高层建筑结构期末试卷及答案-2021学年大学试卷

高层建筑结构期末试卷及答案-2021学年大学试卷

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1.高层建筑的平面形式宜尽量避免不规则现象。当结构凹进的一侧尺寸大于

相应投影方向总尺寸的30%时，平面属于（）

A.扭转不规则B.凹凸不规则

C.楼板局部不规则D.侧向刚度不规则

2.对于有抗震设防的高层框架结构及框架-剪力墙结构，其抗侧力结构布置要

求，下列哪种是正确的？（）

A.应设计为双向抗侧力体系，主体结构不应采用较接

B.应设计为双向抗侧力体系，主体结构可部分采用钱接

C.纵、横向均设计成刚接抗侧力体系

D.横向应设计成刚接抗侧力体系，纵向采用较接

3.地震区框架应设计为“强柱弱梁”框架，所谓“强柱弱梁”是指：（）

A.柱的截面积AJ匕梁的截面积人大

B.柱的配筋面积比梁的配筋面积大

C.柱的线刚度大于梁的线刚度

D.控制梁柱相对受弯承载力，使塑性较首先在梁端出现

4.在建筑物中如果同时需要设伸缩缝、沉降缝及防震缝的话，其变形缝宽度应该

满足（）要求。

A.伸缩缝B.沉降缝C.防震缝D.看工程情况而定

5.框架梁端调幅后，在相应荷载作用下的跨中弯矩（），这时应校核梁的静

力平衡条件。

A.增加B.不变C.减小D.不确定

6.圆形、正方形、长方形和Y形四种建筑平面的高层建筑，如果按有利于抗风的

顺序排列，则应为（）

A.圆形、正方形、长方形、Y形B.圆形、Y形、正方形、长方形

C.Y形、圆形、正方形、长方形D.正方形、圆形、Y形、长方形

7.框架-剪力墙结构体系中，框架和剪力墙协同工作的特点是下面哪一种？（）

A.框架和剪力墙按刚度分担水平力B.剪力墙承受全部水平力

C.剪力墙承受80强的水平力，框架承受20%的水平力

D.底部剪力墙承受绝大部分的水平力，对框架提供水平支撑；顶部则相反，框

架承受大部分剪力

8.钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高，则梁的延性：（）

A.越好B.越差C.不变D.不确定

9.框架结构在竖向荷载作用下，需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端

弯矩进行调幅，下列调幅及组合中哪项是正确的？（）

A.竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅，再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩

组合

B.竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后再进行调

幅

C.竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅，水平地震

作用产生的弯矩不调幅

D.对组合后的梁端弯矩进行调幅，跨中弯矩将相应加大

10.下列关于高层建筑结构平面布置的一般规定中，不正确的是（）

A.平面宜简单、规则、对称，减少偏心

B.平面长度不宜过长，突出部分长度宜减小

C.宜选用风压较小的形状，并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响

D.应尽量设置变形缝来划分结构单元

二.判断题（每小题2分，共20分）

1.剪力墙的等效抗弯刚度取决于材料特性和截面几何特征，而与其它因素无关。

（）

2.剪力墙中有时需要设置边缘构件,其主要目的是提高剪力墙的抗震性能。（）

3.竖向及水平荷载下产生的梁端弯矩，均可进行弯矩调幅。（）

4.其它条件一定时，对高层建筑来说若结构的自振周期越大则结构所受到的地震

作用效应也越大。（）

5.D值法是一种在水平荷载作用下，框架结构内力近似计算方法。（）

6.近似计算时，框架结构中各柱是按自身的抗侧刚度。值分配层剪力

的，而剪力墙结构中各片剪力墙是按自身的等效抗弯刚度E/叼分配层剪力的。

（）

7.限制框架柱轴压比的目的是保证框架柱具有一定的延性。（）

8.偏心受压剪力墙的正截面承载力计算时，为计算方便和安全，不考虑受拉区的

分布钢筋参加工作。（）

9.在计算高层建筑的风荷载时，若其它条件一定，则风振系数沿建筑物高度也是

一定（不变）的，即风振系数与高度无关。（）

10.与框架梁相比，连梁的延性要差一些。（）

三.填空题（每空1分，共15分）

1.当结构的与不重合时，在地震作用下，结构将发生扭转。

2.剪力墙结构在内力和位移计算时，依据剪力墙洞口受力情况，将其分

为,,和四类。

3.框架-剪力墙结构设计成双重抗侧力体系时，应将作为第一道抗震

设防线的抗侧力构件，而将作为第二道抗震防线。

4.高层建筑结构常用结构体系主要有（只填三项）、

和。

5.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。

6.对于短柱的箍筋加密区高度应取柱的。

7.其他条件一定时，在框架一剪力墙结构中，刚度特征值九越小，则剪力墙承担

的剪力值越。

8.结构能够形成的塑性较数量越，则结构的延性就越好。

四.简答题（4小题，共25分）

1.简述剪力墙的分析方法及每种分析方法适合的剪力墙类型？（8分）

2.风荷载标准值vv*=请解释式中各参数的名称，并指出何种情况下需

要计算民。（5分）

3.框架结构体系的定义及优点、缺点及适用范围如何?（6分）

4.在较长区段上不设置伸缩缝可以采取的措施是什么？（6分）

五、计算题（1小题，共20分）

1.某三层钢筋混凝土框架结构平面及剖面图如图所示，柱子截面尺寸500mmX

500mm,梁截面尺寸为250mmX500mm,层高为3m,该房屋横向每层所受的总集中

水平风荷载设计值为60KNo

求图（b）中所示中间一根框架中：

（1）底层柱AB、CD的抗侧刚度D（弹性模量取E）（长度以mm为单位）

（2）假定AB侧移刚度D=1E以及CD的侧移刚度D=l.2E,试求该根框架中：

①框架柱AB、CD承担的剪力

②柱AB的弯矩图（假定柱反弯点在柱高度三分之二处）

2

③框架底层的层间侧移（弹性模量E=3X10'N/mm）

风

（a）结构平面图（b）任一根框架剖面图

柱刚度修正系数的计算

楼层ka

k=1+，20.5+k

底层a=--------

42+k

k_+12+»3+k

一般层a=------

'2/；.2+k

高层建筑结构试卷B参考答案及评分标准

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1.B2.B3.A4.C5.B6.A7C8.D9A10.C

二.判断题（正确的请打T号，错误的请打F号，每小题2分，共

20分）

1.F2.F3.T4.T5.F6.F7.F8.T9.F10.T

三.填空题（每空1分，共15分）

1.剪力墙，筒体2.整体墙，整体小开口墙，联肢墙，壁式框架

3.柱子中心，2/3高度处4.约束，构造5.越大6.增大，增大

7.剪切破坏，8.多

四、简答题（4小题，共25分）

1.答：（1）延性结构破坏时，变形大，有一定的预兆。变形大，通过变形消耗

一定的地震能量，减轻地震破坏；（2分）

（2）延性框架设计措施的原则

强柱弱梁一一塑性钱在梁端一一梁的抗弯能力大于柱的抗弯能力；（1分）

强剪弱弯一一保证在塑性较形成前，不发生剪切破坏；（1分）

强节点强锚固。（1分）

2.答：（；,）扭转不规则：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）大于该楼层两

端弹性水平位移（或层间位移）的1.2倍；（2分）

（2）凹凸不规则：结构平面凹进的一侧尺寸大于相应投影方向尺寸的30%；（2

分）

（3）楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，如有效楼板宽度小于

该楼板典型宽度的50%、开洞面积大于该楼层面积的30%、或较大的楼层

错层。（2分）

3.答：“三水准”设防目标：“小震不坏、中震可修、大震不倒”。（3分）

两阶段设计法是三水准目标的具体实施，其步骤是：

（1）第一阶段设计

对绝大多数建筑结构，应满足第一、二水准的设计要求，即按照第一水准（多

遇地震）的地震动参数进行地震作用计算、结构分析和构建内力计算，按规范进

行截面设计，然后采取相应的构造措施，达到“小震不坏、中震可修”的要求。

（2分）

（2）第二阶段设计

对特别重要的建筑和地震时容易倒塌的结构，除进行第一阶段设计外，还要

进行薄弱层部位的弹塑性变形验算和采取相应的构造措施，使薄弱层的水平位移

不超过允许的弹塑性位移，实现第三水准要求。（2分）

4.答：剪力墙的分析方法：

（1）材料力学分析法一一整体墙和小开口剪力墙；（2分）

（2）连续化方法一一双肢墙和多肢墙；（2分）

（3）壁式框架分析法一一开口较大的剪力墙；（2分）

（4）有限元法和有限条法一一适合各种复杂几何形状的墙体。（2分）

五.计算题（1小题，共20分）

1.解:（1）AB、CD、EF的抗侧刚度

CD柱的线刚度：

....400X4003£_八、

—l=l=IFF-----------=7.11X10E（1分）

cABRrCnDEF12x3000

'c=小鉴需=4.17x1。空（1分）

%_4X4.17X105E

k1.17（1分）

5

2ic2X7.11X10E

k_1.17

0.37（1分）

k+2~2+1.17

5

DCD=a^|r-=0.37x12X7.11X10£

=0.35E（1分）

30002

AB、EF柱的线刚度

2i2X4.17X105E

kb=0.59（1分）

-24-2X7.11X105E

k0.59

CL=----=-------=0.23（1分）

k+22+0.59

八n12z；…12x7.1lx1（）5后

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