高层建筑试题及答案.doc

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(JGJ32002)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。48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。第二章 高层建筑结构设计基本原则(一)填空题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1/181/20。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、和的要求，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。第三章 荷载及设计要求 (一)填空题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1214kNm2；剪力墙、筒体结构体系为1416kNm2。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1.11.2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：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；高度超过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法；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。8A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。第四章 框架结构(一)填空题1用D值法计算水平荷载下框架内力有三个基本假定：假定楼板在其本身平面内刚度为无限大，忽略柱轴向变形，忽略梁、柱剪切变形。2在进行框架结构设计时，梁截面高度可初步选为，且高宽比满足于。3采用分层法计算竖向荷载下框架内力的两个基本假定是指在竖向荷载下，框架的侧移不计；每层梁上的荷载对其他层梁的影响不计。第五章 剪力墙结构(一)填空题1剪力墙结构体系承受房屋的水平荷载和竖向荷载。2剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C20，以短肢剪力墙为主的结构，其混凝土强度等级不应低于C25。3剪力墙根据有无洞口，洞口大小和位置以及形状等，可分为整截面墙，整体小开口墙，联肢墙，和壁式框架四类。4孔洞面积墙面面积0.16，且孔洞净距及孔洞边至墙边距离大于孔洞长边尺寸，按整截面墙计算。5当且时，按整体小开口墙计算。6当，按联肢墙计算。7当，且，按壁式框架计算8壁式框架的侧移刚度可采用D值法进行计算，但应考虑杆件剪切变形以及带刚域杆件的影响。9当结构单元内仅有整截面剪力墙时，应按竖向悬臂梁计算风荷载或水平地震荷载作用下各楼层的总剪力和总弯矩。10当结构单元内同时有整截面剪力墙以及壁式框架时，应按框架剪力墙结构体系的分析方法计算结构内力。11剪力墙自重按均布荷载计算。12竖向荷载作用下剪力墙内力的计算，不考虑结构的连续性，可近似认为各片剪力墙只承受轴向力，其弯矩和剪力为0。13剪力墙是片状构件，受力性能不如柱，因此其轴压比限值比柱要严格。14轴压比的表达式为。15为了提高剪力墙的延性，保证墙体稳定及改善剪力墙的抗震性能，应在剪力墙边缘设置约束边缘构件或构造边缘构件。16整体工作系数愈大，说明剪力墙整体性越强。17值反映了剪力墙截面削弱程度。值越大，说明剪力墙截面削弱的较多。18在剪力墙结构计算中，当满足、时，可按整体小开口方法计算其内力。19在剪力墙结构中调整结构刚度的方法有优先采用大开间方案、适当减小剪力墙的厚度、降低连梁的高度、增大门窗洞口宽度、对较长墙肢设置施工洞。第六章 框架剪力墙结构（1）填空题1在水平荷载作用下，框架的侧移曲线为剪切型，剪力墙结构的侧移曲线为弯曲型，两种结构共同工作时的侧移曲线为弯剪型。 2在框架剪力墙结构体系中。如结构刚度特征值很大，则其性能趋近于框架结构，如结构刚度特征值很小，则其性能趋近于剪力墙结构。3在均布荷载作用下，框架剪力墙结构顶部存在大小相等、方向相反的自平衡力；在顶点集中荷载P作用下，结构顶部(z=H)总框架与总剪力墙的剪力之和为P。4框架剪力墙结构中，框架主要承受竖向荷载，剪力墙主要承受水平荷载。5框架剪力墙铰接体系的连杆代表刚性楼板。它使各榀抗侧力结构在同一层处具有相同侧移。而刚结体系中的连杆代表楼板和框架与剪力墙之间的连梁，连梁的两端存在弯矩，对剪力墙和柱均产生约束弯矩。6在框架剪力墙结构中，考虑连梁的约束作用时；结构刚度特征值增大，侧向位移减小；剪力墙上部截面的正弯矩增大，下部截面负弯矩减小，反弯点下移；剪力墙的剪力增大，框架的剪力减小。8 在框架剪力墙结构中，剪力墙的布置原则为均匀、分散、对称、周边。1当剪力墙高宽比过大，易发生剪切破坏。 2剪力墙的门窗洞口宜上、下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。 3为了避免墙肢过弱，要求墙肢截面高度与厚度之比不宜小于4。 4当剪力墙与平面方向的楼面梁连接时，应采取措施控制剪力墙平面外的弯矩。 5剪力墙的厚度和混凝土强度等级一般是根据结构的刚度、承载力以及构造要求确定的。 6以短肢剪力墙为主的结构，其混凝土强度等级不应低于C20。 7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。 8整体小开口剪力墙，墙肢的局部弯矩很大，且墙肢在大部分楼层有反弯点。 9壁式框架的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。 10剪力墙整体工作系数越大，说明连梁的相对刚度越小。 11剪力墙类型的判断，除了根据剪力墙工作系数判别外，还应判别沿高度方向墙肢弯矩图是否会出现反弯点。 12值越大，说明剪力墙截面削弱的越小。 13当时，按联肢剪力墙计算。 14当时，按壁式框架计算。 判断改错1， 框架结构体系和框架剪力墙结构体系在设防烈度及屋面高度相同的前提下框架结构体系所要求的防震缝宽度较小。（错）2， 高层建筑的抗侧力结构布置应双向布置，风荷载下建筑物长向框架梁、柱可做成铰接，抗震结构则不能铰接。（错）3， 某具有高层装配式整体楼面的框架-剪力墙结构，抗震烈度8度，楼面横向宽度18米，在布置横向剪力墙时，最大间距54米。（错）4， 已知某矩形平面的钢筋混凝土筒中筒结构，长36米，宽30米，高100米，预应力砼楼面结构，抗震设计烈度8度，内筒平面尺寸最优方案应为16*12米。（对）5， 在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100年。（对）6， 高层建筑应根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因数，选用适当的结构体系。（对）7， 在进行地震作用的计算时，只要知道结构的形状及高度和有关地震系数，就能计算出作用于结构上的地震作用大小。（错）8， 在6度抗震设防区，可不进行抗震计算，仅需满足有关抗震构造要求即可。（错）9， 某对称配筋矩形框架柱，有两组内力（M1，N1），（M2，N2），当N1=N2，M1M2时，第一组内力作用下的柱子所需配筋较多。（错）10， 为了不使斜裂缝过早出现或混凝土过早破坏，剪力墙洞口处的连梁尺寸不应太小。（对）11， 剪力墙的门窗洞口宜上、下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。（对）(二)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。48度抗震设防时，框架剪力墙结构的最大高宽比限值是 C 。a2； b3； c4； d5。5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 。a房屋高度；b高宽比；c房屋层数；d地基土类别。(二)选择题1持力层是指： A 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2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件 b相邻建筑物的基础类型c建筑物的荷载 d施工条件3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4关于基础埋深，下列错误的是： C a在满足地基稳定和变形条件的前提下，基础宜浅埋b当上层土的承载力大于下层土时，宜利用上层土作为持力层c基础宜埋置在地下水位以下d位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求5下列说法正确的是： B a无限长梁中梁一端的挠度始终不为零b当任意荷载作用点距近梁端的距离，同时距较远端的距离时，则对该荷载的作用而言，此梁属半无限长梁；c当荷载作用点距基础梁两端的距离均小于时，则对该荷载的作用而言，此梁称为有限长梁；d对柔度较大的梁，可直接按有限长梁进行简化计算。6条形基础梁的内力按连续梁计算后， D a直接按内力计算结果配筋b边跨跨中弯矩宜乘以1.1的系数，第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数c边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.1的系数d边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数7对无地下室及抗震设防等级为二级的框架结构，其筏板基础设计时，应将柱根组合的弯矩设计值乘以增大系数： B a1.2 b1.25 c1.3 d1.58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 ）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9两幢相邻建筑，按8度设防，一幢为框架筒体结构，50m高，另一幢为框架结构，30m高。若设沉降缝，需设多大缝宽。（ D ）A、保证地下室墙之间有 100mm宽的缝即可B、170mm C、303mm D、大于170mm；10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(二)选择题1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。2在设计高层建筑风荷载标准值时，下列何种情况风荷载应乘以大于1的风振系数? B a高度大于50m，且高宽比大于1.5的高层建筑；b高度大于30m，且高宽比小于1.5的高层建筑；c高度大于50m，且高宽比大于4的高层建筑；d高度大于40m，且高宽比大于3的高层建筑。3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 a30年； b50年； c80年； d100年。4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。5抗震设防的高层建筑，对竖向地震作用的考虑，下列哪项是符合规定的？ B a8度、9度设防时应考虑竖向地震作用；b9度设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合；c8度设防的较高建筑及9度设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合；d7度设防的较高建筑及8度、9度设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合。6当高层建筑结构采用时程分析法进行补充计算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反应谱法求得的底部剪力的80时，其底部剪力应按下列何值取用? B a按90取用； b至少按80取用；c至少按75取用； d至少按85取用。7采用底部剪力法计算地震作用的高层建筑结构是（ D ）。A、的建筑结构 B、以剪切变形为主的建筑结构C、以弯曲变形为主且沿竖向质量和刚度分布较均匀的建筑结构 D、以剪切变形为主且沿竖向质量和刚度分布较均匀的建筑结构8 在同一地区的下列地点建造相同设计的高层建筑，所受风力最大的是（ A ）。9 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10计算高层建筑风荷载标准值时，取风振系数的标准是（D）A、高度大于50m的建筑 B、高度大于50m且高宽比大于1.5的建筑C、高宽比大于5的建筑 D、高度大于30m且高宽比大于1.5的建筑11某一钢筋混凝土框架剪力墙结构为丙类建筑，高度为65m，设防烈度为8度，类场地，其剪力墙抗震等级为（ B ）。A、一级 B、二级 C、三级 D、四级(二)选择题2在高层建筑结构的计算中，下列哪项计算需要采用等效刚度。（ C ）A、在框架结构内力计算中 B、在剪力墙结构内力计算中式 C、在进行内力协同计算中 D、在进行位移计算中3框架结构与剪力墙结构相比，下述概念那一个是正确的。（ A ）A、框架结构变形大、延性好、抗侧力小，因此考虑经济合理，其建造高度比剪力墙结构低B、框架结构延性好，抗震性能好，只要加大柱承载能力，建造更高的框架结构是可能的，也是合理的C、剪力墙结构延性小，因此建造高度也受到限制（可比框架高度大）D、框架结构必定是延性结构，剪力墙结构是脆性或低延性结构4框架结构在水平侧向力作用下的侧移曲线以（ A ）变形为主。A、剪切型 B、弯曲型 C、剪弯型 D、弯剪型5框架结构中柱抗侧刚度与梁柱相对刚度有关，梁刚度愈小，则柱的抗侧刚度（ A ）。A、愈小 B、愈大 C、不变 6框架结构中柱抗侧刚度修正系数与梁柱相对刚度有关，梁刚度愈小，则（ A ）。A、愈小 B、愈大 C、不变 7框架结构中柱抗侧刚度修正系数（ A ）。A、小于1 B、等于1 C、大于1(二)选择题1剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于 B 。aC15 bC20 cC25 d C302剪力墙高宽比HB1.5，墙体易发生 C 。a弯曲破坏 b弯剪破坏 c剪切破坏 d弯压破坏3剪力墙宜自下而上连续布置，不宜中断，避免 B a强度不够 b刚度突变 c变形不够 d强度突变4整体工作系数愈小，说明剪力墙整体性 B 。a强 b弱 c与没有关系 d没有变化5整体工作系数愈大，说明剪力墙的侧向刚度 ，侧移 。Aa增大，减小 b增大，增大 c减小，减小 d减小，增大。6当 A ，可不考虑连梁的约束作用，各墙肢分别按独立的悬臂墙计算。a b c d与没有关系7当时，按 C 计算。a整体小开口墙 b整片墙 c联肢墙 d壁式框架8当，且时，按 A 计算。a整体小开口墙 b整片墙 c联肢墙 d壁式框架9当 C 且时，按壁式框架计算。a b c d与没有关系10剪力墙高宽比越大，剪切变形的影响就 C 。a越大 b与高宽比无关 c越小 d不变11墙肢的轴向变形，随着层数增大，其影响就 A 。a越大 b与高宽比无关 c越小 d不变12、剪力墙结构的变形曲线为 A 。a弯曲型 b剪切型 c弯剪型 d弯压型13在水平荷载作用下，剪力墙结构应处于 C 状态，并且有足够的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用条件。a塑性 b弹塑性 c弹性 d其他14剪力墙结构，在竖向荷载作用下，每片剪力墙承受的竖向荷载为该片墙负载范围内的C 。a永久荷载 b可变荷载 c永久荷载和可变荷载 d都不是15竖向荷载作用下剪力墙内力的计算，不考虑结构的连续性，可近似认为各片剪力墙只承受A。a轴向力 b弯矩 c剪力 d弯矩和轴向力16当 A ，为大偏压剪力墙。a b c d17当时，剪力墙为 B 。a大偏压 b小偏压 c受弯 d受剪18剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力， A 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19是为了保证剪力墙的截面不宜 A 。a过小 b过大 c变化 d其他六、单项选择1，高层建筑中，高度增加，水平荷载对结构作用将（增大）2，什么地点，高层建筑承受风力最大（海岸边）3，高层建筑竖向地震作用只在几度抗震设防时考虑（9度）4，多遇地震作用下层间弹性变形验算的目的是（防止非结构部分发生过重的破坏）5，框架抗震烈度8度时，最大适用高度为（45米）6 7度地震区70米的高层建筑，较好结构体系为（框剪）7 高层建筑在确定抗震等级时，考虑地震烈度，结构类型外，还应考虑（建筑重要性类别）8 双肢剪力墙整体系数越大，墙肢的弯矩（越小）9 剪力墙中矮墙的水平及竖向分布筋配筋率不应小于（1.0% ？）10 剪力墙结构是高层建筑中常用的，主要特点是11 剪力墙混凝土强度不应小于C20，短肢剪力墙为主，混凝土强度不应低于（C25）12 剪力墙中墙肢不变，而连梁尺寸减小时，连梁的（）13 剪力墙竖向分布筋最小配筋率比水平分布筋最小配筋率（相同的？）14 在高层建筑中，以下情况采用现浇楼板，哪一项除外（C）A、顶层 B、刚性过滤层 C、平面复杂或开洞过多的楼层 D、建筑高度大于30米时15，为体现“强柱弱梁”原则，二级抗震框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的（D）A、1.05倍 B、1.10倍 C、1.15倍 D、1.20倍16，抗震框架梁端截面必须配置受压筋形成双筋截面，其中一级框架梁端截面受压筋与受拉筋之比为（B）A、大于等于0.3 B、大于等于0.5C、小于等于0。3 D、小于等于0.5 17 ，在框架-剪力墙结构体系中，为保证楼板有足够大的水平刚度，在设防烈度7度的地区，现浇楼板中剪力墙间距L为（B）A、L小于等于4B B、L小于等于2.5BC、L小于等于3B D、L大于B 18 ，在一钢筋混凝土楼层中，长柱和短柱共存时，地震破坏是（B）A、长柱破坏严重 B、短柱破坏严重C、相同 D、难以下结论19，抗震设防的高层框架角柱，下列合乎规范的是(D)A、 应按双向偏心受力构件进行正截面承载力计算，一、二级框架角柱的弯距，剪力设计值宜乘以增大系数1.30B、 应按双向偏心受力构件进行正截面承载力计算，一级框架角柱的弯距，剪力设计值宜乘以增大系数1.30C、 应按双向偏心受力构件进行正截面承载力计算，一、二、三级框架角柱的弯距，剪力设计值宜乘以增大系数1.30D、 应按双向偏心受力构件进行正截面承载力计算，一、二、三级框架角柱的弯距，剪力设计值宜乘以增大系数步小于1.1020，框架的受力行为，正确的是 (C)A、按照D值法，线刚度大的柱上的剪力必大于线刚度小的柱上的剪力 B、以反弯点法在计算柱的抗侧移刚度时考虑了节点的转动 C、按D值法，框架柱的反弯点位置与框架的层数有关。 D、D值法比反弯点法求得的柱抗侧移刚度大21，对于需要进行罕遇地震下薄弱验算的框架结构，当y沿高度分布均匀时，结构薄弱层位于(A)A、底层 B、第二层 C、第三层 D、顶层22，用反弯点法计算多层框架时，假设框架柱的反弯点在（D）A、柱半高 B、柱顶 C、柱底 D、一般柱半高，底柱在2/3高23，随高度增加，高层建筑结构在水平荷载下侧移增加较内力增加（C）A、一样 B、更慢 C、更快 D、无规律24，框架结构由柱轴向变形产生的侧向变形为（C）A、弯曲型变形 B、剪切形 C、弯剪形 ，D、剪弯形25，当剪力墙中墙肢不变，而连梁尺寸减小时，墙肢侧移(C)A、不变 B、变化 C、增大 D、减小26，框架-剪力墙结构特点（D）A、 平面布置灵活，刚度小侧移大B、 平面布置受限，刚度大侧移小C、 平面布置受限，刚度小侧移大D、 平面布置灵活，刚度大侧移小(四)简答题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。4高层建筑结构的竖向承重体系和水平向承重体系各有哪些？答：高层建筑结构的竖向承重体系有框架、剪力墙、框架剪力墙、筒体、板柱剪力墙以及一些其他形式如：悬挂式结构，巨型框架结构和竖向桁架结构。 高层建筑结构的水平承重体系有现浇楼盖体系（包括肋梁楼盖体系、密肋楼盖体系、平板式楼盖体系、无粘结预应力现浇平扳)、叠合楼盖体系、预制板楼盖体系和组合楼盖体系。5简述高层建筑结构布置的一般原则。答：高层房屋平面宜简单、规则、对称，尽量减少复杂受力和扭转受力，尽量使结构抗侧刚度中心、建筑平面形心、建筑物质量中心重合，以减少扭转。高层建筑，其平面形状可以是方形、矩形和圆形，也可以采用L形、T形、十字形和Y形。但平面尺寸要满足有关规范要求。 高层结构房屋竖向的强度和刚度宜均匀、连续，无突变。避免有过大的外挑和内收，避免错层和局部夹层，同一楼层楼面标高尽量统一，竖向结构层间刚度上下均匀，加强楼盖刚度，以加强连接和力的传递。同时，建筑物高宽比要满足有关规定，并按要求设置变形缝。4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。5简述片筏基础设计的主要内容。答：片筏基础是多、高层房屋中常用的一种基础形式，有平板式和肋梁式两类。设计内容包括确定基础尺寸、基底反力计算和地基承载力验算、基础内力和配筋计算、构造要求等。具体内容略。(四)问答题1高层建筑结构设计时应考虑哪些荷载或作用?答：高层建筑和高耸结构主要承受竖向荷载、风荷载和地震作用等。与多层建筑有所不同，由于高层建筑的竖向力远大于多层建筑，在结构内可引起相当大的内力；同时由于高层建筑的特点，水平荷载的影响显著增加。2对高层建筑结构进行竖向荷载作用下的内力计算时，是否要考虑活荷载的不利布置?答：对高层建筑，在计算活荷载产生的内力时，可不考虑活荷载的最不利布置。这是因为目前我国钢筋混凝土高层建筑单位面积的重量大约为1214kNm2(框架、框架剪力墙结构体系)和1416kNm2(剪力墙、简体结构体系)，而其中活荷载平均值约为2.0kNm2左右，仅占全部竖向荷载15左右，所以楼面活荷载的最不利布置对内力产生的影响较小；另一方面，高层建筑的层数和跨数都很多，不利布置方式繁多，难以一一计算。为简化计算，可按活荷载满布进行计算，然后将梁跨中弯矩乘以1.11.2的放大系数。5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。6何谓反应谱？底部剪力法和振型分解反应谱法在地震作用计算时有何异同？答：根据大量的强震记录，求出不同自振周期的单自由度体系地震最大反应，取这些反应的包线，称为反应谱。以反应谱为依据进行抗震设计，则结构在这些地震记录为基础的地震作用下是安全的，这种方法称为反应谱法。利用反应谱，可很快求出各种地震干扰下的反应最大值，因而此法被广泛应用。以反应谱为基础，有两种实用方法。 (1)振型分解反应谱法 此法是把结构作为多自由度体系，利用反应谱进行计算。对于任何工程结构，均可用此法进行地震分析。（2）底部剪力法 对于多自由度体系，若计算地震反应时主要考虑基本振型的影响，则计算可以大大简化，此法为底部剪力法，是一种近似方法。利用这种方法计算时，也是要利用反应谱。它适用于高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构。用反应谱计算地震反应，应解决两个主要问题：计算建筑结构的重力荷载代表值；根据结构的自振周期确定相应的地震影响系数。8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高层建筑按空间整体工作计算时，要考虑哪些变形？（10分）梁的弯曲、剪切、扭转变形，必要时考虑轴向变形；（4分）柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形；（3分）墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形。（3分）(四)问答题1框架结构有哪些优缺点？梁、柱组成的框架作为建筑竖向承重结构，并同时抵抗水平荷载时，被称为框架结构体系。优点：建筑平面布置灵活，可做成需要大空间的会议室、餐厅、办公室等。缺点：抗侧刚度小，水平位移较大，故限制了建造高度。一般不宜超过50m。各种结构型式适用高度还与设防烈度有关。抗侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸及层高。2为何要限制剪压比？（10分）由试验可知，箍筋过多不能充分发挥钢箍作用（5分），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分）。4、简述D值法和反弯点法的适用条件并比较它们的异同点答：对比较规则的、层数不多的框架结构，当柱轴向变形对内力及位移影响不大时，可采用D值法或反弯点法计算水平荷载作用下的框架内力和位移。用D值法计算水平荷载下框架内力有三个基本假定：假定楼板在其本身平面内刚度为无限大，忽略柱轴向变形，忽略梁、柱剪切变形。D值法是更为一般的方法，普遍适用，而反弯点是D值法特例，只在层数很少的多层框架中适用。相同点求解过程一样，区别是反弯点法反弯点在各层固定，而D值法随梁柱刚度比而进行修正。1什么是剪力墙结构体系？答：采用钢筋混凝土墙体作为承受水平荷载及竖向荷载的结构体系，称为剪力墙结构体系。在地震区，因其主要用于承受水平地震力，故也称为抗震墙或剪力墙。2剪力墙结构房屋的承重方案有哪些？答：墙体的承重方案有： (1)小开间横墙承重。每开间设置一道钢筋混凝土承重横墙，间距为2.7 m3.9m，横墙上放置预制空心板。这种方案适用于住宅、旅馆等使用上要求小开间的建筑。其优点是一次完成所有墙体，省去砌筑隔墙的工作量；采用短向楼板，节约钢筋等。但此种方案的横墙数量多，墙体的承载力未充分利用，建筑平面布置不灵活，房屋自重及侧向刚度大，自振周期短，水平地震作用大。 (2)大开间横墙承重。每两开间设置一道钢筋混凝土承重横墙，间距一般为68m。楼盖多采用钢筋混凝土梁式板或无粘结预应力混凝土平板，其优点是使用空间大，建筑平面布置灵活；自重较轻，基础费用相对较少；横墙配筋率适当，结构韵延性增加。但这种方案的楼盖跨度大，楼盖的材料增多。 (3)大开间纵、横墙承重。仍是每两开间设置道钢筋混凝土承重横墙，间距一般为8m左右。楼盖多采用钢筋混凝土双向板，或在每两道横墙之间布置一根进深梁，梁支承于纵墙上，形成纵、横墙混合承重。 从使用功能、技术经济指标、结构受力性能等方面来看，大间距方案比小间距方案优越。因此，目前趋向于采用大间距、大进深、大模板、无粘结预应力混凝土楼板的剪力墙结构体系，以满足对多种用途和灵活隔断等需要。3剪力墙在房屋设计中应如何布置？答：剪力墙的布置应符合以下要求： (1)剪力墙应双向或多向布置，宜拉通对齐，不同方向的剪力墙宜分别联结在一起，避免仅单向有墙的结构布置形式。当剪力墙双向布置且互相联结时，纵墙(横墙)可以作为横墙(纵墙)的翼缘，从而提高其承载力和刚度。 (2)地震区，宣将剪力墙设计成高宽比H/B较大的墙，因为低矮的墙。(H/B1.5)的破坏属剪切脆性破坏，抗震性能差。因此，当剪力墙较长时，可用楼板(无连梁)或跨高比不小于6的连梁将其分为若干个独立的墙段，每个独立墙段可以是实体墙、整体小开口墙、联肢墙或壁式框架，每个独立的墙段的HB不宜小于2，且墙肢长度不宜大于8m。 当房屋高度不是很大，为使整个剪力墙结构的房屋刚度适当，除抗震等级为一级的结构外，也可采用大部分由短肢剪力墙组成的剪力墙结构，短肢剪力墙是指墙肢截面高度与截面厚度之比为58且墙厚不小于200mm的剪力墙，这种剪力墙因高宽比较大，其延性和耗能能力均比普通墙好，因而近年来得到广泛的应用。 (3)错洞墙及洞口布置不合理的剪力墙，受力和抗震性能较差，因此剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。抗震设计时，一、二、三级抗震等级的剪力墙不宜采用错洞墙，当必须采用错洞墙时，洞口错开距离沿横向及竖向都不宜小于2m。为避免剪力墙墙肢刚度不均匀及墙肢过弱，要求墙肢截面高度与厚度之比不宜小于4。 (4)剪力墙宜自上到下连续布置，不宜突然中断，避免刚度突变。 (5)控制剪力墙平面外的弯矩，当剪力墙与墙平面外方向的楼面梁相连接，且梁高大于墙厚时，可至少采取下列的一个措施： 1)沿梁方向设置与粱相连的剪力墙，以抵抗平面外弯矩。 2)宜在墙与梁相交处设置扶壁柱。扶壁柱宜按计算确定截面及配筋。 3)应在墙与粱相交处设置暗柱，并宜按计算确定配筋。 4)当与剪力墙相连的楼面梁为钢梁时，剪力墙内宜设置型钢。4剪力强的厚度在设计中是如何要求的？答：剪力墙的厚度一般是根据结构的刚度、承载能力以及构造要求确定的；对于有抗震设防要求的剪力墙，其在底部加强区的厚度宜适当增大。剪力墙底部加强区高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层的较大值，且不大于15m。 剪力墙的厚度及尺寸应满足下列最低要求： (1)抗震等级为一、二级剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/20；且不小于160mm；其底部加强部位的墙体厚度不小于层高的1/16，且不应小午200mm；当底部加强部位无端柱或翼墙时，截面厚度不宜小于层高的1/12。 (2)抗震等级为三、四级和非抗震设计时，剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/25，且不小于140mm；其底部加强部位的墙体厚度不宜小于层高的1/20；且不应小于160mm。5剪力墙结构对混凝土强度等级有何要求？答：剪力墙的混凝土强度等级一般是根据结构的刚度和承载能力等要求确定的。剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C20，以短肢剪力墙为主的结构，其混凝土强度等级不应低于C25。6剪力墙有哪几种类型？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。9在水平荷载作用下，计算剪力墙结构时的基本假定是什么？答：剪力墙结构是空间结构体系，在水平荷载作用下为简化计算，作如下假定： (1)楼盖在自身平面内的刚度为无限大。(2)各片剪力墙在其平面内的刚度较大，忽略其平面外的刚度。13高层建筑剪力墙中竖向和水平分布钢筋设置有什么要求？（10分）高层建筑剪力墙中竖向和水平分布钢筋应满足： 不应采用单排筋；（2分） 时，可用双排筋，（2分） 时，宜采用三排筋；（2分） 时，宜采用四排筋；（2分） 拉结筋间距不应大于600mm，直径不应小于6mm，在底部加强部位，约束边缘构件以外的拉结筋间距尚应适当加密。（2分）(四)问答题1抗震设防烈度为8度的现浇高层钢筋混凝土框架剪力墙结构，横向剪力墙的间距限值是多少?为什么规定剪力墙的间距不宜过大？答：横向剪力墙的间距是3.OB(B：以m为单位的楼面宽度)和40m的较小值。若剪力墙之间的间距过大，则剪力墙之间的楼盖会在自身平面内产生弯曲变形，造成处于该区间内的框架不能与相邻的剪力墙协同工作而增加负担。2为什么框架剪力墙结构中的剪力墙布置不宜过分集中？答：剪力墙布置若过分集中，将会形成过大的质量和刚度，造成整个结构中的刚度和质量分布不均匀，造成应力集中，引起破坏。3框架剪力墙结构中剪力墙的布置要求是什么？答：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； 平面形状凸凹较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙； 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和形等型式； 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40； 剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞肘，洞口宜上下对齐； 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置； 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。16框架剪力墙结构体系有什么优点？（10分）框一剪体系是把框架和剪力墙结合在一起共同抵抗竖向和水平荷载的一种体系（2分）。它利用剪力墙的高抗侧力和承载力，弥补框架结构抗侧移刚度差、变形较大的弱点（2分）。框架提供了较大的灵活空间，立面易于变化（2分）。框架呈剪切型变形，剪力墙呈弯曲型，两者通过楼板协同工作，变形协调，改善了纯框架及纯剪力墙的变形性能，使得框剪结构的顶点变形减小而且上下趋于均匀（4分）。17为什么框架剪力墙结构的变形曲线呈反S形？（10分）框架剪力墙结构在同一结构单元中，既有框架（呈剪切形变形）（2分），又有剪力墙（呈弯曲形变形）（2分），它们之间通过面内刚度无限大的楼板连接在一起，它们不能自由变形，变形必须协调（2分），剪力墙下部变形加大而上部变形减小，框架下部变形减小而上部变形加大，结构的层间变形趋于均匀了（2分），整个结构的位移曲线就成了一条反S曲线（2分）。1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别?【标准答案】框架是平面结构，主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。框筒是空间结构，沿四周布置的框架参与抵抗水平力，层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒，使建筑材料得到充分的利用。因此，框筒结构的适用高度比框架结构高得多。2.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法?【标准答案】第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。3.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数?【标准答案】地震系数：地面运动最大加速度与g的比值。动力系数：结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。地震影响系数：地震系数与动力系数的积。4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?【标准答案】延性是指构件和结构屈服后，具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。构件延性比：对于钢筋混凝土构件，当受拉钢筋屈服后，进入塑性状态，构件刚度降低，随着变形迅速增加，构件承载力略有增大，当承载力开始降低，就达到极限状态。延性比是极限变形与屈服变形的比值。结构延性比：对于一个钢筋混凝土结构，当某个杆件出现塑性铰时，结构开始出现塑性变形，但结构刚度只略有降低;当塑性铰达到一定数量以后，结构也会出现“屈服现象”即结构进入塑性变形迅速增大而承载力略微增大的阶段，是“屈服”后的联塑性阶段。结构的延性比通常是指达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。5.什么是概念设计?【标准答案】结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。概念设计包含极为广泛的内容，选择对抗震有利的结构方案和布置，采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施，设计延性结构和延性结构构件，分析结构薄弱部位，并采取相应的措施，避免薄弱层过早破坏，防止局部破坏引起连锁效应，避免设计静定结构，采取二道防线措施等等。应该说，从方案、布置、计算到构件设计、构造措施每个设计步骤中都贯穿了抗震概念设计内容。7.为什么梁铰机制比柱铰机制对抗震有利?【标准答案】梁铰机制是指塑性铰出在梁端,除柱脚外,柱端无塑性铰;柱铰机制是指在同一层所有柱的上下端形成塑性铰.梁铰机制之所以优于柱铰机制是因为:梁铰分散在各层,即塑性变形分散在各层,不至于形成倒塌机构,而柱铰集中在某一层,塑性变形集中在该层,该层为柔软层或薄弱层,形成倒塌机构;梁铰的数量远多于柱铰的数量,在同样大小的塑性变形和耗能要求下,对梁铰的塑性转动能力要求低,对柱铰的塑性转动能力要求高;梁是受弯构件,容易实现大的延性和耗能能力.柱是压弯构件,尤其是轴压比大的柱,不容易实现大的延性和耗能能力.实际工程设计中,很难实现完全梁铰机制,往往是既有梁铰又有柱铰的混合铰机制.设计中,需要通过加大柱脚固定端截面的承载力,推迟柱脚出铰;通过强柱弱梁,尽量减少柱铰.8.为什么梁、柱构件应按“强剪弱弯”设计?【标准答案】梁、柱剪切破坏是脆性破坏，延性小，力-变形滞回曲线“捏拢”严重，构件的耗能能力差;而弯曲破坏为延性破坏，滞回曲线呈“梭形”或捏拢不严重，构件的耗能能力大。因此，梁、柱构件应按”强剪弱弯“设计。9.影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素是什么?【标准答案】柱反弯点位置与柱端转角有关，即与柱端约束有关。当两端固定时，或两端转角相等时，反弯点在柱中点;当柱一端约束较小，即转角较大时，反弯点向该端靠近，极端情况为一端铰接，弯矩为0，即反弯点在铰接端，规律就是反弯点向约束较弱的一端靠近。具体来讲：结构总层数、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。10.简述剪力墙边缘构件的作用及类型。【标准答案】剪力墙载截面两端设置边缘构件是提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙延性的重要措施。边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。1，高层建筑结构伸缩缝的布置原则：规范规定，现浇钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构伸缩缝的最大间距分别为55米和45米，框-剪结构最大间距在两者之间，钢结构伸缩缝的最大间距可为90米。伸缩缝从基础开始设置，若为抗震结构，伸缩缝的宽度不小于防震缝的宽度。2，高层建筑结构竖向布置原则：结构沿高度布置应连续、均匀，使结构的侧向刚度和承载力上下相同，或下大上小，自下而上连续、逐渐减小，避免有刚度或承载力突然变小的楼层。3，高层建筑结构楼面体系如何选择：4，抗震设计的高层建筑结构构件为什么要划分抗震等级：高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求.5，高层建筑结构布置得一般原则：1、建筑物的平面形状宜规则，避免过大的外伸和内收。 2、建筑物在立面布置上也要规则，保证沿高度方向的层间刚度和屈服强度分布均匀。6，对高层建筑结构进行竖向荷载作用的内力计算时，是否考虑活荷载的不利布置：可以不用考虑活荷载的不利布置，用满布活荷载计算内力。 因为一般高层建筑的活荷载不大，它产生的内力所占比重较小。7，柱箍筋的作用是什么，从柱破坏形态分析为什么长柱与短柱箍筋加密区不同：柱箍筋的作用有3个：抵抗剪力、对混凝土提供约束、防止纵筋压屈；8 梁尺寸减小时，剪力墙的整体系数有什么变化？连梁内力、墙肢内力及剪力墙侧移又会有什么变化: 整体系数会减小；连梁内力减小、墙肢内力增大，剪力墙侧移增大.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。1. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。2. 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。3. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。4. 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。5. 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。