【正文】 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(jié)構(gòu)傾覆計算時，應(yīng)按風(fēng)荷載或水平地震作用計算傾覆力矩設(shè)計值，抗傾覆的穩(wěn)定力矩不應(yīng)小于傾覆力矩設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計時應(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(jié)構(gòu)進(jìn)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(jié)構(gòu)體系)和14～16kN／m2(剪力墻、簡體結(jié)構(gòu)體系)，／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?。涣硪环矫?，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(jìn)行計算，—。3．結(jié)構(gòu)承受的風(fēng)荷載與哪些因素有關(guān)?答：當(dāng)計算承重結(jié)構(gòu)時，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算： 式中 ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kN／m2； ——基本風(fēng)壓； ——風(fēng)荷載體型系數(shù)，應(yīng)按《荷載規(guī)范》第7．3節(jié)的規(guī)定采用； ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)； ——高度處的風(fēng)振系數(shù)。對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由于其剛性一般較大，在結(jié)構(gòu)效應(yīng)中可不必考慮其共振分量，此時可僅在平均風(fēng)壓的基礎(chǔ)上，近似考慮脈動風(fēng)瞬間的增大因素，通過陣風(fēng)系數(shù)進(jìn)行計算。其單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算： 式中 ——高度處的陣風(fēng)系數(shù)。4．高層結(jié)構(gòu)計算時，基本風(fēng)壓、風(fēng)荷載體型系數(shù)和高度變化系數(shù)應(yīng)分別如何取值？答：基本風(fēng)壓系以當(dāng)?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(fēng)速 (單位：kN／m2)為標(biāo)準(zhǔn)，按確定的風(fēng)壓值。它應(yīng)按《荷載規(guī)范》，／m2。對于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對風(fēng)荷載比較敏感的高層結(jié)構(gòu)，．1的系數(shù)后采用。風(fēng)壓高度變化系數(shù)按《荷載規(guī)范》取用。風(fēng)速大小與高度有關(guān)，一般地面處的風(fēng)速較小，愈向上風(fēng)速愈大。但風(fēng)速的變化還與地貌及周圍環(huán)境有關(guān)。風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值，它描述了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)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(guān)，也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關(guān)。在計算風(fēng)荷載對建筑物的整體作用時，只需按各個表面的平均風(fēng)壓計算，即采用各個表面的平均風(fēng)載體型系數(shù)計算。對高層建筑，風(fēng)荷載體型系數(shù)與建筑的體型、平面尺寸等有關(guān)，可按下列規(guī)定采用； (1)。 (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、。(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(xì)致進(jìn)行風(fēng)荷載計算的情況下；可按《高層規(guī)范》附錄A采用，或由風(fēng)洞試驗確定。在計算風(fēng)荷載對建筑物某個局部表面的作用時，需要采用局部風(fēng)荷載體型系數(shù)，用于驗算表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)及玻璃等的強(qiáng)度和構(gòu)件連接強(qiáng)度。檐口、雨篷、遮陽板、陽臺等水平構(gòu)件計算局部上浮風(fēng)荷載時。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(yīng)譜？底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法在地震作用計算時有何異同？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，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)行計算。對于任何工程結(jié)構(gòu)，均可用此法進(jìn)行地震分析。（2）底部剪力法 對于多自由度體系，若計算地震反應(yīng)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(yīng)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(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)。用反應(yīng)譜計算地震反應(yīng)，應(yīng)解決兩個主要問題：計算建筑結(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)。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(yīng)按建筑場地類別和設(shè)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(yīng)與振型分解反應(yīng)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(jié)構(gòu)基本自振周期的3～4倍，也不宜小于12s，；且按照每條時程曲線計算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的65％，多條時程曲線計算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)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(yīng)？答：8度及9度抗震設(shè)防時，水平長懸臂構(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)行計算。9．什么是荷載效應(yīng)組合？有地震作用組合和無地震作用組合表達(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(dá)到它們在設(shè)計基準(zhǔn)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(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)無地震作用效應(yīng)組合時： 式中——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值；—分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項系數(shù)；—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?！謩e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)起控制作用時應(yīng)分別取和；當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時應(yīng)分別取和或和。 (2)有地震作用效應(yīng)組合時：式中 ——荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計值——重力荷載代表值效應(yīng)；——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)；——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)；—相應(yīng)的作用分項系數(shù)；——風(fēng)荷載的組合值系數(shù)。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(zhuǎn)變形，必要時考慮軸向變形；（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．為什么計算高層建筑結(jié)構(gòu)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(shè)計基礎(chǔ)時考慮折減系數(shù)的。在計算高層建筑結(jié)構(gòu)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，活荷載占的比例很小（住宅、旅館、~㎡內(nèi)，只占全部豎向荷載的10—15%），活荷載不同布置方式對結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生的影響很?。辉僬?，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，各種情況都要計算工作量極大，對實際工程設(shè)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(jié)構(gòu)（），抗震設(shè)防烈度為8度，（即），Ⅰ類場地，設(shè)計地震分組為第二組（即），結(jié)構(gòu)基本周期，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值，按底部剪力法計算結(jié)構(gòu)多遇地震下總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。解：考試時、會給出，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(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)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(cè)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．抗震等級為二級的框架結(jié)構(gòu)，框架柱的剪力設(shè)計值應(yīng)如何確定？（ C ）A、剪力設(shè)計值取考慮水平荷載組合的剪力設(shè)計值B、 C、 D、2．在高層建筑結(jié)構(gòu)的計算中，下列哪項計算需要采用等效剛度。（ C ）A、在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算中 B、在剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算中式 C、在進(jìn)行內(nèi)力協(xié)同計算中 D、在進(jìn)行位移計算中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 ）。A、小于1 B、等于1 C、大于1(四)問答題1．框架結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點？梁、柱組成的框架作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時抵抗水平荷載時，被稱為框架結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點：建筑平面布置靈活，可做成需要大空間的會議室、餐廳、辦公室等。缺點：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）由試驗可知，箍筋過多不能充分發(fā)揮鋼箍作用（5分），因此，在設(shè)計時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，也可有效防止裂縫過早出現(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)計時，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的柱全高范圍；（2分）（5）一級及二級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）簡述D值法和反彎點法的適用條件并比較它們的異同點答：對比較規(guī)則的、層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)柱軸向變形對內(nèi)力及位移影響不大時，可采用D值法或反彎點法計算水平荷載作用下的框架內(nèi)力和位移。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。D值法是更為一般的方法，普遍適用，而反彎點是D值法特例，只在層數(shù)很少的多層框架中適用。相同點求解過程一樣，區(qū)別是反彎點法反彎點在各層固定，而D值法隨梁柱剛度比而進(jìn)行修正。(五)畫圖題畫出圖示框架在豎向荷載（各層各跨滿布）的彎矩圖、剪力圖和軸力圖。兩種跨度比例關(guān)系，考試時只畫出一種即可，在此讓大家明白M圖的不同。畫出圖示框架在水平荷載作用下的彎矩圖?？荚嚂r跨數(shù)和層數(shù)可能會有變化。33 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