高层试卷100885刘文坤

东南大学高层建筑结构设计试卷

2010-2011学年

学号 100885 专业 土木工程 姓名 刘文坤

一、填空题（12空、每空1分、共12分）

1．对于框架结构在水平荷载下的侧向变形，包括柱轴向变形导致的 弯曲 型变形和梁、柱构件的弯曲变形导致的 剪切 型变形，其中 剪切 型变形占主要成分。 2．框架支撑结构体系中的中心支撑和偏心支撑，抗震性能更好的是 偏心支撑 。 3．在高层建筑的各项力学性能中，受高度变化影响最为敏感的是 侧移，它是高度的 四 次方函数。

4．联肢墙在水平荷载作用下的侧移与内力计算中，在其他条件不变时，若整体系数?越大则计算的墙肢轴力越 大 、连梁剪力越 大 、结构侧移越 小 、墙肢弯矩越 小 。

5．减小梁端相对受压区高度可以 增大 （增大、减小）梁的延性。 6．对于框架结构在水平，地基土抗震承载力一般 高于 地基土静承载力。

二、选择题（6小题、每小题2分、共12分）

1．可以采用减少连梁的内力的方法是 。 （ B ）

A. 增加连梁截面高度 B. 降低连梁截面高度 C. 增加墙肢截面高度 D. 降低墙肢截面高度

2．短肢剪力墙指的是墙肢截面高度与截面厚度之比为 的剪力墙。 （ A ）

A. 5-8 B. 3-5 C. 1-3 D. 8-10

3．建筑结构高度是指建筑物从 到主要屋面板板顶的高度。 （ C ）

A. 基础顶面 B. 基础地面 C. 室外地面 D. 室内地面

4．实腹式轴心受压构件应进行 计算。 （ B ）

A. 强度和整体稳定 B. 强度、整体稳定、局部稳定和长细 C. 强度、整体稳定和长细比 D. 强度和长细比

5．抗风柱与屋架的连接需满足 （ D ）

A. 水平方向和竖直方向均有足够刚度。 B. 水平方向和竖直方向均有足够弹性。

C. 水平方向有足够弹性，竖直方向均有足够刚度。 D. 水平方向有足够刚度，竖直方向有足够弹性。

6．以下四种墙肢斜截面破坏形式中，通过最小配筋率避免的是 （ A ）

A. 斜拉破坏 B. 斜压破坏 C. 斜弯破坏 D. 剪压破坏

三、简答题（7小题、每小题8分、共56分）

1．影响框架柱在水平荷载作用下反弯点位置的主要因素有哪些？影响规律如 何？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)主要因素包括以下几点：结构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)影响规律：反弯点向约束作用小的一端移动。

(3)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；中部各层反弯点位置在各柱中点。

(4)反弯点高度比大于1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。

2．在框架-剪力墙结构中，什么是刚度特征值?？它对内力分配、侧移变形曲线有什么影响？

??答：(1)刚度特征值数量的参数。

CfH2EIe是反映框架-剪力墙结构中，框架和剪力墙相对

(2)λ对结构内力的影响：框架、剪力墙之间的剪力分配随λ变化而变化：当λ很小时，剪力墙承担大部分剪力；当λ很大时，框架承担大部分剪力。

(3)λ对侧移曲线的影响：框剪力体系的侧移曲线呈弯剪型，结构侧移曲线随刚度特征值λ的变化而变化。当λ值较小时，结构的侧移曲线接近弯曲型，这

时剪力墙起主要作用；而当λ较大结构的侧移曲线接近剪切型；这时框架起主要作用；当λ既不是很大也不是很小时，结构侧移曲线介于二者之间，表现为弯剪型，即下部以弯曲变形为主，越往上部逐渐转变为剪切型。

3．框架-筒体结构与框筒结构指的是同一种结构吗？若不是，请说出它们的区别之处？框筒结构的剪力滞后现象表现在什么地方？

答：(1)框架-筒体结构是由稀柱框架和核心筒组成的结构体系，其受力类似于框架-剪力墙，是平面受力结构体系，侧移曲线是弯剪型。

(2)框筒结构是由密柱深梁组成的结构体系，其受力类似于一竖向放置的箱形梁，是空间受力结构体系，侧移曲线是弯曲型。

(3)框筒的剪力滞后表现在：翼缘框架中各柱轴力分布不均匀，角柱的轴力

大于平均值，中部柱的轴力小于平均值，并且腹板框架各柱的轴力也不是按线性分布。

4．说说何谓“鞭端效应”？在采用底部剪力法对这种类型的结构进行地震作用计算时是如何处理的？为什么这样处理？

答：(1)所谓“鞭端效应”：对于某一主体结构上部有小塔楼或者楼梯间的房屋，由于上部竖向的刚度发生突变会导致内力的突变。

(2)采用底部剪力法计算高层建筑结构水平地震作用时，突出屋面房屋（楼梯间、电梯间、水箱间等）宜作为一个质点参加计算，计算求得的水平地震作用应考虑“鞭端效应”乘以增大系数β=3。此增大部分不应往下传递，仅用于突出屋面房屋自身以及与其直接连接的主体结构构件的设计。对于结构基本自振周期T1≥1.4Tg的房屋并有小塔楼的情况，按式 ? F n ? ? 计算的顶层附加水平nFEK地震作用标准值应作用于主体结构的顶层，而不应置于小塔楼的层顶处。

(3) 在顶部附加水平地震作用的原因是为了考虑高振型对水平地震力沿高度分布的影响。

5．我们在设计连梁时，为什么要对连梁的弯矩设计值进行调幅？并说说如何调幅？

答：(1)调幅原因：为了满足强墙弱梁的原则，使连梁弯曲屈服，应降低其弯矩

设计值。

(2) 调幅方法：a.在小震作用下的内力和位移计算时，通过折减连梁的刚度，使连梁的弯矩、剪力值减小；b.按连梁弹性刚度计算内力和位移，将弯矩组合值乘以折减系数。

6．简要说说你对铰接体系和刚接体系的认识。

答：(1)铰接体系是指墙肢之间没有连梁，或者有连梁而连梁很小，墙肢与框架柱之间也没有联系梁，剪力墙和框架之间仅靠楼板协同工作，所有剪力墙和框架在每层楼板标高处的侧移相等。

(2)刚接体系是指墙肢之间有连梁或墙肢与框架柱之间有联系梁相连，则这些联系梁对墙肢会起约束作用。

7．现设计一框架-剪力墙结构，电算得出：在水平荷载下的顶点侧移远远小于规范要求，但是顶层的层间位移超过规范限制。通过增大剪力墙刚度，却始终无法满足。请问你有什么好办法解决这一实际问题？

答：减小剪力墙刚度。因为框架结构位移为剪切型，自下向上层间位移越来越小，顶点位移较大；剪力墙结构位移为弯曲型，层间位移自下向上越来越大。所以减小剪力墙刚度可以使顶层层间位移减小。虽然减小剪力墙刚度会增大顶点侧移，但是题中顶点侧移远远小于规范要求，所以这个办法是可行的。

四、计算题（20分）

试用底部剪力法计算带有女儿墙的层间地震剪力计算。如图所示三层框架，楼顶有1米高的女儿墙，质量为10t，框架层高5米。现已知：T1=0.52s，二类场地，设计地震分组第一组。设防烈度8度，设计基本加速度值为0.3g。其中，各质点质量分别为：M1=200t，M2=200t，M3=150t，M4=10t。

解：由FEK??1?Geq，8度设防，设计基本加速度值为0.3g，查表得：?max?0.24 二类场地，设计分组第一组，查表得：Tg?0.35s； 由于Tg?T1?5Tg，故??(Tg0.90.350.9)??max?()?0.24?0.168. T0.52所以FEK?0.168?(10?150?200?200)?9.8?0.85?784KN.

T?1.4Tg，所以需要考虑顶部附加地震作用。所以，?Fn??n?FEK，而?n可查表得：?n?0.08T1?0.07?0.08?0.52?0.07?0.117所以?Fn?0.117?784?91.73KN.而Fi?FEK(1?0.117)，而?GkHk?200?5?200?10?150?15?10?16?5410k?1?GkHk4k?1GiHi4

所以F1?200?5?784?0.883?128KN.5410200?10F2??784?0.883?256KN.

5410150?15F3??784?0.883?288KN.541010?16F4??784?0.883?20.5KN.5410所以V4?3F4?20.5?3?61.5KN. V3??Fn?F4?F3?400.23KN.V2??Fn?F4?F3?F2?656.23KN.V1??Fn?F4?F3?F2?F1?784KN.

五、请谈谈对这门课程的认识，并对这门课的教学提些意见和建议。

答：随着时代的发展，城市用地越发紧张，新的“地王”层出不穷。所以开发商在有限的面积上想建造更多的住房，只有增大容积率，因此，近年来高层建筑越来越受欢迎。但是针对高层建筑的多种结构体系，还有很多知识不够完善，对于抗震来说还面临许多挑战。

教学意见及建议：一个学期的课程上完，给我的感觉是这门课程所涉及的范围相当广泛，几乎包括了建筑工程的所有核心内容。通过陈老师通俗易懂的授课，能够比较轻松的理解并消化课堂所学知识。比如说，有些知识点通过恰到好处的打比方让我们很容易理解，而且还是很透彻的那种。希望在以后的授课中，陈老师还能一如既往的这样给同学授课，学生会非常欢迎的。对于这门课程的考核方式，个人觉得，如果真的想让同学们有一个扎实的基础，还是以闭卷考试的形式为好，毕竟在复习中会从整体上全面把握这门课程。

最后，衷心感谢陈老师和范老师的言传身教，您们辛苦了！

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库高层试卷100885刘文坤在线全文阅读。