高层建筑结构设计考试试题
一、
填空题 ( 2× 15=30)
1、
钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由 承担。其整体位移曲线特点为
剪力墙
弯曲型
承担,竖向荷载由 剪力墙
,即结构的层间侧移随楼层的
结构整体性好,刚度大,结构高度可
而
增大而增大 。与框架结构相比,有
等优点。
框架
以更大。
2、
框架——剪力墙结构体系是把
和 剪力墙结构
框架和剪力墙
两种结构
承担,
共同结合在一起形成的结构体系。结构的竖向荷载由
而水平作用主要由
剪力墙
承担。其整体位移曲线特点为 弯剪型 ,即结构的层
间位移
在结构底部层间位移随层数的增加而增大,到中间某一位置,层间位移随
。
层数的增加而增大
3、
框架结构水平荷载作用近似手算方法包括
反弯点法
、
D
值
4、
法 。当结构的 质量中心下会发生扭转。
中心和
刚度中心 中心不重合时, 结构在水平力作用
二、 多项选择题
(4×5= 20)
1、抗震设防结构布置原则(
ABC )
A 、合理设置沉降缝C、
足够的变形能力
B
、合理选择结构体系
D
、增大自重
)
E、增加基础埋深
2、框架梁最不利内力组合有(
AC
A、端区 -Mmax, +Mmax, Vmax C、跨中 +Mmax
E、端区 Nmax及对应 M, V
B
、端区 Mmax 及对应 N, V
、跨中 Mmax及对应 N, V
D
A )分析方法。 B D B D
ACD
B D
、连续化方法 、有限元法
3、整体小开口剪力墙计算宜选用( A
、材料力学分析法 C、壁式框架分析法
4、高层建筑剪力墙可以分为(
A、整体剪力墙 C、联肢剪力墙 A、稳定性 C、抗震性 E、增加自重
三、简答题( 7×5= 35)
ABCD )等几类。
、壁式框架 、整体小开口墙
)。
5、高层建筑基础埋置深度主要考虑(
、施工便利性 、沉降量
1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。 1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定:
忽略连梁的轴向变形, 假定两墙肢的水平位移完全相同;
各墙肢截面
的转角和曲率都相等,因此连梁两端转角相等,反弯点在中点;各墙肢截面,各连梁截面及层高等几何尺寸
沿全高相同。
2、剪力墙按受力特性的不同分为哪几类?各类的受力特点是什么?
2、剪力墙按受力特性的不同分为整体墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。整体墙的受力特点类似于悬
臂构件,故按材料力学方法求解,整体小开口墙的受力特点也类似于悬臂构件,但由于洞口的削弱,故按
材料力学方法求解后,要考虑洞口的影响,对计算结果进行修正,联肢墙的洞口增大,结构的整体性减弱,
其受力有别于悬臂构件,故用连续连梁法进行内力计算;壁式框架受力后在壁柱上出现反弯点,更接近于
框架,故用 D 值法求解?
3、试述对结构延性的理解,延性系数有何物理意义?
3、结构延性是指结构的弹塑性变形能力,结构屈服后,在承载力保持基本不变的前提下,结构的变形能力
与越强,说明结构的延性就越好。 延性系数为结构或构件的变形能力, 屈服时的变形
一般用结构或构件破坏时的变形
u
y 的比值来表示,即
u / y , 越大,结构或构件的延性就越好。
4、高层结构应满足哪些设计要求? 4、高层结构应满足哪些设计要求?
满足承载力要求,即结构应有足够的极限承载力;层间位移限制条件,为保证在建筑中可以正常的工作学习
和生活, 应限制结构的层间侧移, 舒适度要求, 对高度超过 150m的高层建筑, 应限制在风荷载作用下的结构顶点加速度峰值,满足规范要求;对结构进行稳定和抗倾覆验算,使结构具有足够的稳定和抗倾覆能力。
5、如何计算水平荷载作用下的框架的顶点位移?
5、计算水平荷载作用下的框架的顶点位移按如下步骤进行:
1)反弯点法或 D 值法计算框架各层的抗侧刚度; 4)各层层间侧移的和即为框架的顶点位移。
2)计算各层的层剪力; 3)由 1)和 2)计算各层的层间侧移;
四、计算题
(15分)
该地区标准风压 0.3kN/m 2,C 类粗糙度,各层层高均为 3m,
图示为一高层剪力墙结构平面外轮廓图,
共 10 层,试求第 10 层的总风荷载值。
30m
风向
30m
高层建筑结构设计
答案
二、
填空题 ( 2× 15=30)
剪力墙,剪力墙。弯曲型
, 增加而增大。结构整体性好,刚度大,结构高度可以更大。
框架和剪力墙,
剪力墙,弯剪型
,在结构底部
1、 2、
框架,剪力墙结构,结构的竖向荷载由
层间位移随层数的增加而增大,到中间某一位置,层间位移随层数的增加而增大
。
3、
反弯点法、 D 值法。
4、
质量中心、刚度中心
二、
多项选择题
1、A、B、C
( 4×5=20)
2 、A、C
3 、A
4 、A、B、C、 D 5 、A、C、D
三、简答题( 6×6= 36)
1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定:
忽略连梁的轴向变形, 假定两墙肢的水平位移完全相同; 各墙肢截面
的转角和曲率都相等,因此连梁两端转角相等,反弯点在中点;各墙肢截面,各连梁截面及层高等几何尺寸 沿全高相同。
2、剪力墙按受力特性的不同分为整体墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。整体墙的受力特点类似于悬
臂构件,故按材料力学方法求解,整体小开口墙的受力特点也类似于悬臂构件,但由于洞口的削弱,故按
材料力学方法求解后,要考虑洞口的影响,对计算结果进行修正,联肢墙的洞口增大,结构的整体性减弱,
其受力有别于悬臂构件,故用连续连梁法进行内力计算;壁式框架受力后在壁柱上出现反弯点,更接近于
框架,故用 D 值法求解?
3、结构延性是指结构的弹塑性变形能力,结构屈服后,在承载力保持基本不变的前提下,结构的变形能力
与越强,说明结构的延性就越好。 延性系数为结构或构件的变形能力,
一般用结构或构件破坏时的变形
u
屈服时的变形
y 的比值来表示,即
u / y , 越大,结构或构件的延性就越好。
4、高层结构应满足哪些设计要求?
满足承载力要求,即结构应有足够的极限承载力;层间位移限制条件,为保证在建筑中可以正常的工作学习
和生活, 应限制结构的层间侧移, 舒适度要求, 对高度超过 150m的高层建筑, 应限制在风荷载作用下的结构顶点加速度峰值,满足规范要求;对结构进行稳定和抗倾覆验算,使结构具有足够的稳定和抗倾覆能力。
5、计算水平荷载作用下的框架的顶点位移按如下步骤进行:
1)反弯点法或 D 值法计算框架各层的抗侧刚
4)各层层间侧移的和即为框架的顶点
度; 2)计算各层的层剪力; 3)由 1)和 2)计算各层的层间侧移;
位移。
四、计算题
0
(14分)
解:基本风压: 对 C类粗糙度,高度为
z
0.3KN / m2
27m处的风压高度系数计算为
0.84
27 20 (1.00 0.84) 0.8512
30 20
(3 分)
因结构总高为 30m,故
因此第九层的总风荷载为
z
1 (3分)
WZ z w0 ( s1B1 cosa1 s2 B2 cos a2 ) h 1 0.8512 0.3 (0.8 30 0.5 30) 3 9.96 3 29.88 KN
(9 分)