高層建筑結構設計模擬題要點

1、中國地質(zhì)大學（北京）繼續(xù)教育學院 2016年05課程考試高層建筑結構設計模擬題（補） 一、選擇題1. 關于高層建筑考慮風荷載的概念，下列何項正確？（c） a 高層建筑的風荷載是主要荷載，其基本風壓值 的采用與多層建筑相同，按 30年一遇的最大 10 分鐘平均風壓來確定； b 高層建筑計算風振系數(shù)及風壓高度變化系數(shù)時，都要考慮地面粗糙程度的影響； c 高層建筑的風振系數(shù)，與建筑物的剛度有密切關系，一般來說，剛度越大，建筑物的風振影響就越大； d 所有的高層建筑，都要考慮風振系數(shù)1.0的風振影響。2. 下列高層建筑中，計算地震作用時何者宜采用時程分析法進行補充計算？(a)1 建筑設防類別為乙類的高

2、層建筑； 2 建筑設防類別為甲類的高層建筑； 3 高柔的高層建筑； 4 剛度和質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的的高層建筑。 a 1 2；b 1 3； c 2 4； d 3 4；3. 框架結構在豎向荷載作用下，需要考慮梁塑性內(nèi)力重分布而對梁端負彎矩進行調(diào)幅，下列調(diào)幅及組合中哪項是正確的？ (b)a 豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與風荷載及水平地震作用產(chǎn)生的彎矩組合后進行調(diào)幅； b 豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與風荷載作用產(chǎn)生的彎矩組合后再進行調(diào)幅，水平地震作用產(chǎn)生的彎矩不調(diào)幅； c 豎向荷載產(chǎn)生的梁端彎矩應先調(diào)幅，再與風荷載及水平地震作用產(chǎn)生的彎矩組合； d 對組合后的梁端彎矩進行調(diào)幅，跨中彎矩將相應加大。 4. 在對一、

3、二級抗震等級的框架體系中的框架柱進行截面設計時，往往需將其內(nèi)力乘以一個增大系數(shù)，現(xiàn)有以下這些因素： (c)1 在梁柱節(jié)點以保持強柱弱梁和截面設計中的強剪弱彎的要求； 2 加強短柱（柱凈高與柱截面尺寸之比小于 4）受力的要求； 3 提高角柱的抗扭能力； 4 保證底層柱的下端處不首先屈服； 5 考慮柱在整個框架結構中的重要性，宜適當擴大安全度的需要。 試指出乘以增大系數(shù)的正確原因，應是下列何項組合？ a 2 3 5；b 1 2 4； c 1 3 5；d 1 3 45. 聯(lián)肢剪力墻中連梁的主要作用為： (a)a 連接墻肢，把水平荷載從一墻肢傳遞到另一墻肢； b 連接墻肢，把豎向荷載從一墻肢傳遞到另一

4、墻肢； c 連接墻肢，起整體作用； d 洞口上方連梁起構造作用。 6. 在原框架結構中增加了若干榀剪力墻后，此結構是否安全可靠？ (c)a 整個結構更安全； b 上部樓層中的原框架有可能不安全； c 下部樓層中的原框架有可能不安全； d 整個結構均不安全。 7. 有一片聯(lián)肢剪力墻，計算得到其整體系數(shù) =11.5，要初步計算其截面配筋，在下列方法中選擇哪一個較好？(c) a 整體小開口方法； b 帶剛域框架方法； c 連續(xù)化方法；d 程序計算；二、填空題1一般而論，高層建筑具有占地面積少，建筑面積大，造型特殊，集中化程度高的特點。2. 從受力角度來看，隨著高層建筑高度的增加，水平荷載（風載及地震

5、作用）對結構起的作用將越來越大。3. 現(xiàn)代高層建筑所采用的材料，主要是鋼材，混凝土兩種。4. 高層鋼結構具有結構斷面小，自重輕，抗震性能好等優(yōu)點。5. 不同國家、不同地區(qū)、不同結構形式所采用的結構材料不同，大致有以下幾種形式：鋼結構，鋼筋混凝土結構，鋼混凝土組合結構 。6. 鋼筋混凝土梁的破壞形態(tài)有兩種形式：彎曲破壞 和剪切破壞 。7. 一般用途的高層建筑荷載效應組合分為以下兩種情況：無地震作用組合，有地震作用組合。8. 剪力墻中斜裂縫有兩種情況：一是彎剪斜裂縫 ，二是腹剪斜裂縫 。9. 垂直于建筑物表面的單位面積上的風荷載標準值（kn/m2）可按下式計算：9. 剪力墻配筋一般為：端部縱筋 、

6、豎向分布筋 和水平分布筋 。10. 影響柱子延性的因素主要是剪跨比、軸壓比和剪壓比。三、簡答題1. 什么是地震作用？抗震結構設計的標準是什么？答：地震時，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運動，并通過房屋基礎影響上部結構，使結構產(chǎn)生的動態(tài)作用，這就是地震作用。三水準抗震設計目標：小震不壞，中震可修，大震不倒。1 小震作用下，結構應維持在彈性狀態(tài)，保證正常使用； 2 中等地震作用下，結構可以局部進入塑性狀態(tài)，但結構不允許破壞，震后經(jīng)修復可以重新使用； 3 強烈地震作用下，應保證結構不能倒塌。 2. 連續(xù)連桿法的基本假設有哪些？答：連續(xù)連桿法的基本假設為：1 將每一樓層處的連梁簡化為均勻分布在整個樓層高度上

7、的連續(xù)連桿，這樣就把雙肢僅在樓層標高處通過連系梁連接在一起的結構變成在整個高度上雙肢都由連續(xù)連桿連接在一起的連續(xù)結構，將有限點的連接變成無限點的連接的這一假設，是為了建立微分方程的需要而設的； 2 連梁的軸向變形可以忽略不計，即兩肢墻在同一標高處的水平位移是相同的；3 假設在同一標高處，兩肢墻的轉(zhuǎn)角和曲率都相等；4 假定各連梁的反彎點均在梁的跨中； 5 層高 h ，墻肢慣性矩及截面積，連梁截面慣性矩和截面積沿高度均為常數(shù)。 3. 限制結構側向位移的主要原因是什么？答：限制結構側向位移的主要原因為：1 過大的側向位移，特別是過大的層間側移會使填充墻及一些建筑裝修出現(xiàn)裂縫或損壞，也會使電梯軌道變形

8、過大，影響使用；2 過大的側向位移會使主體結構出現(xiàn)裂縫甚至破損，為了限制結構裂縫寬度就要限制結構的側向位移及層間側移；3 過大的側向位移會使結構產(chǎn)生附加內(nèi)力，嚴重時會加速結構的倒塌，這是因為側移后，建筑物上的豎向荷載會產(chǎn)生附加彎矩，側移愈大，附加彎矩也愈大；4 過大的側移會使人不舒服，影響正常使用，為此新高層規(guī)程增加了舒適度要求。4. 設計延性聯(lián)肢墻的基本措施有哪些？答：設計延性聯(lián)肢墻的基本措施為：聯(lián)肢剪力墻是多次超靜定結構，設計時應使聯(lián)肢剪力墻的連梁上首先出現(xiàn)塑性鉸吸收地震能量，從而避免墻肢的嚴重破壞，它會具有比懸臂剪力墻更好的抗震性能。 1 按照“強墻弱梁” 的設計要求設計聯(lián)肢墻，首先要保

9、證墻肢不過早出現(xiàn)脆性的剪切破壞，即設計延性的墻肢；其次應使連梁屈服早于墻肢屈服，同時盡可能避免連梁中過早出現(xiàn)脆性的剪切破壞； 2 按照“強剪弱彎”的設計要求設計連梁，使連梁的剪力設計值等于或大于連梁的抗彎極限狀態(tài)相應的剪力，即要使連梁也具有延性； 3 連梁采用扁梁、交叉配筋梁和開縫連梁； 4 采用多道設防方法設計聯(lián)肢墻。 四、公式推導題1. 試推導圖 1 所示標準框架中柱 1-2 的側移剛度公式：解：柱 1-2 有桿端相對線位移，且兩端有轉(zhuǎn)角，由轉(zhuǎn)角位移方程可得桿端彎矩為：根據(jù)平衡條件可以求出柱的剪力為：令柱的側移剛度；同時假定各層梁柱結點轉(zhuǎn)角相等，即，各層層間位移相等，即。取中間結點 2 為

10、隔離體，利用轉(zhuǎn)角位移方程，由平衡條件，可得： 取中間結點 1 為隔離體，利用轉(zhuǎn)角位移方程，由平衡條件，可得：由，經(jīng)整理可得：2. 試推導圖 2 所示框架剪力墻絞結體系在水平荷載作用下的基本微分方程： 解：對懸臂墻來說，彎曲變形、內(nèi)力和荷載間有如下的關系：對框架而言，當變形為時，框架所受的剪力為：引入符號：結構剛度特征值；相對坐標 =x/h，坐標原點取在固定端處。 則方程可變?yōu)椋何?、結構分析題1. 試分析圖 3 所示結構平面在橫向地震力作用下，邊柱、中柱、連梁各有多少根？并在圖中用符號“”標出連梁所在位置；解：結構平面在橫向地震力作用下： 有 18 根邊柱； 有 7 根中柱； 有 4 根連梁。

11、2. 試分析圖 4 所示結構平面在縱向地震力作用下，有多少榀框架？多少片剪力墻？多少根連梁？并在圖中用符號“”標出連梁所在位置。解：結構平面在橫向地震力作用下： 有 5 榀框架；有 4 片剪力墻； 有 2 根連梁。第10頁（共8頁） 古今名言敏而好學，不恥下問孔子業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨韓愈興于詩，立于禮，成于樂孔子己所不欲，勿施于人孔子讀書破萬卷，下筆如有神杜甫讀書有三到，謂心到，眼到，口到朱熹立身以立學為先，立學以讀書為本歐陽修讀萬卷書，行萬里路劉彝黑發(fā)不知勤學早，白首方悔讀書遲顏真卿書卷多情似故人，晨昏憂樂每相親于謙書猶藥也，善讀之可以醫(yī)愚劉向莫等閑，白了少年頭，空悲切岳飛發(fā)奮識遍天下字，立志讀盡人間書蘇軾鳥欲高飛先振翅，人求上進先讀書李苦禪立志宜思真品格，讀書須盡苦功夫阮元非淡泊無以明志，非寧靜無以致遠諸葛亮熟讀唐