2022年國家開放大學春本科作業(yè)及答案高層建筑結構設計綜合測試答案

1、高層建筑構造設計(專升本)綜合測試1總分: 100分 考試時間:分鐘 單選題1. 在7度地震取建造一棟高度為70m的高層辦公樓，采用較好的構造體系為_(C) 框架剪力墻構造(D) 筒中筒構造參照答案：C2. 框架剪力墻構造中，剪力墻不適宜過度集中，每道剪力墻承受的力要作限制，下列哪項符合規(guī)定：_。(2分)(C) 底層剪力不適宜超過總剪力的40%(D) 底層剪力不應超過總剪力的40%參照答案：C3. 對于下列何種狀況，可以考慮對現(xiàn)澆框架梁的梁端彎矩 M 值進行調幅解決_(D) 在豎向荷載作用下框架（非懸挑部分）梁端產生的負彎矩參照答案：D4. 高層建筑頂層取消部分墻、柱形成空曠大房間，底層采用部

2、分框支剪力墻或中部樓層部分剪力墻被取消時，下列符合規(guī)定的是_。(2分)(B) 應采用有效構造措施，避免由于剛度突變而產生的不利影響參照答案：B5. 超過下列_高度的高層建筑抗震設計時，應考慮風荷載效應與水平地震荷載效應的組合：(2分)(B) 60m參照答案：B6. 抗震設計時，一級框架梁支座的縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率為_。(2(D) 0. 25 %參照答案：D7. 提高鋼筋混凝土柱延性的措施，下列_為不對的。(2分)(D) 采用高強鋼筋參照答案：D8. 高層剪力墻構造的剪力墻布置，下列哪項符合規(guī)定_。(2分)(A) 剪力墻應雙向或多向布置，宜拉通對直，每個獨立墻段的總高度與長度之比不適宜不

3、不小于 2 ，墻肢截面高度與厚度比不適宜不不小于 3參照答案：A9. 多遇地震作用下層間彈性變形驗算的重要目的是下列所述的哪種_。(2(C) 避免非構造部分發(fā)生過重的破壞參照答案：C判斷題10. 剪力墻為偏心受力構件，其受力狀態(tài)與鋼筋混凝土柱相似。(2分)參照答案：對的11. 沒有洞口的實體墻或洞口很小的剪力墻，其受力狀態(tài)猶如豎向懸臂構件。(2參照答案：對的12. 壁式框架的特點是墻肢截面的法向應力分布明顯浮現(xiàn)局部彎矩，在許多樓層內墻肢有反彎點。 (2分)參照答案：對的13. 高層框架剪力墻構造的計算中，對規(guī)則的框架一剪力墻構造，可采用簡化措施不一定要按協(xié)同工作條件進行內力、位移分析。(2分)

4、參照答案：對的14. 高層構造應根據(jù)房屋的高度、高寬比、抗震設防類別、場地類別、構造材料、施工技術等因素，選用合適的構造體系。(2分)參照答案：對的15. 為了避免墻肢過弱，規(guī)定墻肢截面高度與厚度之比不適宜不不小于 4 。 (2分)參照答案：對的16. 建筑根據(jù)其抗震重要性分四類，當為2 類建筑時，可按本地區(qū)的設防烈度計算地震作用，按提高1 度采用抗震措施。(2分)參照答案：對的問答題17. 高層建筑構造設計時應考慮哪些荷載或作用？(10分)參照答案：高層建筑和高聳構造重要承受豎向荷載、風荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同，由于高層建筑的豎向力遠不小于多層建筑，在構造內可引起相稱大的內力；同

5、步由于高層建筑的特點，水平荷載的影響明顯增長。解題思路：18. 本工程為10層現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻住宅，平面尺寸見圖，每層4戶，每戶建筑面積167 M2，層高3.2 M，總高25.6 M，內墻厚240毫米，外墻280毫米，8度設防，地基場地土按類考慮，混凝土C25，Ec2.8104 MPa。試設計在橫向水平地震作用下軸橫墻的內力及截面設計。(28分)參照答案：（1）計算橫向水平地震作用每層自重：建筑物總重力荷載的原則值（2）水平地震作用計算剪力墻自振周期經驗公式橫向 縱向 為層數(shù)采用底部剪力法，有，類場地，近震，橫向總地震作用原則值 縱向總地震作用原則值 底部總彎矩的原則值 橫向 縱向 （3）

6、橫向剪力墻設計 號橫墻為小開口墻，等效剛度取組合截面剛度的80%，即Ieq=0.8I0各類型墻的幾何特性計算見表類型 數(shù)量 Aj（m2） Ij（m4） I0 Ie 2 2.8 29.9 23.92 4 2.376 25.51 20.488 4 2.108 25.67 20.535 1 2.616 25.90 25.90 Aj=26.152 Ij=237.832 剪力墻構造中，在不考慮扭轉影響時，水平力按各片剪力墻的等效剛度比例分派。一層號橫墻的彎矩Mj=15079.4kNm一層號橫墻的剪力Vj=739.3kN一層號橫墻的軸力Nj=NGjNEj由于剪力墻住宅剛度很大，空間整體性較好，因此可以覺得

7、豎向荷載在墻肢截面上基本是均勻的。故（原則值）。由水平地震作用產生的軸力可由小開口墻的計算公式求得：內力組合后N=1.21870+1.3356.75=2707.775kN/m2（4）墻肢和連梁的配筋為施工以便，墻肢的分布配筋15層取一種類型，610層取另一種類型。本工程中，在同一層分布鋼筋相似，端部鋼筋也歸并為一種類型，豎向也只變化一次。下表為參照墻肢配筋。層號 水平和豎向分布鋼筋 端部鋼筋 610 8200雙排 416 15 10200雙排 420解題思路：19. 高層建筑構造有何受力特點？(15分)參照答案：高層建筑受到較大的側向力（水平風力或水平地震力），在建筑構造底部豎向力也很大。在高

8、層建筑中，可以覺得柱的軸向力與層數(shù)為線性關系，水平力近似為倒三角形分布，在水平力作用下，構造底部彎矩與高度平方成正比，頂點側移與高度四次方成正比。上述彎矩和側移值，往往成為控制因素。此外，高層建筑各構件受力復雜，對截面承載力和配筋規(guī)定較高。解題思路：20. 持續(xù)化措施的基本假定是什么？它們對該計算措施的應用范疇有什么影響？(15分)參照答案：持續(xù)化措施的基本假定是：假定每一面梁柱體系的框架可以由一種等效均勻的正交異性板來替代，正交異性板的物理特性應擬定：其水平和豎直方向的彈性模量應能代表梁和柱的軸向剛度，其剪切模量應能代表框架的剪切剛度。解題思路：高層建筑構造設計(專升本)綜合測試2總分: 1

9、00分 考試時間:分鐘 單選題1. 正常狀況下；當柱凈高與截面長邊之比不不小于4時，三級抗震，高層框架柱的軸壓比的限值為_。(2分)(C) 0.852. 抗震設計時，三級框架梁梁端箍筋加密區(qū)范疇內的縱向受壓鋼筋截面As與縱向受拉鋼筋截面面積As的比值應符合的條件是_。(2分)(B) As/As0.33. 在剪力墻的構造布置中， 高層規(guī)程 規(guī)定單片剪力墻的長度不適宜過大，總高度與長度之比不適宜不不小于 2 ，從構造概念考慮，下列哪種理由是對的的？_(2分)C) 為了妙脆性的剪切破壞參照答案：C4. 高層建筑抗震設計時，應具有_抗震防線。.(2分)(A) 多道；參照答案：A5. 對于有抗震設防的高

10、層框架構造以及框架剪力墻構造，其抗側力構造布置規(guī)定是_(2分)(A) 應設計為雙向抗側力體系，主體構造不應采用鉸接參照答案：A6. 考慮抗震設防的框架應設計成“強柱弱梁”框架，所謂“強柱弱梁”是指_。(2(D) 控制梁、柱相對強度，使塑性鉸一方面在梁端浮現(xiàn)參照答案：D7. 底部大空間剪力墻構造中，對于落地剪力墻或落地筒體的數(shù)量規(guī)定，下列何項是符合規(guī)定的？_(2分)(A) 在平面為長矩形建筑中，其數(shù)目與所有橫向剪力墻數(shù)目之比，非抗震設計時不適宜少于30%，需抗震設防時不適宜少于50%；參照答案：A8. 框架構造在豎向荷載作用下，可以考慮梁塑性內力重分布而對梁端負彎矩進行調幅，下列哪種調幅及組合是

11、對的的？_(2分)(B) 豎向荷載產生的梁端彎矩應先行調幅，再與風荷載和水平地震作用產生的彎矩進行組合參照答案：B9. 在設計高層建筑風荷載原則值時，下列何種狀況風荷載應乘以不小于1 的風振系數(shù)盡？_(2分)(B) 高度不小于30m ，且高寬比不不小于1 . 5 的高層建筑；參照答案：B10. 高層框架剪力墻構造中，對于周邊有梁、柱剪力墻的厚度規(guī)定是？_(2分)(A) 厚度不應不不小于 160mm，且不不不小于墻凈高的 1 / 20參照答案：A判斷題11. 國內 高層建筑混凝土構造技術規(guī)程 規(guī)定，高層建筑不應采用嚴重不規(guī)則的多種構造體系。(2分)參照答案：對的12. 高層框架剪力墻構造中，當剪

12、力墻部分承受的地震傾覆力矩等于或不不小于構造總地震傾覆力矩的 50 時，其框架的抗震級別框架部分應按框架構造的抗震級別采用。(2分)參照答案：對的13. 有洞口的實體墻或洞口很小的剪力墻，其受力狀態(tài)猶如豎向懸臂構件。(2分)參照答案：對的14. 剪力墻洞口處的連梁，其正截面受彎承載力按一般受彎構件的規(guī)定計算。(2參照答案：對的15. 剪力墻的軸壓比限值比柱的規(guī)定嚴格。(2分)參照答案：對的16. 剪力墻整體工作系數(shù) a 越大，闡明連梁的相對剛度越小。 (2分)參照答案：錯誤17. 高層框架剪力墻構造的剪力墻布置不適宜過度集中，每樓層每道剪力墻承受的水平剪力不適宜超過該樓層總剪力的 30 。(2

13、分)參照答案：錯誤18. 整體小開口剪力墻，墻肢的局部彎矩很大，且墻肢在大部分樓層有反彎點。(2參照答案：錯誤問答題19. 如何運用構件的變形能力減少地震作用？(10分)參照答案：從能量反映的觀點進行分析時，某高層建筑構造在地震作用下將吸取一定的能量，如果構造構件可以抵御和耗散的能量不小于吸取的能量，剛構造不會發(fā)生破壞或倒塌。反過來，如果構造構件可以抵御和耗散的能量不不小于其吸取的能量，構造則也許發(fā)生破壞或倒塌。因此，進行構造抗震設計時，應當盡量地使構造構件具有較大的耗能能力。構造構件的變形能力越大，其耗能能力越大，地震效應越小。解題思路：20. 高層建筑構造的選型要注意什么問題？(10分)參

14、照答案：根據(jù)房屋高度、高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地類別、構造材料和施工技術等因素考慮其合適的構造體系。這個構造體系應符合如下規(guī)定：滿足使用規(guī)定；盡量地與建筑形式相一致；平面和立面形式規(guī)則，受力好，有足夠的承載力、剛度和延性；施工簡便；經濟合理。解題思路：21. 什么是高層建筑構造的重力二階效應？(10分)參照答案：所謂重力二階效應，一般涉及兩部分：一是由于構件自身撓曲引起的附加重力效應，即 P 效應，二階內力與構件撓曲形態(tài)有關，一般中段大、端部為零；二是構造在水平風荷載或水平地震作用下產生側移變位后，重力荷載由于該側移而引起的附加效應，即重力 P 效應。解題思路：22. 考慮杭震設

15、防的框架構造體系中為什么不適宜采用單跨框架？(10分)參照答案：單跨框架的耗能能力較弱，超靜定次數(shù)較少，一旦柱子浮現(xiàn)塑性鉸（在強震時不可避免），浮現(xiàn)持續(xù)倒塌的也許性很大。例如 1999 年臺灣的集集地震，就有不少單跨框架構造倒塌的震害實例。但是，帶剪力墻的單跨框架構造可不受此限制，由于它有剪力墻作為第一道防線。固然，它的高度也不適宜太高。解題思路：23. 框剪構造在豎向荷載下的內力如何計算？(10分)參照答案：框剪構造在垂直荷載作用下，可用假定各豎向承重構造之間為簡支聯(lián)系，將豎向荷載按簡支梁板簡樸地分派給框架和墻，再將各框架和各剪力墻按平面構造進行內力計算。如：框架（分層法），或按分布荷載（均

16、布）計算墻肢壓力，梁下作局部受壓驗算。墻按軸壓構件計算內力。梁按兩端固定計算內力，支座彎矩可調幅。初步設計階段，框架一剪力墻構造豎向總荷載可按 12 一 14kN 估算。解題思路：24. 什么是約束邊沿構件？什么是構造邊沿構件？它們合用什么范疇？(14分)參照答案：對延性規(guī)定比較高的剪力墻，在也許浮現(xiàn)塑性鉸的部位應設立約束邊沿構件，其她部位可設立構造邊沿構件。約束邊沿構件的截面尺寸及配筋都比構造邊沿構件規(guī)定高，其長度及箍筋配備量都需要通過計算擬定。兩種邊沿構件的應用范疇：（1）約束邊沿構件，在一、二級抗震設計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部設立；（2）構造邊沿構件，在一、二級抗震設計剪

17、力墻的其她部位以及三、四級抗震設計和非抗震設計的剪力墻墻肢端部設立。解題思路：高層建筑構造設計(專升本)綜合測試3總分: 100分 考試時間:分鐘 單選題1. 限制房屋高寬比的目的是_。(3分)(D) 控制側移的大小參照答案：D2. 框架構造可以考慮梁端塑性變形產生內力重分布，而對梁端負彎矩進玉行調幅，下列哪種論述是符合規(guī)定的_。(3分)(A) 僅在豎向荷載作用下可進行調幅參照答案：A3. 高層建筑頂層取消部分墻、柱形成空曠大房間，底層采用部分框支剪力墻或中部樓層部分剪力墻被取消時，下列符合規(guī)定的是_。(3分)(A) 應采用有效措施，使上下樓層剛度相差不超過 30 % ;(B) 應采用有效構造

18、措施，避免由于剛度突變而產生的不利影響；。參照答案：B4. 鋼筋混凝土高層構造房屋在擬定抗震級別時，除考慮地震烈度，構造類型外，還應當考慮_。(3分)(A) 房屋高度參照答案：A5. 抗震級別為二級的框架柱的最大軸壓比為_。(3分)(A) 0.7(B) 0.8參照答案：B6. 對于抗震設防的高層框架角柱，下列哪項規(guī)定符合高層規(guī)程(JGJ3 -91）的規(guī)定_。(3分)(A) 應按雙向偏心受壓計算，一級角柱的彎矩、剪力設計值應乘以增大系數(shù)1.30參照答案：A7. 有抗震設防的高層建筑構造，對豎向地震作用的考慮，下列哪項是符合規(guī)定的_。(3分)(A) 8度、9度設防時應考慮豎向地震作用(B) 9度設

19、防時應考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合參照答案：B8. 框架抗震設計中應遵循_原則。(3分)(A) 、(B) 、參照答案：B9. 某框架剪力墻構造，抗震設防烈度 8 度，類場地，高度 82m ，剪力墻諸多，框架柱凈高與截面長邊尺寸之比不不小于 4 ，設計柱時其軸壓比取值_。(3分)(C) 0 . 7510. 當高層建筑構造采用時程分析法進行補充計算所求得的底部剪力不不小于底部剪力法或振型分解反映譜法求得的底部剪力的80 時，其底部剪力應按下列何值取用_(B) 至少按80 取用參照答案：B判斷題11. 壁式框架的側移剛度計算可采用 D 值法進行計算，可以不考慮帶剛域桿件的剛域影響。(3分

20、)參照答案：錯誤12. 建筑設防烈度為8 度時，相應的地震波加速度峰值當量取0 . 1259 ( g 為重力加速度）。(3分)參照答案：錯誤13. 異型柱框架構造和一般框架構造的受力性能和破壞形態(tài)是相似的。(3分)參照答案：錯誤14. 框架剪力墻構造中框架的抗震級別劃分比純框架構造的抗震級別低。(3分)參照答案：對的15. 當剪力墻高寬比過大，易發(fā)生剪切破壞。(3分)參照答案：錯誤16. 框架剪力墻構造可根據(jù)需要橫向布置抗側力構件?？拐鹪O計時，應按橫向布置剪力墻(3分)考答案：錯誤17. 豎向荷載作用下剪力墻內力的計算，可近似覺得各片剪力墻不僅承受軸向力，并且還承受彎矩和剪力。 (3分)參照答

21、案：錯誤問答題18. 歸納一下D值法和反彎點法都作了哪些假定，有哪些是相似？為什么說兩者都是近似法。(9分)參照答案：D值法作的假定有：同層各結點轉角相等；反彎點法在考慮柱側移剛度時，假設結點轉角為0，亦即橫梁的線剛度假設為無窮大，在計算反彎點高度時，假定柱上下結點轉角相等。兩者都假定了同層各結點轉角相等這一點，正由于有這一假定，故它們的措施都是近似的。解題思路：19. 為什么要對高層建筑的水平位移進行限制？(10分)參照答案：高層建筑層數(shù)多、高度大，為保證高層建筑構造具有必要的剛度，應對其層位移加以控制。這個控制事實上是對構件截面大小、剛度大小的一種相對指標。國外一般對層間位移角（剪切變形角

22、）加以限制，它不涉及建筑物整體彎曲產生的水平位移，數(shù)值較寬松。在正常使用條件下，限制高層建筑構造層間位移的重要目的有兩點： ( 1 ）保證主構造基本處在彈性受力狀態(tài)，對鋼筋混凝土構造來講，要避免混凝土墻或柱浮現(xiàn)裂縫；同步，將混凝土梁等樓面構件的裂縫數(shù)量、寬度和高度限制在規(guī)范容許范疇之內。( 2 ）保證填充墻、隔墻和幕墻等非構造構件的完好，避免產生明顯損傷。解題思路：20. 在計算地震作用時，什么狀況下采用動力時程分析法計算，有哪些規(guī)定？(10分)參照答案：采用動力時程分析時，應按建筑場地類別和設計地震分組選用不少于兩組實際地震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線，其平均地震影響系數(shù)曲線應與振型分解反映譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在記錄意義上相符；地震波的持續(xù)時間不適宜不不小于建筑構造基本自振周期的3-4倍，也不適宜不不小于 12s