简化高层复习思考题

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1、课程教学基本要求1. 了解高层建筑结构的结构体系及各种体系特点及应用范围。2. 掌握风荷载及地震作用的计算方法。3. 掌握框架结构、剪力墙结构、框剪结构三种基本结构的内力及位 移计算方法，理解这三种结构内力分布及侧移变形的特点及规律4. 学会这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及构造 要求。第1章绪论要求理解和掌握高层建筑的概念和高层建筑的特点。（1）我国对高层建筑结构是如何定义的？（2）高层建筑结构的受力及变形特点是什么？设计时应考虑哪些问 题？（3）从结构材料方面来分，高层建筑结构有哪些类型？各有何特点？第2章高层建筑结构体系与布置了解和掌握高层建筑结构的结构体系及其受力特点、结

2、构总体布 置的原则。1. 何为结构体系？高层结构体系大致有哪几类？各种结构体系优缺 点和受力特点如何？2. 在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称，竖向布置 均匀？3. 高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型？4. 防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置？各种缝的特点和要 求是什么？在高层建筑结构中，特别是抗震结构中，怎么处理好这三 种缝？5. 框架-筒体结构与框筒结构有何异同？框架结构与框筒结构相比， 两者平面结构布置和受力特点有何不同？何谓框筒结构的剪力滞后 现象？6高层建筑结构总体布置的原则是什么？7为什么规范对每一种结构体系规定最大的适应高度？8.高层建筑的基础都有哪些形式？高

3、层建筑的基础为什么埋深要求？采用天然地基时高层建筑的基础埋深不小于多少？第3章高层建筑结构荷载要求理解和掌握高层建筑结构荷载的计算方法（1）高层建筑结构设计时应主要考虑哪些荷载或作用？（2）高层建筑结构的竖向荷载如何取值？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？为什么？（3）结构承受的风荷载与哪些因素有关？和地震作用相比，风荷载有何特点？（4）高层建筑结构风荷载标准值计算式中，基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数分别如何取值？（5）什么是风振系数？在什么情况下需要考虑风振系数？如何取值？（6）结构自振周期的计算方法有哪些？为什么要对理论周期值进行修正？如何修正？各类结构

4、基本周期的经验公式是什么？第4章高层建筑结构的设计要求（1）为什么要限制结构在正常情况下的侧移？（2）何谓舒适度？为什么应对高度超过150 m的高层建筑进行舒适 度验算？高规采用何种限制来满足舒适度要求？（3）什么是结构的重力二阶效应？影响高层建筑结构整体稳定的主 要因素是什么？（4）何谓刚重比？如何采用刚重比进行框架结构的整体稳定验算？第5章高层建筑结构分析原则要求理解高层建筑结构设计中的基本假定（1）在多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？如果楼盖不满足绝对刚性的假定，则计算中应如何考虑？（2）水平荷载的作用方向如何确定？把空间结构简化为平面结构的 两个基本假定是

5、什么？楼板起什么作用？第6章 高层建筑结构的近似计算方法框架部分要求理解和掌握框架的计算简图、分层法反弯点法、D值法计算 内力及位移的方法（1）简述分层法和迭代法的计算要点及步骤。（2）D值的物理意义是什么？影响因素有哪些？具有相同截面的 边柱和中柱的D值是否相同？具有相同截面及柱高的上层柱与底层 柱的D值是否相同（假定砼弹性模量相同）？（3）一框架结构，假定楼盖的平面内刚度无穷大，用D值法分配 层间剪力。先将层间剪力分配给每一棉平面框架，再分配到各框架的 每根柱；或者用每根柱的D值与层间全部柱的ND的比值将层间剪力 直接分配给每根柱。这两种方法的计算结果是否相同？为什么？（4）水平荷载作用下

6、框架柱的反弯点位置与哪些因素有关？试分 析反弯点位置的变化规律与这些因素的关系。在均布竖向荷载和水平 集中力作用下框架的弯矩图形状如何？（5）水平荷载作用下框架结构的侧移由哪两部分组成？各有何特 点？剪力墙部分了解开洞对剪力墙内力及位移的影响，了解不同近似方法的适 用范围。深入理解连续化方法的基本假定公式推导，要求理解和掌握 剪力墙结构的计算简图、剪力墙的分类和计算方法、整体墙和小开口 整体墙的受力特点和计算、双肢墙的内力计算和位移计算、壁式框架 在水平荷载作用下的内力和位移的近似计算、各类剪力墙的判别方 法。重点：熟练掌握连续化方法计算及带刚域杆件刚度计算方法。掌握几 个重要概念：等效抗弯刚

7、度、整体系数a含义及对内力位移的影响， 剪力墙内力位移分布特点。剪力墙计算的基本假定；剪力墙类别的划 分；各类墙的计算方法。（1）剪力墙结构的布置有哪些具体要求？（2）试述剪力墙结构在水平荷载作用下的平面协同工作的假定和计 算方法。（3）什么是剪力墙的等效刚度？各类剪力墙的等效刚度如何计算？（4）简述剪力墙在水平荷载下的分析方法及适用对象。（5）怎样计算整体墙和整体小开口墙的底层总弯矩和总剪力及顶点侧移？（6）怎样计算整体小开口墙的内力和位移？当有个别小墙肢产生局 部弯曲时，墙肢弯矩如何调整？（7）如何确定整体小开口墙的等效刚度？如何计算其顶点位移？（8）剪力墙根据洞口大小、位置等共分为那几类

8、？其判别条件是什 么？（9）剪力墙分类的判别主要考虑哪两个方面？试说明整截面墙、整 体小开口墙、联肢墙、壁式框架和独立悬臂墙的受力特点。（10）采用连续连杆法进行联肢墙内力和位移分析时的基本假定是什 么？连梁未知力Q）和。各表示什么？（11）联肢墙的内力分布和侧移曲线有何特点？并说明整体工作系数 a对内力和位移的影响。（12）与一般框架结构相比，壁式框架在水平荷载作用下的受力特点 是什么？如何确定壁式框架的刚域尺寸。（13）采用D值法进行内力和位移计算时，壁式框架与一般框架有何 异同？框架一剪力墙部分要求理解和掌握框架一剪力墙结构的受力特点及其协同工作原 理、框架的剪切刚度计算、在水平荷载作用

9、下框架一剪力墙结构体系 的简化计算模型、框架一剪力墙铰结体系在水平荷载作用下内力和位 移的连续化计算方法、框架一剪力墙结构的受力和位移特征、剪力墙 的合理数量。重点：框架一剪力墙结构的受力和位移特征、框架的剪切刚度计算、 在水平荷载作用下框架一剪力墙结构体系的简化计算模型、剪力墙 的合理数量。会确定计算简图，掌握总框架、总剪力墙、总连梁刚度 计算方法，计算内力及位移。掌握几个重要概念：刚度特征僵 的物 理意义及其对内力分配的影响，框剪结构内力分布及侧移特点。（1）试从变形和内力两方面分析框架和剪力墙是如何协同工作 的？框架-剪力墙结构的计算简图可简化成哪两种体系？如何区分这 两种体系？（2）框

10、架-剪力墙结构计算简图中的总剪力墙、总框架和总连梁 各代表实际结构中的哪些具体构件？各用什么参数表示其刚度特 征？（3）框架-剪力墙结构中剪力墙的合理数量如何确定？何为壁 率？初定剪力墙的数量时，剪力墙的壁率应取多少？框架-剪力墙结 构入值的正常范围是多少？（4）框架-剪力墙结构的平衡微分方程是如何建立的？边界条件 如何确定？（5）什么是结构刚度特征值？它对结构的侧移及内力分配有何影响？框-剪结构的剪力分配及荷载分配有何特征？（6）根据框架一剪力墙结构的协同工作分析所求出的总框架剪力Vf，为什么还要进行调整？怎样调整？（7）框剪结构中剪力墙布置的基本原则是什么？扭转近似计算部分通过扭转近似计算

11、的学习，建立起如何减少结构扭转、增强结构抗扭能力的设计概念。（1）什么是质量中心，风荷载的合力作用点与质心计算有什么不 同？（2）什么是刚心？各层刚心是否在同一位置？什么时候位置会发 生变化？（3）为什么说很难精确计算扭转效应？有效减小结构扭转效应应 从哪些方面进行？在设计时应采取些什么措施减小扭转可能产生的 不良后果？第7章钢筋混凝土剪力墙结构了解剪力墙的布置要求，掌握剪力墙的截面设计方法与构造。（1）什么是短肢剪力墙？高规为什么要对其应用范围其结构布置提 出要求？（2）如何确定剪力墙结构的混凝土强度等级和墙体厚度？设计时如 何实现延性剪力墙？（3）什么是剪力墙的加强部位？加强部位的范围如何

12、确定？（4）剪力墙截面的弯矩和剪力为什么要进行调整？那些部位需要调 整以及如何进行调整？（5）剪力墙的截面承载力计算与一般偏心受力构件的截面承载力计 算有何异同？高规墙肢正截面偏心受压承载力的计算公式中，关于 分布钢筋有什么假定？（6）剪力墙斜截面受剪破坏主要有几种破坏形态？设计中如何避免这几种破坏形态发生？（7）为什么要规定剪力墙的轴压比限制？（8）什么是剪力墙的边缘构件？什么情况下设置约束边缘构件？什 么情况下设置构造边缘构件？简述剪力墙边缘构件的作用和类型。（9）剪力墙的分布钢筋配置有哪些构造要求？（10）跨高比对连梁的性能有什么影响？为什么要对连梁的剪力进行 调整？如何调整？一、填空题

13、（20X1分）二、选择题（18X1分）三、判断题（10X1分）四、名词解释（3X3分）五、简答题（6小题，共35分）六、计算题（8分）例题某12层钢筋混凝土整体小开口剪力墙，如图6.6.3所示， 混凝土强度等级为C25,承受倒三角形水平荷载。试计算其顶点位移 和底层各墙肢的内力。解首先计算各墙肢的几何参数，见表6.6.1。表6.6.1各墙肢的几何参数计算墙肢A (m2)x. (m)A x.y (m)I (m4)A/710.6432.011.2922.560.8664.2120.5546.653.6842.080.5522.4030.0999.590.9495.020.0032.491.2965

14、.91.4219.1图6.6.3整体小开口墙直口口 u n QBW跃250组合截面的形心轴坐标为心5.925 一X =亍 jJ = 4.57m0 乙 A1.296ji=S I.十 A y2 = 1421 + 9.10 = 10.521m4 底层总弯矩和总剪力分别为M =6761.64kN - m，V = 291.45kN。根据组合截面的惯性矩为各墙肢对组合截面形心轴的惯性矩之和，即整体小开口墙的内力计算公式，可求得各墙肢的内力，见表6.6.2。由于墙肢3较细小，其弯矩还按式（6.6.6）计算了附加弯矩。表中负 值表示受压墙肢。表6.6.2各墙肢底层的内力分配墙肢A/jIjAIyjI .I各墙肢内力底层墙肢内力M ijN ijVijM1kN - m)N (kN )V( (kN)10.4960.6090.1560.0820.161Mi0.133Mi0.553Vi1088.6899.3161.220.4270.3880.1100.0520.102Mi-0.094Mi0.408Vi689.7-635.6118.93