华南理工大学2015-2016《高层建筑结构》作业题

《高层建筑结构》作业题一、选择题1．高层建筑抗震设计时，应具有（A）抗震防线。A．多道；B．两道；C．一道；D．不需要。2．下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是(D）。A．结构有较多错层；B．质量分布不均匀；C．抗扭刚度低；D．刚度、承载力、质量分布均匀、无突变3．高层建筑结构的受力特点是(C）。A．竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载；B．水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载；C．竖向荷载和水平荷载均为主要荷载；D．不一定4．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(C）。A．房屋高度；B．高宽比；C．房屋层数；D．地基土类别5．与基础类型的选择无关的因素是：(B）A．工程地质及水文地质条B．相邻建筑物的基础类型C．建筑物的荷载D．施工条件6．基础的埋置深度一般是指：(C）A．自标高±0.00处到基础底面的距离B．自标高±0.00处到基础顶面的距离C．自室外地面到基础底面的距离D．自室外地面到基础顶面的距离7．框筒结构中剪力滞后规律哪一个是不对的？（D）A、柱距不变，加大梁截面可减小剪力滞后B、结构上部，剪力滞后减小C、结构正方形时，边长愈大，剪力滞后愈大D、角柱愈大，剪力滞后愈小8．在下列地点建造相同的高层建筑，什么地点承受的风力最大?(A）A．建在海岸B．建在大城市郊区C．建在小城镇D．建在有密集建筑群的大城市市区9．有设计特别重要和有特殊要求的高层建筑时，标准风压值应取重现期为多少年?(D）A．30年；B．50年；C．80年；D．100年10．多遇地震作用下层间弹性变形验算的重要目的是下列所述的哪种?(C）A．防止结构倒塌；B．防止结构发生破坏；C．防止非结构部分发生过重的破坏；D．防止使人们惊慌11．在抗震设计时，下列说法正确的是（D）。A．在剪力墙结构中，应设计成为强连梁、弱墙肢B．在剪力墙结构中，应设计成为强墙肢、弱连梁；C．在框架结构中，应设计成强弯弱剪；D．在框架结构中，应设计成强梁弱柱12.钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高，则梁的延性（B）。A.越好B.越差C.不变D.不确定13．计算中发现连梁配筋过大时，可以采用减少连梁的内力的方法是（A）。A.降低连梁截面高度B.增加连梁截面高度C.增加墙肢截面高度D.增加连梁截面宽度14．在7度地震区建造一幢高度为70m的高层办公楼，采用较好的结构体系为：（C）。A．框架结构B．剪力墙结构C．框架—剪力墙结构D．筒中筒结构15．高层建筑顶层取消部分墙、柱形成空旷大房间，底层采用部分框支剪力墙或中部楼层部分剪力墙被取消时，下列符合规定的是。（C）A．应采取有效措施，使上下楼层刚度相差不超过30％B．应采取有效构造措施，防止由于刚度突变而产生的不利影响C．应通过计算确定内力和配筋D．应计算内力和配筋，并采取加强措施二、简答题1、结构沿竖向不规则类型包括哪些情况？答：(1)、刚度突变，相邻层刚度变化大于70%或连续三层变化大于80%，参见GB50011-3.4.2。(2)、尺寸突变，竖向构件位置缩进大于25%，或外挑大于10%和4m,多塔，参见JGJ3-4.4.5。(3)、构件间断，上下墙、柱、支撑不连续，含加强层、连体类参见，B50011-3.4.2。(4)、承载力突变，相邻层受剪承载力变化大于80%，参见GB50011-3.4.2。2、确定建筑结构基础埋深时应考虑哪些问题？答：(1)、建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；(2)、作用在地基上的荷载大小和性质；(3)、工程地质和水文地质条件；(4)、相邻建筑物的基础埋深；(5)、地基土冻胀和融陷的影响。3、计算地震作用的底部剪力法适用于什么情况？答：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，可采用底部剪力法计算地震作用。4、为何要限制剪压比？答：由试验可知，箍筋过多不能充分发挥钢箍作用，因此，在设计时要限制梁截面的平均剪应力，使箍筋数量不至于太多，同时，也可有效防止裂缝过早出现，减轻混凝土碎裂程度。5、剪力墙有哪几种类型，各有何特点？答：剪力墙根据有无洞口、洞口的大小和位置以及形状等可分为四类，即整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。(1)、整截面墙，指没有洞口的实体墙或洞口很小的剪力墙，其受力状态如同竖向悬臂构件。当剪力墙高宽比较大时，受弯变形后截面仍保持平面，法向应力呈线性分布，(2)、整体小开口墙，指洞口稍大且成列分布的剪力墙，截面上法向应力稍偏离直线分布，相当于整体弯矩直线分布和墙肢局部弯矩应力的叠加。墙肢的局部弯矩一般不超过总弯矩的15％，且墙肢在大部分楼层没有反弯点。(3)、联肢墙，指洞口更大且成列布置，使连梁刚度比墙肢刚度小得多，连梁中部有反弯点，各墙肢单独作用较显著，可看成若干个单肢剪力墙由连梁联结起来的剪力墙。当开有一列洞口时为双肢墙，当开有多列洞口时为多肢墙。(4)、壁式框架，当洞口宽而大，墙肢宽度相对较小，墙肢刚度与连梁刚度相差不太远时，剪力墙的受力性能与框架结构相类似；其特点是墙肢截面的法向应力分布明显出现局部弯矩，在许多楼层内墙肢有反弯点。6、为什么要设置剪力墙的加强部位？试说明剪力墙加强部位的范围。答：强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大；总高1/8和底部2层高度中的较大值，且不大于15m。7．延性框架的主要设计原则有哪些？答：钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。钢筋混凝土结构的各类构件应具有必要的强度和刚度，并具有良好的延性性能，避免构件的脆性破坏，从而导致主体结构受力不合理，地震时出现过早破坏。因此，可以采取措施，做好延性设计，防止构件在地震作用下提前破坏，并避免结构体系出现不应有的破坏。8、高层建筑结构有何受力特点？答：(1)、自重大，对材料强度和竖向构件截面直接相关。(2)、由于其抗震要求，对结构的延性有更加严格的要求，需要通过控制轴压比等措施来实现。(3)、对风荷载更加敏感，且顶端在风荷载作用下有较大位移，会有不是干，对舒适度需要进行校核。9、在什么情况下需要考虑竖向地震作用效应？答：8度及9度抗震设防时，水平长悬臂构件、大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分要考虑竖向地震作用。8度和9度设防时竖向地震作用的标准值，可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的10％和20％进行计算。10、什么是高层建筑结构的概念设计？在进行概念设计时的要点主要有哪些？答：高层建筑的概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验，在方案阶段及初步设计阶段，从宏观上总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本，最本质也是最关键的问题，主要涉及结构方案的选定和布置，和在和作用传递路径的设置关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性保证和耗能作用的发挥，以及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配，结构分析理论的基本假定。要点是：结构简单、规则、均匀；刚柔适度、延性良好；加强连接，整体稳定性强；轻质高强、多道设防。11、框架结构定义及优点、缺点及其适用范围如何？答：框架结构框架建筑的主要优点：(1)、空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；(2)、具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；(3)、框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；(4)、采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。框架结构体系的缺点为：(1)、框架节点应力集中显著；(2)、框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；(3)、钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；框架结构适用范围：不适宜建造高层建筑，一般适用于建造不超过15层的房屋。12、框架-剪力墙结构中剪力墙布置应满足什么要求？答：(1)、剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大；(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)、纵、横剪力墙宜组成L形、T形和［形等形式；(4)、单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30%；(5)、剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐形成联肢墙；(6)、楼、电梯间等竖井宜布置剪力墙作为抗侧力结构；(7)、抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。