完整word版,高层建筑结构设计_苏原_第7章习题

第七章

7.1 剪力墙抗震设计的原则是什么？为什么要按强墙弱梁设计剪力墙？什么是强墙弱梁？

答：(1)剪力墙抗震设计的原则:强墙弱梁；强剪弱弯；限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件；加强重点部位；连梁特殊措施。

(2)强墙弱梁是指连梁屈服先于墙肢屈服，使塑性变形和耗能分散于连梁中。

按强墙弱梁设计剪力墙的原因是为了避免因墙肢过早屈服使塑性变形集中在某一层而形成软弱层或薄弱层。

7.2 简述墙肢在轴力、弯矩和剪力作用下可能出现的正截面破坏形态和斜截面破坏形态。

答：墙肢在轴力、弯矩和剪力作用下可能出现的破坏形态有：弯曲破坏；弯剪破坏；剪切破坏；滑移破坏。

7.3为什么要设置剪力墙底部加强部位？说明剪力墙底加强部位的高度范围。

答：因为墙肢的控制截面一般取墙底截面，该截面内力很大，所以要设置剪力墙底部加强部位，提高它的抗剪能力，避免过早出现剪切破坏，实现强剪弱弯。

7.4哪些抗震剪力墙的墙肢弯矩和剪力设计值、连梁弯矩和剪力设计值需由最不

利组合内力计算值调整？如何确定这些设计值？

答：抗震等级为一级的剪力墙，为保证在墙底出现塑性铰，其弯矩设计值取法如下：底部加强部位，取墙肢截面组合的弯矩设计值；其它部位，取墙肢截面最不利组合的弯矩计算值乘以增大系数1.2作为弯矩设计值。其它抗震等级和非抗震设计的剪力墙的弯矩设计值，采用墙肢截面最不利组合的弯矩

计算值。

7.5 在墙肢大、小偏心受压和大偏心受拉承载力验算中，作了哪些假定？忽略哪

一范围内的竖向分布钢筋对承载力贡献？为什么？

答：墙肢大偏心受压承载力验算假定：a.截面变形符合平截面假定；b.不考虑受拉混凝土作用；c.受压区混凝土的应力图用等效矩形应力图代替；d.墙肢端部的纵向受拉、受压钢筋屈服。e.从受压区边缘算起1.5x(x 为等效矩形应力图受压区高度)范围以外的受拉竖向分布钢筋全部屈服并参与计算，

1.5x 范围以内的竖向分布钢筋未受拉屈服或为受压，不参与受力计算。

7.6 简述对称配筋和不对称配筋大偏心受压墙肢的竖向钢筋计算过程。

答：(1)对称配筋时：'s s A A =。a.先给定竖向分布钢筋的截面面积sw A ；b.

由下式计算等效矩形受压区高度:101.5/yw sw

c w yw sw w N f A x f b f A h α+=+；c.带入下式，求出竖向分布钢筋抵抗的弯矩：

00(1)(1)2yw sw

sw w yw sw f A x N M h h f A =

-+；d.按下式计算端部钢筋面积：'0()sw

s y w M M A f h a -≥-

（2）不对称配筋时：'s s A A ≠。先给定竖向分布钢筋sw A ，并给定一端的端

部钢筋面积s A 或's A ，然后求另一端钢筋面积。

7.7 什么情况下的墙肢要设置约束边缘构件？为什么要设置约束边缘构件？约

束边缘构件有哪些类型？约束边缘构件沿墙肢的长度及配箍特征值各是多少？

答：下列情况要设置约束边缘构件：一、二级剪力墙底截面的轴压比超过0.1（9度一级）、0.2（7、8度一级）或0.3（二级）的剪力墙；部分框支

剪力墙结构的一、二级剪力墙。约束边缘构件对混凝土的约束较强，因而混凝土有比较大的变形能力，所以要设置约束边缘构件。约束边缘构件主要有以下几类：暗柱（矩形截面端部）、端柱和翼墙。

7.8 哪些剪力墙应设置构造边缘构件？构造边缘构件与约束边缘构件有什么不

同？

答：(1)以下几种剪力墙应设置构造边缘构件：一、二级剪力墙约束边缘构件以上的部位，轴压比不大的一、二级剪力墙，三、四级剪力墙和非抗震设计的剪力墙。

(2)约束边缘构件是指用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙，其箍筋较多，对混凝土约束较强；构造边缘构件的箍筋较少，对混凝土约束程度较差。

7.9 如何计算墙肢的剪跨比？剪跨比大于2的墙肢和不大于2的墙肢的剪压比

限值有什么不同？为什么剪跨比不大于2的墙肢的剪压比限值要严一些？

答：(1)墙肢的剪跨比：

0()c c w M V h λ= 其中c M 、c V 应分别取与w V 同一组合的、未调整的弯矩和剪力计算值。

(2)剪跨比不大于2的墙肢的剪压比限值要严一些，因为剪跨比较小时，根据它的公式可得出墙肢截面的平均剪应力较大，从而剪压比较大，当剪压比超过一定值时，将过早出现斜裂缝，增加横向钢筋不能提高其受剪承载力，很可能在横向钢筋未屈服的情况下，墙肢混凝土发生斜拉破坏。

7.10 为什么要对连梁的弯距设计值进行调幅？如何调幅？

答：(1)对连梁的弯距设计值进行调幅的原因：为了使连梁弯曲屈服，应降低连梁的弯矩设计值。

(2)调幅的方法：一、在小震作用下的内力和位移计算时，通过折减连梁的

刚度，使连梁的弯矩、剪力值减小；二、按连梁弹性刚度计算内力和位移，将弯矩组合值乘以折减系数。