高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)試題(含答案)-資料下載頁(yè)
2024-10-17 09:00本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】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。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。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。變形特征是呈剪切型的。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。具有上述性能的結(jié)構(gòu)，稱為延性結(jié)構(gòu)。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)。c．豎向荷載和水平荷載均為主要荷載；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。
【正文】 應(yīng)組合？有地震作用組合和無(wú)地震作用組合表達(dá)式是什么？ 答：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間，可能遇到同時(shí)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(shí)都達(dá)到它們?cè)谠O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對(duì)某些控制截面來(lái)說(shuō)；并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大。按照概率統(tǒng)計(jì)和可靠度理論把各種荷載效應(yīng)按一定規(guī)律加以組合，就是荷載效應(yīng)組合?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的表達(dá)式如下： (1)無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)： WKWWQKGKG SSSS ????? ??? 式中 S ——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值； WQG ??? , —分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)； WKQKGK SSS , —分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。 14 WQ??, —分別為樓面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取 和 ；當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取 和 或 和 。 (2)有地震作用效應(yīng)組合時(shí)： WKWWE v kEVE h kEhGEG SSSSS ????? ???? 式中 S ——荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值 GES ——重力荷載代表值效應(yīng)； EhkS ——水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)； EvkS ——豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)； WEVEhG ???? , —相應(yīng)的作用分項(xiàng)系數(shù)； W? ——風(fēng)荷載的組合值系數(shù)，應(yīng)取 。 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） 11．為什么計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力時(shí)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(duì)較小，所以在實(shí)際工程中，往往不考慮折減系數(shù)，按全部滿荷載計(jì)算，有在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)考慮折減系數(shù)的。 在計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)豎向荷載下產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可以不考慮活荷載的不利布置，按滿布活荷載一次計(jì)算。因?yàn)楦邔咏ㄖ?，活荷載占的比例很小（住宅、旅館、辦公樓活荷載一般在 ~㎡內(nèi)，只占全部豎向荷載的 10—15%），活荷載不同布置方式對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生的影響很??； 再者，高層建筑結(jié)構(gòu)是復(fù)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(jì)算工作量極大，對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)往往是不現(xiàn)實(shí)的。 (五 )計(jì)算題 1．某十二 層的框架 —剪力墻結(jié)構(gòu)（阻尼比為 ），抗震設(shè)防烈度為 8度，地震加速度為 （即 ?? ），Ⅰ類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組（即 ?gT ），結(jié)構(gòu)基本周期 sT ? ，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值 kNGGnj jE 814501 ?? ?? ，按底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)多遇地震下總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 EkF 。 15 解： 05 4 a ?????????????????? ?? TT g kNGG Eeq 9 2 3 28 1 4 5 ???? kNGF eqEk ???? ? 考試時(shí) max? 、 gT 、 EG 會(huì)給出，其他公式要記住。 第四章 框架結(jié)構(gòu) (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 bb lh )18/1~10/1(? ，且高寬比滿足于 4/ ?bb bh 。 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 1．抗震等級(jí)為二級(jí)的框架結(jié)構(gòu)，框架柱的剪力設(shè)計(jì)值 cV 應(yīng)如何確定？（ C ） A、剪力設(shè)計(jì)值取考慮水平荷載組合的剪力設(shè)計(jì)值 B、 cbcuEtcuEc H MMV ?? C、 cbctcc H MMV ?? D、 0cbctcc H MMV ?? 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 16 7．框架結(jié)構(gòu)中柱抗側(cè)剛度修正系數(shù) ? （ A ）。 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）。 3．柱端箍筋加密區(qū)范圍如何選??？（ 10分） 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱箍筋加密區(qū)的范圍應(yīng)符合下列要求： （ 1）底層柱的上端和其他各層柱的兩端，應(yīng)取矩形截面柱之長(zhǎng)邊尺寸（或圓形截面柱之半徑）、柱凈高之 1/6和 500mm三者之最大值范圍；（ 2分） （ 2）底層柱剛性地面上、下各 500mm的范圍；（ 1分） （ 3）底層柱柱根以上 1/3柱凈高的范圍；（ 2分） （ 4）剪跨比不大于 2的柱和因填充墻等形成的 4/ ?hHn 的柱全高范圍；（ 2分） （ 5）一級(jí)及二級(jí)框架角柱的全高范圍；（ 2分） （ 6）需要提高變形能力的柱的全高范圍。（ 1分） 簡(jiǎn)述 D值法和反彎點(diǎn)法的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。
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