高层建筑结构设计简答题整理版

1答：高层建筑尚无统一的严格定义，不同国家、不同时期，对高层建筑定义也不同，但原则上是以层数和建筑高度来标定的。如：法国规定居住建筑物高度在50m以上，其他建筑物高度在28m以上的建筑为高层建筑高层建筑结构是高层建筑中的主要承重骨架。答：高层建筑结构中位移和结构高度成四次方关系。①混凝土结构②钢结构③钢和混凝土的混合结构型式.悬臂结构及巨型框架结构。①框架结构体系架结构体系有线型杆件－梁和柱作为主要构件组成的，承受竖向和水平作②剪力墙结构体系：混凝土墙体组成，承受全部竖向和水平作用的；③框架－剪力墙结构体系：框架结构中布置一定数量的剪力墙组成由框架和剪力墙共同承④筒体结构体系：由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用；出金属悬臂杆，并在其端部挂有钢吊杆与内筒共同承受各层楼板的自重与附加的活荷载；的楼面截面梁柱组成二级结构，只将楼面荷载传递到巨型框架结构上去。身的动力特性有很大关系。答：设沉降缝的目的是防止不均匀沉降的影响，防止由于地基不均匀沉降产生的结构内力。①采取利用压缩性小的地基，减少总沉降量及沉降差。2已完成大部分沉降量以后再浇灌连接部分的混凝土。③将裙房做在高层建筑的悬挑基础上，到达裙房与高层部分沉降一致。④综合采用上述方法处理。答：高层建筑结构的工作特点：①结构设计时，应考虑高层建筑结构的整体工作性能；②水平作用对高层建筑结构的影响占主导地位；③高层建筑结构具有刚度大、延性差、易损的特点；④在进行结构设计时，应考虑结构的薄弱层。其布置原则：高层建筑不应采用严重不规则的结构体系；结构竖向布置均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀，无突变的结构]；应使结构具有必要的承载能力、刚度和变形能力；应防止部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承载重力荷载、风荷载和地对可能出现的薄弱部位应采取有效的措施予以加强，宜设置多道防线。高层结构剪力墙的最大适用高宽及高宽比应满足水平荷载作用下的整体抗倾覆稳定性L型、T形平面时，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置；三角形及Y形平面可沿三个方向布置；正多边形、圆形和弧形平面，则可沿径向及环向布置。②关高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。③剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的短肢和连梁。④同一轴线的连续剪力墙过长时，应该用楼板〔不设连梁〕或细弱的连梁分成假设干各墙段，每个墙段相当于一片独立剪力墙，墙段的高宽比应不小于2。①普通剪力墙结构的剪力墙应在整个建筑竖向连续，上应到顶，下要到底，中间楼层不③剪力墙的洞宜上下对齐，成列布置，使剪力墙形成明确的墙肢和连梁。④剪力墙相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要防止小墙肢。⑤采用刀把形剪力墙会使剪力墙受力复杂，应力局部集中，而且竖向地震作用会产生较大的影响，宜十分慎重。⑥抗震设计时，一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150m时，其底部加强部位的高度可取墙肢总高度得到1/10；部位框支剪力墙底部加强部位的高度可取框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8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等。3②刚柔适度，性能高③加强连接，整体稳定性强；④轻质高强、多道设防。答：三个基本假定①弹性变形假定；②刚性楼板假定；③平面抗侧力假定。①强柱弱梁；②强剪弱弯；③强节弱杆；④强压弱拉。并由延性较好的结构构件将各分体系联系起来协同工作；二是指抗震结构体系应有最大可能道防线；框架－筒体体系是延性框架和筒体组成，筒体为第一道防线，框架为第二道防线；答：延性系数是结构最大变形与屈服变形的比值，即μ=Δu/Δy进行延性结构设计时是通过验算薄弱层弹塑性变形，并采取相应的构造措施使结构有足够的变形能力来到达抗震设防三水准目标。答：框架结构是指由梁柱杆系构件构成，能承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。缺点：框架结构侧向刚度较小。适用范围：仅适用于房屋高度不大、层数不多的结构形成框架的整体剪切变形，直至破坏。水平荷载是高层框架结构的主要荷载，由此产生的整体倾覆力矩可能使部分柱受拉,整4体抗倾覆稳定性验算要求决定了结构的最大高度。框架结构高宽比限值满足非抗震设计时为〔2〕框架结构结构平面布置及竖向布置应按照第二章2.3节的要求布置。fAcc答：分层法的基本假定(1)梁上荷载仅在该梁上与其相连的上下层柱上产生内力，在其他层梁及柱上产生的内力可〔2〕竖向荷载作用下框架结构产生的水平位移可忽略不计。答：在分层的时候，各个开口刚架的上下端均为固定支承，而实际上，除底层的下端外，其其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；②除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3.的梁内力，分层法所得的框架节点处的弯矩之和常常不等于零。节点不平衡力矩较小〔小于10％〕，直接按叠加成果进行下一步计算，否则需再分配一次，修正原杆端弯矩，得到最终计算成果。答：柱抗侧移刚度指无角位移的两端固定杆件，单位侧移时所产生的剪力。连的柱端弯矩有关,而且还与该梁的线刚度成正比。5答：柱反弯点高度与荷载形式、梁柱刚度比、建筑物总层数和柱所在的楼层号有关。答：根据标准框架总层数n，计算柱所在层数m，梁、柱线刚度比k，以及水平荷载形式由有关表格查得的反弯点高度与计算柱高度的比值。答：对高层建筑结构来说，其层数度，高度大，为保证在正常使用条件下，主体结构基本处最大位移与层高之比进行限值，所以必须验算结构的侧向位移。答：框架结构的水平变形曲线特征是在整体上构成“剪切型变形曲线”形式。答：控制截面就是构件中内力最大的截面。控制的控制截面有3个，两端和跨中；框架柱的控制截面有2个，各层柱的上、下两端。控制内力如下表控制截面最不利内力梁跨中梁端跨中-M-M-M+M+M柱柱端+M及相应的N，V-M及相应的N，VN及相应的M，VNmin及相应的M，V于浇搗混凝土，也往往希望节点处梁的负钢筋放的少些；而对于装配式和装配整体式框架，般均对梁端弯矩进行调幅。浇框架调幅系数为0.8～0.9，装配式框架调幅系数为0.7～0.8，梁端负弯矩减少后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩，且要求梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的答：抗震措施有五个等级：特一级和一、二、三、四级。抗震等级的不同，表达在对结构抗震性能要求严格与否的程度，等级越高，结构抗震抗震等级较低，则抗震要求较低。对各类不同的高层建筑结构，其抗震措施应符合以下要求：仍按抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。〔2〕丙类建筑：应符合抗震设防烈度的要求。当建筑场地为Ⅰ类时，应允许仍按抗震设防6烈度降低一度的要求采取抗震构造措施。增大系数，从而使强剪弱弯的程度有所差异。答：地震时在反复作用作用下,梁端柱端形成交叉剪切裂缝,使混凝土的抗剪能力比非抗震设计时降低,在钢筋混凝土的斜截面抗剪承载力设计计算公式中用乘0.8考虑这种不利影响。答：剪跨比：对于柱指框架柱端截面弯矩设计值M和剪力与截面高度乘积之比，即1,剪跨比大于2的柱，其破坏形式一般为延性的弯曲破坏，而剪跨比轴压比：指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之N比，即──;轴压比是影响柱的延性重要因素之一，试验研究说明，柱的延性随轴压比的bhfc剪压比：柱内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比；柱构件截面剪压比过大，混凝土过早地发生剪切破坏。答：①限制框架柱的剪跨比；②限制框架柱的轴压比；③限制框架柱的剪压比；④限制框架柱的纵筋配筋率;⑤限制框架柱的箍筋配箍率。制，也称“柱铰型”破坏机制，是指当框架梁端的抗弯承载力大于柱端的抗弯承载力时，地震时处于梁端弹性状态，框架柱端屈服，并导致某一楼层屈服，形成机动体系。两相比较，梁原则，防止强梁弱柱。强柱弱梁是指节点处柱端实际受弯承载力M和梁端实际受弯承载力M之间满足ΣM>ΣM计值有不同程度的差异，来实现强柱弱梁。7思考题答：剪力墙结构定义：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。剪力墙或沿横向、纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，同时墙体也作为维护及房间分隔构件的结构体系，优点：剪力墙结构刚度大、空间整体性好，抗震性能也很好；缺点：墙体多，平面布置不灵活，结构自重大，不容易布置面积较大的空间适用范围：适用于有小房间设计要求的高层住宅、公寓和旅馆建筑。答：①整体墙；②小开口整体墙；③联肢剪力墙；④壁式框架。位置及大小将随a值改变。当a值增大时，连梁剪力加大，剪力最大的梁向下移。③墙肢的轴力与a值有关。因为墙肢轴力即该截面以上所有的连梁剪力之和。当a值增大时，连梁剪力加大，墙肢轴力也必然加大。答：为实现联肢剪力墙的延性破坏，设计中应做到“强墙弱梁其设计要点如下：剪压比限值和抗震等级为一、二级时抗震墙底部加强部位剪力设计值的放大系数；压比限值和抗震等级为一、二级时连梁端部剪力设计值的调整系数；轻主体结构构件的损坏。因此，设计中应使连梁具有合适强度、刚度和良好变形性能。《高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。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。框筒结构充分的利用。因此，框筒结构的适用高度比框架结构高得多。【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。【标准答案】降低跨中弯矩。提高延性等。给一定系数的折减。【标