件，柱下部与基础刚接，顶节点可为铰接或刚接正确答案是：梁柱合一，刚接成一个构件，柱下部与基础铰接，顶节点可为铰接或刚接4.2 单层厂房排架结构的组成和布置题目1单层厂房的结构体系中，（）组成横向平面排架结构，它是单层厂房的基本承重结构。
选择一项：A. 连系梁、托架、吊车梁和地基等B. 屋面梁或屋架、横向柱列和基础等C. 屋面板或屋面梁、屋架和基础等D. 屋面板或屋架、横向柱列和地基等正确答案是：屋面梁或屋架、横向柱列和基础等题目2单层厂房的结构体系中，纵向平面排架结构体系是由（）组成的。
选择一项：A. 纵向柱列、地基、连系梁、吊车梁和柱间支撑等B. 屋面梁或屋架、纵向柱列和基础等C. 纵向柱列、基础、连系梁、吊车梁和柱间支撑等D. 屋面梁或屋架、横向柱列和基础等正确答案是：纵向柱列、基础、连系梁、吊车梁和柱间支撑等4.3 单层厂房的主要荷载及荷载传递路径题目1单层排架结构厂房承受的荷载及作用有哪些？答：主要有厂房构件自重、屋面活荷载（包括屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载等）、风荷载、吊车竖向荷载、吊车横向水平荷载等。
高层建筑结构设计_苏原_第3章习题
1201212(...)cos cos cos n nz z s s sn W a a a B B B 第三章3.1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？答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。
局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。
(2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。
3.2对图3-13结构的风荷载进行分析。
图示风的作用下，各建筑立面的风是吸力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90°方向的总风荷载，其大小与前者相同吗？为什么？3.3计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。
结构平面即图3-13的平面，16层，层高3m ，总高度为48m 。
由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值，按50年重现期计算。
求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。
3.4地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什么关系？答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。
(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。
3.5什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期与场地特征周期有何关系？答：(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。
(2)卓越周期与场地的关系：硬土的卓越周期短；软土的卓越周期长。
(3)卓越周期T 与特征周期Tg 间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。
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第四章
4.1 承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态？这两种验算在荷载效应组合时有什么不同？
答：(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下，各个构件及其连接均有足够的承载力。
我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计，承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
水平位移限制是正常使用极限状态，主要原因有：要防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装修开裂、损坏；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力（P-Δ效应）。
(2)承载力验算是极限状态验算，在内力组合时，根据荷载性质的不同，荷
载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。
对于水平位移限制验算，要选择不同方向的水平荷载（荷载大小也可能不同）分别进行内力分析，然后按不同工况分别组合。
4.2 为什么高而柔的结构要进行舒适度验算？
答：因为高而柔的结构抗侧刚度较小，在风荷载作用下会产生较大的侧向加速度，使人感觉不舒适，因此要进行舒适度验算，按重现期为10年的风荷载计算结构顶点加速度，或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度，使其满足规范要求。
4.3 P-△效应计算与结构总体稳定的含义有何不同？
答：P-△效应是指在水平荷载作用下，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。
在高层建筑结构设计中，一般所说的考虑P-△效应即是进行结构的整体稳定验算，但结构的整体稳定验算还包括结构仅在重力作用下，出现的丧失稳定问题，不过这种情况出现的很少。
4.4 延性和延性比是什么？为什么抗震结构要具有延性？
答：(1)延性是指构件和结构屈服后，具有承载能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，一般用延性比表示延性，即塑性变形能力的大小。
(2)当结构设计成延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽
然会加大，但结构承受的地震作用（惯性力）不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构承载力的要求，也可以说，延性结构是用它的变形能力（而不是承载力）抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，则必须有足够大的承载力抵抗地震，则必须有足够大的承载力抵抗地震。
然而后者会多用材料，对于地震发生概率极小的抗震结构，延性结构是一种经济的设计对策。
4.5为什么抗震设计区分抗震等级？抗震等级与延性要求是什么关系？试比较
一幢15层、45m高、位于7度抗震设防区的框架和框架-剪力墙结构抗震等级有什么不同？如果在8度设防区，抗震等级有变化吗?
答：(1)因为在不同情况下，构件的延性要求有所不同：地震作用强烈或对地震作用敏感的结构延性要求应该高一些，重要的、震害造成损失较大的结构，延性要求也应该高一些；反之，要求可以降低一些。
不过，由于计算结构延性比十分困难，也无法提出确切的延性比要求，因此我国抗震规范对抗震设计采取区分抗震等级的方法，不同抗震等级的构造措施不同，从宏观上区别对结构的不同延性要求。
(2)抗震等级与延性要求的关系：特一级抗震等级延性要求最高，然后依次为
一、二、三、四级。
(3)在七度抗震设防区，框架结构的抗震等级为二级；框架-剪力墙结构的框
架部分的抗震等级为三级，剪力墙部分的抗震等级为二级。
在八度设防区，框架结构的抗震等级为一级；框架-剪力墙结构的框架部分抗震等级为二级，剪力墙部分抗震等级为一级。
4.6 什么是荷载效应组合？效应指什么？
答：荷载效应组合是指按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载效应设计值规定的组合。
效应是指建筑结构设计中,由荷载引起结构或结构构件的反应。
4.7 内力组合和位移组合的项目以及分项系数、组合系数有什么异同？为什么？
答：内力组合是要组合构件的控制截面处的内力，位移组合主要是组合水平荷载作用下的结构层间位移。
内力组合和位移组合的项目相同，但分项系数不同，位移组合的分项系数都是1.0。
因为内力计算时，为承载力极限状态，
而位移计算时，为正常使用状态，所以二者的分项系数不同。
4.8 荷载组合要考虑哪些工况？有地震作用的组合与无地震作用的组合的区别
是什么？哪些建筑要求前者？哪些建筑要求后者？抗震设计的结构为什么也要进行无地震作用组合？试分析一幢30层、99m 高、位于7度抗震设防区的结构应当作哪几种工况组合？如果该建筑位于9度抗震设防区会有哪些不同？请分别列出这两幢结构的内力和位移组合的计算式（列出分项及组合系数）
答：(1)无地震作用时的效应组合，它应用于非抗震设计及6度抗震设防、
但不要求做地震作用计算的结构，其一般表达式为：111G Gk Q Q Q k W W Wk S S S S γγψψγ=++
高层建筑的无地震组合基本的荷载工况有两种：
1、恒载+活载：1.2×恒载效应+1.4×活载效应；
1.35×恒载效应+1.4×0.7×活载效应。
2、恒载+活载+风荷载：对于高层结构：1.2×恒载效应+1.4×活载效应+1.4×0.7×风载效应
(2)有地震作用时的效应组合，它应用于所有要求进行地震作用计算的结构，
其一般表达式为：E G GE Eh Ehk Ev Evk W W Wk S S S S S γγγψγ=+++
高层建筑的有地震作用组合的基本工况有以下几种：
1、对于所有高层建筑：1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应。
2、对于60m 以上高层建筑增加这一项：
1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+1.4×0.2×风荷载效应。
3、9度设防高层建筑增加这一项：
1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5×竖向地震作用效应。
4、9度设防高层建筑增加这一项：1.2×重力荷载效应+1.3×竖向地震作用效应。
5、9度设防、且为60m 以上高层建筑增加这一项：
1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5×竖向地震作用效应+1.4×0.2×风载效应
(3)对于一幢30层、99m 高、位于7度抗震设防区的结构应当作一下两种工
况组合：
1、1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应。
2、1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+1.4×0.2×风荷载效应。
如果该建筑位于9度抗震设防区，应增加以下三种工况组合：
1、1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5×竖向地震作用效应。
2、1.2×重力荷载效应+1.3×竖向地震作用效应。
3、1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5×竖向地震作用效应
+1.4×0.2×风载效应。
4.9 内力组合和最不利内力有什么关系？请将列4-1中的3层梁内力组合（表
4-7）做出风和竖风荷载的组合内力，并分析它是否为最不利内力.
答:内力组合是指把各种工况下的结构(各构件)的内力按一定规律(叠加或组合),它的主要目的是按照可能与最不利原则,在各种组合类型中选择最不利内力。
4.10 为什么钢筋混凝土框架梁的弯距能作塑性调幅？如何进行调幅？调幅与组合的先后次序什么安排？
答：(1)因为在计算钢筋混凝土框架梁的梁端弯矩时,是按固端支撑计算的,但实际上柱子并不是无限刚性的,这就导致得出的梁端弯矩偏大,所以能进行塑性调幅。
(2)为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量,在竖向荷载作用下可以考
虑框架梁塑性内力重分布,主要是降低支座负弯矩,以减小支座处的配筋,跨中则应相应增大弯矩.
(3)在竖向荷载作用下的弯矩应先调幅，再与其它荷载效应进行组合。