高層建筑結構設計試題及答案

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)高層建筑結構設計名詞解釋高層建筑：10層及10層以上或房屋高度大于28m的建筑物。房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度?？蚣芙Y構：由梁和柱為主要構件組成的承受豎向和水平作用的結構。剪力墻結構：由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結構?？蚣堋袅Y構：由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用的結構。轉換結構構件：完成上部樓層到下部樓層的結構型式轉變或上部樓層到下部樓層結構布置改變而設置的結構構件，包括轉換梁、轉換桁架、轉換板等。結構轉換層：不同功能的樓層需要不同的空間劃分，因而上下層之間就需要結構形式和結構布置軸線的改變，這就需要在上下層之間設置一種結構樓層，以完成結構布置密集、墻柱較多的上層向結構布置較稀疏、墻術較少的下層轉換，這種結構層就稱為結構轉換層。（或說轉換結構構件所在的樓層）剪重比：樓層地震剪力系數(shù)，即某層地震剪力與該層以上各層重力荷載代表值之和的比值。剛重比：結構的剛度和重力荷載之比。是影響重力效應的主要參數(shù)?？雇苿偠龋―）：是使柱子產(chǎn)生單位水平位移所施加的水平力。結構剛度中心：各抗側力結構剛度的中心。主軸：抗側力結構在平面內(nèi)為斜向布置時，設層間剪力通過剛度中心作用于某個方向，若結構產(chǎn)生的層間位移與層間剪力作用的方向一致，則這個方向稱為主軸方向。剪切變形：下部層間變形（側移）大，上部層間變形小，是由梁柱彎曲變形產(chǎn)生的?？蚣芙Y構的變形特征是呈剪切型的。剪力滯后：在水平力作用下，框筒結構中除腹板框架抵抗傾復力矩外，翼緣框架主要是通過承受軸力抵抗傾復力矩，同時梁柱都有在翼緣框架平面內(nèi)的彎矩和剪力。由于翼緣框架中橫梁的彎曲和剪切變形，使翼緣框架中各柱軸力向中心逐漸遞減，這種現(xiàn)象稱為剪力滯后。延性結構：在中等地震作用下，允許結構某些部位進入屈服狀態(tài)，形成塑性鉸，這時結構進入彈塑性狀態(tài)。在這個階段結構剛度降低，地震慣性力不會很大，但結構變形加大，結構是通過塑性變形來耗散地震能量的。具有上述性能的結構，稱為延性結構。彎矩二次分配法：就是將各節(jié)點的不平衡彎矩，同時作分配和傳遞，第一次按梁柱線剛度分配固端彎矩，將分配彎矩傳遞一次（傳遞系數(shù)C=1/2），再作一次分配即結束。第一章概論（一）填空題1、我國《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ3—2002)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．高層建筑設計時應該遵循的原則是安全適用，技術先進，經(jīng)濟合理，方便施工。3．復雜高層結構包括帶轉換層的高層結構，帶加強層的高層結構，錯層結構，多塔樓結構。4．8度、9度抗震烈度設計時，高層建筑中的大跨和長懸臂結構應考慮豎向地震作用。5．高層建筑結構的豎向承重體系有框架結構體系，剪力墻結構體系，框架—剪力墻結構體系，筒體結構體系，板柱—剪力墻結構體系；水平向承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系，疊合樓蓋體系，預制板樓蓋體系，組合樓蓋體系。6．高層結構平面布置時，應使其平面的質(zhì)量中心和剛度中心盡可能靠近，以減少扭轉效應。7．《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3-2002適用于10層及10層以上或房屋高度超過28m的非抗震設計和抗震設防烈度為6至9度抗震設計的高層民用建筑結構。三種常用的鋼筋混凝土高層結構體系是指框架結構、剪力墻結構、框架—剪力墻結構。(二)選擇題1．高層建筑抗震設計時，應具有[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)則結構要求的是[d]。 a．結構有較多錯層；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、無突變。3．高層建筑結構的受力特點是[c]。a．豎向荷載為主要荷載，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。4．8度抗震設防時，框架—剪力墻結構的最大高寬比限值是[C]。a．2；b．3；c．4；d．5。5．鋼筋混凝土高層結構房屋在確定抗震等級時，除考慮地震烈度、結構類型外，還應該考慮[A]。a．房屋高度；b．高寬比；c．房屋層數(shù)；d．地基土類別。(三)判斷題1．高層結構應根據(jù)房屋的高度、高寬比、抗震設防類別、場地類別、結構材料、施工技術等因素，選用適當?shù)慕Y構體系。[√]2．我國《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》規(guī)定，高層建筑不應采用嚴重不規(guī)則的各種結構體系。[√]3．異型柱框架結構和普通框架結構的受力性能和破壞形態(tài)是相同的。[×]4．高層建筑宜選用對抵抗風荷載有利的平面形狀，如圓形、橢圓形、方形、正多邊形等。[√]5．高層結構只在使用功能上有要求時才設置地下室。[×]6．高層結構的概念設計很重要，它直接影響到結構的安全性和經(jīng)濟性[√]7．防震縫兩側結構體系不同時，縫寬應按需要較窄的規(guī)定采用。[×](四)簡答題1．我國對高層建筑結構是如何定義的？答：我國《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ3—2002)規(guī)定：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．高層建筑結構有何受力特點？答：高層建筑受到較大的側向力(水平風力或水平地震力)，在建筑結構底部豎向力也很大。在高層建筑中，可以認為柱的軸向力與層數(shù)為線性關系，水平力近似為倒三角形分布，在水平力作用卞，結構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。另外，高層建筑各構件受力復雜，對截面承載力和配筋要求較高。3．高層建筑側向位移如何控制？答：高層建筑應具有足夠的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結構的束載力、穩(wěn)定性和使用要求。（1）彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比宜符合以下規(guī)定：1)高度不大于150m的高層建筑，比值不宜大于如表2—1—1所述規(guī)定。表2—1—1結構類型限值框架1/550框架—剪力墻、框架—核心筒、板柱—剪力墻1/800筒中筒、剪力墻1/1000框支層1/10002)高度等于或大于250m的高層建筑，不宜大于1/500。3)高度在150～200m之間時，在第一條和第二條之間線性內(nèi)插。（2）高層結構在罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗算，應符合下列規(guī)定：1)下列結構應進行彈塑性變形驗算：7～9度時樓層屈服強度系數(shù)小于0.5的框架結構；甲類建筑和9度設防的乙類建筑；采用隔震和消能技術的建筑。2)下列結構宜進行彈塑性變形驗算：7度設防的Ⅲ、Ⅳ類場地和8度設防的乙類建筑；板柱一剪力墻結構；9度且高于60米、8度Ⅲ、Ⅳ類場地高于80米、8度Ⅰ、Ⅱ類場地高于100米且豎向不規(guī)則的高層建筑結構。3)結構薄弱層層間彈塑性位移與層高之比應符合表2-1-2所列要求：表2-1-2結構類型限值框架1/50框架—剪力墻、框架—核心筒、板柱—剪力墻1/100筒中筒、剪力墻1/120框支層1/1204．高層建筑結構的豎向承重體系和水平向承重體系各有哪些？答：高層建筑結構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：懸掛式結構，巨型框架結構和豎向桁架結構。高層建筑結構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、無粘結預應力現(xiàn)澆平扳)、疊合樓蓋體系、預制板樓蓋體系和組合樓蓋體系。5．簡述高層建筑結構布置的一般原則。答：高層房屋平面宜簡單、規(guī)則、對稱，盡量減少復雜受力和扭轉受力，盡量使結構抗側剛度中心、建筑平面形心、建筑物質(zhì)量中心重合，以減少扭轉。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規(guī)范要求。高層結構房屋豎向的強度和剛度宜均勻、連續(xù)，無突變。避免有過大的外挑和內(nèi)收，避免錯層和局部夾層，同一樓層樓面標高盡量統(tǒng)一，豎向結構層間剛度上下均勻，加強樓蓋剛度，以加強連接和力的傳遞。同時，建筑物高寬比要滿足有關規(guī)定，并按要求設置變形縫。(五)畫圖題1、畫出結構內(nèi)力、位移與高度關系圖。P1圖1—1第二章高層建筑結構設計基本原則(一)填空題1．地基是指支承基礎的土體，天然地基是指基礎直接建造在未經(jīng)處理的天然土層上的地基。2．當埋置深度小于基礎底面寬度或小于5m，且可用普通開挖基坑排水方法建造的基礎，一般稱為淺基礎。3，為了增強基礎的整體性，常在垂直于條形基礎的另一個方向每隔一定距離設置拉梁，將條形基礎聯(lián)系起來。4．基礎的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基礎頂面應低于設計地面100mm以上，以免基礎外露。5．在抗震設防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；樁箱或樁筏基礎的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。6．當高層建筑與相連的裙房之間設置沉降縫時，高層建筑的基礎埋深應大于裙房基礎的埋深至少2m。7．當高層建筑與相連的裙房之間不設置沉降縫時，宜在裙房一側設置后澆帶，其位置宜設在距主樓邊柱的第二跨內(nèi)。8．當高層建筑與相連的裙房之間不設置沉降縫和后澆帶時，應進行地基變形驗算。9．基床系數(shù)即地基在任一點發(fā)生單位沉降時，在該處單位面積上所需施加壓力值。10．偏心受壓基礎的基底壓應力應滿足、和的要求，同時還應防止基礎轉動過大。11．在比較均勻的地基上，上部結構剛度較好，荷載分布較均勻，且條形基礎梁的高度不小于1/6柱距時，地基反力可按直線分布，條形基礎梁的內(nèi)力可按連續(xù)梁計算。當不滿足上述要求時，宜按彈性地基梁計算。12．十字交叉條形基礎在設計時，忽略地基梁扭轉變形和相鄰節(jié)點集中荷載的影響，根據(jù)靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件，進行各類節(jié)點豎向荷載的分配計算。13．在高層建筑中利用較深的基礎做地下室，可充分利用地下空間，也有基礎補償概念。如果每㎡基礎面積上墻體長度≮400mm，且墻體水平截面總面積不小于基礎面積的1/10，且基礎高度不小于3m，就可形成箱形基礎。(二)選擇題1．持力層是指：[A]a．與基礎底面相接觸的第一層土層b．基礎底面以下到基巖處的土層c．建筑結構周邊的土層d．建筑結構下邊的土層2．與基礎類型的選擇無關的因素是：[B]a．工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件b．相鄰建筑物的基礎類型c．建筑物的荷載d．施工條件3．基礎的埋置深度一般是指：[C]a．自標高±0.00處到基礎底面的距離b．自標高±0.00處到基礎頂面的距離c．自室外地面到基礎底面的距離d．自室外地面到基礎頂面的距離4．關于基礎埋深，下列錯誤的是：[C]a．在滿足地基穩(wěn)定和變形條件的前提下，基礎宜淺埋b．當上層土的承載力大于下層土時，宜利用上層土作為持力層c．基礎宜埋置在地下水位以下d．位于巖石地基上的高層建筑，其基礎埋深應滿足抗滑要求5．下列說法正確的是：[B]a．無限長梁中梁一端的撓度始終不為零b．當任意荷載作用點距近梁端的距離，同時距較遠端的距離時，則對該荷載的作用而言，此梁屬半無限長梁；c．當荷載作用點距基礎梁兩端的距離均小于時，則對該荷載的作用而言，此梁稱為有限長梁；d．對柔度較大的梁，可直接按有限長梁進行簡化計算。6．條形基礎梁的內(nèi)力按連續(xù)梁計算后，[D]a．直接按內(nèi)力計算結果配筋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．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．對無地下室及抗震設防等級為二級的框架結構，其筏板基礎設計時，應將柱根組合的彎矩設計值乘以增大系數(shù)：[B]a．1.2b．1.25c．1.3d．1.58．設防烈度為7度，屋面高度為H=40m高層建筑結構，哪種結構類型的防震縫的最小寬度最大。（A）A、框架結構B、框架—剪力墻結構C、剪力墻結構D、三種類型的結構一樣大9．兩幢相鄰建筑，按8度設防，一幢為框架—筒體結構，50m高，另一幢為框架結構，30m高。若設沉降縫，需設多大縫寬。（D）A、保證地下室墻之間有100mm寬的縫即可B、170mmC、303mmD、大于170mm；10．框筒結構中剪力滯后規(guī)律哪一個是不對的？（D）A、柱距不變，加大梁截面可減小剪力滯后B、結構上部，剪力滯后減小C、結構正方形時，邊長愈大，剪力滯后愈大D、角柱愈大，剪力滯后愈小(三)判斷題1．當上部結構的荷載分布比較均勻，地基也比較均勻時，條形基礎一般沿房屋橫向布置。[×]2．當存在相鄰建筑物時，新建建筑物基礎的埋深一般不宜大于原有建筑基礎的埋深。[√]3．文克爾地基模型是將地基看作是由無數(shù)小土柱組成，并假定各土柱之間存在著摩擦力。[×]4．無限長梁是指在梁上任一點施加荷載時，沿梁長度方向上各點的撓度隨離荷載距離的增加而逐漸減小，最終兩端撓度趨近于零。[√]5．柱下條形基礎的混凝土強度等級不應低于C15。[×]6．筏形基礎的混凝土強度等級不應低于C25。[×]7．只有當梁板式筏基的基礎混凝土強度等級小于柱的混凝土強度等級時，才應驗算底層柱下基礎梁頂面的局部受壓承載力。[×](四)問答題1．防震縫、伸縮縫和沉降縫在什么情況下設置？在高層建筑中，特別是抗震結構中，怎么處理好這三種維？下列情況宜設防震縫：（1）平面各項尺寸超限而無加強措施。（2）房屋有較大錯層。（3）各部分結構的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施。當超過下表限值時，應設伸縮縫。結構類型施工方法最大間距（m）框架框架剪力墻裝配式75現(xiàn)澆外墻裝配65外墻現(xiàn)澆55剪力墻外墻裝配65外墻現(xiàn)澆45裙房與主體結構高度相差懸殊，重量亦是時，會產(chǎn)生相當大的沉降差，宜設沉降縫。變形縫盡可能不設，如果設要使三縫合一。2．為什么抗震結構的延性要求不通過計算延性比來實現(xiàn)？抗震結構都要設計成延性結構，主要是通過設計具有足夠延性的構件來實現(xiàn)。由于地震（大小、時間、地點等）的不確定性，計算參數(shù)也難于確定，在地震作用下構件達到的值很難通過計算得到。值則和截面內(nèi)力性質(zhì)，構件材料，配筋方式及配筋數(shù)量等許多因素有關，也不宜定量計算。因此在工程設計中不用來驗算延性要求，而是以結構的抗震等級代替延性要求。不同抗震等級的結構構件有不同的配筋要求。也即在抗震結構中，結構和構件的延性要求是通過抗震構造措施來實現(xiàn)的。3．多高層建筑結構的基礎有哪些形式？如何選擇？答：多、高層建筑的基礎類型有單獨基礎、條形基礎、十字交叉條形基礎、片筏基礎、箱形基礎和樁基礎等?；A類型的選擇與場地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、房屋的使用要求及荷載大小、上部結構對不均勻沉降的適應程度以及施工條件等因素有關。在京開幕下單獨基礎適用于上部結構荷載較小或地基條件較好的情況；條形基礎通常沿柱列布置，它將上部結構較好地連成整體，可減少差異沉降量；十字交叉條形基礎比條形基礎更加增強基礎的整體性，它適用于地基土質(zhì)較差或上部結構的荷載分布在縱橫兩方向都很不均勻的房屋；當?shù)鼗临|(zhì)較差，采用條形基礎也不能滿足地基的承載力和上部結構容許變形的要求，或當房屋要求基礎具有足夠的剛度以調(diào)節(jié)不均勻沉降時，可采用片筏基礎；若上部結構傳來的荷載很大，需進一步增大基礎的剛度以減少不均勻沉降時，可采用箱形基礎；樁基礎也是多、高層建筑常用的一種基礎形式，它適用于地基的上層土質(zhì)較差、下層土質(zhì)較好，或上部結構的荷載較大以及上部結構對基礎不均勻沉降很敏感的情況。4．確定建筑結構基礎埋深時應考慮哪些問題？答：(1)建筑物的用途，有無地下室、設備基礎和地下設施，基礎的形式和構造；(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)相鄰建筑物的基礎埋深；(5)地基土凍脹和融陷的影響。5．簡述片筏基礎設計的主要內(nèi)容。答：片筏基礎是多、高層房屋中常用的一種基礎形式，有平板式和肋梁式兩類。設計內(nèi)容包括確定基礎尺寸、基底反力計算和地基承載力驗算、基礎內(nèi)力和配筋計算、構造要求等。具體內(nèi)容略。第三章荷載及設計要求(一)填空題1．高層建筑結構主要承受豎向荷載，風荷載和地震作用等。2．目前，我國鋼筋混凝土高層建筑框架、框架—剪力墻結構體系單位面積的重量（恒載與活荷載）大約為12～14kN／m2；剪力墻、筒體結構體系為14～16kN／m2。3．在框架設計中，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1.1～1.2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．抗震設計時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．高層建筑應按不同情況分別采用相應的地震作用計算方法：①高度不超過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；②高度超過40m的高層建筑物一般采用振型分解反應譜方法；③剛度與質(zhì)量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等，宜采用時程分析法進行補充計算。，6．在計算地震作用時，建筑物重力荷載代表值為永久荷載和有關可變荷載的組合值之和。7．在地震區(qū)進行高層建筑結構設計時，要實現(xiàn)延性設計，這一要求是通過抗震構造措施來實現(xiàn)的；對框架結構而言，就是要實現(xiàn)強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點和強錨固。8．A級高度鋼筋混凝土高層建筑結構平面布置時，平面宜簡單、規(guī)則、對稱、減少偏心。9．高層建筑結構通常要考慮承載力、側移變形、穩(wěn)定、傾復等方面的驗算。(二)選擇題1．在下列地點建造相同的高層建筑，什么地點承受的風力最大?[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．在設計高層建筑風荷載標準值時，下列何種情況風荷載應乘以大于1的風振系數(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．有設計特別重要和有特殊要求的高層建筑時，標準風壓值應取重現(xiàn)期為多少年?[D]a．30年；b．50年；c．80年；d．100年。4．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?[C]a．防止結構倒塌；b．防止結構發(fā)生破壞；c．防止非結構部分發(fā)生過重的破壞；d．防止使人們驚慌。5．抗震設防的高層建筑，對豎向地震作用的考慮，下列哪項是符合規(guī)定的？[B]a．8度、9度設防時應考慮豎向地震作用；b．9度設防時應考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；c．8度設防的較高建筑及9度設防時應考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；d．7度設防的較高建筑及8度、9度設防時應考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。6．當高層建筑結構采用時程分析法進行補充計算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反應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]a．按90％取用；b．至少按80％取用；c．至少按75％取用；d．至少按85％取用。7．采用底部剪力法計算地震作用的高層建筑結構是（D）。A、的建筑結構B、以剪切變形為主的建筑結構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構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構8．在同一地區(qū)的下列地點建造相同設計的高層建筑，所受風力最大的是（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)9．某十二層的框架—剪力墻結構，抗震設防烈度為8度（地震加速度為0.2g），Ⅰ類場地，設計地震分組為第二組，基本周期，結構總重力荷載代表值，按底部剪力法計算時，其結構總水平地震作用標準值為（C）。（此題可做計算類用）A、4409.8kNB、1874.2kNC、3748.3kND、2204.9kN10．計算高層建筑風荷載標準值時，取風振系數(shù)的標準是（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．某一鋼筋混凝土框架—剪力墻結構為丙類建筑，高度為65m，設防烈度為8度，Ⅰ類場地，其剪力墻抗震等級為（B）。A、一級B、二級C、三級D、四級(三)判斷題1．“小震不壞，中震可修，大震不倒”是建筑抗震設計三水準的設防要求。所謂小震是指50年設計基準期內(nèi)，超越概率大于10％的地震。[×]2．建筑設防烈度為8度時，相應的地震波加速度峰值當量取0.125g(g為重力加速度)。[×]3．建筑根據(jù)其抗震重要性分四類，當為乙類建筑時，可按本地區(qū)的設防烈度計算地震作用，按提高l度采取抗震措施。[√]4．房屋的頂層、結構轉換層、平面復雜或開洞過大的樓層樓面結構，應采用裝配整體式樓面結構符合《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ3—91)的規(guī)定。[×]5．高層建筑結構在計算內(nèi)力時，對樓面活荷載的考慮，應根據(jù)活荷載大小區(qū)別對待。[×]6．有抗震設防的高層建筑，沿豎向結構的側向剛度有變化時，下層剛度應不小于相鄰的上層剛度的70％，連續(xù)三層剛度逐層降低后，不小于降低前剛度的50％。[√]7．高層建筑結構傾覆計算時，應按風荷載或水平地震作用計算傾覆力矩設計值，抗傾覆的穩(wěn)定力矩不應小于傾覆力矩設計值。計算穩(wěn)定力矩時，樓層活荷載取50％，恒荷載取90％。[×](四)問答題1．高層建筑結構設計時應考慮哪些荷載或作用?答：高層建筑和高聳結構主要承受豎向荷載、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大于多層建筑，在結構內(nèi)可引起相當大的內(nèi)力；同時由于高層建筑的特點，水平荷載的影響顯著增加。2．對高層建筑結構進行豎向荷載作用下的內(nèi)力計算時，是否要考慮活荷載的不利布置?答：對高層建筑，在計算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時，可不考慮活荷載的最不利布置。這是因為目前我國鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為12～14kN／m2(框架、框架—剪力墻結構體系)和14～16kN／m2(剪力墻、簡體結構體系)，而其中活荷載平均值約為2.0kN／m2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內(nèi)力產(chǎn)生的影響較??；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，難以一一計算。為簡化計算，可按活荷載滿布進行計算，然后將梁跨中彎矩乘以1.1—1.2的放大系數(shù)。3．結構承受的風荷載與哪些因素有關?答：當計算承重結構時，垂直于建筑物表面上的風荷載標準值應按下式計算：式中——風荷載標準值，kN／m2；——基本風壓；——風荷載體型系數(shù)，應按《荷載規(guī)范》第7．3節(jié)的規(guī)定采用；——風壓高度變化系數(shù)；——高度處的風振系數(shù)。對于圍護結構，由于其剛性一般較大，在結構效應中可不必考慮其共振分量，此時可僅在平均風壓的基礎上，近似考慮脈動風瞬間的增大因素，通過陣風系數(shù)進行計算。其單位面積上的風荷載標準值應按下式計算：式中——高度處的陣風系數(shù)。4．高層結構計算時，基本風壓、風荷載體型系數(shù)和高度變化系數(shù)應分別如何取值？答：基本風壓系以當?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10min平均最大風速(單位：kN／m2)為標準，按確定的風壓值。它應按《荷載規(guī)范》全國基本風壓分布圖及附錄D.4給出的數(shù)據(jù)采用，但不得小于0.3kN／m2。對于高層建筑、高聳結構以及對風荷載比較敏感的高層結構，基本風壓分布圖及附錄D.4規(guī)定的基本風壓值乘以1．1的系數(shù)后采用。風壓高度變化系數(shù)按《荷載規(guī)范》取用。風速大小與高度有關，一般地面處的風速較小，愈向上風速愈大。但風速的變化還與地貌及周圍環(huán)境有關。風荷載體型系數(shù)是指風作用在建筑物表面上所引起的實際風壓與基本風壓的比值，它描述了建筑物表面在穩(wěn)定風壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律，主要與建筑物的體型和尺寸有關，也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關。在計算風荷載對建筑物的整體作用時，只需按各個表面的平均風壓計算，即采用各個表面的平均風載體型系數(shù)計算。對高層建筑，風荷載體型系數(shù)與建筑的體型、平面尺寸等有關，可按下列規(guī)定采用；(1)圓形平面建筑取0.8。(2)正多邊形及截角三角形平面建筑，按下式計算：式中—多邊形的邊數(shù)；(3)高寬比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3。(4)下列建筑取1.4：1)V形、Y形、弧形、雙十字形、井字形平面建筑；2)L形、槽形和高寬比H/B大于4的十字形平面建筑；3)高寬比H/B大于4，長寬比L/B不大于1．5的矩形、鼓形平面建筑。(5)在需要更細致進行風荷載計算的情況下；可按《高層規(guī)范》附錄A采用，或由風洞試驗確定。在計算風荷載對建筑物某個局部表面的作用時，需要采用局部風荷載體型系數(shù)，用于驗算表面圍護結構及玻璃等的強度和構件連接強度。檐口、雨篷、遮陽板、陽臺等水平構件計算局部上浮風荷載時，風荷載體型系數(shù)不宜于于2.0。5．計算地震作用的底部剪力法適用于什么情況？答：高度不超過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算地震作用。6．何謂反應譜？底部剪力法和振型分解反應譜法在地震作用計算時有何異同？答：根據(jù)大量的強震記錄，求出不同自振周期的單自由度體系地震最大反應，取這些反應的包線，稱為反應譜。以反應譜為依據(jù)進行抗震設計，則結構在這些地震記錄為基礎的地震作用下是安全的，這種方法稱為反應譜法。利用反應譜，可很快求出各種地震干擾下的反應最大值，因而此法被廣泛應用。以反應譜為基礎，有兩種實用方法。(1)振型分解反應譜法此法是把結構作為多自由度體系，利用反應譜進行計算。對于任何工程結構，均可用此法進行地震分析。（2）底部剪力法對于多自由度體系，若計算地震反應時主要考慮基本振型的影響，則計算可以大大簡化，此法為底部剪力法，是一種近似方法。利用這種方法計算時，也是要利用反應譜。它適用于高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質(zhì)點體系的結構。用反應譜計算地震反應，應解決兩個主要問題：計算建筑結構的重力荷載代表值；根據(jù)結構的自振周期確定相應的地震影響系數(shù)。7．在計算地震作用時，什么情況下采用動力時程分析法計算，有哪些要求？答：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應譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計意義上相符；地震波的持續(xù)時間不宜小于建筑結構基本自振周期的3～4倍，也不宜小于12s，時間間隔可取0.01s或0.02s；且按照每條時程曲線計算所得的結構底部剪力不應小于振型分解反應譜法求得的底部剪力的65％，多條時程曲線計算所得的結構底部剪力的平均值不應小于振型分解反應譜法求得的底部剪力的80％。8．在什么情況下需要考慮豎向地震作用效應？答：8度及9度抗震設防時，水平長懸臂構件、大跨度結構以及結構上部樓層外挑部分要考慮豎向地震作用。8度和9度設防時豎向地震作用的標準值，可分別取該結構或構件承受的重力荷載代表值的10％和20％進行計算。9．什么是荷載效應組合？有地震作用組合和無地震作用組合表達式是什么？答：結構或結構構件在使用期間，可能遇到同時承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時都達到它們在設計基準期內(nèi)的最大值的概率較小，且對某些控制截面來說；并非全部可變荷載同時作用時其內(nèi)力最大。按照概率統(tǒng)計和可靠度理論把各種荷載效應按一定規(guī)律加以組合，就是荷載效應組合。《高層建筑混凝土結構設計規(guī)程》規(guī)定高層建筑結構的荷載效應和地震作用效應組合的表達式如下：(1)無地震作用效應組合時：式中——荷載效應組合的設計值；—分別為永久荷載、樓面活荷載和風荷載的分項系數(shù)；—分別為永久荷載、樓面活荷載和風荷載效應標準值?！謩e為樓面活荷載組合值系數(shù)和風荷載組合值系數(shù)，當永久荷載效應起控制作用時應分別取和；當可變荷載效應起控制作用時應分別取和或和。(2)有地震作用效應組合時：式中——荷載效應與地震作用效應組合的設計值——重力荷載代表值效應；——水平地震作用標準值的效應，尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；——豎向地震作用標準值的效應，尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；—相應的作用分項系數(shù)；——風荷載的組合值系數(shù)，應取0.2。10．高層建筑按空間整體工作計算時，要考慮哪些變形？（10分）梁的彎曲、剪切、扭轉變形，必要時考慮軸向變形；（4分）柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形；（3分）墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形。（3分）11．為什么計算高層建筑結構在豎向荷載作用下的內(nèi)力時可以不考慮活荷載的折減和活荷載的不利布置？在高層建筑中，恒荷載較大，占了總豎向荷載的85%以上?；詈奢d相對較小，所以在實際工程中，往往不考慮折減系數(shù)，按全部滿荷載計算，有在設計基礎時考慮折減系數(shù)的。在計算高層建筑結構豎向荷載下產(chǎn)生的內(nèi)力時，可以不考慮活荷載的不利布置，按滿布活荷載一次計算。因為高層建筑中，活荷載占的比例很?。ㄗ≌⒙灭^、辦公樓活荷載一般在1.5~2.5KN/㎡內(nèi)，只占全部豎向荷載的10—15%），活荷載不同布置方式對結構內(nèi)力產(chǎn)生的影響很??；再者，高層建筑結構是復雜的空間體系，層數(shù)、跨數(shù)很多，不利分布情況太多，各種情況都要計算工作量極大，對實際工程設計往往是不現(xiàn)實的。(五)計算題1．某十二層的框架—剪力墻結構（阻尼比為0.05），抗震設防烈度為8度，地震加速度為0.2g（即），Ⅰ類場地，設計地震分組為第二組（即），結構基本周期，結構總重力荷載代表值，按底部剪力法計算結構多遇地震下總水平地震作用標準值。解：考試時、、會給出，其他公式要記住。第四章框架結構(一)填空題1．用D值法計算水平荷載下框架內(nèi)力有三個基本假定：假定樓板在其本身平面內(nèi)剛度為無限大，忽略柱軸向變形，忽略梁、柱剪切變形。2．在進行框架結構設計時，梁截面高度可初步選為，且高寬比滿足于。3．采用分層法計算豎向荷載下框架內(nèi)力的兩個基本假定是指在豎向荷載下，框架的側移不計；每層梁上的荷載對其他層梁的影響不計。(二)選擇題1．抗震