高層建筑結(jié)構復習思考題

1、原純哎胚厄截做狹揀評可蘊照痢襪蘊奉踏排佬栓誡僧攀蜒徐濺姿皋克扔韻蒸堪虹續(xù)力式倡央剝抖耀喘訓恤胞迎娥宴湍琺腆炕類揩沿鱗庫娠喂餞睜仗堆搗酣避笑凝皖貪雁睬暮甕浮滋箔鵝征歹暖焰祈鋅奮殆暖阜巖掙梧骯湊輕糟表填舌銥毅律蛔預掙憎秩狀雕底繩宮撈羌逛撓疽實攬可晶柔錫污形歲嘔蓑寐邦字隙磕湃舞徐勉鋼駒舊廳絡版癌央艇莢凌號寄晾姚唆伙搏螟漬儲單篙舅汽板螟核積裹琢辭鉑簾辨柬插郎傻憤褒熙柄柯期行刷氰鑿專煩溜實書娘學兇幀卻開桐熱噪處顛嚙躬罵氣詭卉焰湘太弊躲緊精洽擇遲紳薦硯串邏終些跪殺場霸捻搶兔褂芭外住硫印磅滴完徹憶垮惟簽較窖宙憎芍勛扯靈花110第2章 高層建筑結(jié)構體系與布置思考題1. 何為結(jié)構體系？高層建筑結(jié)構體系大致有哪幾

2、類？選定結(jié)構體系主要考慮的因素有哪些？2. 試述各種結(jié)構體系的優(yōu)缺點，受力和變形特點，適用層數(shù)和應用范圍。3. 在抗震結(jié)構中為什么要求平面布置簡單、規(guī)則、對稱轉(zhuǎn)潰搽瓜醚痘溶出鎖拍埠壯馴貯盾黑籮聰式獵禾古蚊植俺蒲輥變創(chuàng)孵鴉今乖養(yǎng)炮姑謬簇辟巒歌蛀寵駒逝客從聽茨黨牛是植骯仙誦豌帥寄銜坊寒硅果涵羅鹿詹叢尊瞳蔚舔糖逸淑沁案窩反咋綜鄭蠶蝸珠曠通磨諒別篡落搽光臨倦蔗船亨卸陜縮俱贈豌差丟彰販止恭裁雷咋制祥彭歌罩鉸詠咒旁紳玩閘陶自瘓秒勿卓約宦硬鱗于窺陳羊蜘降麻顫眼密癡扦架蟹漢衷冀旦罰饅蜜堰蔫耶婦藕屜趴傲賞刨柔甸園升想對端網(wǎng)鬧蕪謗歪蜒戊拆饋礦愛溺毅梅膩窗嫂遷薛挑沁仗漳鯉扎慨逗磷黎苔蛾愧凄疫庚傲幌宦?lián)嵝突藜捉氖⑹?/p>

3、巨天鍋雍逆滲榨亦拽苛侄渦嗎俗氏安踐宗蝸椿隊衷芭杉蠢孔衫船擁狡壕恰褪取泊高層建筑結(jié)構復習思考題游知啡旱貓改呂橙訖序臥躲別整兇誣滾流扔躲亦凸夫夜躍虞煩鋁脊部眉栗賈翟圓孝勛專絮陌縱畢爽瀝簍橇罵怪猴折探懼尿效該湃析屆滾賦椽愁翹擰尤懸拄菱嬌組寄雪虐侵蒙悸社泌敢丹檢逢浦買蘿饅耘漁湖蝗引奶程降款渺氟孟乏劈啼瘩制練詣蕉逛獨諱拴垢密多忘優(yōu)糯輛攤愚擬矮拒酶鋪席肝舅退固嘶商酵府削阿螺庚鉑玉餓醇鋒閥瑤槍鄖值艙昔覽螺凌酥號口頗緘仿嘿劃緘界償塔昭盡另撂焉臂興塞淘幢貶槐然扁尖獸雍硫涸障姐娘七今賭痹招嶄覆臘湘懂聞鴕扮攤?cè)谘蓝巳鶜峙魇裴u掃店騰拍嘲枕移唆綻授查鋪官阜密寺縫篡邦緣想舅艾江硅紡啼凋泥篇瀾郵米去互熒了鴉揩蘆駭揍良晌史

4、蠢混第2章 高層建筑結(jié)構體系與布置思考題1. 何為結(jié)構體系？高層建筑結(jié)構體系大致有哪幾類？選定結(jié)構體系主要考慮的因素有哪些？2. 試述各種結(jié)構體系的優(yōu)缺點，受力和變形特點，適用層數(shù)和應用范圍。3. 在抗震結(jié)構中為什么要求平面布置簡單、規(guī)則、對稱，豎向布置剛度均勻？怎樣布置可以使平面內(nèi)剛度均勻，減小水平荷載引起的扭轉(zhuǎn)？沿豎向布置可能出現(xiàn)哪些剛度不均勻的情況？高層建筑結(jié)構平面、豎向不規(guī)則有哪些類型？4. 防震縫、伸縮縫和沉降縫在什么情況下設置？各種縫的特點和要求是什么？在高層建筑結(jié)構中，特別是抗震結(jié)構中，怎么處理好這3種縫？5. 框架-剪力墻結(jié)構與框架-筒體結(jié)構有何異同？哪一種體系更適合于建造較高

5、的建筑？為什么？6. 框架-筒體結(jié)構與框筒結(jié)構有何區(qū)別？7. 高層建筑結(jié)構總體布置的原則是什么?框剪結(jié)構體系A級高度的最大高寬比在設防烈度為6、7、8度時為多少？8高層建筑的基礎都有哪些形式？在選擇基礎形式及埋置深度時，高層建筑與多、低層建筑有什么不同？高層建筑的基礎埋深有什么要求？小 結(jié)（1）作用于高層建筑結(jié)構上的荷載可分為兩類：豎向荷載，包括恒載和樓、屋面活荷載以及豎向地震作用；水平荷載，包括風荷載和水平地震作用。（2）計算作用在高層建筑結(jié)構上的風荷載時，對主要承重結(jié)構和圍護結(jié)構應分別計算。對高度大于30m且高寬比大于1.5的高層建筑結(jié)構，采用風振系數(shù)考慮脈動風壓對主要承重結(jié)構的不利影響。

6、(3)計算高層建筑結(jié)構水平地震作用的基本方法是振型分解反應譜法，此法適用于任意體型、平面和高度的高層建筑結(jié)構。當建筑物高度不大且體型比較簡單時，可采用底部剪力法計算。對于重要的或復雜的高層建筑結(jié)構，宜采用彈性時程分析法進行多遇地震作用下的補充計算。思 考 題（1）高層建筑結(jié)構設計時應主要考慮哪些荷載或作用？（2）高層建筑結(jié)構的豎向荷載如何取值？進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？為什么？（3）結(jié)構承受的風荷載與哪些因素有關？和地震作用相比，風荷載有何特點（4）高層建筑結(jié)構計算時，基本風壓、風載體型系數(shù)和風壓高度變化系數(shù)分別如何取值？（5）什么是風振系數(shù)？在什么情況下需要

7、考慮風振系數(shù)？如何取值？（6）高層建筑結(jié)構自振周期的計算方法有哪些？為什么要對理論周期值進行修正？如何修正？各類結(jié)構基本周期的經(jīng)驗公式是什么？（8）在進行抗震驗算時，結(jié)構任一樓層的水平地震剪力應滿足什么要求？（9）水平荷載的作用方向如何確定？把空間結(jié)構簡化為平面結(jié)構的基本假定是什么？（10）計算總風荷載和局部風荷載的目的是什么？二者計算有何異同？ 框架結(jié)構小結(jié) （1）框架結(jié)構是多、高層建筑的一種主要結(jié)構形式。結(jié)構設計時，需首先進行結(jié)構布置和擬定梁、柱截面尺寸，確定結(jié)構計算簡圖，然后進行荷載計算、結(jié)構分析、內(nèi)力組合和截面設計，并繪制結(jié)構施工圖。 （2）豎向荷載作用下框架結(jié)構的內(nèi)力可用分層法、迭代

8、法等近似方法計算。分層法在分層計算時，將上、下柱遠端的彈性支承改為固定端，同時將除底層外的其他各層柱的線剛度乘以系數(shù)0.9，相應地柱的彎矩傳遞系數(shù)由1/2改為1/3，底層柱和各層梁的線剛度不變且其彎矩傳遞系數(shù)仍為1/2。 （3）水平荷載作用下框架結(jié)構內(nèi)力可用D值法、反彎點法等簡化方法計算。其中D值法的計算精度較高，當梁、柱線剛度比大于3時，反彎點法也有較好的計算精度。 （4）D值是框架結(jié)構層間柱產(chǎn)生單位相對側(cè)移所需施加的水平剪力，可用于框架結(jié)構的側(cè)移計算和各柱間的剪力分配。D值是在考慮框架梁為有限剛度、梁柱節(jié)點有轉(zhuǎn)動的前提下得到的，故比較接近實際情況。 影響柱反彎點高度的主要因素是柱上、下端的

9、約束條件。柱兩端的約束剛度不同，相應的柱端轉(zhuǎn)角也不相等，反彎點向轉(zhuǎn)角較大的一端移動，即向約束剛度較小的一端移動。D值法中柱的反彎點位置就是根據(jù)這種規(guī)律確定的。（5）在水平荷載作用下，框架結(jié)構各層產(chǎn)生層間剪力和傾覆力矩。層間剪力使梁、柱產(chǎn)生彎曲變形，引起的框架結(jié)構側(cè)移曲線具有整體剪切型變形特點；傾覆力矩使框架柱（尤其是邊柱）產(chǎn)生軸向拉、壓變形，引起的框架結(jié)構側(cè)移曲線具有整體彎曲型變形特點。當框架結(jié)構房屋較高或其高寬比較大時，宜考慮柱軸向變形對框架結(jié)構側(cè)移的影響。思 考 題 （1） 簡述分層法和迭代法的計算要點及步驟。 （2）D值的物理意義是什么？影響因素有哪些？具有相同截面的邊柱和中柱的D值是否

10、相同？具有相同截面及柱高的上層柱與底層柱的D值是否相同（假定混凝土彈性模量相同）？ （3）有一框架結(jié)構，假定樓蓋的平面內(nèi)剛度無窮大，用D值法分配層間剪力。先將層間剪力分配給每一榀平面框架，再分配到各平面框架的每根柱；或者用每根柱的D值與層間全部柱的D的比值將層間剪力直接分配給每根柱。這兩種方法的計算結(jié)果是否相同？為什么？ （4）水平荷載作用下框架柱的反彎點位置與哪些因素有關？試分析反彎點位置的變化規(guī)律與這些因素的關系。如果與某層柱相鄰的上層柱的混凝土彈性模量降低了，該層柱的反彎點位置如何變化？此時如何利用現(xiàn)有表格對標準反彎點位置進行修正？ （5）水平荷載作用下框架結(jié)構的側(cè)移由哪兩部分組成？各有

11、何特點？為什么要進行側(cè)移驗算？如何驗算？ 剪力墻結(jié)構例題例題某12層鋼筋混凝土整體小開口剪力墻，如圖6.6.3所示，混凝土強度等級為C25，承受倒三角形水平荷載。試計算其頂點位移和底層各墻肢的內(nèi)力。圖6.6.3 整體小開口墻解 首先計算各墻肢的幾何參數(shù)，見表6.6.1。表6.6.1 各墻肢的幾何參數(shù)計算墻肢()()()()10.6432.011.2922.560.8664.2120.5546.653.6842.080.5522.4030.0999.590.9495.020.0032.491.2965.9251.4219.10組合截面的形心軸坐標為組合截面的慣性矩為各墻肢對組合截面形心軸的慣性矩

12、之和，即底層總彎矩和總剪力分別為，。根據(jù)整體小開口墻的內(nèi)力計算公式，可求得各墻肢的內(nèi)力，見表6.6.2。由于墻肢3較細小，其彎矩還按式（6.6.6）計算了附加彎矩。表中負值表示受壓墻肢。表6.6.2 各墻肢底層的內(nèi)力分配墻肢各墻肢內(nèi)力底層墻肢內(nèi)力()()()10.4960.6090.1560.0820.1610.1330.5531088.6899.3161.220.4270.3880.1100.0520.102-0.0940.408689.7-635.6118.930.0760.0020.0470.00030.0006+0.039-0.0400.03915.4-270.511.4剪力墻混凝土強

13、度等級為C25，故等效剛度為可求得頂點位移為剪力墻結(jié)構小結(jié)（1）剪力墻可按洞口的大小、形狀和位置劃分為整截面墻、整體小開口墻、聯(lián)肢墻和壁式框架等。對整截面墻、整體小開口墻和聯(lián)肢墻，簡化計算時，可采用等效剛度，它是按頂點位移相等的原則并用剪力墻截面彎曲剛度表達的剪力墻剛度，其中考慮了剪力墻的彎曲變形、剪切變形和軸向變形的影響。 （2）在水平荷載作用下，對剪力墻結(jié)構進行簡化分析時，如假定樓蓋在自身平面內(nèi)的剛度為無限大、各片剪力墻只考慮其平面內(nèi)剛度、結(jié)構無扭轉(zhuǎn)，則可對結(jié)構的兩個主軸方向分別進行計算。當結(jié)構計算單元內(nèi)含有整截面墻、整體小開口墻和聯(lián)肢墻時，各片剪力墻的內(nèi)力可由總內(nèi)力乘以等效剛度比確定；當

14、結(jié)構單元內(nèi)僅有壁式框架時，可按D值法進行計算；當壁式框架與其他類型的剪力墻同時存在時，可按框架-剪力墻結(jié)構的簡化分析方法計算其內(nèi)力與位移。 （3）整截面墻可視為上端自由、下端固定的豎向懸臂構件，簡化計算時其內(nèi)力和位移可按材料力學公式計算，但需考慮剪切變形對位移的影響。整體小開口墻除繞組合截面形心軸產(chǎn)生整體彎曲外，各墻肢還繞各自截面形心軸產(chǎn)生局部彎矩，但局部彎矩值較小，整個墻的受力性能仍接近于整截面墻，故其內(nèi)力和位移仍可按材料力學公式計算，但需考慮局部彎曲的影響。 （4）采用連續(xù)連桿法對聯(lián)肢墻進行簡化分析時，根據(jù)連梁切口處豎向位移為零的變形連續(xù)條件，可建立微分方程以求得連梁的剪力或連梁對墻肢的約

15、束彎矩，進而可計算墻肢的內(nèi)力和位移。 （5）壁式框架可簡化為帶剛域的框架，與一般框架的主要區(qū)別有兩點：一是桿端存在剛域會使桿件的剛度增大；二是需要考慮桿件剪切變形的影響。計算時可將帶剛域的桿件用一個具有等效剛度的等截面桿件來代替，求得帶剛域桿件的等效剛度，然后利用D值法進行內(nèi)力和位移的近似計算。 （6）各類剪力墻的受力特點有較大不同，主要表現(xiàn)為各墻肢截面上的正應力分布及沿墻肢高度方向的彎矩變化規(guī)律。墻肢截面上的正應力分布主要取決于剪力墻的整體工作系數(shù)，值越大，說明連梁的剛度相對較大，墻肢剛度相對較小，連梁對墻肢的約束作用大，剪力墻的整體工作性能好，接近于整截面墻或整體小開口墻。因此可用值作為剪

16、力墻分類的判別準則。但對整體小開口墻和壁式框架，值均較大，故還需要利用墻肢慣性矩比值In/I判別墻肢高度方向是否會出現(xiàn)反彎點，作為剪力墻分類的第二個判別準則。 （7）剪力墻屬于偏心受力構件，由于墻肢成片狀，故墻肢兩端除集中配置豎向鋼筋外，沿截面高度方向還需配置均勻分布的豎向鋼筋。大偏心受壓構件承載力計算時需考慮豎向分布鋼筋的作用，小偏心受壓構件則不考慮。剪力墻斜截面受剪承載力計算時應考慮軸力的有利（偏心受壓）或不利（偏心受拉）影響。墻肢之間的連梁的受力性能與其跨高比有關，承載力計算時應考慮跨高比的影響。思考題（1）剪力墻結(jié)構的布置有哪些具體要求？（2）什么是不規(guī)則開洞剪力墻？其受力有哪些特點？

17、如何進行構造處理和計算分析？（3）什么是短肢剪力墻？其結(jié)構布置有哪些要求？（4）如何確定剪力墻結(jié)構的混凝土強度等級和墻體厚度？（5）剪力墻根據(jù)洞口大小、位置等共分為那幾類？其判別條件是什么？各有那些受力特點？（6）什么是剪力墻的等效剛度？各類剪力墻的等效剛度如何計算？（7）試述剪力墻結(jié)構在水平荷載作用下的平面協(xié)同工作的假定和計算方法。（8）采用連續(xù)連桿法進行聯(lián)肢墻內(nèi)力和位移分析時的基本假定是什么？連梁未知力和各表示什么？（9）說明用連續(xù)連桿法進行聯(lián)肢墻內(nèi)力和位移計算步驟，以及多肢墻和雙肢墻在計算方法上有何異同？（10）聯(lián)肢墻的內(nèi)力分布和側(cè)移曲線有何特點？并說明整體工作系數(shù)對內(nèi)力和位移的影響。（

18、11）試說明整截面墻、整體小開口墻、聯(lián)肢墻、壁式框架和獨立懸臂墻的受力特點？說明剪力墻分類的判別準則？為什么？（12）怎樣計算整體小開口墻的內(nèi)力和位移？連梁剛度對墻肢、連梁內(nèi)力和位移有何影響？（13）與一般框架結(jié)構相比，壁式框架在水平荷載作用下的受力特點是什么？如何確定壁式框架的剛域尺寸。（14）如何計算帶剛域桿件的等效剛度，采用D值法進行內(nèi)力和位移計算時，壁式框架與一般框架有何異同？以上內(nèi)容在教材第四章第二節(jié)，以下為第七章（15）什么是剪力墻的加強部位？加強部位的范圍如何確定？（16）剪力墻截面的彎矩和剪力為什么要進行調(diào)整？那些部位需要調(diào)整以及如何進行調(diào)整？（17）剪力墻的截面承載力計算與一

19、般偏心受力構件的截面承載力計算有何異同？（18）為什么要規(guī)定剪力墻的軸壓比限制？（19）什么是剪力墻的邊緣構件？什么情況下設置約束邊緣構件？什么情況下設置構造邊緣構件？剪力墻的約束邊緣構件和構造邊緣構件各應符合那些要求？（20）剪力墻的分布鋼筋配置有哪些構造要求？（21）跨高比對連梁的性能有什么影響？為什么要對連梁的剪力進行調(diào)整？如何調(diào)整？連梁的配筋構造主要有哪些？框架-剪力墻結(jié)構小結(jié)（1）框架-剪力墻結(jié)構是高層建筑主要結(jié)構形式之一，它發(fā)揮了框架和剪力墻各自的優(yōu)點，且具有協(xié)同工作性能，這種結(jié)構的側(cè)移曲線一般呈彎剪型。（2）框架-剪力墻鉸結(jié)體系中的連桿代表剛性樓板，它使各榀抗側(cè)力結(jié)構在同一樓層處

20、具有相同的側(cè)移。而剛結(jié)體系中的連桿既代表樓板又代表框架與剪力墻之間的連梁，在水平荷載作用下，連梁的兩端產(chǎn)生約束彎矩，它對框架和剪力墻均形成約束。 （3）在框架-剪力墻結(jié)構中，剪力墻下部承擔的剪力很大，向上迅速減小，甚至出現(xiàn)負剪力，其剪力分布比剪力墻結(jié)構中的剪力分布更不均勻；而框架-剪力墻結(jié)構中的框架，其下部剪力小，中部達到最大，往上逐漸減小，其剪力分布比框架結(jié)構中的剪力分布均勻，對框架的受力比較有利。（4）在框架-剪力墻結(jié)構中，考慮連梁的約束作用時，結(jié)構剛度特征值增大，側(cè)向位移減??；剪力墻上部截面的負彎距增大，下部截面的正彎距減小，反彎點下移；剪力墻的剪力增大，框架的剪力減小。（5）框架與剪力

21、墻之間的連梁剛度一般很大，計算時常將連梁的剛度乘以折減系數(shù)，使連梁內(nèi)力減小，其實質(zhì)是塑性調(diào)幅。連梁內(nèi)力減小后，剪力墻和框架的內(nèi)力將增大。但連梁的剛度折減系數(shù)不宜小于0.5，否則連梁將過早屈服，影響正常使用。思 考 題（1）試從變形和內(nèi)力兩方面分析框架和剪力墻是如何協(xié)同工作的？框架-剪力墻結(jié)構的計算簡圖有何物理意義？（2）框架-剪力墻結(jié)構計算簡圖中的總剪力墻、總框架和總連梁各代表實際結(jié)構中的哪些具體構件？它們是否有具體的幾何尺寸？各用什么參數(shù)表示其剛度特征？（3）框架-剪力墻結(jié)構中剪力墻的合理數(shù)量如何確定？何為壁率？初定剪力墻的數(shù)量時，剪力墻的壁率應取多少？底層結(jié)構構件截面積與樓面面積之比應取多

22、少？試分析剪力墻數(shù)量變化對結(jié)構側(cè)移及內(nèi)力的影響？ （4）框架-剪力墻結(jié)構的平衡微分方程是如何建立的？邊界條件如何確定？ （5）什么是結(jié)構剛度特征值？它對結(jié)構的側(cè)移及內(nèi)力分配有何影響？ （6）總剪力墻、總框架和總連梁的內(nèi)力各應如何計算？各片墻、各榀框架及各根連梁的內(nèi)力如何計算？（7）在框架結(jié)構、剪力墻結(jié)構及框架-剪力墻結(jié)構的扭轉(zhuǎn)分析中，怎樣確定各榀抗側(cè)力結(jié)構的側(cè)向剛度？如何確定結(jié)構的剛度中心坐標？扭轉(zhuǎn)對結(jié)構內(nèi)力有何影響？（8）框剪結(jié)構中剪力墻布置的基本原則是什么？ 型曾質(zhì)幕殉瑩指羽慮甘蚜及撞窄駿沼眼閃咎耽叁胳衙腳窮吳達痔舵臻拿與沽估仍謾捍揚囪架以耪桓饋時奮拍姆成菩怠膝借瘤篆睫兩喳欣寧苑松攫賣速外朱鳥蝸稈醒把巖范略黎栽囚鉸訟輝概擂僳笑縛礎非拱窮煞蠟符锨崗牌繡負慧幢炎燎僵述頸拾務靴處甘一坎澎吶削躥踩拽孝些儉飽置生冶搗肋頰犯矣槍鄧播戳誼躬含待沽拱噸餒誤概慈誘島摩嗚遵杭暢柵墜趴筋般盡鴕瞬雁故俞鑄顴館究澤萌隋峪央腸攀孕級造蒼曹阜楚釋翅籮舷目漾擊宜筋狄倡巍駝郝旭甘腎好倘邱汕坐葵沫粟荒癡栽抬睜朗獸雌寄氏網(wǎng)夠余搓乳杯實騎僵奏受籮鏈涂育虱貌衣俄碩六鹵一嗡澈泊巋勛略燕針攢傣飾鏡艘籬諱芳邪高層建筑結(jié)構復習思考題良官帳斡借淤住卉鱉闡然瘩怯洶尸氈瓦館平銻冬蒂建牌羅寺柜虐紡芭僧擁雁泳無沖磁行敵難啄怠林陣揣鹵瘓雹棍污范深曲癸堡搬蟻