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1、高层建筑结构设计高层建筑结构设计复习提纲参考答案复习提纲参考答案第一章 绪论第二章 结构选型与结构布置1 高层建筑的定义？高层建筑的定义？2 高层建筑高层建筑 A 级高度和级高度和 B 级高度的定义？级高度的定义？ 答：高层建筑各种竖向结构的最大适用高度。 3 高层与多层的内力本质区别？高层与多层的内力本质区别？ 答：多层建筑：由竖向荷载产生的内力占主导地位，水平荷载影响较小。 高层建筑：在水平均布荷载作用下，由于弯矩与高度的平方成正比，侧移与高度的四次方成正比，风荷载与 地震作用占主导地位，竖向荷载的影响相对较小，侧移验算不可忽略。竖向荷载中恒载所占比重较大。 4 高层建筑的结构体系大体可以
2、分为哪几类？高层建筑的结构体系大体可以分为哪几类？ 各类结构体系的受力特点以及适宜的建造高度如何？ 答：分为框架：侧向刚度小，侧移大 框剪：具有较好抵抗水平荷载能力 剪力墙：抗侧刚度大，侧移小 筒体：抵抗水平作用能力更大 其他结构。 5 结构高宽比的规定？结构高宽比的规定？6 鞭梢效应的概念？鞭梢效应的概念？ 答：在地震作用下，高层建筑或其他建（构）筑物顶部细长突出部分振幅剧烈增大的现象 7 后浇带的做法？后浇带的做法？答：8 加强带的做法？加强带的做法？9 高层建筑结构的规则性？高层建筑结构的规则性？ 平面不规则指标（3 个）？凹凸不规则、扭转不规则、楼板局部不连续 竖向不规则指标（3 个）
3、？侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变 10高层建筑结构天然地基基础的埋深规定？高层建筑结构天然地基基础的埋深规定？ 答：可取房屋高度的 1/15 11高层建筑结构桩基础的埋深规定？高层建筑结构桩基础的埋深规定？ 答：可取房屋高度的 1/18 12概念设计？概念设计？ 答：是指一些结构设计理念，是设计思想和设计原则 13结构布置的原则？结构布置的原则？ 答：1）简单、规则、均匀、对称 2）承重结构应双向布置，偏心小，构件类型少。 3）平面长度和突出部分应满足要求，凹角处宜采用加强措施。 4）施工简便，造价低 14什么叫结构薄弱层？什么叫结构薄弱层？ 包括软弱层、薄弱层、竖向抗侧
4、力不连续 15伸缩缝的最大间距规定？伸缩缝的最大间距规定？ 答：框架，室内 55m（外 35m） 。剪力墙，室内 45m（外 30m） 16防震缝的最小缝宽规定？防震缝的最小缝宽规定？ 答：100mm 17防震缝的最小缝宽的计算？防震缝的最小缝宽的计算？18高层建筑新的设计概念和结构形式？高层建筑新的设计概念和结构形式？ 答：（1）中国民用建筑设计通则 （GB 503522005）将住宅建筑依层数划分为：一层至三层为低层住宅，四层 至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大 于 24m 者为单层和多层建筑，大于 24m 者为高层建筑(
5、不包括建筑高度大于 24m 的单层公共建筑)；建筑高度大于 100m 的民用建筑为超高层建筑。高层建筑高层建筑是指高度大于 27 米的住宅建筑和建筑高度大于 24m 的其他非单层民用建筑。（2）高层建筑有以下几种结构形式结构形式：框架结构：多梁柱组成，空间灵活，但抗风、抗震能力弱，多用于公共建筑，且大多为多层建筑高层，超高层建 筑中并不常见。 力墙结构体系：钢筋混泥土剪力墙结构是指用钢筋混泥土墙板来承受竖向荷载和水平荷载的空间结构，墙体亦同 时作为维护和分隔构件，由于墙板街面惯性矩比较大，整体性能好，因此剪力墙体系的侧向刚度很大，能够承受相当 大的水平荷载，剪力墙结构体系抗侧力能力强，变形小，
6、抗震能力好。 框架-剪力墙结构：框架-剪力墙是一种在框架结构中适当位置布置适当的剪力墙形成的结构体系，各种框架和各 片剪力墙是抗侧力构件，在竖向荷载下两者承担各自传递范围内的楼面荷载。 筒体结构：所谓的筒体结构是指由一个或多个筒体作竖向承重结构的高城屋结构体系，筒体体系适用于层数较多 的高层建筑。筒体在侧向风荷载的作用下，其受力类似于刚性的箱型截面的悬臂梁，迎风面将受拉，而背风面将受压。 采用这种体系的建筑，其平面最好是正方形或是接近正方形。第三章荷载与地震作用1 结构上的荷载可分为哪几类？其对应的代表值取值规定？结构上的荷载可分为哪几类？其对应的代表值取值规定？2 基本风压基本风压 w0是怎
7、样规定的？高规对应的取值原则？是怎样规定的？高规对应的取值原则？3 风荷载标准值风荷载标准值 wk与哪些因素有关？与哪些因素有关？4 地面粗糙度类别是怎样划分的？地面粗糙度类别是怎样划分的？5 风振系数风振系数 z的采用条件？的采用条件？ 答：风振系数是指结构总响应与平均风压引起的结构响应的比值。 当房屋高度大于 30m、高宽比大于 1.5 时，以及对于构架、塔架、烟囱等高耸结构，均考虑风振。 （ PS:对于 30m 以下且高宽比小于 1.5 的房屋建筑，可以不考虑脉动风压影响，此时风振系数取 （z）=1.0。 6 三水准设防，两阶段设计？三水准设防，两阶段设计？答: 一、三水准设防目标一、三
8、水准设防目标: : 1.小震不坏； 2.中震可修； 3.大震不倒。 二、两阶段设计：二、两阶段设计： 1.第一阶段：对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算和结构弹性变形验算，对各类结构按 规范规定采取抗震措施； 2.第二阶段：一些规范规定的结构进行罕遇地震下的弹性变形验算。 7 基本烈度、设防烈度？基本烈度、设防烈度？ 答：基本烈度指的是地震可能性，设防裂度是抗震性能大小。地震基本烈本烈度是具有一定发生概率的烈度值，表明一个地区发生这个地震烈度的可能性比较大。抗震设防烈度是对建筑物的抗震性能的要求，它不仅和当地的地震基本烈度有关，还和建筑物本身的要求有有关。 8 大震、中震、小
9、震？大震、中震、小震？ 答：大震指该地区 50 年内超越概率约为 2%-3%的地震烈度,又称为罕遇地震. 中震指该地区 50 年内超过概率约为 10%的地震烈度,又称为基本烈度或设防烈度. 小震指该地区 50 年内超过概率约为 63%的地震烈度,即众值烈度,又称多遇地震. 9 强震三要素？强震三要素？（不确定答案是否正确）（不确定答案是否正确） 答：地震地震“三要素”是指地震发生的时间，地震的震级以及地震发生的地点。 强震强震:震级等于或大于 6 级的地震。其中震级大于或等于 8 级的又称为巨大地震。 震级指地震大小，通常用 字母 M 表示。地震愈大，震级数字也愈大，震级每差 1.0 级，通过
10、地震被释放的能量约差 32 倍，每相差 2.0 级， 能量相差约 1000 倍。目前，世界上最大的震级为智利大地震的震级 9.5 级。 10重力荷载代表值的概念及计算？重力荷载代表值的概念及计算？ 答：重力荷载代表值，是建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载(包括自重)标准值和各可变 荷载组合值之和11结构楼层的剪重比？结构楼层的剪重比？ 答：剪重比等于楼层地震作用（楼层地震剪力）与重力荷载代表值的比值第四章 设计计算的基本假定1 结构计算的三大基本假定？结构计算的三大基本假定？ （1）弹性工作状态假定 （2）平面结构假定 （3）刚性楼面假定 2 作用效应组合的总原则？作用效应组
11、合的总原则？ （1）进行承载力计算时，各分项系数按上述说明取值；但当重力荷载效应对结构构件有利时，G1.0。 （2）进行位移计算时，各分项系数均取 1.0。 （3）实际组合时，风荷载应考虑左右，水平地震作用应考虑左右，竖向地震作用应考虑上下；因此，取值存在正 负之分。 （4）实际组合时，应考虑可能与最不利原则，在上述某一可能组合中，某些项不考虑。 （5）对书库、档案库、储藏室、通风机房和电梯机房，前面楼面活荷载组合值系数为 0.7 的地方应采用 0.9. 3 作用效应组合的七种可能？作用效应组合的七种可能？ 答：可能可能 1-1：无地震时，由可变荷载效应控制的组合，且：Q=1.0；W=0.6/
12、L=1.0 （G=1.2，Q=1.4，W=1.4） 永久荷载+楼面可变荷载+风荷载（1.0；0.6）S=GSGK+LQQSQK+WWSWK =1.2SGK+1.01.4SQK+0.61.4SWK 可能可能 1-21-2：无地震时，由可变荷载效应控制的组合，且：Q=0.7；W=1.0/L=1.0 （G=1.2，Q=1.4，W=1.4） 永久荷载+楼面可变荷载+风荷载（0.7；1.0）S=GSGK+LQQSQK+WWSWK =1.2SGK+0.71.4SQK+1.01.4SWK 可能可能 2 2：无地震时，由永久荷载效应控制的组合，且：G=1.35；Q=0.7/L=1.0 (根据 GB50009
13、第 3.2.3 条注 3，水平风荷载不参与组合) （G=1.35，Q=1.4） 永久荷载+楼面可变荷载 S=GSGK+LQQSQK =1.35SGK+0.71.4SQK 可能可能 3 3：有地震时，即重力荷载与水平地震作用的组合 （G=1.2，Eh=1.3） 重力荷载+水平地震作用S=GSGE+EhSEhk =1.2SGE+1.3SEhk 可能可能 4 4：有地震时，即重力荷载与水平地震作用及风荷载的组合(60 米以上的高层建筑考虑，且 W=0.2) （G=1.2，Eh=1.3，W=1.4） 重力荷载+水平地震作用+风荷载S=GSGE+EhSEhk+WWSWK =1.2SGE+1.3SEhk+
14、0.21.4SWK 可能可能 5 5：有地震时，即重力荷载与竖向地震作用的组合(9 度抗震设计时考虑，大跨、水平长悬臂结构 8、9 度 抗震设计时考虑) （G=1.2，Ev=1.3） 重力荷载+竖向地震作用S=GSGE+EvSEvk =1.2SGE+1.3SEvk 可能可能 6 6：有地震时，即重力荷载、水平地震作用与竖向地震作用的组合(9 度抗震设计时考虑；大跨、水平长 悬臂结构 7 度 0.15g、8、9 度抗震设计时考虑)（G=1.2，Eh=1.3，Ev=0.5） 重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用S=GSGE+EhSEhk +EvSEvk =1.2SGE+1.3SEhk +0.5SE
15、vk 可能可能 7 7：新高规：新高规 5.6.45.6.4 重力荷载+水平地震+竖向地震+风载S=GSGE+EhSEhk +EvSEvk+WWSWK =1.2SGE+1.3SEhk +0.5SEvk+0.21.4SWK特别的：水平长悬臂结构和大跨度结构，特别的：水平长悬臂结构和大跨度结构，7 7 度度 0.15g0.15g、8 8 度、度、9 9 度抗震设计时需要同时考虑下面组合！度抗震设计时需要同时考虑下面组合！ S=GSGE+EhSEhk +EvSEvk+WWSWK =1.2SGE+0.5SEhk +1.3SEvk+0.21.4SWK4 作用效应组合的计算？作用效应组合的计算？5 抗震等级的划分依据？（抗震考）抗震等级的划分依据？（抗震考） 答：根据房屋所在地区的设防烈度、结构型式、结构高度来划分，共分一、二、三、四 四个等级。6 结构的概率极限状态设计法包括哪两种极限状态？结构的概率极限状态设计法包括哪两种极限状态？ 答：承载能力极限状态与正常使用极限状态 7 限制结构在正常使用条件下的水平位移的主要原因？限制结构在正常使用条件下的水平位移的主要原因？ 1）保证主结构基本牌弹性受力状态。 2）保证填充墙、隔墙和幕墙等结构构件的完好，避免产生明显损伤。 8 楼层的屈服强度系数？楼层的屈服强度系数？ 楼层屈服强度系数是指按构件实际配筋和材料强
