【正文】 1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 名詞解釋 1. 高層建筑： 10層及 10層以上或房屋高度大于 28m的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架結(jié)構(gòu)：由梁和柱為主要構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 4. 剪力墻結(jié)構(gòu)：由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 5. 框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)：由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 6. 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件：完成上部樓層到下部樓層的結(jié)構(gòu)型式轉(zhuǎn)變或上部樓層到下部樓層結(jié)構(gòu)布置改變而設(shè)置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換板等。 7. 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置軸線的改變，這就需要在上下層之間設(shè)置一種結(jié)構(gòu)樓層，以完成結(jié)構(gòu)布置密集、墻柱較多的上層向結(jié)構(gòu)布置較稀疏、墻術(shù)較少的下層轉(zhuǎn)換，這種結(jié)構(gòu)層就稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。（或說轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層） 8. 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。 9. 剛重比：結(jié)構(gòu)的剛度和重力荷載之 比。是影響重力 ??P 效應(yīng)的主要參數(shù)。 10. 抗推剛度（ D）：是使柱子產(chǎn)生單位水平位移所施加的水平力。 11. 結(jié)構(gòu)剛度中心：各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度的中心。 12. 主軸：抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)為斜向布置時(shí)，設(shè)層間剪力通過剛度中心作用于某個(gè)方向，若結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的層間位移與層間剪力作用的方向一致，則這個(gè)方向稱為主軸方向。 13. 剪切變形：下部層間變形（側(cè)移）大，上部層間變形小，是由梁柱彎曲變形產(chǎn)生的?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的變形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滯后：在水平力作用下，框筒結(jié)構(gòu)中除腹板框架抵抗傾復(fù)力矩外，翼緣框架主要是通過承受軸力抵抗傾復(fù)力矩，同時(shí)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。 15. 延性結(jié)構(gòu)：在中等地震作用下，允許結(jié)構(gòu)某些部位進(jìn)入屈服狀態(tài)，形成塑性鉸，這時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)。在這個(gè)階段結(jié)構(gòu)剛度降低，地震慣性力不會很大，但結(jié)構(gòu)變形加大，結(jié)構(gòu)是通過塑性變形來耗散地震能量的。具有上述性能的結(jié)構(gòu)，稱為延性結(jié)構(gòu)。 16. 彎矩二次分配法：就是將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，同時(shí)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(jié)束。 第一章 概論 （一）填空題 我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 (JGJ3—2020)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 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) 。 4． 8度、 9度抗震烈度設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑中的 大跨 和 長懸臂 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》 JGJ32020適用于 10層 及 10層以上 或房屋高度超過 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(shè)防時(shí)，框架 —剪力墻結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)房屋在確定抗震等級時(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。 (三 )判斷題 1．高層結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)房屋的高度、高寬比、抗震設(shè)防類別、場地類別、結(jié)構(gòu)材料、施工技術(shù)等因素，選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系。 [ √ ] 2．我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的各種結(jié)構(gòu)體系。[ √ ] 3．異型柱框架結(jié)構(gòu)和普通框架結(jié)構(gòu)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(fēng)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(jié)構(gòu)只在使用功能上有要求時(shí)才設(shè)置地下室。 [ ] 6．高層結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)很重要，它直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性 [ √ ] 7．防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時(shí)，縫寬應(yīng)按需要較窄的規(guī)定采用。 [ ] 3 (四 )簡答題 1．我國對高層建筑結(jié)構(gòu)是如何定義的？ 答：我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 (JGJ3—2020)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(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，對截面承載力和配筋要求較高。 3．高層建筑側(cè)向位移如何控制？ 答：高層建筑應(yīng)具有足夠的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的束載力、穩(wěn)定性和使用要求。 （ 1）彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比 hue/? 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(jié)構(gòu)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 1/1000 2) 高度等于或大于 250m的高層建筑， hue/? 不 宜大于 1/500。 3) 高度在 150～ 200m之間時(shí)， hue/? 在 第一條和第二條之間線性內(nèi)插。 （ 2）高層結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1)下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算： 7～ 9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于 ；甲類建筑和 9度設(shè)防的乙類建筑；采用隔震和消能技術(shù)的建筑。 2)下列結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算： 7度設(shè)防的Ⅲ、Ⅳ類場地和 8度設(shè)防的乙類建筑；板柱一剪力墻結(jié)構(gòu)； 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(jié)構(gòu)。 3)結(jié)構(gòu)薄弱層層間彈塑性位移與層高