【正文】 《高層建筑混凝土結(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： WKWWQKGKG SSSS ????? ??? 式中 S ——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值； WQG ??? , —分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項系數(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。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。 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％進行計算。 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，時間間隔可取 ；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％。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)。 （ 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。 (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)譜進行計算。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。 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。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，風(fēng)荷載體型系數(shù)不宜于于 。 (5)在需要更細(xì)致進行風(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。 (2)正多邊形及截角三角形平面建筑，按下式計算： ns ??? 式中 n —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 。 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。但風(fēng)速的變化還與地貌及周圍環(huán)境有關(guān)。 風(fēng)壓高度變化系數(shù)按《荷載規(guī)范》取用。它應(yīng)按《荷載規(guī)范》全國基本風(fēng)壓分布圖及附錄 ，但不得小于 ／ m2。其單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 k? 應(yīng)按下式計算： 0????? zsgzk ? 式中 gz? ——高度 z 處的陣風(fēng)系數(shù)。 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 k? 應(yīng)按下式計算： 0????? zszk ? 式中 k? ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值， kN／ m2； 0? ——基本風(fēng)壓； s? ——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； z? ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)； z? ——高度 z 處的風(fēng)振系數(shù)。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 )，而其中活荷載平均值約為 ／ 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)生的影響較小；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。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。計算穩(wěn)定力矩時，樓層活荷載取50％，恒荷載取 90％。 [ ] 6．有抗震設(shè)防的高層建筑，沿豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度有變化時，下層剛度應(yīng)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％。 [√ ] 4．房屋的頂層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、平面復(fù)雜或開洞過大的樓層樓面結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用裝配整體式樓 面結(jié)構(gòu)符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 (JGJ3—91)的規(guī)定。 [ ] 2．建筑設(shè)防烈度為 8度時，相應(yīng)的地震波加速度峰值當(dāng)量取 (g為重力加速度 )。 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(shè)計三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。 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(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為 8度（地震加速度為 ），Ⅰ類場地，設(shè)計地震分組為第二組，基本周期 sT ? ，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值kNGG nj jE 814 501 ?? ?? ，按底部剪力法計算時，其結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值EkF為（ C ）。 7．采用底部剪力法計算地震作用的高層建筑結(jié)構(gòu)是（ D ） 。 5．抗震設(shè)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(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用； b． 9度設(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合； c． 8度設(shè)防的較高建 筑及 9度設(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合； d． 7度設(shè)防的較高建筑及 8度、 9度設(shè)防時應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。 3．有設(shè)計特別重要和有特殊要求的高層建筑時，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值應(yīng)取重現(xiàn)期為多少年 ? [ D ] a． 30年 ； b． 50年 ； c． 80年 ； d． 100年。 (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(fēng)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)。 8． A級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置時，平面宜 簡單 、 規(guī)則 、 對稱 、 減少偏心 。 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(guān)可變荷載的組合值 之和。 4．抗震設(shè)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。 3．在框架設(shè)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。 第三章 荷載及設(shè)計要求 (一 )填空題 1．高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受 豎向荷載 ， 風(fēng)荷載 和 地震作用 等。設(shè)計內(nèi)容包括確定基礎(chǔ)尺寸、基底反力計算和地基承載力驗算、基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋計算、構(gòu)造要求等。 5．簡述片筏基礎(chǔ)設(shè)計的主要內(nèi)容。在京開幕下單獨基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較小或地基條件較好的情況；條形基礎(chǔ)通常沿柱列布置，它將上部結(jié)構(gòu)較好地連成整體，可減少差異沉降量；十字交叉條形基礎(chǔ)比條形基礎(chǔ)更加增強基礎(chǔ)的整體性，它適用于地基土質(zhì)較差或上部結(jié)構(gòu)的荷載分布在縱橫兩方向都很不均勻的房屋；當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差，采用條形基礎(chǔ)也不能滿足地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)容許變形的要求，或當(dāng)房屋要求基礎(chǔ)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(chǔ)；若上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載很大，需進一步增大基礎(chǔ)的剛度以減少不均勻沉降時，可采用 箱形基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)也是多、高層建筑常用的一種基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)的荷載較大以及上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)不均勻沉降很敏感的情況。 3．多高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)有哪些形式？如何選擇？ 答：多、高層建筑的基礎(chǔ)類型有單獨基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等。不同抗震等級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有不同的配筋要求。 ??? 值則和截面內(nèi)力性質(zhì)，構(gòu)件材料，配筋方式及配筋數(shù) 量等許多因素有關(guān)，也不宜定量計算。 2．為什么抗震結(jié)構(gòu)的延性要求不通過計算延性比來實現(xiàn)？ 抗震結(jié)構(gòu)都要設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)，主要是通過設(shè)計具有足夠延性的構(gòu)件來實現(xiàn)。 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)高度相差懸殊，重量亦是時，會產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降差，宜設(shè)沉降縫。 （ 3）各部分結(jié)構(gòu)的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施。 [ ] (四 )問答題 1．防震縫、伸縮縫和沉降縫在什么情況下設(shè)置？在高層建筑中，特別是抗震結(jié)構(gòu)中，怎么處理好這三種維？ 下列情況宜設(shè)防震縫： （ 1）平面各項尺寸超限而無加強措施。 [ ] 6．筏形基礎(chǔ)的混凝土強度等級不應(yīng)低于 C25。 [ ] 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。 [ ] 2．當(dāng)存在相鄰建筑物時，新建建筑物基礎(chǔ)的埋深一般不宜大于原有建筑基礎(chǔ)的埋深。若設(shè)沉降縫，需設(shè)多大縫寬。 6．條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力按連續(xù)梁計算后， [ D ] a．直接按內(nèi)力計算結(jié)果配筋 b．邊跨跨中彎矩宜乘以 ，第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以 c．邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的 彎矩值宜乘以 d．邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以 7．對無地下室及抗震設(shè)防等級為二級的框架結(jié)構(gòu)，其筏板基礎(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)將柱根組合的彎矩設(shè)計值乘以增大系數(shù)： [ B ] a． b． c． d． 8．設(shè)防烈度為 7度，屋面高度為 H=40m高層建筑結(jié)構(gòu)，哪種結(jié)構(gòu)類型的防震縫的最小寬度最大。 b．自標(biāo)高 177。如果每㎡基礎(chǔ)面積上墻體長度≮ 400mm，且墻體水平截面總面積不小于基礎(chǔ)面積的 1/10，且基礎(chǔ)高度不小于 3m，就可形成箱形基礎(chǔ)。 12．十字交叉條形基礎(chǔ)在設(shè)計時，忽略 地基梁扭轉(zhuǎn)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。 11．在比較均勻的地基上，上部結(jié)構(gòu)剛度較好，荷載分布較均勻，且 條形基礎(chǔ)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(chǔ)梁的內(nèi)力可按 連續(xù)梁 計算。 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 。 7．當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時，宜在裙房一側(cè)設(shè)置 后澆帶 ，其位置宜設(shè)在 距主樓邊柱的第二跨內(nèi) 。 5．在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)，其埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/15；樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 3，為了增強基礎(chǔ)的整體性，常在垂直于條形基礎(chǔ)的另一個方向每隔一定距離設(shè)置 拉梁 ，將條形基礎(chǔ)聯(lián)系起來。 P1圖 1—1 H內(nèi)力或位移Δ 第二章 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原則 (一 )填空題 1．地基是指 支承基礎(chǔ) 的土體，天然地基是指 基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)處理的天然土層上 的地基。同時，建筑物高寬比要滿足有關(guān)規(guī)定，并按要求設(shè)置變形縫。 高層結(jié)構(gòu)房屋豎向的強度和剛度宜均勻、連續(xù)，無突變。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。 5．簡述高層建筑結(jié)構(gòu)布置的一般原則。 3)結(jié)構(gòu)薄弱層層間彈塑性位移與層高之比 hup/? 應(yīng)符合表 212所列要求： 表 212 結(jié)構(gòu)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 1/120 4．高層建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，巨型框架結(jié)構(gòu)和豎向桁架結(jié)構(gòu)。 （ 2）高層結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗算，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1)下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性變形驗算： 7～ 9度時樓層屈服強度系數(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。 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。上述彎矩和側(cè)移值，往往成為控制因素。 2．高層建筑結(jié)構(gòu)有何受力特點？ 答：高層建筑受到較大的側(cè)向力