高層建筑試題及答案

1、第一章 概論（一）填空題1、我國(guó)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ32002)規(guī)定：把10層及10層以上或房屋高度大于28m的建筑物稱為高層建筑，此處房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。2高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循的原則是安全適用，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，方便施工。3復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)包括帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)，帶加強(qiáng)層的高層結(jié)構(gòu)，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)，多塔樓結(jié)構(gòu)。48度、9度抗震烈度設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑中的大跨和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用。5高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系，框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，筒體結(jié)構(gòu)體系，板柱剪力墻結(jié)構(gòu)體系；水平向承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系，疊合樓蓋體系，預(yù)制板樓蓋體系，組合樓

2、蓋體系。6高層結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)使其平面的質(zhì)量中心和剛度中心盡可能靠近，以減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。7高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002適用于10層及10層以上或房屋高度超過(guò)28m的非抗震設(shè)計(jì)和抗震設(shè)防烈度為6至9度抗震設(shè)計(jì)的高層民用建筑結(jié)構(gòu)。9 三種常用的鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)體系是指框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)。(二)選擇題1高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)具有 a 抗震防線。a多道；b兩道；c一道；d不需要。2下列敘述滿足高層建筑規(guī)則結(jié)構(gòu)要求的是 d 。a結(jié)構(gòu)有較多錯(cuò)層； b質(zhì)量分布不均勻；c抗扭剛度低； d剛度、承載力、質(zhì)量分布均勻、無(wú)突變。3高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是 c 。a豎向荷載為主要荷

3、載，水平荷載為次要荷載；b水平荷載為主要荷載，豎向荷載為次要荷載；c豎向荷載和水平荷載均為主要荷載；d不一定。48度抗震設(shè)防時(shí)，框架剪力墻結(jié)構(gòu)的最大高寬比限值是 C 。a2； b3； c4； d5。5鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)房屋在確定抗震等級(jí)時(shí)，除考慮地震烈度、結(jié)構(gòu)類型外，還應(yīng)該考慮 A 。a房屋高度；b高寬比；c房屋層數(shù)；d地基土類別。 (四)簡(jiǎn)答題2高層建筑結(jié)構(gòu)有何受力特點(diǎn)？答：高層建筑受到較大的側(cè)向力(水平風(fēng)力或水平地震力)，在建筑結(jié)構(gòu)底部豎向力也很大。在高層建筑中，可以認(rèn)為柱的軸向力與層數(shù)為線性關(guān)系，水平力近似為倒三角形分布，在水平力作用卞，結(jié)構(gòu)底部彎矩與高度平方成正比，頂點(diǎn)側(cè)移與高度四次方

4、成正比。上述彎矩和側(cè)移值，往往成為控制因素。另外，高層建筑各構(gòu)件受力復(fù)雜，對(duì)截面承載力和配筋要求較高。4高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系和水平向承重體系各有哪些？答：高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有框架、剪力墻、框架剪力墻、筒體、板柱剪力墻以及一些其他形式如：懸掛式結(jié)構(gòu)，巨型框架結(jié)構(gòu)和豎向桁架結(jié)構(gòu)。 高層建筑結(jié)構(gòu)的水平承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系（包括肋梁樓蓋體系、密肋樓蓋體系、平板式樓蓋體系、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平扳)、疊合樓蓋體系、預(yù)制板樓蓋體系和組合樓蓋體系。5簡(jiǎn)述高層建筑結(jié)構(gòu)布置的一般原則。答：高層房屋平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，盡量減少?gòu)?fù)雜受力和扭轉(zhuǎn)受力，盡量使結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度中心、建筑平面形心、建筑物質(zhì)量中心

5、重合，以減少扭轉(zhuǎn)。高層建筑，其平面形狀可以是方形、矩形和圓形，也可以采用L形、T形、十字形和Y形。但平面尺寸要滿足有關(guān)規(guī)范要求。 高層結(jié)構(gòu)房屋豎向的強(qiáng)度和剛度宜均勻、連續(xù)，無(wú)突變。避免有過(guò)大的外挑和內(nèi)收，避免錯(cuò)層和局部夾層，同一樓層樓面標(biāo)高盡量統(tǒng)一，豎向結(jié)構(gòu)層間剛度上下均勻，加強(qiáng)樓蓋剛度，以加強(qiáng)連接和力的傳遞。同時(shí)，建筑物高寬比要滿足有關(guān)規(guī)定，并按要求設(shè)置變形縫。第二章 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則(一)填空題1地基是指支承基礎(chǔ)的土體，天然地基是指基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)處理的天然土層上的地基。2當(dāng)埋置深度小于基礎(chǔ)底面寬度或小于5m，且可用普通開(kāi)挖基坑排水方法建造的基礎(chǔ)，一般稱為淺基礎(chǔ)。3，為了增強(qiáng)基礎(chǔ)

6、的整體性，常在垂直于條形基礎(chǔ)的另一個(gè)方向每隔一定距離設(shè)置拉梁，將條形基礎(chǔ)聯(lián)系起來(lái)。4基礎(chǔ)的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計(jì)地面100mm以上，以免基礎(chǔ)外露。5在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計(jì)樁長(zhǎng)）不宜小于建筑物高度的1/181/20。6當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間設(shè)置沉降縫時(shí)，高層建筑的基礎(chǔ)埋深應(yīng)大于裙房基礎(chǔ)的埋深至少2m。7當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時(shí)，宜在裙房一側(cè)設(shè)置后澆帶，其位置宜設(shè)在距主樓邊柱的第二跨內(nèi)。8當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫和后澆帶時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基

7、變形驗(yàn)算。9基床系數(shù)即地基在任一點(diǎn)發(fā)生單位沉降時(shí)，在該處單位面積上所需施加壓力值。10偏心受壓基礎(chǔ)的基底壓應(yīng)力應(yīng)滿足、和的要求，同時(shí)還應(yīng)防止基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)大。11在比較均勻的地基上，上部結(jié)構(gòu)剛度較好，荷載分布較均勻，且條形基礎(chǔ)梁的高度不小于1/6柱距時(shí)，地基反力可按直線分布，條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力可按連續(xù)梁計(jì)算。當(dāng)不滿足上述要求時(shí)，宜按彈性地基梁計(jì)算。12十字交叉條形基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)時(shí)，忽略地基梁扭轉(zhuǎn)變形和相鄰節(jié)點(diǎn)集中荷載的影響，根據(jù)靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件，進(jìn)行各類節(jié)點(diǎn)豎向荷載的分配計(jì)算。13在高層建筑中利用較深的基礎(chǔ)做地下室，可充分利用地下空間，也有基礎(chǔ)補(bǔ)償概念。如果每基礎(chǔ)面積上墻體長(zhǎng)度400mm，且墻

8、體水平截面總面積不小于基礎(chǔ)面積的1/10，且基礎(chǔ)高度不小于3m，就可形成箱形基礎(chǔ)。(二)選擇題1持力層是指： A a與基礎(chǔ)底面相接觸的第一層土層 b基礎(chǔ)底面以下到基巖處的土層c建筑結(jié)構(gòu)周邊的土層 d建筑結(jié)構(gòu)下邊的土層2與基礎(chǔ)類型的選擇無(wú)關(guān)的因素是： B a工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 b相鄰建筑物的基礎(chǔ)類型c建筑物的荷載 d施工條件3基礎(chǔ)的埋置深度一般是指： C a自標(biāo)高±0.00處到基礎(chǔ)底面的距離 b自標(biāo)高±0.00處到基礎(chǔ)頂面的距離c自室外地面到基礎(chǔ)底面的距離 d自室外地面到基礎(chǔ)頂面的距離4關(guān)于基礎(chǔ)埋深，下列錯(cuò)誤的是： C a在滿足地基穩(wěn)定和變形條件的前提下，基礎(chǔ)宜淺埋b當(dāng)上

9、層土的承載力大于下層土?xí)r，宜利用上層土作為持力層c基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以下d位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求5下列說(shuō)法正確的是： B a無(wú)限長(zhǎng)梁中梁一端的撓度始終不為零b當(dāng)任意荷載作用點(diǎn)距近梁端的距離，同時(shí)距較遠(yuǎn)端的距離時(shí)，則對(duì)該荷載的作用而言，此梁屬半無(wú)限長(zhǎng)梁；c當(dāng)荷載作用點(diǎn)距基礎(chǔ)梁兩端的距離均小于時(shí)，則對(duì)該荷載的作用而言，此梁稱為有限長(zhǎng)梁；d對(duì)柔度較大的梁，可直接按有限長(zhǎng)梁進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。6條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力按連續(xù)梁計(jì)算后， D a直接按內(nèi)力計(jì)算結(jié)果配筋b邊跨跨中彎矩宜乘以1.1的系數(shù)，第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的系數(shù)c邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.1的系數(shù)d

10、邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的系數(shù)7對(duì)無(wú)地下室及抗震設(shè)防等級(jí)為二級(jí)的框架結(jié)構(gòu)，其筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將柱根組合的彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)： B a1.2 b1.25 c1.3 d1.58設(shè)防烈度為7度，屋面高度為H=40m高層建筑結(jié)構(gòu)，哪種結(jié)構(gòu)類型的防震縫的最小寬度最大。（ A ）A、框架結(jié)構(gòu) B、框架剪力墻結(jié)構(gòu) C、剪力墻結(jié)構(gòu) D、三種類型的結(jié)構(gòu)一樣大9兩幢相鄰建筑，按8度設(shè)防，一幢為框架筒體結(jié)構(gòu)，50m高，另一幢為框架結(jié)構(gòu)，30m高。若設(shè)沉降縫，需設(shè)多大縫寬。（ D ）A、保證地下室墻之間有 100mm寬的縫即可B、170mm C、303mm D、大于170mm；10框筒結(jié)構(gòu)中

11、剪力滯后規(guī)律哪一個(gè)是不對(duì)的？（ D ）A、柱距不變，加大梁截面可減小剪力滯后 B、結(jié)構(gòu)上部，剪力滯后減小C、結(jié)構(gòu)正方形時(shí)，邊長(zhǎng)愈大，剪力滯后愈大 D、角柱愈大，剪力滯后愈小4確定建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？答：(1)建筑物的用途，有無(wú)地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造； (2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)； (3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件； (4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深； (5)地基土凍脹和融陷的影響。5簡(jiǎn)述片筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。答：片筏基礎(chǔ)是多、高層房屋中常用的一種基礎(chǔ)形式，有平板式和肋梁式兩類。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定基礎(chǔ)尺寸、基底反力計(jì)算和地基承載力驗(yàn)算、基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋計(jì)算、構(gòu)造要

12、求等。具體內(nèi)容略。第三章 荷載及設(shè)計(jì)要求 (一)填空題1高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載，風(fēng)荷載和地震作用等。2目前，我國(guó)鋼筋混凝土高層建筑框架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系單位面積的重量（恒載與活荷載）大約為1214kNm2；剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)體系為1416kNm2。3在框架設(shè)計(jì)中，一般將豎向活荷載按滿載考慮，不再一一考慮活荷載的不利布置。如果活荷載較大，可按滿載布置荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以1.11.2的系數(shù)加以放大，以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。4抗震設(shè)計(jì)時(shí)高層建筑按其使用功能的重要性可分為甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑等三類。5高層建筑應(yīng)按不同情況分別采用相應(yīng)的地震作用計(jì)算方法：高度不超過(guò)40m，

13、以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用底部剪力法；高度超過(guò)40m的高層建筑物一般采用振型分解反應(yīng)譜方法；剛度與質(zhì)量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等，宜采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。，6在計(jì)算地震作用時(shí)，建筑物重力荷載代表值為永久荷載和有關(guān)可變荷載的組合值之和。7在地震區(qū)進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要實(shí)現(xiàn)延性設(shè)計(jì)，這一要求是通過(guò)抗震構(gòu)造措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的；對(duì)框架結(jié)構(gòu)而言，就是要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)和強(qiáng)錨固。8A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、減少偏心。9高層建筑結(jié)構(gòu)通常要考慮承載力、側(cè)移變形、穩(wěn)定、傾復(fù)等方面的驗(yàn)算。(二)選擇題1在下列地點(diǎn)

14、建造相同的高層建筑，什么地點(diǎn)承受的風(fēng)力最大? A a建在海岸； b建在大城市郊區(qū)； c建在小城鎮(zhèn)； d建在有密集建筑群的大城市市區(qū)。2在設(shè)計(jì)高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，下列何種情況風(fēng)荷載應(yīng)乘以大于1的風(fēng)振系數(shù)? B a高度大于50m，且高寬比大于1.5的高層建筑；b高度大于30m，且高寬比小于1.5的高層建筑；c高度大于50m，且高寬比大于4的高層建筑；d高度大于40m，且高寬比大于3的高層建筑。3有設(shè)計(jì)特別重要和有特殊要求的高層建筑時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值應(yīng)取重現(xiàn)期為多少年? D a30年； b50年； c80年； d100年。4多遇地震作用下層間彈性變形驗(yàn)算的重要目的是下列所述的哪種? C a防止結(jié)構(gòu)倒

15、塌； b防止結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞；c防止非結(jié)構(gòu)部分發(fā)生過(guò)重的破壞； d防止使人們驚慌。5抗震設(shè)防的高層建筑，對(duì)豎向地震作用的考慮，下列哪項(xiàng)是符合規(guī)定的？ B a8度、9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用；b9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；c8度設(shè)防的較高建筑及9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；d7度設(shè)防的較高建筑及8度、9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。6當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的80時(shí)，其底部剪力應(yīng)按下列何值取用? B a按90取用； b至少按80取用；c至少按75取用

16、； d至少按85取用。 7采用底部剪力法計(jì)算地震作用的高層建筑結(jié)構(gòu)是（ D ）。A、的建筑結(jié)構(gòu) B、以剪切變形為主的建筑結(jié)構(gòu)C、以彎曲變形為主且沿豎向質(zhì)量和剛度分布較均勻的建筑結(jié)構(gòu) D、以剪切變形為主且沿豎向質(zhì)量和剛度分布較均勻的建筑結(jié)構(gòu)8在同一地區(qū)的下列地點(diǎn)建造相同設(shè)計(jì)的高層建筑，所受風(fēng)力最大的是（ A ）。A、建在海岸 B、建在大城市郊區(qū) C、建在小城鎮(zhèn) D、建在有密集建筑群的大城市市區(qū)10計(jì)算高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，取風(fēng)振系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)是（D）A、高度大于50m的建筑 B、高度大于50m且高寬比大于1.5的建筑C、高寬比大于5的建筑 D、高度大于30m且高寬比大于1.5的建筑11某一鋼筋混凝

17、土框架剪力墻結(jié)構(gòu)為丙類建筑，高度為65m，設(shè)防烈度為8度，類場(chǎng)地，其剪力墻抗震等級(jí)為（ B ）。A、一級(jí) B、二級(jí) C、三級(jí) D、四級(jí)(四)問(wèn)答題1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些荷載或作用?答：高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同，由于高層建筑的豎向力遠(yuǎn)大于多層建筑，在結(jié)構(gòu)內(nèi)可引起相當(dāng)大的內(nèi)力；同時(shí)由于高層建筑的特點(diǎn)，水平荷載的影響顯著增加。2對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算時(shí)，是否要考慮活荷載的不利布置?答：對(duì)高層建筑，在計(jì)算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載的最不利布置。這是因?yàn)槟壳拔覈?guó)鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為1214kNm2(框

18、架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系)和1416kNm2(剪力墻、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)體系)，而其中活荷載平均值約為2.0kNm2左右，僅占全部豎向荷載15左右，所以樓面活荷載的最不利布置對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響較小；另一方面，高層建筑的層數(shù)和跨數(shù)都很多，不利布置方式繁多，難以一一計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算，可按活荷載滿布進(jìn)行計(jì)算，然后將梁跨中彎矩乘以1.11.2的放大系數(shù)。5計(jì)算地震作用的底部剪力法適用于什么情況？答：高度不超過(guò)40m，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用底部剪力法計(jì)算地震作用。6何謂反應(yīng)譜？底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法在地震作用計(jì)算時(shí)有何異同？答：根據(jù)大量的強(qiáng)震記錄，求出不同自振周期的單自由度

19、體系地震最大反應(yīng)，取這些反應(yīng)的包線，稱為反應(yīng)譜。以反應(yīng)譜為依據(jù)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，則結(jié)構(gòu)在這些地震記錄為基礎(chǔ)的地震作用下是安全的，這種方法稱為反應(yīng)譜法。利用反應(yīng)譜，可很快求出各種地震干擾下的反應(yīng)最大值，因而此法被廣泛應(yīng)用。以反應(yīng)譜為基礎(chǔ)，有兩種實(shí)用方法。 (1)振型分解反應(yīng)譜法 此法是把結(jié)構(gòu)作為多自由度體系，利用反應(yīng)譜進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于任何工程結(jié)構(gòu)，均可用此法進(jìn)行地震分析。（2）底部剪力法 對(duì)于多自由度體系，若計(jì)算地震反應(yīng)時(shí)主要考慮基本振型的影響，則計(jì)算可以大大簡(jiǎn)化，此法為底部剪力法，是一種近似方法。利用這種方法計(jì)算時(shí)，也是要利用反應(yīng)譜。它適用于高度不超過(guò)40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較

20、均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。用反應(yīng)譜計(jì)算地震反應(yīng)，應(yīng)解決兩個(gè)主要問(wèn)題：計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值；根據(jù)結(jié)構(gòu)的自振周期確定相應(yīng)的地震影響系數(shù)。8在什么情況下需要考慮豎向地震作用效應(yīng)？答：8度及9度抗震設(shè)防時(shí)，水平長(zhǎng)懸臂構(gòu)件、大跨度結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)上部樓層外挑部分要考慮豎向地震作用。8度和9度設(shè)防時(shí)豎向地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值，可分別取該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的重力荷載代表值的10和20進(jìn)行計(jì)算。10高層建筑按空間整體工作計(jì)算時(shí)，要考慮哪些變形？（10分）梁的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形，必要時(shí)考慮軸向變形；（4分）柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形；（3分）墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。（3分）第四章 框架結(jié)構(gòu)

21、(一)填空題1用D值法計(jì)算水平荷載下框架內(nèi)力有三個(gè)基本假定：假定樓板在其本身平面內(nèi)剛度為無(wú)限大，忽略柱軸向變形，忽略梁、柱剪切變形。2在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，梁截面高度可初步選為，且高寬比滿足于。3采用分層法計(jì)算豎向荷載下框架內(nèi)力的兩個(gè)基本假定是指在豎向荷載下，框架的側(cè)移不計(jì)；每層梁上的荷載對(duì)其他層梁的影響不計(jì)。(二)選擇題2在高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算中，下列哪項(xiàng)計(jì)算需要采用等效剛度。（ C ）A、在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中 B、在剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中式 C、在進(jìn)行內(nèi)力協(xié)同計(jì)算中 D、在進(jìn)行位移計(jì)算中3框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)相比，下述概念那一個(gè)是正確的。（ A ）A、框架結(jié)構(gòu)變形大、延性好、抗側(cè)力小，因此考慮

22、經(jīng)濟(jì)合理，其建造高度比剪力墻結(jié)構(gòu)低B、框架結(jié)構(gòu)延性好，抗震性能好，只要加大柱承載能力，建造更高的框架結(jié)構(gòu)是可能的，也是合理的C、剪力墻結(jié)構(gòu)延性小，因此建造高度也受到限制（可比框架高度大）D、框架結(jié)構(gòu)必定是延性結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)是脆性或低延性結(jié)構(gòu)4框架結(jié)構(gòu)在水平側(cè)向力作用下的側(cè)移曲線以（ A ）變形為主。A、剪切型 B、彎曲型 C、剪彎型 D、彎剪型5框架結(jié)構(gòu)中柱抗側(cè)剛度與梁柱相對(duì)剛度有關(guān)，梁剛度愈小，則柱的抗側(cè)剛度（ A ）。A、愈小 B、愈大 C、不變 6框架結(jié)構(gòu)中柱抗側(cè)剛度修正系數(shù)與梁柱相對(duì)剛度有關(guān)，梁剛度愈小，則（ A ）。A、愈小 B、愈大 C、不變 7框架結(jié)構(gòu)中柱抗側(cè)剛度修正系數(shù)（ A

23、 ）。A、小于1 B、等于1 C、大于1(四)問(wèn)答題1框架結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？梁、柱組成的框架作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時(shí)抵抗水平荷載時(shí)，被稱為框架結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)：建筑平面布置靈活，可做成需要大空間的會(huì)議室、餐廳、辦公室等。缺點(diǎn)：抗側(cè)剛度小，水平位移較大，故限制了建造高度。一般不宜超過(guò)50m。各種結(jié)構(gòu)型式適用高度還與設(shè)防烈度有關(guān)?？箓?cè)剛度主要取決于梁、柱的截面尺寸及層高。2為何要限制剪壓比？（10分）由試驗(yàn)可知，箍筋過(guò)多不能充分發(fā)揮鋼箍作用（5分），因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要限制梁截面的平均剪應(yīng)力，使箍筋數(shù)量不至于太多，同時(shí)，也可有效防止裂縫過(guò)早出現(xiàn)，減輕混凝土碎裂程度（5分）。4、簡(jiǎn)述D值法和反彎點(diǎn)法的

24、適用條件并比較它們的異同點(diǎn)答：對(duì)比較規(guī)則的、層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)柱軸向變形對(duì)內(nèi)力及位移影響不大時(shí)，可采用D值法或反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載作用下的框架內(nèi)力和位移。用D值法計(jì)算水平荷載下框架內(nèi)力有三個(gè)基本假定：假定樓板在其本身平面內(nèi)剛度為無(wú)限大，忽略柱軸向變形，忽略梁、柱剪切變形。D值法是更為一般的方法，普遍適用，而反彎點(diǎn)是D值法特例，只在層數(shù)很少的多層框架中適用。相同點(diǎn)求解過(guò)程一樣，區(qū)別是反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)在各層固定，而D值法隨梁柱剛度比而進(jìn)行修正。第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)(一)填空題1剪力墻結(jié)構(gòu)體系承受房屋的水平荷載和豎向荷載。2剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，以短肢剪力墻為主的結(jié)構(gòu)，其混凝土強(qiáng)

25、度等級(jí)不應(yīng)低于C25。3剪力墻根據(jù)有無(wú)洞口，洞口大小和位置以及形狀等，可分為整截面墻，整體小開(kāi)口墻，聯(lián)肢墻，和壁式框架四類。4孔洞面積墻面面積0.16，且孔洞凈距及孔洞邊至墻邊距離大于孔洞長(zhǎng)邊尺寸，按整截面墻計(jì)算。5當(dāng)且時(shí)，按整體小開(kāi)口墻計(jì)算。6當(dāng)，按聯(lián)肢墻計(jì)算。7當(dāng)，且，按壁式框架計(jì)算8壁式框架的側(cè)移剛度可采用D值法進(jìn)行計(jì)算，但應(yīng)考慮桿件剪切變形以及帶剛域桿件的影響。9當(dāng)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)僅有整截面剪力墻時(shí)，應(yīng)按豎向懸臂梁計(jì)算風(fēng)荷載或水平地震荷載作用下各樓層的總剪力和總彎矩。10當(dāng)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)同時(shí)有整截面剪力墻以及壁式框架時(shí)，應(yīng)按框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的分析方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。11剪力墻自重按均布荷載計(jì)算。

26、12豎向荷載作用下剪力墻內(nèi)力的計(jì)算，不考慮結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，可近似認(rèn)為各片剪力墻只承受軸向力，其彎矩和剪力為0。13剪力墻是片狀構(gòu)件，受力性能不如柱，因此其軸壓比限值比柱要嚴(yán)格。14軸壓比的表達(dá)式為。15為了提高剪力墻的延性，保證墻體穩(wěn)定及改善剪力墻的抗震性能，應(yīng)在剪力墻邊緣設(shè)置約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件。16整體工作系數(shù)愈大，說(shuō)明剪力墻整體性越強(qiáng)。17值反映了剪力墻截面削弱程度。值越大，說(shuō)明剪力墻截面削弱的較多。18在剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算中，當(dāng)滿足、時(shí)，可按整體小開(kāi)口方法計(jì)算其內(nèi)力。19在剪力墻結(jié)構(gòu)中調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度的方法有優(yōu)先采用大開(kāi)間方案、適當(dāng)減小剪力墻的厚度、降低連梁的高度、增大門窗洞口寬度、對(duì)較長(zhǎng)

27、墻肢設(shè)置施工洞。(二)選擇題1剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 B 。aC15 bC20 cC25 d C302剪力墻高寬比HB<1.5，墻體易發(fā)生 C 。a彎曲破壞 b彎剪破壞 c剪切破壞 d彎壓破壞3剪力墻宜自下而上連續(xù)布置，不宜中斷，避免 B a強(qiáng)度不夠 b剛度突變 c變形不夠 d強(qiáng)度突變4整體工作系數(shù)愈小，說(shuō)明剪力墻整體性 B 。a強(qiáng) b弱 c與沒(méi)有關(guān)系 d沒(méi)有變化5整體工作系數(shù)愈大，說(shuō)明剪力墻的側(cè)向剛度 ，側(cè)移 。Aa增大，減小 b增大，增大 c減小，減小 d減小，增大。6當(dāng) A ，可不考慮連梁的約束作用，各墻肢分別按獨(dú)立的懸臂墻計(jì)算。a b c d與沒(méi)有關(guān)系7當(dāng)時(shí)，按 C

28、計(jì)算。a整體小開(kāi)口墻 b整片墻 c聯(lián)肢墻 d壁式框架8當(dāng)，且時(shí)，按 A 計(jì)算。a整體小開(kāi)口墻 b整片墻 c聯(lián)肢墻 d壁式框架9當(dāng) C 且時(shí)，按壁式框架計(jì)算。a b c d與沒(méi)有關(guān)系10剪力墻高寬比越大，剪切變形的影響就 C 。a越大 b與高寬比無(wú)關(guān) c越小 d不變11墻肢的軸向變形，隨著層數(shù)增大，其影響就 A 。a越大 b與高寬比無(wú)關(guān) c越小 d不變12、剪力墻結(jié)構(gòu)的變形曲線為 A 。a彎曲型 b剪切型 c彎剪型 d彎壓型13在水平荷載作用下，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)處于 C 狀態(tài)，并且有足夠的剛度，避免產(chǎn)生過(guò)大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用條件。a塑性 b彈塑性 c彈性 d其他14剪力墻結(jié)構(gòu)，在

29、豎向荷載作用下，每片剪力墻承受的豎向荷載為該片墻負(fù)載范圍內(nèi)的C 。a永久荷載 b可變荷載 c永久荷載和可變荷載 d都不是15豎向荷載作用下剪力墻內(nèi)力的計(jì)算，不考慮結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，可近似認(rèn)為各片剪力墻只承受A。a軸向力 b彎矩 c剪力 d彎矩和軸向力16當(dāng) A ，為大偏壓剪力墻。a b c d17當(dāng)時(shí)，剪力墻為 B 。a大偏壓 b小偏壓 c受彎 d受剪18剪力墻在偏心受壓時(shí)的斜截面受剪承載力， A 壓力使得抗剪能力提高的那部分影響。a考慮 b沒(méi)有考慮 c無(wú)所謂19是為了保證剪力墻的截面不宜 A 。a過(guò)小 b過(guò)大 c變化 d其他1當(dāng)剪力墻高寬比過(guò)大，易發(fā)生剪切破壞。 × 2剪力墻的門窗洞口

30、宜上、下對(duì)齊，成列布置，形成明確的墻肢和連梁。 3為了避免墻肢過(guò)弱，要求墻肢截面高度與厚度之比不宜小于4。 4當(dāng)剪力墻與平面方向的樓面梁連接時(shí)，應(yīng)采取措施控制剪力墻平面外的彎矩。 5剪力墻的厚度和混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)的剛度、承載力以及構(gòu)造要求確定的。 6以短肢剪力墻為主的結(jié)構(gòu)，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。 × 7沒(méi)有洞口的實(shí)體墻或洞口很小的剪力墻，其受力狀態(tài)如同豎向懸臂構(gòu)件。 8整體小開(kāi)口剪力墻，墻肢的局部彎矩很大，且墻肢在大部分樓層有反彎點(diǎn)。 × 9壁式框架的特點(diǎn)是墻肢截面的法向應(yīng)力分布明顯出現(xiàn)局部彎矩，在許多樓層內(nèi)墻肢有反彎點(diǎn)。 10剪力墻整體工作系數(shù)越大，

31、說(shuō)明連梁的相對(duì)剛度越小。 × 11剪力墻類型的判斷，除了根據(jù)剪力墻工作系數(shù)判別外，還應(yīng)判別沿高度方向墻肢彎矩圖是否會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)。 12值越大，說(shuō)明剪力墻截面削弱的越小。 × 13當(dāng)時(shí)，按聯(lián)肢剪力墻計(jì)算。 14當(dāng)時(shí)，按壁式框架計(jì)算。 × (四)問(wèn)答題1什么是剪力墻結(jié)構(gòu)體系？答：采用鋼筋混凝土墻體作為承受水平荷載及豎向荷載的結(jié)構(gòu)體系，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在地震區(qū)，因其主要用于承受水平地震力，故也稱為抗震墻或剪力墻。2剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的承重方案有哪些？答：墻體的承重方案有： (1)小開(kāi)間橫墻承重。每開(kāi)間設(shè)置一道鋼筋混凝土承重橫墻，間距為2.7 m3.9m，橫墻上放置預(yù)制空

32、心板。這種方案適用于住宅、旅館等使用上要求小開(kāi)間的建筑。其優(yōu)點(diǎn)是一次完成所有墻體，省去砌筑隔墻的工作量；采用短向樓板，節(jié)約鋼筋等。但此種方案的橫墻數(shù)量多，墻體的承載力未充分利用，建筑平面布置不靈活，房屋自重及側(cè)向剛度大，自振周期短，水平地震作用大。 (2)大開(kāi)間橫墻承重。每?jī)砷_(kāi)間設(shè)置一道鋼筋混凝土承重橫墻，間距一般為68m。樓蓋多采用鋼筋混凝土梁式板或無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板，其優(yōu)點(diǎn)是使用空間大，建筑平面布置靈活；自重較輕，基礎(chǔ)費(fèi)用相對(duì)較少；橫墻配筋率適當(dāng)，結(jié)構(gòu)韻延性增加。但這種方案的樓蓋跨度大，樓蓋的材料增多。 (3)大開(kāi)間縱、橫墻承重。仍是每?jī)砷_(kāi)間設(shè)置道鋼筋混凝土承重橫墻，間距一般為8m左右

33、。樓蓋多采用鋼筋混凝土雙向板，或在每?jī)傻罊M墻之間布置一根進(jìn)深梁，梁支承于縱墻上，形成縱、橫墻混合承重。 從使用功能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)受力性能等方面來(lái)看，大間距方案比小間距方案優(yōu)越。因此，目前趨向于采用大間距、大進(jìn)深、大模板、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板的剪力墻結(jié)構(gòu)體系，以滿足對(duì)多種用途和靈活隔斷等需要。3剪力墻在房屋設(shè)計(jì)中應(yīng)如何布置？答：剪力墻的布置應(yīng)符合以下要求： (1)剪力墻應(yīng)雙向或多向布置，宜拉通對(duì)齊，不同方向的剪力墻宜分別聯(lián)結(jié)在一起，避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。當(dāng)剪力墻雙向布置且互相聯(lián)結(jié)時(shí)，縱墻(橫墻)可以作為橫墻(縱墻)的翼緣，從而提高其承載力和剛度。 (2)地震區(qū)，宣將剪力墻設(shè)計(jì)成高

34、寬比H/B較大的墻，因?yàn)榈桶膲Α?H/B<1.5)的破壞屬剪切脆性破壞，抗震性能差。因此，當(dāng)剪力墻較長(zhǎng)時(shí)，可用樓板(無(wú)連梁)或跨高比不小于6的連梁將其分為若干個(gè)獨(dú)立的墻段，每個(gè)獨(dú)立墻段可以是實(shí)體墻、整體小開(kāi)口墻、聯(lián)肢墻或壁式框架，每個(gè)獨(dú)立的墻段的HB不宜小于2，且墻肢長(zhǎng)度不宜大于8m。 當(dāng)房屋高度不是很大，為使整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)的房屋剛度適當(dāng)，除抗震等級(jí)為一級(jí)的結(jié)構(gòu)外，也可采用大部分由短肢剪力墻組成的剪力墻結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻是指墻肢截面高度與截面厚度之比為58且墻厚不小于200mm的剪力墻，這種剪力墻因高寬比較大，其延性和耗能能力均比普通墻好，因而近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。 (3)錯(cuò)洞墻及洞口布

35、置不合理的剪力墻，受力和抗震性能較差，因此剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊，成列布置，形成明確的墻肢和連梁。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻不宜采用錯(cuò)洞墻，當(dāng)必須采用錯(cuò)洞墻時(shí)，洞口錯(cuò)開(kāi)距離沿橫向及豎向都不宜小于2m。為避免剪力墻墻肢剛度不均勻及墻肢過(guò)弱，要求墻肢截面高度與厚度之比不宜小于4。 (4)剪力墻宜自上到下連續(xù)布置，不宜突然中斷，避免剛度突變。 (5)控制剪力墻平面外的彎矩，當(dāng)剪力墻與墻平面外方向的樓面梁相連接，且梁高大于墻厚時(shí)，可至少采取下列的一個(gè)措施： 1)沿梁方向設(shè)置與粱相連的剪力墻，以抵抗平面外彎矩。 2)宜在墻與梁相交處設(shè)置扶壁柱。扶壁柱宜按計(jì)算確定截面及配筋。 3)應(yīng)在墻

36、與粱相交處設(shè)置暗柱，并宜按計(jì)算確定配筋。 4)當(dāng)與剪力墻相連的樓面梁為鋼梁時(shí)，剪力墻內(nèi)宜設(shè)置型鋼。4剪力強(qiáng)的厚度在設(shè)計(jì)中是如何要求的？答：剪力墻的厚度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)的剛度、承載能力以及構(gòu)造要求確定的；對(duì)于有抗震設(shè)防要求的剪力墻，其在底部加強(qiáng)區(qū)的厚度宜適當(dāng)增大。剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)高度可取墻肢總高度的1/8和底部二層的較大值，且不大于15m。 剪力墻的厚度及尺寸應(yīng)滿足下列最低要求： (1)抗震等級(jí)為一、二級(jí)剪力墻的厚度不應(yīng)小于樓層高度的1/20；且不小于160mm；其底部加強(qiáng)部位的墻體厚度不小于層高的1/16，且不應(yīng)小午200mm；當(dāng)?shù)撞考訌?qiáng)部位無(wú)端柱或翼墻時(shí)，截面厚度不宜小于層高的1/12。 (2

37、)抗震等級(jí)為三、四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的厚度不應(yīng)小于樓層高度的1/25，且不小于140mm；其底部加強(qiáng)部位的墻體厚度不宜小于層高的1/20；且不應(yīng)小于160mm。5剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)有何要求？答：剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力等要求確定的。剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，以短肢剪力墻為主的結(jié)構(gòu)，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25。6剪力墻有哪幾種類型？答：剪力墻根據(jù)有無(wú)洞口、洞口的大小和位置以及形狀等可分為四類，即整截面墻、整體小開(kāi)口墻、聯(lián)肢墻和壁式框架。 (1)整截面墻，指沒(méi)有洞口的實(shí)體墻或洞口很小的剪力墻，其受力狀態(tài)如同豎向懸臂構(gòu)件。當(dāng)剪力墻高寬比較

38、大時(shí)，受彎變形后截面仍保持平面，法向應(yīng)力呈線性分布， (2)整體小開(kāi)口墻，指洞口稍大且成列分布的剪力墻，截面上法向應(yīng)力稍偏離直線分布，相當(dāng)于整體彎矩直線分布和墻肢局部彎矩應(yīng)力的疊加。墻肢的局部彎矩一般不超過(guò)總彎矩的15，且墻肢在大部分樓層沒(méi)有反彎點(diǎn)。 (3)聯(lián)肢墻，指洞口更大且成列布置，使連梁剛度比墻肢剛度小得多，連梁中部有反彎點(diǎn)，各墻肢單獨(dú)作用較顯著，可看成若干個(gè)單肢剪力墻由連梁聯(lián)結(jié)起來(lái)的剪力墻。當(dāng)開(kāi)有一列洞口時(shí)為雙肢墻，當(dāng)開(kāi)有多列洞口時(shí)為多肢墻。 (4)壁式框架，當(dāng)洞口寬而大，墻肢寬度相對(duì)較小，墻肢剛度與連梁剛度相差不太遠(yuǎn)時(shí)，剪力墻的受力性能與框架結(jié)構(gòu)相類似；其特點(diǎn)是墻肢截面的法向應(yīng)力分布

39、明顯出現(xiàn)局部彎矩，在許多樓層內(nèi)墻肢有反彎點(diǎn)。9在水平荷載作用下，計(jì)算剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)的基本假定是什么？答：剪力墻結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)體系，在水平荷載作用下為簡(jiǎn)化計(jì)算，作如下假定： (1)樓蓋在自身平面內(nèi)的剛度為無(wú)限大。(2)各片剪力墻在其平面內(nèi)的剛度較大，忽略其平面外的剛度。13高層建筑剪力墻中豎向和水平分布鋼筋設(shè)置有什么要求？（10分）高層建筑剪力墻中豎向和水平分布鋼筋應(yīng)滿足： 不應(yīng)采用單排筋；（2分） 時(shí)，可用雙排筋，（2分） 時(shí)，宜采用三排筋；（2分） 時(shí)，宜采用四排筋；（2分） 拉結(jié)筋間距不應(yīng)大于600mm，直徑不應(yīng)小于6mm，在底部加強(qiáng)部位，約束邊緣構(gòu)件以外的拉結(jié)筋間距尚應(yīng)適當(dāng)加密。（2分）第

40、六章 框架剪力墻結(jié)構(gòu)（1）填空題1在水平荷載作用下，框架的側(cè)移曲線為剪切型，剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線為彎曲型，兩種結(jié)構(gòu)共同工作時(shí)的側(cè)移曲線為彎剪型。 2在框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系中。如結(jié)構(gòu)剛度特征值很大，則其性能趨近于框架結(jié)構(gòu)，如結(jié)構(gòu)剛度特征值很小，則其性能趨近于剪力墻結(jié)構(gòu)。3在均布荷載作用下，框架剪力墻結(jié)構(gòu)頂部存在大小相等、方向相反的自平衡力；在頂點(diǎn)集中荷載P作用下，結(jié)構(gòu)頂部(z=H)總框架與總剪力墻的剪力之和為P。4框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架主要承受豎向荷載，剪力墻主要承受水平荷載。5框架剪力墻鉸接體系的連桿代表剛性樓板。它使各榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在同一層處具有相同側(cè)移。而剛結(jié)體系中的連桿代表樓板和框架與剪力墻

41、之間的連梁，連梁的兩端存在彎矩，對(duì)剪力墻和柱均產(chǎn)生約束彎矩。6在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，考慮連梁的約束作用時(shí)；結(jié)構(gòu)剛度特征值增大，側(cè)向位移減?。患袅ι喜拷孛娴恼龔澗卦龃?，下部截面負(fù)彎矩減小，反彎點(diǎn)下移；剪力墻的剪力增大，框架的剪力減小。8 在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻的布置原則為均勻、分散、對(duì)稱、周邊。(四)問(wèn)答題1抗震設(shè)防烈度為8度的現(xiàn)澆高層鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，橫向剪力墻的間距限值是多少?為什么規(guī)定剪力墻的間距不宜過(guò)大？答：橫向剪力墻的間距是3.OB(B：以m為單位的樓面寬度)和40m的較小值。若剪力墻之間的間距過(guò)大，則剪力墻之間的樓蓋會(huì)在自身平面內(nèi)產(chǎn)生彎曲變形，造成處于該區(qū)間內(nèi)的框架不能與

42、相鄰的剪力墻協(xié)同工作而增加負(fù)擔(dān)。2為什么框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻布置不宜過(guò)分集中？答：剪力墻布置若過(guò)分集中，將會(huì)形成過(guò)大的質(zhì)量和剛度，造成整個(gè)結(jié)構(gòu)中的剛度和質(zhì)量分布不均勻，造成應(yīng)力集中，引起破壞。3框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置要求是什么？答：剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過(guò)大； 平面形狀凸凹較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻； 縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和形等型式； 單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過(guò)結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的40； 剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開(kāi)洞肘，洞口宜上下對(duì)齊； 樓、電梯間等豎井宜

43、盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置； 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近。16框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系有什么優(yōu)點(diǎn)？（10分）框一剪體系是把框架和剪力墻結(jié)合在一起共同抵抗豎向和水平荷載的一種體系（2分）。它利用剪力墻的高抗側(cè)力和承載力，彌補(bǔ)框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度差、變形較大的弱點(diǎn)（2分）?？蚣芴峁┝溯^大的靈活空間，立面易于變化（2分）?？蚣艹始羟行妥冃?，剪力墻呈彎曲型，兩者通過(guò)樓板協(xié)同工作，變形協(xié)調(diào)，改善了純框架及純剪力墻的變形性能，使得框剪結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)變形減小而且上下趨于均勻（4分）。17為什么框架剪力墻結(jié)構(gòu)的變形曲線呈反S形？（10分）框架剪力墻結(jié)構(gòu)在同一結(jié)構(gòu)單元中，既有框架（呈剪切形

44、變形）（2分），又有剪力墻（呈彎曲形變形）（2分），它們之間通過(guò)面內(nèi)剛度無(wú)限大的樓板連接在一起，它們不能自由變形，變形必須協(xié)調(diào)（2分），剪力墻下部變形加大而上部變形減小，框架下部變形減小而上部變形加大，結(jié)構(gòu)的層間變形趨于均勻了（2分），整個(gè)結(jié)構(gòu)的位移曲線就成了一條反S曲線（2分）。1. 框架結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)平面布置有什么區(qū)別?【標(biāo)準(zhǔn)答案】框架是平面結(jié)構(gòu)，主要由于水平力方向平行的框架抵抗層剪力及傾覆力矩?？蛲彩强臻g結(jié)構(gòu)，沿四周布置的框架參與抵抗水平力，層剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。傾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼緣框架共同抵抗。框筒結(jié)構(gòu)的四榀框架位于建筑物周邊，形成抗側(cè)

45、、抗扭剛度及承載力都很大的外筒，使建筑材料得到充分的利用。因此，框筒結(jié)構(gòu)的適用高度比框架結(jié)構(gòu)高得多。2.什么是抗震設(shè)計(jì)的二階段設(shè)計(jì)方法?為什么要采用二階段設(shè)計(jì)方法?【標(biāo)準(zhǔn)答案】第一階段為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，第二階段為驗(yàn)算階段。保證小震不壞、中震可修、在震不倒的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。3.什么是地震系數(shù)、動(dòng)力系數(shù)和地震影響系數(shù)?【標(biāo)準(zhǔn)答案】地震系數(shù)：地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與g的比值。動(dòng)力系數(shù)：結(jié)構(gòu)最大加速度反應(yīng)相對(duì)于地面最大加速度的最大系數(shù)。地震影響系數(shù)：地震系數(shù)與動(dòng)力系數(shù)的積。4.延性和延性比是什么?為什么抗震結(jié)構(gòu)要具有延性?【標(biāo)準(zhǔn)答案】延性是指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，具有承載力不降低或基本不降低、且有足夠塑性變形能力的一

46、種性能。構(gòu)件延性比：對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)受拉鋼筋屈服后，進(jìn)入塑性狀態(tài)，構(gòu)件剛度降低，隨著變形迅速增加，構(gòu)件承載力略有增大，當(dāng)承載力開(kāi)始降低，就達(dá)到極限狀態(tài)。延性比是極限變形與屈服變形的比值。結(jié)構(gòu)延性比：對(duì)于一個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)某個(gè)桿件出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，結(jié)構(gòu)開(kāi)始出現(xiàn)塑性變形，但結(jié)構(gòu)剛度只略有降低;當(dāng)塑性鉸達(dá)到一定數(shù)量以后，結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)“屈服現(xiàn)象”即結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形迅速增大而承載力略微增大的階段，是“屈服”后的聯(lián)塑性階段。結(jié)構(gòu)的延性比通常是指達(dá)到極限時(shí)頂點(diǎn)位移與屈服時(shí)頂點(diǎn)位移的比值。5.什么是概念設(shè)計(jì)?【標(biāo)準(zhǔn)答案】結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計(jì)包含極為廣泛的內(nèi)容，選擇對(duì)

47、抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置，采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施，設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，分析結(jié)構(gòu)薄弱部位，并采取相應(yīng)的措施，避免薄弱層過(guò)早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避免設(shè)計(jì)靜定結(jié)構(gòu)，采取二道防線措施等等。應(yīng)該說(shuō)，從方案、布置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施每個(gè)設(shè)計(jì)步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計(jì)內(nèi)容。7.為什么梁鉸機(jī)制比柱鉸機(jī)制對(duì)抗震有利?【標(biāo)準(zhǔn)答案】梁鉸機(jī)制是指塑性鉸出在梁端,除柱腳外,柱端無(wú)塑性鉸;柱鉸機(jī)制是指在同一層所有柱的上下端形成塑性鉸.梁鉸機(jī)制之所以優(yōu)于柱鉸機(jī)制是因?yàn)?梁鉸分散在各層,即塑性變形分散在各層,不至于形成倒塌機(jī)構(gòu),而柱鉸集中在某一層,塑性變形集中在該層,該層為柔軟層或薄弱層,

48、形成倒塌機(jī)構(gòu);梁鉸的數(shù)量遠(yuǎn)多于柱鉸的數(shù)量,在同樣大小的塑性變形和耗能要求下,對(duì)梁鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求低,對(duì)柱鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求高;梁是受彎構(gòu)件,容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力.柱是壓彎構(gòu)件,尤其是軸壓比大的柱,不容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力.實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,很難實(shí)現(xiàn)完全梁鉸機(jī)制,往往是既有梁鉸又有柱鉸的混合鉸機(jī)制.設(shè)計(jì)中,需要通過(guò)加大柱腳固定端截面的承載力,推遲柱腳出鉸;通過(guò)"強(qiáng)柱弱梁",盡量減少柱鉸.8.為什么梁、柱構(gòu)件應(yīng)按“強(qiáng)剪弱彎”設(shè)計(jì)?【標(biāo)準(zhǔn)答案】梁、柱剪切破壞是脆性破壞，延性小，力-變形滯回曲線“捏攏”嚴(yán)重，構(gòu)件的耗能能力差;而彎曲破壞為延性破壞，滯回曲線呈“梭形”或

49、捏攏不嚴(yán)重，構(gòu)件的耗能能力大。因此，梁、柱構(gòu)件應(yīng)按”強(qiáng)剪弱彎“設(shè)計(jì)。9.影響水平荷載下柱反彎點(diǎn)位置的主要因素是什么?【標(biāo)準(zhǔn)答案】柱反彎點(diǎn)位置與柱端轉(zhuǎn)角有關(guān)，即與柱端約束有關(guān)。當(dāng)兩端固定時(shí)，或兩端轉(zhuǎn)角相等時(shí)，反彎點(diǎn)在柱中點(diǎn);當(dāng)柱一端約束較小，即轉(zhuǎn)角較大時(shí)，反彎點(diǎn)向該端靠近，極端情況為一端鉸接，彎矩為0，即反彎點(diǎn)在鉸接端，規(guī)律就是反彎點(diǎn)向約束較弱的一端靠近。具體來(lái)講：結(jié)構(gòu)總層數(shù)、梁柱線剛度比、荷載形式、上層梁與下層梁剛度比、上下層層高比。10.簡(jiǎn)述剪力墻邊緣構(gòu)件的作用及類型。【標(biāo)準(zhǔn)答案】剪力墻載截面兩端設(shè)置邊緣構(gòu)件是提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變、改善剪力墻延性的重要措施。邊緣構(gòu)件分為約束邊緣構(gòu)件和

50、構(gòu)造邊緣構(gòu)件兩類。1，高層建筑結(jié)構(gòu)伸縮縫的布置原則：規(guī)范規(guī)定，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距分別為55米和45米，框-剪結(jié)構(gòu)最大間距在兩者之間，鋼結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距可為90米。伸縮縫從基礎(chǔ)開(kāi)始設(shè)置，若為抗震結(jié)構(gòu)，伸縮縫的寬度不小于防震縫的寬度。2，高層建筑結(jié)構(gòu)豎向布置原則：結(jié)構(gòu)沿高度布置應(yīng)連續(xù)、均勻，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力上下相同，或下大上小，自下而上連續(xù)、逐漸減小，避免有剛度或承載力突然變小的樓層。3，高層建筑結(jié)構(gòu)樓面體系如何選擇：4，抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件為什么要?jiǎng)澐挚拐鸬燃?jí)：高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級(jí)，并應(yīng)符

51、合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求.5，高層建筑結(jié)構(gòu)布置得一般原則：1、建筑物的平面形狀宜規(guī)則，避免過(guò)大的外伸和內(nèi)收。 2、建筑物在立面布置上也要規(guī)則，保證沿高度方向的層間剛度和屈服強(qiáng)度分布均勻。6，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用的內(nèi)力計(jì)算時(shí)，是否考慮活荷載的不利布置：可以不用考慮活荷載的不利布置，用滿布活荷載計(jì)算內(nèi)力。 因?yàn)橐话愀邔咏ㄖ幕詈奢d不大，它產(chǎn)生的內(nèi)力所占比重較小。7，柱箍筋的作用是什么，從柱破壞形態(tài)分析為什么長(zhǎng)柱與短柱箍筋加密區(qū)不同：柱箍筋的作用有3個(gè)：抵抗剪力、對(duì)混凝土提供約束、防止縱筋壓屈；8 梁尺寸減小時(shí)，剪力墻的整體系數(shù)有什么變化？連梁內(nèi)力、墻肢內(nèi)力及剪力墻側(cè)移又會(huì)有什么變化:

52、整體系數(shù)會(huì)減??；連梁內(nèi)力減小、墻肢內(nèi)力增大，剪力墻側(cè)移增大.一、 判斷改錯(cuò)1， 框架結(jié)構(gòu)體系和框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系在設(shè)防烈度及屋面高度相同的前提下框架結(jié)構(gòu)體系所要求的防震縫寬度較小。（錯(cuò)）2， 高層建筑的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置應(yīng)雙向布置，風(fēng)荷載下建筑物長(zhǎng)向框架梁、柱可做成鉸接，抗震結(jié)構(gòu)則不能鉸接。（錯(cuò)）3， 某具有高層裝配式整體樓面的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震烈度8度，樓面橫向?qū)挾?8米，在布置橫向剪力墻時(shí)，最大間距54米。（錯(cuò)）4， 已知某矩形平面的鋼筋混凝土筒中筒結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)36米，寬30米，高100米，預(yù)應(yīng)力砼樓面結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)烈度8度，內(nèi)筒平面尺寸最優(yōu)方案應(yīng)為16*12米。（對(duì)）5， 在設(shè)計(jì)特別重要和有特殊要求的高層建筑時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值應(yīng)取重現(xiàn)期為100年。（對(duì)）6， 高層建筑應(yīng)根據(jù)房屋的高度、高寬比、抗震設(shè)防類別、場(chǎng)地類別、結(jié)構(gòu)材料、施工技術(shù)等因數(shù)，選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系。（對(duì)）7， 在進(jìn)行地震作用的計(jì)算時(shí)，只要知道結(jié)構(gòu)的形狀及高度和有關(guān)地震系數(shù)，就能計(jì)算出作用于結(jié)構(gòu)上的地震作用大小。（錯(cuò)）8， 在6度抗震設(shè)防區(qū)，可不進(jìn)行抗震計(jì)算，僅需滿足有關(guān)抗震構(gòu)造要求即可。（錯(cuò)）9， 某對(duì)稱配筋矩形框架柱，有兩組內(nèi)力（M1，N1），（M2，N2），當(dāng)N1=N2，M1M2