高层建筑结构设计试题修改

1、-试卷装订线装订线内不要答题，不要填写考生信息-试卷装订名姓号 学级班业专院题号-一一-二二-三四五六七八九十合计满分100得分得分名词解释（每小题3 分）得分风荷载基本雪压武汉理工大学考试试卷（A 卷）2013 2014学年1学期咼层建筑结构设计课程 开卷时间120分钟，36学时，2学分，总分100分，占总评成绩70 % 2013年12月 日剪力墙扭转偏心矩刚度中心单项选择题（每小题2分）（）1 分层法计算框架内力时，第二层框架柱的传递系数为（）A 1/2 B 、1/3 C、1 D、1/4（）2 高层建筑采用（）限制来保证结构满足舒适度要求。A、层间位移B、顶点最大位移C、最大位移与层高比D

2、顶点最大加速度 （）3计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取 1=（）。A、210 B、1.5I 0 C、 1.2I 0 D、10（）4.假设一栋底部商场、上部宾馆的建筑，采用现浇钢筋混凝土结构，结构 高度为80米，抗震设防烈度为7度，采用（）结构体系最合适。A、框架结构B、剪力墙结构C、框架-剪力墙结构D、筒体结构（）5联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。A、材料力学分析法 B、连续化方法C、壁式框架分析法D、有限元法得分二、简答题（每小题5分） 1.高层建筑的基础为什么要有埋置深度的要求？2. 试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。3. 高层建筑结构为什么要限制结构的水

3、平侧移？4. 将框架结构柱截面由矩形调整为十、T和L型时，称为异形柱框架结构，请从建筑结 构实用性和结构受力特性等方面说明异形柱框架结构的优缺点。5. 在咼层建筑结构计算中，假定楼盖在自身平面内为绝对刚性有何意义？如果不满足上 述假定，则在计算中应如何考虑？对得分四计算题（每题25分）D值法求AC柱的弯矩图1、图示框架中，括号内为各杆的线刚度，用-试卷装订线装订线内不要答题，不要填写考生信息-试卷装订线得分2、图示为一高层剪力墙结构，该地区标准风压为 0.35kN/m2，地面粗糙 度类别为B类，层高5m共20层，试求在该风荷载作用下，第 10层风荷载对结构-0.000处的弯矩标准值武汉理工大学

4、教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称高层建筑结构设计（A卷）一、名词解释（每小题3分）风荷载基本雪压剪力墙扭转偏心矩刚度中心风荷载：空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力和吸力，这种风力作用 称为风荷载。基本雪压：中国规定的基本雪压是一般空旷平坦地面按一定重现期统计而得的年最大积雪量 （相当于该一定年限基准期最大积雪重量分布的某一分位值）。剪力墙：房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。防止结构 剪切破坏。扭转偏心矩：质心和刚心二者的距离 刚度中心：在近似方法计算中是指各抗侧力结构抗侧刚度的中心。二、单项选择题（每小题2分）B D A C B三、简答题（每

5、小题5分）1. 高层建筑的基础为什么要有埋置深度的要求？ 答：（1）防止在水平风力和水平地震作用下基础发生滑移和倾斜，提高基础的稳定性。（2）增大埋深，可以提高地基的承载力，减少基础的沉降量。（3）增大埋深后，由于箱基外侧墙的土压力、摩擦力，限制了基础的倾斜，基底下土反 力的分布能趋于平缓，减少集中程度。（4）增大埋深后，地面运动时，阻尼增大，输入加速度减少，震害可以减轻。2试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。答：1、忽略连梁轴向变形，即假定两墙肢水平位移完全相同。2 、两墙肢各截面的转角和曲率都相等，因此连梁两端转角相等，连梁反弯点在中点。3 、各墙肢截面、各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高是

6、相同的。3. 高层建筑结构为什么要限制结构的水平侧移？答：原因是：防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装修开裂、损坏；过大的侧向变形会 使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力。4. 将框架结构柱截面由矩形调整为十、T和L型时，称为异形柱框架结构，请从建筑结构实用性和结构受力特性等方面说明异形柱框架结构的优缺点。答：普通框架结构梁柱截面尺寸均比墙体及楼面屋面板厚度大，这样的建筑，室内墙角和顶 棚处均有阳角凸出，既不美观也不方便使用。为克服这一问题，将框架梁柱截面设计成L形、T形及十字形，就较好地解决了这个问题。异形柱框架结构由于存在阴角和较长的突出边，在地震作用下，易发生破

7、坏。5. 在高层建筑结构计算中，假定楼盖在自身平面内为绝对刚性有何意义？如果不满足上述假 定，则在计算中应如何考虑？答:楼板在其自身平面内不发生相对变形，只作刚体运动，平动和转动；这样，可按楼板水 平位移线性分布的条件进行水平荷载的分配，如果结构无扭转，则同层水平位移相等，可简 化结构计算。如不满足刚性楼盖的要求，则可按弹性楼盖计算，或对刚性楼盖计算的结构进 行修正。四计算题1解:1.柱刚度修正系数的计算AB柱:Iba（2.5 分）EF柱:1%1312 32=2h224.25一 212Ief2X12 2h234.22= 1.206-0.907DAB = 'Def *k=t（2.5 分）

8、（1.5AB柱的剪力：VabdabVf120650 =28.54KNDab + Def 1.206+0.907分）BC柱：k=也金2Ibc3DE 柱：k=也 iBE2Ide2Dbc1.263BC 柱的剪力：Vbc匹Vf30 =16.53KNDbc +DDe1.263+1.0292. AB柱反弯点高度的修正由n =2，j =1，k =1.67查表可知，标准反弯点高度比:y0 二 0.58（1 分）由于是底层柱，不考虑修正值 yi，即：取y0查表可知，层高变化对反弯点的影响，y0对于底层柱，不考虑修正值 y，即：取y0二 柱 底至反 弯点的 高度： yh = （y°+% +y2 + y3

9、）（1.5 分）.AB 柱梁端弯矩：Mab =VAByh =28.54 2.436 =69.52KN mM ba =VAb（1-y）h =28.54 （1 -0.58） 4.2 =50.34KN m （ 1.5 分）BC柱反弯点高度的修正由n=2，j =2，k =1.67查表可知，标准反弯点高度比：y° = 0.42（1分）由于BC柱上下横梁线刚度相同，不考虑修正值y1，即：取y0查表可知，层高变化对反弯点的影响，y0对于顶层柱，不考虑修正值 y，即：取y2=0二 柱 底至反 弯点的 高度： yh=（y°+y1+y2 + y3）（1.5 分）BC 柱梁端弯矩：Mbc =VB

10、Cyh =16.53 1.512 =24.99KN mMcb 二Vbc（1-y）h =16.53 （1 -0.42） 3.6 = 34.51KN m（1.5 分）AC 柱的弯矩图 （ kN m ）（2分）2、解：风 荷 载 标 准 值 ：Wk二：z"s"zW0对一般高层建筑：（1分）对于剪力墙结构，可取：=0.05 n = 0.05 20 =1s故查表可得脉动增大（3 分）系 数：=1.34=1.1 0.35 =0.385kN/m（3分）由H=2.86 ,b类粗糙度，卡100m查表得脉动影响系数：' =0.49（2B 35分）由B类粗糙度，H=50m查表得风压高度变化系数： =1.67（3分）风振系数：z = 1 H101 卫0口4 2J49 = 1.20（3H 駡1001.67分）建 筑 风 荷 载 体 型 系