高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思考題答案-展示頁
2025-07-06 17:27本頁面
【正文】 0年內(nèi)超過概率約為10%的地震烈度，又稱為基本烈度或設(shè)防烈度。在設(shè)計(jì)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)、圍護(hù)構(gòu)件及考慮人們的舒適度時(shí)都要用到風(fēng)荷載。而有時(shí)地面運(yùn)動(dòng)的加速度或速度峰值并不太大，而地震波的特征周期與結(jié)構(gòu)物的基本周期接近，或者振動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，都可能對(duì)建筑物造成嚴(yán)重影響。設(shè)計(jì)中主要考慮水平地震作用，只有震中附近的高烈度區(qū)或豎向振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果時(shí)，才同時(shí)考慮豎向地震作用。 ？答：(1)地震作用的特點(diǎn)：地震時(shí)，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運(yùn)動(dòng)，并通過房屋基礎(chǔ)影響上部結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生震動(dòng)，這就是地震作用。 (2)卓越周期與場(chǎng)地的關(guān)系：硬土的卓越周期短；軟土的卓越周期長(zhǎng)。 (2)結(jié)構(gòu)破壞與地面運(yùn)動(dòng)特性有著密切的關(guān)系，主要表現(xiàn)在：強(qiáng)烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震時(shí)間很短，對(duì)建筑物的破壞性可能不大；而有時(shí)地面運(yùn)動(dòng)的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期與結(jié)構(gòu)的基本周期接近，或者振動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，都可能對(duì)建筑物造成嚴(yán)重影響。 (2)二者的異同：二者都用下列公式計(jì)算，但計(jì)算局部風(fēng)荷載的時(shí)候采用的是局部風(fēng)荷載體型系數(shù)。第三章 計(jì)算總風(fēng)荷載和局部風(fēng)荷載的目的是什么？二者計(jì)算有何異同？答： (1)總風(fēng)荷載是建筑物各表面承受風(fēng)作用力的合力，是沿高度變化的分布荷載，計(jì)算總風(fēng)荷載的目的是為了計(jì)算抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)移及各構(gòu)件內(nèi)力。鋼結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距可為90m。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。(2)防震縫應(yīng)有一定的寬度，否則在地震時(shí)相鄰部分會(huì)互相碰撞而破壞。？答：平面不規(guī)則的類型包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)豎向不規(guī)則的類型包括側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層承載力突變。平面形狀不對(duì)稱時(shí)，應(yīng)通過剪力墻的布置調(diào)整并實(shí)現(xiàn)剛度對(duì)稱。平面簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的建筑，容易實(shí)現(xiàn)有利于抗震的結(jié)構(gòu)平面布置，即承載力、剛度、質(zhì)量分布對(duì)稱、均勻，剛度中心和質(zhì)量中心盡可能重合，減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。？為什么？為什么結(jié)構(gòu)平面布置對(duì)稱、均勻及沿豎向布置連續(xù)、無突變有利于抗震？答：對(duì)抗震有利的建筑平面形狀是簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、長(zhǎng)寬比不大的平面。而每一種結(jié)構(gòu)體系，也有其最佳的適用高度范圍。偏心支撐框架的抗震性能明顯優(yōu)于中心支撐框架。經(jīng)過合理設(shè)計(jì)的偏心支撐框架，在大震作用下，消能梁段腹板剪切屈服，通過腹板塑性變形耗能地震能量；支撐斜桿保持彈性，不會(huì)出現(xiàn)受拉屈服和受壓屈曲的現(xiàn)象；偏心支撐框架的柱和消能梁段以外的梁，也保持彈性。偏心支撐框架的基本形式有單斜桿、人字形和V形。？偏心支撐鋼框架有哪些類型？為什么偏心支撐鋼框架的抗震性能比中心支撐框架好？答：中心支撐框架的支撐斜桿的軸線交匯于框架梁柱軸線的交點(diǎn)?？拐鹪O(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架。(3)框架剪力墻在側(cè)向力作用下，其水平位移曲線呈彎剪型, 層間位移上下趨于均勻。第一部分是主要的，所以框架在側(cè)向力作用下的水平位移曲線以剪切型為主。 鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗側(cè)力體系有：框架結(jié)構(gòu)（如北京的長(zhǎng)富宮）；框架支撐（抗震墻板）結(jié)構(gòu)（如京廣中心主樓）；筒體結(jié)構(gòu)[芝加哥西爾斯大廈（束筒）]；巨型結(jié)構(gòu)（如香港中銀大廈）。第二章？鋼筋混凝土房屋建筑和鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑各有哪些抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系？每種結(jié)構(gòu)體系舉1~2例。 答：鋼筋混凝土房屋建筑的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)(如主體18層、局部22層的北京長(zhǎng)城飯店)；框架剪力墻結(jié)構(gòu)（如26層的上海賓館）；剪力墻結(jié)構(gòu)（包括全部落地剪力墻和部分框支剪力墻）；筒體結(jié)構(gòu)[如芝加哥DewittChestnut公寓大廈（框筒），芝加哥John Hancock大廈（桁架筒），北京中國國際貿(mào)易大廈（筒中筒）]；框架核心筒結(jié)構(gòu)（如廣州中信大廈）；板柱剪力墻結(jié)構(gòu)。、剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的水平位移曲線各有什么特點(diǎn)？答：(1)框架結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下，其側(cè)移由兩部分組成：梁和柱的彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移，側(cè)移曲線呈剪切型，自下而上層間位移減?。恢妮S向變形產(chǎn)生的側(cè)移，側(cè)移曲線為彎曲型，自下而上層間位移增大。(2)剪力墻結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下，其水平位移曲線呈彎曲型，即層間位移由下至上逐漸增大。? 答：(1)框架結(jié)構(gòu)是平面結(jié)構(gòu)，主要由與水平力方向平行的框架抵抗層剪力及傾覆力矩，必須在兩個(gè)正交的主軸方向設(shè)置框架，以抵抗各個(gè)方向的側(cè)向力?？蛲步Y(jié)是由密柱深梁組成的空間結(jié)構(gòu)，沿四周布置的框架都參與抵抗水平力，框筒結(jié)構(gòu)的四榀框架位于建筑物的周邊，形成抗側(cè)、抗扭剛度及承載力都很大的外筒。偏心支撐框架的特點(diǎn)是支撐連接位置偏離梁柱節(jié)點(diǎn)。偏心支撐框架的剛度與中心支撐框架接近，消能梁段越短，其剛度越大。研究表明，消能梁段的腹板剪切屈服，具有塑性變形大、屈服后承載力繼續(xù)提高、滯回耗能穩(wěn)定等特點(diǎn)。？實(shí)際工程是否允許超過規(guī)范規(guī)定的最大適用高度？答：要根據(jù)房屋建筑的高度、是否需要抗震設(shè)防、抗震設(shè)防烈度等因素，確定一個(gè)與其匹配的、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)體系，使結(jié)構(gòu)效能得到充分發(fā)揮，建筑材料得到充分利用。實(shí)際工程允許超過規(guī)范規(guī)定的最大適用高度，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采取有效的加強(qiáng)措施，并且有可靠依據(jù)，或進(jìn)行專門的研究和論證。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置與建筑平面有關(guān)。結(jié)構(gòu)具有良好的
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