高层结构重点(1-3章)

1.1 高层建筑的发展概况

国外高层建筑有哪几个发展阶段？

答：第一阶段，18世纪后半夜英法的冶金工业生产出熟铁，并将其用于工业建筑和商业建筑；第二阶段，1855年发明电梯系统，1924年发明硅酸盐水泥以及钢铁业的不断发展，建造更高建筑成为可能；第三阶段，由于轻质高强材料，抗风抗震结构体系，施工技术以及施工机械方面取得的巨大进步以及计算机在设计中的应用，高层建筑飞速发展。

高层建筑是如何分类的？

答：（1）按功能材料分：钢筋混凝土结构，钢结构，组合结构；（2）按结构体系分：框架结构体系，剪力墙结构体系，框架-剪力墙结构体系，筒体结构体系，悬挂结构体系，巨型框架结构体系。

1.2 高层建筑结构设计特点

理解水平荷载是高层建筑设计主要因素的原因。

答：随着建筑物高度的增加，水平荷载产生的内力和位移迅速增大，水平荷载对结构的影响比竖向荷载对结构的影响大。

理解侧向位移是高层建筑设计控制因素的原因。

在水平荷载作用下，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有合理的刚度，使水平荷载产生的侧向位移限制在规定范围内，楼房高度增加水平荷载产生的侧向位移迅速增大，强风作用下引起震动，位移，层间位移过大使建筑装修开裂，电梯轨道变形，重心位置过高，侧向变形因P—△效应引起附加内力致使结构倒塌。

理解结构延性是高层建筑重要设计指标的因素。

使结构具有较好的抗震性能，满足小震不坏，中震可修，大震不倒。结构的抗震性能取决于结构所吸收的能量，由结构承载力和变形能力共同决定，故要保证结构进入塑性阶段后仍具有良好的延性。

为何轴向变形不容忽视。

高层建筑层数多，高度大，轴力大，沿高度累积的轴向变形明显，其内里大小和分布发生明显变化。水平荷载引起的整体弯曲变形会造成轴力，同时轴力也会引起结构的水平位移。1.3高层建筑结构的发展趋势

未来高层建筑结构的发展趋势有哪些？

构建立体化，布置周边化，结构支撑化，体型多样化，材料高强化，建筑轻量化，组合结构化结构耗能减震化

2.1 结构体系

多高层建筑钢筋混凝土结构有哪些结构体系？

框架结构，剪力墙结构（全部落地剪力墙结构，部分框支剪力墙结构，短肢剪力墙结构），框架—剪力墙结构，筒体结构（框架—核心筒结构，筒中筒结构，多束筒结构）

框架结构定义，分类，受力变性特点及布置？（重点）

定义：由梁柱通过节点构成的承载结构成为框架结构体系，由梁柱构件共同承受竖向和水平荷载。

分类：（1）按施工方法分：全现浇式框架，半现浇式框架，装配式框架，装配整体式框架；（2）按承重方式分：全框架结构，内框架结构，底层框架结构。

受力变性特点：按照抗震设计要求设计，延性好，耗能能力强，具有较好的抗震性能，但抗侧刚度小，水平力下产生较大的侧向位移，侧向变形由弯曲变形和剪切变形组成，以剪切变形为主，随着建筑高度增加，弯曲变形比例加大。

布置：横向框架承重方案，纵向框架承重方案，纵横向框架混合承重方案。

剪力墙结构定义，分类，受力变性特点及布置？（重点）

定义：利用建筑物的钢筋混凝土剪力墙抵抗竖向荷载和水平力的结构。

分类：全部落地剪力墙（墙肢全部落到地面），部分剪力墙结构（底部大空间剪力墙和跳层剪力墙），短肢剪力墙结构（墙肢截面高度与厚度之比为5-8的剪力墙）

受力变性特点：较框架结构高度大，空间整体性好，用钢量省，结构顶点水平位移和层间位移较小，通过合理设计，变形小且具有一定延性，但结构自重大，抗侧刚度大，其基本周期短，地震惯性作用大，侧向变形以弯曲变形为主。

布置：小开间横墙承重，大开间横墙承重，大间距纵横墙承重，应满足一下原则：1.物为矩形，T形，L形，剪力墙可沿两个主轴方向布置，当为三角形，Y形时，剪力墙沿三个主轴方向布置，为圆形平面，剪力墙沿径向布置成辐射状。2.剪力墙宜拉通对齐，不同方向的2宜分别连接在一起。3.平面形状简单，规则，对称，均匀，质量中心与刚度中心接近，上下布置连续，不宜突然中断。4.地震区宜设计成高宽比较大的墙。5.宜设置于建筑物两端，楼梯间，电梯间及平面刚度变化处。

框架剪力墙结构定义，受力变性特点及布置？（重点）

定义：在框架结构中设置部分剪力墙，通过框架和剪力墙协同工作，取长补短，共同抵抗水平荷载和竖向荷载的结构。

受力变性特点：具有多道抗震设防结构体系，剪力墙为第一道放线，框架结构为第二道防线，，剪力墙刚度大，承担大部分水平荷载和竖向荷载，框架承担少部分水平荷载同时承担竖向荷载，两种体系协同工作，具有良好的抗震性能，在结构底部框架侧移减小，结构上部剪力墙侧移减小，侧向变形承弯剪型，上下各层层间变形趋于均匀，减小顶点位移，框架各层层间剪力趋于均匀，梁柱截面配筋和尺寸也趋于均匀。

布置：剪力墙的数量不宜过多，以满足位移限制为宜，剪力墙的布置不宜过长，不宜少于三道，最好做成筒体，对称布置，纵横墙数量接近，应贯通全高上下刚度连续而均匀。

筒体结构受力特点及分类。

分类：1.实腹筒：钢筋混凝土剪力墙围城的墙体，2.框筒：布置在房屋四周，由密排柱和高跨比很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成的筒体，3.桁架筒：将筒体的四壁做成桁架，形成桁架筒。

受力特点：筒体最主要的受力特点是其空间性能，在水平荷载下，筒体可视为下端固定，顶端自由的悬臂构件，具有很大的抗侧刚度和水平承载力，且有很好的抗扭刚度，对于框筒结构，在翼缘框架中，远离腹板框架的各柱轴力愈来愈小，在腹板框架中，原理翼缘框架各柱轴力的递减速度比按线性规律递减的要快，即剪力滞后效应，其原因为各柱间存在剪力，柱之间轴力传递减弱，剪力滞后越严重，参与受力的翼缘框架柱越少，空间受力能力越弱。（如何让减少剪力滞后效应：1.设计密柱深梁2.建筑平面接近方形3.结构高宽比大于3，高度不少于60m4.楼板的整体性好）

2.2 结构总体布置原则

抗震设防布置原则有哪些？（重点）

1.选择有利场地，避开不利场地，采取措施保证地基的稳定性。

2.保证地基基础的承载力，刚度，以及足够的抗滑移抗倾覆能力，使整个高层建筑形成稳

定的结构体系，防止在外荷载作用下产生过大的不均匀沉降、倾覆和局部开裂。

3.合理设置抗震缝

4.应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径

5.多道抗震设防能力，避免因局部结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力

6.合理选择结构体系

7.结构具有足够的刚度且分布均匀，控制结构顶点总位移和层间位移，避免局部突变和扭

转效应而形成的薄弱部位

8.具有足够的结构承载力

9.节点承载力大于构件承载力

10.具有足够的变形能力及耗能能力，防止发生脆性破坏

11.突出屋面的部分具有足够的承载力和延性，承受鞭梢效应

12.减轻结构自重，采用轻质高强材料

什么是超限高高层建筑？

指超过规范要求限制的高层建筑

平面不规则类型。

扭转不规则，凹凸不规则，楼板局部不规则

竖向不规则类型。

侧向刚度不规则，竖向抗侧力构件不连续，楼层承载力突变

理解伸缩缝、沉降缝和防震缝的设置原因和设置原则。（重点）

1.伸缩缝：原因：为防止建筑结构因温度变化热胀冷缩使房屋出现裂缝或破坏，在沿建筑

长度方向相隔一定距离预留垂直裂缝。原则：伸缩缝从基础顶面开始，将墙体，楼板，屋顶全部断开使其分成若干段，混凝土结构伸缩缝的最大间距不宜超过一定限制。

2.沉降缝：原因：建筑物相邻部分基础埋深不一致，地基土层变化很大或房屋层数，荷载

相差悬殊等原因，引起地基不均匀沉降而导致房屋破坏所需设置的垂直缝。原则：布置在：建筑物平面的转折部位，建筑高度和荷载差异较大处，过长建筑物的适当部位，地基土的压缩性有着显著差异，建筑物地基类型不同以及分期建造房屋的交界处。

3.防震缝：原因：对于体型复杂、平立面不规则的高层建筑，为防止建筑物各部分由于地

震引起结构产生过大的扭转、应力集中、局部破坏等破坏而设置的垂直缝。原则：房屋立面高差在6m以上，房屋有错层，且楼板高差较大，各组成部分刚度、荷载或质量相差很大。

掌握轴压比的定义。

指墙柱轴力的设计值与墙柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。

2.3 结构设计的基本要求

比较刚性结构和柔性结构的特点（重点）

刚性结构地面运动周期长，震害较小，结构变形小，非结构构件容易处理，安全储备大，空间整体性好，适合钢筋混凝土结构的特点。但地面运动周期短时，有共振的危险，地震作用较大，结构变形能力较小，材料用量多，自重大。

柔性结构：地面运动周期短时，震害小，地震作用小，结构自重较轻，地基易处理，适合钢结构的特点。但地面运动周期长时没有共振危险，非结构构件易产生破坏，容易产生P-△效应和倾覆，不容易适应钢筋混凝土结构。

非荷载作用有哪些，对高层建筑有何影响，应如何控制？

混凝土徐变收缩，结构构件经历温度变化差异，地基差异沉降等非直接荷载作用。

起作用表现为变形和变性协调约束产生的内力，高层建筑结构由于竖向较高，构件竖向变形量累积较大，结构水平向变形收到的约束也较大，非荷载作用对整个建筑影响不容忽视。控制：沉降差异控制，结构温度变化差异控制，混凝土的徐变，收缩变形的控制

2.4 设计多道设防结构-超静定结构和双重抗侧力体系的概念

理解多道设防、双重抗侧的意义（重点）

优先采用有多余的约束的超静定结构，对构件的几何自由度增加约束，使得结构在荷载下，荷载效应更均匀分布，同时结构稍微过载出现塑性铰时，内力重分布，构建仍能保持稳定，并具有一定承载力，不会产生失稳而瞬间垮塌。双重抗侧力体系有两个受力和变形性能不同

的抗侧力结构组成，每个抗侧力结构都具有足够的刚度和承载力，通过协同工作，共同抵抗外力。在地震作用下，一部分发生损伤，另一部分可继续抵抗后续地震。

2.5 耗能支撑结构概念设计

耗能支撑有哪些种类

耗能交叉支撑，摩擦耗能支撑，耗能偏心支撑，耗能耦撑，屈曲约束支撑

设置耗能支撑的结构体系有何特点

1.安全性：设置了非承重的耗能构件，在强震中先消耗输入结构的地震能量，，衰减结构

地震反应，从而保护主体结构和构件免遭破坏

2.经济型：设置耗能支撑的结构体系通过柔性耗能减少结构地震反应，减小结构构件尺

寸，，减少配筋，提高抗震性能

3.技术合理性：使结构在出现变形时能大量且迅速消耗地震能量，保护主体结构在地震中

的安全

竖向荷载计算

高层建筑结构竖向荷载包括哪些内容

永久荷载，楼面及屋面活荷载，雪荷载

活荷载不利布置要不要考虑？

活荷载不利布置对各种形式的高层建筑产生的影响较小，且高层建筑层数和跨数很多，不利布置繁多，难以一一计算，因此一般将恒荷载和活荷载合并计算，按满载考虑，如果活荷载较大，可放大满布荷载的跨中弯矩已考虑其影响。

风荷载计算

抗风设计有哪些原则？（重点）

1.保证结构有足够的承载力，能可靠的承受风荷载作用下产生的内力

2.结构要有足够的刚度，控制高层建筑在风力作用下的位移

3.合理选择结构体系和建筑体型

4.尽量采用对称的平面形状和对称的结构布置，减少风力偏心产生的扭转影响

5.外墙，玻璃窗，女儿墙等结构构件必须有足够的承载力，与主体结构可靠的连接，防止

发生局部破坏。

荷载组合效应和地震作用组合效应

写出荷载效应设计值组合公式，并解释各参数含义（P76）

高层建筑基础结构设计探讨

高层建筑基础结构设计探讨 发表时间：2018-04-18T15:19:14.887Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第32期作者：刘少龙[导读] 对于高层建筑来讲，其主要由上部结构、基础和地基等三部分构建成为一个完整的体系。 摘要：高层基础在结构体系中是非常关键的组成部分，由于建筑自身高度较大及层数较多，竖向荷载很大，这些都会导致在风荷载及地震荷载作用下的高层建设倾覆力矩会成倍增长，因此，基础结构设计要科学合理，才能为建筑提供更好的竖直和水平承载力。本文主要对高层建筑基础结构设计选型及要点进行探讨，供同行借鉴参考。 关键词：高层建筑；基础结构；设计；结构选型；要点 前言 对于高层建筑来讲，其主要由上部结构、基础和地基等三部分构建成为一个完整的体系，而且三个部分相互依托，相互作用。因此在高层建筑基础结构设计过程中，要对上部结构刚度、地基条件和基础受力等所带来的影响进行充分考虑，并在此基础上来选择适宜的基础结构形式，依托于相关理论来完成地基和基础的设计，尽可能的减少基础内力和沉降，确保基础结构具有较好的经济性，这对于整个工程项目的顺利实施具有极为重要的意义。 一、高层建筑基础结构设计理论 （一）上部结构的刚度对基础受力状况的影响上部结构的刚度关系到基础受力状况，假设上部结构为绝对刚度情况下时，当地基出现变形现象时，其各竖向构件会出现下沉现象，下沉时具有较好的均匀性。针对于这种情况下，在具体设计过程中，如果忽略竖向构件抗转运能力，基础梁的不动铰支座的作用可以由竖向构件支座来替代，将二者等同，这样基础梁则等同于倒置的连续梁，出现整体弯曲的可能性几乎没有，但会有局部弯曲现象产生。假设上部结构为绝对柔性，在这种情况下上部结构没有约束力作用于基础，一旦基础梁出现局部弯曲，势必会导致整体弯曲情况发生。对于上部绝对刚性或是上部绝对柔性情况下，基础梁无论是在内力大小或者是在内力分布方面都会存在一定的差异。在实践损伤过程中，结构物多处于这两种情况之间，具体需要依靠计算软件来对其整体刚度进行分析。因此在具体高层建筑基础结构设计过程中，可以适当地增加上部结构的刚度，但这需要在地基、基础和荷载等条件不变的情况下进行，这样基础的相对挠曲和内力则会相应减少，上部结构自身内力得以增加。 （二）地基条件对基础受力状况的影响基础受力状况还会受到地基条件的影响，这种影响多来自于地基土的压缩性和分布的均匀性。当地基土质较好，不具有可压缩性时，基础结构整体弯曲现象也不会发生，即使发生局部弯曲，但这种情况出现的机率也不大，这种情况下下部结构也不会有次应力产生。但在实际高层建筑建设过程中，地基土完全处于不可压缩状态的情况几乎不存在，地基土多少会存在可压缩性，并存在分布不均匀性，因此基础弯矩的分布也存在较大的差异。这种情况下，基础与地基界面处会产生不同程度的摩擦，但基于土自身的强度来讲，基础与地基界面之间摩擦时产生的摩擦力较小，这种摩擦力会处于土的抗剪强度以下。在地基土孔隙水压力出现变化时，必然也会导致压缩时摩擦力的大小和分布情况的改变。而且界面并不简单的受来自于基础的影响，外荷载、基础柔度和土蠕变也会对界面情况带来一定的影响，在估计对界面摩擦影响情况时，需要针对完全光滑至完全粘着这两种极端情况来进行考虑。 （三）上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法在高层建筑基础结构设计过程中，要明确上部结构、地基和基础三者之间的不可分性，这三者作为一个整体，其连接点和接触点都需要满足变形协调的条件，这样才能更准确的对整个系统的变形和内力进行求解。在高层建筑中，由于上部结构和基础多是由梁和板共同组成，因此要想建立上部结构和基础的刚度矩阵，则能够采取的分析方法较多，如有限单元法、有限条法、有限差分法和解析方法等，同时还要依托于变形协调条件，将其与地基的刚度矩阵有效的耦合起来。当前地基可以根据实际情况来选择具体的地基模型，并建立地基刚度矩阵。 二、高层建筑基础选型工作 （一）高层建筑基础选型的影响因素在进行高层建筑基础选型过程中，其影响主要来自于高层建筑上部结构、地质条件、周围环境及高基础桩种类等几个方面。对于高层建筑基础结构来讲，上部结构直接影响到高层建筑基础的类型、深度和浮力等参数，不同的上部结构会对高层建筑基础荷载的大小和分布带来不同的影响，在具体设计时需要设计人员要给予充分的重视。而且在具体设计过程中，当高层建筑上部结构及地下室种类和形状不同时，其所产生的沉降幅度和变形幅度也会存在差异，进而对高层建筑的基础选型带来较大的影响。对于地质条件对高层建筑基础选型所带来的影响，可以从两方面入手分析。其一，考虑来自于地基持力层所带来的影响，由于持力层需要承担高层建筑的基础荷载，因此在高层建筑基础选型时需要以持力层承载能力大小和压缩变化幅度为依据。其二要考虑穿越土层的基本状况，即所选的高层建筑基础类型来综合考虑土层中地下水和桩基穿越能力的实际情况，这样才能选择出适宜的基础类型。高层建筑基础类型还会受到来自于施工中空间因素的影响，因此在具体选型时要选择利于施工及具有较好稳定性的基础类型。由于高层建筑基础桩基的入土和挤土过程中会产生挤土效益，并对周边建筑和地下管网带来较大的影响，因此在选型时尽量选择挤土效应最小的桩基形式。而且基础桩种类不同时，其尺寸也会存在差异，因此基础桩的类型和规格要根据持力层特性、安全性要求及高层建筑负荷等方面进行具体的考虑。另外，还要考虑施工工期这一因素，需要在保证高层建筑基础施工速度、施工质量和施工效益的基础上来选择适宜的基础类型，以此来确保高层建筑基础的持续性、稳定性和安全性，全面兼顾到高层建筑的总体价值。 （二）高层建筑基础选型的基本原则在进行高层建筑基础选型过程中，需要遵循多样性、经济性和总体优化等原则。即在高层建筑基础选型过程中，要求设计人员要对各种高层建筑基础类型进行掌握，并从中选择具有较高社会和综合价值的基础类型。在具体基础选型过程中还要考虑到成本和施工进度，以此来确保达到最佳的经济效益。

高层住宅建筑的基础结构设计

高层住宅建筑的基础结构设计 摘要：随着我国建设经济的不断发展，高层住宅建筑越来越普遍，不仅缓解了城市的建设用地，还最大程度运用了空间，高层住宅建筑基础结构的设计是项比较复杂系统的工程，本文就高层住宅建筑的基础结构设计进行了分析讨论。 关键词：高层住宅；建筑；基础结构；设计 Abstract: With the continuous development of China’s construction economy, high-rise residential buildings is becoming increasingly common, not only to ease the city construction land, but also maximizing the space, the design of high-rise residential building infrastructure is a complex systems engineering, this articlethe basic structural design of high-rise residential buildings are analyzed and discussed. Keywords: high-rise residential; buildings; infrastructure; design 随着我国社会经济发展，城市化进程加快，越来越多的高层住宅建筑被建设，这种高层住宅建筑不仅有效缓解了城市用地面积，还最大化地运用了空间，随着人们生活水平提高及科技迅速发展，人们对高层住宅建筑要求越来越高，进行高层住宅建筑设计时，对其合理性及经济性的把握是很重要的。 一、基础结构设计概述 1.高层住宅总体指标控制 在高层住宅建筑设计时，要对地震及风荷载作用下的水平位移限值进行计算，从而判断其结构抗震是否符合要求，并对地震及风荷载作用之下建筑物底部的剪力及总弯矩进行判断，还有自振周期及结构振型曲线等均应进行计算判断，这些相关的总体指标能够对高层住宅建筑进行总体判别，当周期太短及刚度太大时，会造成地震效应增大，并导致不必要材料浪费，可刚度太小的话，结构变形就会增大，影响其使用性能。对结构布置扭转实施控制时，需要考虑偶然偏心对地震作用的影响，高层住宅建筑竖向构件最大层间位移及水平位移不能比该建筑楼层平均值1.2倍要大，对于顶层构件可暂不考虑。 2.高层住宅建筑中的基础结构设计 在基础结构设计的时候，要注意构件延性，可依据相关规范进行梁内恰当钢筋的配置，现在短肢剪力墙高层住宅为满足埋置深度要求，通常会设置地下室，其基础所采用的是桩筏基础，对桩给予合理选型，能够对整个高层住宅地下室设计经济性产生很大影响。在基础选型上可进行方案比较，并选出较为合理经

高层建筑结构设计(本)A答案

考试试题纸（A卷） 课程名称高层建筑结构设计 (本) 专业班级 一、填空题（每题3分，共15分） 1. 由梁、柱组成的结构单元称为框架，全部竖向荷载和侧向荷载由它承受的结构体系称为框架结构。 2. 我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。 3. 建筑物动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼，它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。 4. 在任何情况下，应当保证高层建筑结构的稳定和有足够抵抗倾覆的能力。 5. 当高层结构高度较大，高宽比较大或抗侧则度不够时，可用加强层加层，加强层构件有三种类型：伸臂、腰桁架和帽桁架和环向构件。 二、判断题：（每题3分，共15分） 1. 框架结构可以采用横向承重、纵向承重，但不能是纵横双向承重。（×） 2. 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。（√） 3. 高层建筑结构的设计，要根据建筑高度、抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构体系，建筑体形和结构总体布置可忽视。（×） 4. 为了避免收缩裂缝和温度裂缝，房屋建筑可设置沉降缝。（×） 5. 抗震概念设计中，核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受变承载力时对应的核芯区的剪力。（√） 三、单选题：（每题3分，共15分） 1. A级高度钢筋混凝土高层框架结构在7度抗震设防烈度下的最大适用高度：（A） A. 55 B. 45 C. 60 D. 70 2. 钢结构框架房屋在8度抗震设防烈度下适用的最大高度：（B） A. 110 B. 90 C. 80 D. 50 3. 按照洞口大小和分布的不同，将剪力墙划分类别，但不包括：（D） A. 整体墙 B. 联肢墙 C. 不规则开洞剪力墙 D. 单片墙 4. 梁支座截面的最不利内力不包括：（D） A. 最大正弯矩 B. 最大负弯矩 C. 最大剪力 D. 最大轴力 5. 框架柱的截面宽度和高度在抗震设计时，不小于：（C） A. 200mm B. 250mm C. 300mm D. 350mm 四、简答题（第一题10分，其它每题15分，共55分） 1. 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝？ 工程中采取下述措施，可避免设置伸缩缝：

高层建筑结构设计资料

名词解释： 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。填空：1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用， 技术先进，经济合理，方便施工。 3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高 层结构，错层结构，多塔楼结构。 4．8度、9度抗震烈度 设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙 结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱 —剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠 合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。 6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近，以减少扭转效应。 7．《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1．地基是指支承基础的土体，天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2．当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m，且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。 3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。 4．基础的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基础顶面应低于 设计地面100mm以上，以免基础外露。 5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏 形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或 桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙 房一侧设置后浇带，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时，应进行地基变形验算。 9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位 面积上所需施加压力值。 10．偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求，同时还应防止基础转动过 大。 11．在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布 较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反 力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算。 12．十字交叉条形基础在设计时，忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响，根据静力平衡条件和变形协调 条件，进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13．在高层建筑中利用较深的基础做地下室，可充分利用 地下空间，也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm，且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10，且基础高度不小于3m，就可形成箱形基础。 1．高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。 2．目前，我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量（恒载与活荷载）大约为12～14kN ／m2 ；剪力墙、筒体结构体系为14～16kN／m2 。 3．在框架设计中，一般将竖向活荷载按满载考虑，不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大，可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放 大，以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4．抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5．高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法：①高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法；②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法；③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等，宜采 用时程分析法进行补充计算。， 6．在计算地震作用时，建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7．在地震区进行高层建筑结构设计时，要实现延性设计， 这一要求是通过抗震构造措施来实现的；对框架结构而言， 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8．A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时，平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9．高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答： 1．我国对高层建筑结构是如何定义的？ 答：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定：10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2．高层建筑结构有何受力特点？ 答：高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力)，在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中，可以认为柱的轴向力与层数为线性关系，水平力 近似为倒三角形分布，在水平力作用卞，结构底部弯 矩与高度平方成正比，顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值，往往成为控制因素。另外， 高层建筑各构件受力复杂，对截面承载力和配筋要求 较高。

高层建筑结构设计(教案)

高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱

目录 第一章：高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章：荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章：框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）—改进反弯 点（D值）法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章：剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章：框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章：框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章：剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53)

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D ）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。 第一章 概论 （一）填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

第4讲：第二章第一节建筑结构基本概念及第三节多层与高层建筑结构体系(一)(2013年新版)

第二章建筑结构与结构选型 第一节建筑结构基本概念 一、建筑结构的定义 建筑物用来形成一定空间及造型，并具有抵御人为和自然界施加于建筑物的各种作用力，使建筑物得以安全使用的骨架，即称为结构。 二、建筑结构的组成 建筑结构一般都是由以下结构构件组成的； 1．水平构件 用以承受竖向荷载的构件。一般有： (1)板。包括平板、曲面板、斜板； (2)梁。直梁、曲梁、斜梁； (3)桁架、网架等。 2．竖向构件 用以支承水平构件或承担水平荷载的构件。一般有： (1)柱； (2)墙体； (3)框架。 3．基础 是上部建筑物与地基相联系的部分，用以将建筑物所承受的所有荷载传至地基上。 三、建筑结构的分类 1．按组成建筑结构的主要建筑材料划分 (1)钢筋混凝土结构； (2)砌体结构：砖砌体，石砌体，小型砌块，大型砌块，多孔砖砌体等； (3)钢结构； (4)木结构； (5)塑料结构；

(6)薄膜充气结构。 2．按组成建筑结构的主体结构形式划分 (1)墙体结构：以墙体作为支承水平构件及承担水平力的结构； (2)框架结构； (3)框架-剪力墙(抗震墙)；(4)筒体结构； (5)桁架结构；(6)拱形结构； (7)网架结构；(8)空间薄壁结构(包括：薄壳、折板、幕式结构)； (9)钢索结构(悬索结构)；(10)薄膜结构。 3．按组成建筑结构的体形划分 (1)单层结构(多用于单层厂房、食堂、影剧场、仓库等)； (2)多层结构(2—6层)； (3)高层结构(一般为7层以上)； (4)大跨度结构(跨度在40—50m以上)。 4.按结构的受力特点划分 （1）平面结构体系 （2）空间结构体系。 第二节建筑结构基本构件设计 基本构件是组成结构体系的单元。按受力特征来划分主要有以下三类：轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。 (一)轴心受力构件 当构件所受外力的作用点与构件截面的形心重合时，则构件横截面产生的应力为均匀分布，这种构件称为轴心受力构件。可分为： 1.轴心受拉构件 如图2-1所示构件，外力F使构件横断面仅产生均匀拉应力时即为轴心受拉构件。常用于桁架的下弦杆及受拉斜腹杆。 图2-1 如图构件内的应力

高层建筑结构设计苏原第5章习题

第五章 5.1 平面结构和楼板在自身平面内具有无限刚性这两个基本假定是什么意义，在 框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中为什么要用这两个假定？ 答：(1)假定一，一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略。因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载，垂直于该方向的结构不参加受力。 假定二，楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。 因而在侧向力作用下，楼板可作刚体平移或转动，各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。 上述两个基本假定的意义在于：近似方法将结构分成独立的平面结构单元，内力分析解决两个问题，第一，水平荷载在各片抗侧力结构之间的分配。荷载分配与抗侧力单元的刚度有关，要计算抗侧力单元的刚度，然后按刚度分配水平力，刚度愈大，分配的荷载也愈多。第二，计算每片平面结构在所分到的水平荷载作用下的内力和位移。 (2)在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中要用这两个假定,这三大 结构体系的抗侧力构件均为平面构件，可以简化为平面结构，同时是为了简化计算，在不考虑扭转效应下，对计算的精度不会产生大的影响。 5.2分别画出一片三跨4层框架在垂直荷载（各层各跨满布均布荷载）和水平荷 载作用下的弯距图形、剪力图形和轴力图形。 5.3 刚度系数D和d的物理意义是什么？有什么区别？为什么？应用的条件是什么？应用时有哪些不同？ 答：(1)D的物理意义：当柱端有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加

的水平推力。d的物理意义：当柱端固定时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。 (2)抗侧刚度D值小于d值，即梁刚度较小时，柱的抗侧刚度减小了。因为 当梁的刚度较小时，对柱的约束作用减小，从而使柱的抗侧刚度减小。 (3)当梁比柱的抗弯刚度大很多时，刚度修正系数α值接近1，可近似认为α =1，此时第i层柱的侧移刚度为d值，在剪力分配公式中可用d值代替D i i 时可采用反 值，即反弯点法。工程中用梁柱线刚度比判断，当/35 b c 弯点法，反之，则采用D值法。 5.4 影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素是什么？框架顶层、底层和中部各 层反弯点位置有什么变化？反弯点高度比大于1的物理意义是什么？ 答：(1)影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素：结构的总层数及该层所在位置；梁柱线刚度比；荷载形式；上层梁与下层梁刚度比；上下层层高比。 (2)在框架顶层反弯点位置在顶层柱中点以上；底层反弯点位置在2h/3高度 处（h是底层柱的高度）；中部各层反弯点位置在各柱中点。 (3)反弯点高度比大于1的物理意义是表示柱下端的约束弯矩远大于柱上端 的约束弯矩，使得反弯点超过了柱的上端，使该柱中没有反弯点。 5.5梁柱杆件的弯曲变形和柱轴向变形对框架侧移有什么影响？框架为什么具有剪切型侧移曲线？ 答：(1)框架总位移由杆件弯曲变形产生的侧移和柱轴向变形产生的侧移两部分叠加而成。由杆件弯曲变形引起的“剪切型侧移”，可由D值计算，为框架侧移的主要部分；由柱轴向变形产生的“弯曲型侧移”，可由连续化方法作近似估算。后者产生的侧移变形很小，多层框架可以忽略，当结构高度增大

超高层建筑结构设计注意事项

目录 一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异 (2) 二、结构设计特点 (3) 2.1 重力荷载迅速增大 (3) 2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 (4) 2.2.1 风作用效应加大 (4) 2.2.2 地震作用效应加大 (4) 2.3 P△效应成为不可忽视的问题 (4) 2.4 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大 (5) 2.5 倾覆力矩增大。整体稳定性要求提高 (5) 2.6 防火、防灾的重要性凸现 (5) 2.7 建筑物的重要性等级提高 (6) 2.8 控制风振加速度符合人体舒适度要求 (6) 2.9 围护结构必须进行抗风设计 (6) 三、结构设计方法 (6) 3.1 减轻自重减小地震作用 (7) 3.2 降低风作用水平力 (7) 3.2.1减小迎风面积 (7) 3.2.2 降低风力形心 (7) 3.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状 (7) 3.3 减少振动。耗散输入能量 (7) 3．4加强抗震措施 (7) 3.4.1 选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图 (8) 3.4.2 采用多个权威程序(如SATWE、TAT、SAP2000等)进行计算比较 (8) 3.4.3 进行小模型风洞试验，获取有关风载作用参数 (9) 3.4.4 采用智能化设计，提高结构的可控性 (9) 3.4.5 提高节点连接的可靠度 (9) 3.5超高建筑结构类型中的混合结构设计 (9) 3.5.1 混合结构的结构类型 (9) 3.5.2 型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制 (10) 四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素 (11) 4.1 抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一 (11) 4.2 超高层建筑方案，应受到结构方案的制约 (11) 4.3 超高层建筑结构体系中结构类型的选择 (12) 4.3.1 拟建场地的岩土工程地质条件的影响 (12) 4.3.2 抗震性能目标的影响 (12) 4.3.3 采用合理的结构类型，应考虑经济上的合理性 (13) 4.3.4 施工的合理性的影响 (14) 五、关于结构的抗侧刚度问题 (15) 六超高层建筑结构的基础设计 (16) 6.1 天然地基基础 (17) 6.2 桩基础设计 (18)

高层建筑结构设计苏原第3章习题

1201212(...)cos cos cos n n z z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章 3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么？二者计算有何异 同？ 答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。 (2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。 3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。图示风的作用下，各建 筑立面的风是吸力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90°方向的总风荷载，其大小与前者相同吗？为什么？ 3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。结构平面即图3-13 的平面，16层，层高3m ，总高度为48m 。由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值，按50年重现期计算。求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。 3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面 运动特性有什么关系？ 答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振

幅值大小表示）、频谱和持续时间。 (2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在： 强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。 3.5什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关 系？卓越周期与场地特征周期有何关系？ 答：(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。 (2)卓越周期与场地的关系：硬土的卓越周期短；软土的卓越 周期长。 (3)卓越周期T与特征周期间的关系应理解为: 二者都是场地 固有周期T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。 3.6地震作用与风荷载各有什么特点？ 答：(1)地震作用的特点：地震时，由于地震波的作用产生地面运动，并通过房屋基础影响上部结构，使结构产生震动，这就是地震作用。地震波会使房屋产生竖向震动和水平震动，一般对房屋的破坏主要是由水平振动造成。设计中主要考虑水平地震作用，只有震中附近的高烈度区或竖向振动会产生

4高层建筑结构设计真题汇总(第四章)

四川省高等教育自学考试 高层建筑结构设计真题汇总（第四章） 四川省2014年10月：31分 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题1分，共12分） 8．水平荷载下，联肢剪力墙内力的近似计算方法宜选用 【 B 】A．材料力学分析法B．连续化方法 C．壁式框架分析法D．有限元法 11．图示剪力墙墙肢的极限状态为 【 A 】 A．大偏心受压极限应力状态B．小偏心受压极限应力状态 C．大偏心受拉极限应力状态D．小偏心受拉极限应力状态 12．为防止剪力墙发生剪压破坏，保证其具有一定延性的措施为 【 B 】A．配置箍筋B．配置水平构造筋 C．限制轴压比D．配置竖向构造筋

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 17．剪力墙底部加强区高度一般可由下列哪些条件确定？【BC 】 A．大于剪力墙截面高度B．不小于剪力墙总高的八分之一 C．不小于底部两层高度D．大于剪力墙总高的十分之一 E．不大于15m 三、名词解释题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 21．整体剪力墙 洞口面积与墙面面积之比不大于0.16，且孔洞口净距及孔洞边至墙边距离大于孔洞长边尺寸时称为整体剪力墙。 23．约束边缘构件 指用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙。 四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 28．大偏心受压剪力墙墙肢正截面承载力的计算公式是根据哪些假定得出的？ 答： ①平截面假定；②不考虑混凝土的受拉作用：③等效矩形应力图形替换：④墙肢端部纵筋屈服；⑤受压侧1.5x以外的受拉竖向分布筋屈服并参与受力计算。（每点得1.2分） 五、计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分） 解：

2016吉大高层建筑结构设计试题及答案

高层建筑结构设计 交卷时间：2016-08-23 10:57:50 一、单选题 1. (4分) 高层建筑抗震设计时，应具有( )抗震防线。 A. 多道 B. 两道 C. 一道 D. 不需要。 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析 2. (4分) 按规范规定，满足下列( )条件的剪力墙可按整体小开口墙计算内力。 A. 当剪力墙孔洞面积与墙面积之比不大于0.16 B. ， C. ， D. ， 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案B 解析 3. (4分) 框架结构中加入少部分剪力墙（例如电梯筒）时，若按纯框架进行力学分析，问下述观点哪个正确的。( ) A. 计算位移比实际结构大，所以纯框架计算是偏于安全的 B. 计算周期偏长，所得地震内力偏小，所以按计算的内力设计值设计框架截面肯定不安全 C. 是否安全要视框架与剪力墙的比例而定 D. 剪力墙可能不安全 得分：0 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案D 解析 4. (4分) 剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力，( )压力使得抗剪能力提高的那部分影响。 A. 考虑 B. 没有考虑 C. 无所谓 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析 5. (4分) 高层建筑抗震设计时，应具有( )抗震防线。 A. 多道 B. 两道 C. 一道 D. 不需要。 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析 6. (4分) 钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时，除考虑地震烈度、结构类型外，还应该考虑( )。 A. 房屋高度；

B. 高宽比； C. 房屋层数； D. 地基土类别 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析 7. (4分) ．剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于( )。 A. C15 B. C20 C. C25 D. C30 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案B 解析 8. (4分) 设防烈度为7度，屋面高度为H=40m高层建筑结构，哪种结构类型的防震缝的最小宽度最大。（） A. 框架结构 B. 框架—剪力墙结构 C. 剪力墙结构 D. 三种类型的结构一样大 得分：0 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析 9. (4分) 持力层是指：( ) A. 与基础底面相接触的第一层土层 B. 基础底面以下到基岩处的土层 C. 建筑结构周边的土层 D. 建筑结构下边的土层 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析 10. (4分) 整体工作系数愈大，说明剪力墙的侧向刚度( )，侧移( )。 A. 增大，减小 B. 增大，增大 C. 减小，减小 D. 减小，增大。 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析 11. (4分) 框架结构在水平侧向力作用下的侧移曲线以( )变形为主。 A. 剪切型 B. 弯曲型 C. 剪弯型 D. 弯剪型 得分：4 知识点：高层建筑结构设计作业题收起解析 答案A 解析

高层建筑结构设计-作业及解答

练 习 1、某高层建筑筒体结构，其质量和刚度沿高度分布比较均匀，建筑平面尺寸为40mx40m 的方形，地面以上高度为150m ，地下埋置深度为13m 。已知（100年一遇）基本风压为0.40kn/m 2，建筑场地位于大城市市区，已计算求得作用于突出屋面塔楼上的风荷载标准值为1050kn ，结构的基本自振周期为T 1=2.45s 。为简化计算，将建筑物沿高度划分为五个区段，每个区段为30m ，并近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值，计算在风荷载作用下结构底部的剪力标准值和基础地面的弯矩标准值。（另附图） 突出屋面塔楼 风向 习题1图 解：（1）体型系数： 1s μ=0.8 2s μ=0.5 s μ=0.8+0.5=1.3 （2）风震系数：

地面粗糙度为D 类， 0ω21T =0.4X 245.2=2.401KN.S 2 由 0.32x 0ω21T =0.32x2.401=0.768 查表3-3 得脉动增大系数 ξ=1.414 由 H/B=150/40=3.75 查表3-4 得脉动影响系数 ν=0.505 z z z μξν?β+ =1=1+Z Z x H H μ1x1.414x0.505=1+Z Z x H H μ1 x0.714 (3)风荷载计算： 面风载标准值： 0?μμβs z z zk w ==0.4x1.30x z z μβ KN/M 2 线风载标准值： zk z w q 40==40 x 0.4 x1.30x z z μβ KN/M 集中分布风载标准值：z z q p 30==30x40 x 0.4 x1.30x z z μβ KN V 标=∑z p +1050=5458.80kn M 标=∑z p H z =430.80x28+624.0x58+886.80x88+1125.60x118+1341.60x148+ +1050x163=628820.40kn.m

高层建筑结构设计模拟题

《高层建筑结构设计》模拟题 一．填空题 1一般而论，高层建筑具有，，，的特点。 2. 从受力角度来看，随着高层建筑高度的增加，对结构起的作用将越来越大。 3. 现代高层建筑所采用的材料，主要是，两种。 4. 高层钢结构具有，，等优点。 5. 不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同，大致有以下几种形式：，，。 6. 钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式：和。 7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况：，。 8. 剪力墙中斜裂缝有两种情况：一是，二是。 W（KN/m2）可按下式计算：10. 9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值K 剪力墙配筋一般为：、和。 11. 影响柱子延性的因素主要是、和。 二．选择题 1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念，下列何项正确？（） [A] 高层建筑的风荷载是主要荷载，其基本风压值的采用与多层建筑相同，按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定； [B] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时，都要考虑地面粗糙程度的影响； [C] 高层建筑的风振系数，与建筑物的刚度有密切关系，一般来说，刚度越大，建筑 物的风振影响就越大； [D] 所有的高层建筑，都要考虑风振系数>1.0的风振影响。 2. 下列高层建筑中，计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算？() [1] 建筑设防类别为乙类的高层建筑； [2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑； [3] 高柔的高层建筑； [4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。

[A] [1] [2]； [B] [1] [3]； [C] [2] [4]； [D] [3] [4]； 3. 框架结构在竖向荷载作用下，需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅，下列调幅及组合中哪项是正确的？() [A] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅； [B] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅，水平地震作用产生的弯矩不调幅； [C] 竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅，再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合； [D] 对组合后的梁端弯矩进行调幅，跨中弯矩将相应加大。 4. 在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时，往往需将其内力乘以一个增大系数，现有以下这些因素：() [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求； [2] 加强短柱（柱净高与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] 保证底层柱的下端处不首先屈服； [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性，宜适当扩大安全度的需要。 试指出乘以增大系数的正确原因，应是下列何项组合？ [A] [2] [3] [5]； [B] [1] [2] [4]； [C] [1] [3] [5]； [D] [1] [3] [4] 5. 联肢剪力墙中连梁的主要作用为：() [A] 连接墙肢，把水平荷载从一墙肢传递到另一墙肢； [B] 连接墙肢，把竖向荷载从一墙肢传递到另一墙肢； [C] 连接墙肢，起整体作用； [D] 洞口上方连梁起构造作用。 6. 在原框架结构中增加了若干榀剪力墙后，此结构是否安全可靠？() [A] 整个结构更安全；