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高层建筑结构与抗震综合练习

高层建筑结构与抗震综合练习
高层建筑结构与抗震综合练习

(X )

精品

《高层建筑结构与抗震》综合练习1

、选择题

1 ?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( D )。

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

2. —幢五层办公楼,顶层是打开间会议室,层高为 A.砌体结构B.框架结构C.钢结构D.剪力墙结构 3?框架梁端调幅后,在相应荷载作用下的跨中弯矩

( 件。A .增加B .不变C .减小

4. 在水平荷载作用下的总侧移,可近似地看作( A .梁柱弯曲变形 B .柱的轴向变形 C .梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加

5?剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型,当满足(

力墙考虑。1. 1

°ll . Jn/J III ?洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于 0.15IV ?洞

口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸

A . I+II

B . I

C . II

D . III+IV

6?框架结构,柱子弯矩和轴力组合要考虑下述四种可能情况: (B )。

I ? M max 及相应的N il . M min 及相应的N max min

III ? N max 及相应的M lV . N min 及相应的M V . M 比较大,但N 比较小或比较大 A.I 、II 、III 、IVB.I 、III 、IV 、V C. II 、 III 、IV 、VD.I 、II 、III 、V

二、判断题(每小题 2分,共20分。正确的画",错误的画X )

1 .框架——剪力墙结构的刚度特征值 入愈小,则愈接近剪力墙的变形特征。 (V )

2.

框架梁非加密区的箍筋最大

间距不宜大于加密区箍筋间距的 2倍;否则破坏可能转 移到

加密区之外。(V )

3.

剪力墙经受反复

荷载时,其正截面承载力要比承受单调加载时降低。

(X )

4.

分层法中,各柱的刚度均应乘以折减系数 0.9。

( X )

5. 等效地震荷载的

3.6m ,应优先选用(B )。

A ),这时应校核梁的静力平衡条 C )。

D )时,一般可作为整体剪

合力作用点,与各片抗侧移结构的抗侧移刚度有关,称为刚度中心。

6 .高层多跨框架在水平荷载作用下的弯矩图中,梁柱的弯矩图均为直线,且均有一弯矩为零的点。(V )

7. 把高层结构看成一根最简单的竖向悬臂构件,轴力与高度成正比,水平力产生的弯矩与高度的二次方成正比,水平力产生的侧向顶点位移与高度的四次方成正比。(v )

8. 框架结构主要构件是由组成的承受竖向和水平作用的结构,节点一般为梁和柱组成。(V)

9?单质点弹性体系,是指可以将结构参与振动的全部质量集中于一点,用均匀重量的弹性直杆支承于地面的体系。(X )

10?“三水准,二阶段”抗震设防目标是小震不坏,中震可修,大震不倒。(X)

三、问答题

1 ?写出框架一一剪力墙结构刚度特征值入的计算公式并解释公式中各符号的含义。入

对结构的侧移变形和内力分配各有什么影响?

f C _H2

答:(1)框架一剪力墙结构刚度特征值入的计算公式是F其中:C F:综合框

V El e

架的抗推刚度;H :结构总高;El e:综合剪力墙的等效抗弯刚度。

(2)入对结构内力的影响:框架、剪力墙之间的剪力分配关系随入变化:当入很小时,剪力墙承担大部分剪力;当入很大时,框架承担大部分剪力。

框架和剪力墙之间的剪力分配关系随楼层的不同而变化:剪力墙的下部受力较大;而框

架的中部受力较大。

框架和剪力墙的顶部剪力不为0,所以设计中应保证顶层剪力墙与框架间连接整体性。

2 ?在抗震设计的框架柱中,加密区箍筋的体积配箍率是根据哪些因素确定的?非加密区的箍筋用量有何要求?为什么?

答:抗震设计的框架柱,其加密区箍筋的体积配箍率根据抗震等级、箍筋形式和轴压比

确定。

非加密区的箍筋不宜少于加密区箍筋的50%,且箍筋间距,一、二级框架柱不应大于

10倍纵筋直径d,三、四级框架柱不应大于15d。这是考虑到柱子在层高范围内剪力不变及可能的扭转影响,为避免柱子非加密区的受剪能力突然降低很多,造成柱子中段破坏,规范

作了上述规定。

3?为何要限制剪力墙截面的剪压比不能太大?

答:试验表明,当剪力墙截面尺寸太小(通常指厚度太小),截面剪应力过高时,会在

早期出现斜裂缝,而且很可能是在抗剪钢筋还没有来得及发挥作用时,混凝土就在高剪力及

压力下被挤碎了,此时配置更多的抗剪钢筋已毫无意义。为避免这种破坏,应当对剪力墙截

面的剪压比进行限制。

4. 整体墙在水平荷载下的内力与位移如何计算?

答:房屋沿平面和沿高度方向比较规整时,可将纵、横两个方向墙体分别按平面结构进

行计算。总水平荷载可以按各片剪力墙的等效刚度分配,然后进行单片剪力墙的计算。

5. D值法相对于反弯点法,主要从哪两个方面做了修正?具体有何修正?

答:D 值法相对于反弯点法,主要从以下两个方面做了修正:修正柱的侧移刚度和调整反弯点高度。

(1)修正柱的侧移刚度:节点转动影响柱的抗侧刚度,故柱的侧移刚度不但与往本身的线刚度和层高有关,而且还与梁的线刚度有关。

(2)修正反弯点的高度:节点转动还影响反弯点高度位置,故柱的反弯点高度不应是

个定值,而应是个变数,并随以下因素变化:①梁柱线刚度比;② 该柱所在楼层位置;③

上下层梁的线刚度;④ 上下层层高;⑤ 框架总层数。

6.高层建筑结构平面布置的一般原则是什么?

答:一独立结构单元的结构布置应满足以下要求:简单、规则、均匀、对称。承重结构应双向布置,偏心小,构建类型少。平面长度和突出部分应满足规范要求,凹角处宜采用加强措施。施工简便,造价省。

7.怎样确定地震作用?

答:前在我国广泛采用反映应力谱理论来确定地震作用。其中以加速度反应谱应用最多。

所谓加速度反应谱,就是单质点弹性体系在一定的地面运动作用下,用相对值)与体系自振周期的变化曲线。如果已知体系的自振周期,公式,就可以很方便的确定体系的反应加速度,进而求出地震作用。

应用反应谱理论不仅可以解决单质点体系的地震反应计算问题,法还可以计算多质点体系的地震反应。最大反应加速度(一般利用反应谱曲线和计算

而且可以通过振型分解

在工程上,除应用反应谱计算结构地震作用外,对于高层建筑和特别不规则建筑等,还可以采用时程分析法来计算结构的地震反应。这个方法先选定地震地面加速度图,然后用数值积分方法求解运动方程,算出每一个时间增量的结构反应,如位移,速度和加速度反应。

8.怎样验算天然地基抗震承载力?

答:验算天然地基在地震作用下的竖向承载力时,按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求:

p f aE (1)p max 1.2f aE (2)

式中p――地震作用效应标准组合的基础底面平均压力;p m ax ――地震作用效应标准组合的基础底面边缘最大压力;f aE ——调整后地基土抗震承载力。

《抗震规范》同时规定,高宽比大于4 的建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力;其他建筑,基础底面与地基土之间零应力区域面积不应超过基底面积的15%。根据后一规定,对基础底面为矩形的基础,其收压宽度与基础宽度之比则应大于85%,即:

b'0.85b (3)

式中b'――矩形基础底面收压宽度(图例);b ――矩形基础底面宽度。

四、计算题

1已知:某二层钢筋混凝土框架(如图 2.1a),集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值

相等G1=G 2=1200kN (图2.1b),H1=4m ,H2=8m 。max 0.08 ,T g=0.4s,结构的阻尼比

解:求水平地震作用:

F 21 0.033 0.724 1.618 1200

F 22 0.08 0.276

如有侵权请联系告知删除,

(0.618) 1200

16.05k

N

感谢你们的配合!

。(12 分)(2)

图1 提示:相应于第一振型自振周期 T 1的地震影响系数: 1 1

0.05,频率 1

6.11s ,

2

15.99s 。

0.033 ; 1 0.724

相应于第一振型自振周期 T 2的地震影响系数: max

0.08 ; 2 0.276

(1)相应于第一振型的水平地震作用用公式 F i1

1 MiG 计算。

曰…F 11 0.033 0.724 1.000 1200 疋:

28.67kN (2)相应于第二振型的水平地震作用采用公式 F i2

2 2

X i2G j 计算。

疋:

F 12 0.08 0.276

1.000 1200 25.97kN

46.39kN

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案).

1.从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:_框架结构, 力墙结构, _框架 -剪力墙_结构, _筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。 2.一般高层建筑的基本风压取 感的高层建筑, 采用 _100_年一遇的风压值; 在没有 _100_年一遇的风压资料时, 可近视用取 _50_年一遇的基本风压乘以 1.1的增大系数采用。 3.震级―― 地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度―― 指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度―― 指某一地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度―― 一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用 4. 《建筑抗震设计规范》中规定, 设防烈度为度及度以上的地区, 建筑物必须进行抗震设计。 5.详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6.设防烈度相当于 _B _ A 、小震 B 、中震 C 、中震 7.用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在__下的内力和位移。 A 小震 B 中震 C 大震

8. 在建筑结构抗震设计过程中, 根据建筑物使用功能的重要性不同, 采取不同的抗震设防标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别? 甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙:除甲乙丁外的一般建筑 丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度 9. 下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。 (D A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计 10. 什么样的高层建筑结构须计算双向水平地震作用下的扭转影响? 对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过 100m 的高层建筑结构 11. 结构的自振周期越大,结构的刚度越 _小_,结构受到的地震作用越 _小_。 12. 高层建筑设计一般要限制结构的高宽比(H/B ,为什么?房屋高度 H 是如何计算的? 高层建筑设计中,除了要保证结构有足够的承载力和刚度外,还要注意限制位移 的大小,一般将高层建筑结构的高宽比 H/B控制在 6以下。详细参考 P26表 2.2 房屋高度指室外地面至主要屋面的高度,不包括局部突出屋面部分的高度,而房屋宽度指所考虑方向的最小投影宽度。 13. 高层建筑结构设计采用的三个基本假定是什么? 弹性变形假定

结构抗震及高层建筑作业

结构抗震及高层建筑第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共10道小题) 1. 随高度增加,多、高层建筑结构在水平荷载下的侧移增加较内力增加()。 (A) 一样; (B) 更慢; (C) 更快; (D) 无规律。 正确答案:C 2. 高层建筑结构的受力特点是()。 (A) 竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载; (B) 水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载; (C) 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载; (D) 不一定。 正确答案:C 3. 框架是多、高层建筑中常用的结构体系之一,其主要特点是()。 (A) 平面布置受限,刚度大侧移小; (B) 平面布置灵活,刚度大侧移小; (C) 平面布置灵活,刚度小侧移大; (D) 平面布置受限,刚度小侧移大。 正确答案:C 4. 框架结构是多高层建筑中常用的结构体系之一,它适用于()。 (A) 单层建筑; (B) 多层建筑; (C) 高层建筑; (D) 多层及高度不大的高层建筑。 正确答案:D 5. 剪力墙结构是高层建筑中常用的结构体系之一,其主要特点是()。 (A) 平面灵活,刚度小侧移大; (B) 平面受限,刚度大侧移小; (C) 平面灵活,刚度大侧移小;

(D) 平面受限,刚度小侧移大。 正确答案:B 6. 框架-剪力墙结构是高层建筑中常用的结构体系之一,其主要特点是()。 (A) 平面布置灵活,刚度小侧移大 (B) 平面布置受限,刚度大侧移小 (C) 平面布置灵活,刚度大侧移小 (D) 平面布置受限,刚度小侧移大 正确答案:C 7. 下列条件中,满足高层建筑规则结构要求的是()。 (A) 结构有较多错层 (B) 质量分布不均匀 (C) 抗扭刚度低 (D) 刚度、承载力、质量分布均匀、无突变 正确答案:D 8. 高层建筑在天然地基上时,其基础埋深不宜小于建筑物高度的( ) (A) 1/20 (B) 1/18 (C) 1/15 (D) 1/12 正确答案:D 9. 在框架结构布置中,梁中线与柱中线()。 (A) 不宜重合 (B) 必须重合 (C) 偏心距不宜过小 (D) 偏心距不宜过大 正确答案:D 10. 在地震区须设伸缩缝、沉降缝、防震缝的房屋,缝宽均按()考虑。 (A) 伸缩缝缝宽 (B) 沉降缝缝宽 (C) 防震缝缝宽 (D) 三者平均值 正确答案:C

高层建筑结构与抗震综合练习

《高层建筑结构与抗震》综合练习1 一、选择题 1.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( D )。 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 2.一幢五层办公楼,顶层是打开间会议室,层高为m 6.3,应优先选用( B )。 A.砌体结构 B.框架结构 C.钢结构 D.剪力墙结构 3.框架梁端调幅后,在相应荷载作用下的跨中弯矩(A ),这时应校核梁的静力平衡条件。A .增加B .不变C .减小 4.在水平荷载作用下的总侧移,可近似地看作( C )。 A .梁柱弯曲变形 B .柱的轴向变形 C .梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加 5.剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型,当满足( D )时,一般可作为整体剪 力墙考虑。I .10≥αII .ξ≤J J n /III .洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15IV .洞 口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A .I+II B .I C .II D .III+IV 6.框架结构,柱子弯矩和轴力组合要考虑下述四种可能情况:(B )。 I .max M 及相应的N II .min M 及相应的N III .max N 及相应的M IV .min N 及相应的M V .M 比较大,但N 比较小或比较大 A.I 、II 、III 、IV B.I 、III 、IV 、V C.II 、III 、IV 、V D.I 、II 、III 、V 二、判断题(每小题2分,共20分。正确的画√,错误的画×) 1.框架——剪力墙结构的刚度特征值λ愈小,则愈接近剪力墙的变形特征。(√) 2.框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍;否则破坏可能转移到加密区之外。(√ ) 3.剪力墙经受反复荷载时,其正截面承载力要比承受单调加载时降低。( ×) 4.分层法中,各柱的刚度均应乘以折减系数0.9。(× ) 5.等效地震荷载的合力作用点,与各片抗侧移结构的抗侧移刚度有关,称为刚度中心。 ( ×) 6.高层多跨框架在水平荷载作用下的弯矩图中,梁柱的弯矩图均为直线,且均有一弯矩为零的点。(√ ) 7.把高层结构看成一根最简单的竖向悬臂构件,轴力与高度成正比,水平力产生的弯矩与高度的二次方成正比,水平力产生的侧向顶点位移与高度的四次方成正比。(√ ) 8.框架结构主要构件是由组成的承受竖向和水平作用的结构,节点一般为梁和柱组成。 ( √)

哈尔滨工业大学高层建筑钢结构-1

2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 高层建筑钢结构 学时:36 学分:2.0 考核方法:笔试主讲教师:张文元 哈尔滨工业大学土木工程学院 College of Civil Engineering, HIT 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 1、概论 2、结构用钢 3、结构体系和布置 4、荷载和作用效应 5、结构分析 6、构件设计 7、节点设计 8、非结构构件设计9、防灾 10、案例与实践 主要内容: 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构1、陈富生等,高层建筑钢结构设计,中国建筑工业出版 社,2004 2、刘大海等,高楼钢结构设计,中国建筑工业出版社, 2003 2、行业标准,高层民用建筑钢结构技术规程,JGJ99-98,中国建筑工业出版社,1998 3、Bungale S. Taranth, Steel, Conctete, &Composite Design of Tall Buildings, McGraw-Hill, 1998(已有中文译本)4、李国强,多高层建筑钢结构设计,中国建筑工业出版 社,2004 5、F. 哈特等,钢结构建筑资料集,中国建筑工业出版 社,2000 主要参考书: 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 城市化进程加速、人口集中、低价飞 涨,节约用地成为关键; 缩短道路和管线设施长度,节约城市基础设施总投资; 改善城市面貌,体现经济实力和技术水平,成为地标性建筑。 1.1 高层建筑的发展背景 1 概论 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 1)高层建筑的定义 联合国教科文组织世界高层委员会1972年将9层及9层 以上的建筑定义为高层建筑,并分成4类:第一类9~16层(最高50m 俗称小高层)第二类17~25层(最高75m 俗称中高层)第三类26~40层(最高100m 俗称高层) 第四类40层以上(高度100m 以上,称超高层)1.2 钢结构在高层建筑中的地位 高层建筑 我国《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定: ≥10层的居住建筑 ≥24m 且2层以上的民用建筑 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》 JGJ3-91规定≥8层为高层。 主要考虑目前登高消防车的供水高度仅为24m

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案1(2)

高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案1 一、选择题 1.在高层建筑结构设计中,()起着决定性作用。 A.地震作用B.竖向荷载与地震作用 C.水平荷载与地震作用D.竖向荷载与水平荷载 2.()在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好,在水平荷载作用下侧向变形小,抗震性能较强。其局限性在于平面布置不灵活,自重也比较大。目前我国10~30层的高层住宅大多采用这种结构体系。 A.框架结构体系B.剪力墙结构体系 C.框架——剪力墙结构体系D.筒体结构体系 3.()具有造价较低、取材丰富,并可浇注各种复杂断面形状,而且强度高、刚度大、耐火性和延性良好、结构布置灵活方便,可组成多种结构体系等优点。 A.钢筋混凝土结构B.钢结构 C.钢——钢筋混凝土组合结构D.钢——钢筋混凝土混合结构 4.随着房屋高度的增加,()产生的内力越来越大,会直接影响结构设计的合理性、经济性,成为控制荷载。 A.结构自重和楼(屋)盖上的均布荷载B.风荷载和地震作用 C.结构自重和地震作用D.结构自重和风荷载 5.下列关于荷载对结构影响的叙述中,错误的是()。 A.低层和多层建筑的竖向荷载为主要荷载 B.高层建筑的水平荷载为主要荷载 C.所有建筑都必须考虑风荷载作用的影响 D.在地震区需要考虑地震作用的影响 6.结构计算中如采用刚性楼盖假定,相应地在设计中不应采用()。 A.装配式楼板B.现浇钢筋混凝土楼板 C.装配整体式楼板D.楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等措施7.在目前,国内设计规范,仍沿用()方法计算结构内力,按弹塑性极限状态进行截面设计。 A.弹性B.塑性C.弹塑性

8.在水平荷载作用下的总侧移,可近似地看作( )。 A .梁柱弯曲变形 B .柱的轴向变形 C .梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加 9.在修正反弯点法中,梁、柱的线刚度比值越大,修正系数α植( )。 A .也越大 B .不变 C .越小 10.无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口,但洞口的面积不超过墙体面积的( ),且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体的影响,这种墙体称为整体剪力墙 A .5% B .10% C . 15% D .25% 11.剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型,当满足( )时,一般可作为整体剪力墙考虑。 I .10≥α II .ξ≤J J n / III .洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 IV .洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A .I+II B .I C .II D .III+IV 12.框架—剪力墙结构的剪力分布的特点之一是,框架剪力与剪力墙剪力的分配比例随截面所在位置的不同而不断变化。其中( )。 A . 剪力墙在下部受力较大,而框架在上部受力较大 B . 剪力墙在下部受力较大,而框架在中部受力较大 C . 剪力墙在下部受力较小,而框架在中部受力较大 D . 剪力墙在下部受力较小,而框架在上部受力较大 13.框架结构和框架——剪力墙结构在水平荷载作用下的侧向变形分别为( )。 A .剪切型和弯曲型 B .弯曲型和剪切型 C .弯曲型和弯剪型 D .弯剪型和剪切型 14.为体现“强梁弱柱”的设计原则,三级抗震等级框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的( )。

西南交大-结构抗震及高层建筑-离线作业

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2015—2016年第1学期离线作业 科目:结构抗震及高层建筑 姓名: XX 学号: XX 专业:土木工程(工民建)

西南交通大学远程与继续教育学院 直属学习中心 结构抗震及高层建筑第1次作业(主观题) 三、主观题(共13道小题) 16. 在框架-剪力墙结构体系中,如结构刚度特征值很大,则其性能趋近于(框架)结构。 17. 在框架-剪力墙结构体系中,如结构刚度特征值很小,则其性能趋近于(剪力墙)结构。 18. 高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近,以减少(扭转效应)。 19. 在地震区须设伸缩缝、沉降缝、防震缝的房屋,缝宽均按(防震缝缝宽)考虑。 20. 用手算方法计算框架在水平荷载作用下的内力时,一般可采用(反弯点和D值)法。 21. 高层建筑结构设计有哪些特点? ①水平荷载成为设计的主要荷载和决定因素; ②侧向变形成为设计的主要矛盾和控制指标;③层数较多时,构件轴向变形的影响不容忽略;④结构延性成为设计的重要指标。

22. 多层及高层建筑钢筋混凝土结构有哪几种主要体系? 有框架、剪力墙、框架,剪力墙(筒体)、筒中筒、成束筒、巨形框架等 23. 在进行高层建筑结构的平面布置时应注意什么? 应注意:①有利于抵抗水平和竖向荷在;②受力明确,传力路径清楚;③形状简单、规则、对称; ④尽量使刚度对称,以减小扭转的影响 24. 高层建筑设计中,应遵循什么基本原则来处理变形缝的设置? 在高层建筑中设置变形缝会给结构及建筑设计带来困难,并增加造价和施工复杂性,因此尽量不设缝,而采取各种措施来解决好沉降不均匀、温度收缩应力或体型复杂等问题 25. 高层建筑设计中,可采取哪些措施以使高层部分与裙房部分不设沉降缝? ①采用桩基或采取减少沉降的有效措施,使沉降差降低在允许范围内;②主楼与裙楼采用不同的基础形式,并宜先施工主楼,后施工裙房,调整土压力使后期沉降基本接近;③地基承载力较高、沉降计算较为可靠时,主楼与裙楼的标高预留沉降差,待沉降基本稳定后再连为整体,使两者标高最后保持基本一致 26. 框-剪结构中剪力墙布置要点什么? 剪力墙布置要点:剪力墙宜对称布置;剪力墙应贯通全高;在层数不多时,剪力墙可做成T形或L形等;剪力墙靠近结构外围布置;剪力墙的间距不应过大 27. 有一正方形截面的钢筋混凝土框架柱,抗震等级为三级,柱底截面的内力设计值N=6300kN,M=1260kN-m,采用对称配筋,混凝土强度等级C40,

钢结构在高层建筑物中的应用

钢结构在高层建筑物中的应用 【摘要】文中从钢结构高层建筑物的发展过程,介绍了钢结构高层建筑物设计特点,包括钢结构建筑的“柔性”特点、钢结构建筑物“轻”的特点、钢结构的“宽敞”特点和钢结构建筑的设计思想;并对钢结构设计过程进行了探讨,提出我国钢结构在高层建筑中要体现时代的特色,促进我国建筑领域的发展。 【关键词】建筑设计;钢结构;设计特点;设计过程 高层钢结构一般是指六层以上(或30m以上)的建筑物,它主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件,再经连接、焊接而成的结构体系。高层钢结构常用钢框架结构、钢框架―混凝土核心筒结构形式。后者在现代高层、超高层钢结构中应用较为广泛。中国的上海金茂大厦在世界各大高层建筑物排名第四名。它是具有中国传统风格的超高层建筑,是上海迈向21世纪的标志性建筑之一,由美国SOM 设计事务所主设计。1998年8月建成。占地236万平方米,建筑面积28.95万平方米。高420.5米,共有88层。金茂大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点,它既是中国古老塔式建筑的延伸和发展,又是海派建筑风格在浦东的再现。 1.钢结构高层建筑物的设计特点 改革开放以来,高层建筑行业的发展最为时代标志,在城市建设的发展中独领风骚,这是源于钢结构的建筑具有很多独特之处。 1.1钢结构高层建筑的“柔性”特点 由于钢结构于混凝土结构的基础理论的区别,钢结构的设计思想与混凝土的结构设计思想不同,钢结构的设计思想是“柔性”的,为了充分的体现设计理念和设计师的创意,钢结构允许有变形存在,而这一点变形在混凝土结构中是根本不行的。因此,在钢结构设计过程中一定要将钢与其他材料的性质加以区分。充分考虑到钢材料的延展性和弹塑性,利用钢结构的变形性能,使钢结构建筑独具特色。同时钢结构还具有热导率比较大的特性,也存在明显的热变形。这些钢材料的特殊性质,可能会引起钢建筑物的变形,因此,必须采用科学的手段加以控制,消除建筑结构内部产生应力,避免使建筑物局部或者整体造成危害。 1.2钢结构高层建筑具有“轻”的特点 由于钢结构对荷载有敏感的反应。在采用钢结构建筑的设计中首先要选择强度高、质量轻的材料,尽可能的减轻建筑物整体的质量。严格控制钢结构建筑的荷重,这不仅仅是出于钢结构本身材料的性质才应该的考虑,同时建设成本的经济原因也是影响荷重的因素,与其他材料相比,同样是增加一个荷重,钢结构增加的费用是钢筋混凝土结构增加费用的15-20倍。钢结构建筑在装饰时往往选用玻璃幕墙、金属幕墙,除了美观的原因外,选择的原因还在于幕墙质量轻,与墙面相比,玻璃幕墙的质量只占砖墙的1/7,这可以极大控制钢结构建筑的荷重。 1.3钢结构高层建筑的“宽敞”特点 高层建筑在选用材料强度对比上,金属的强度要比混凝土强度大很多,合金的强度更高。由于材料强度越高,可承载的外力就越大,显然,钢结构建筑承受同样荷载的构件截面要小很多。从节约投资成本的角度考虑,由于钢的价格比混凝土要高很多,同样的荷载用钢量少就会使建筑成本更经济。同样的建筑面积,柱距的大小与柱子数量成反比。柱距数值越大,柱子所用的数量就越少。从经济性的角度出发,框架结构中一般选用10-15米的柱距。另外,在梁柱节点的设计

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较

多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而,应该考虑需求和因素量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中,尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响,然而,水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数,在高层建筑的结构设计中,水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先,由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能,对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中,并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力;其次,就高层建筑结构而言,地震作用和竖向荷载,也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同,在高层建筑结构设计中,结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量,结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中,不但规定结构要有一定的强度,对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受,同时,还应该确保具备一定的抗侧刚度,确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。

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—年第学期 离线作业 科目:结构抗震及高层建筑 姓名: 学号: 专业:土木工程(工民建) 西南交通大学远程与继续教育学院 直属学习中心

结构抗震及高层建筑第次作业(主观题) 三、主观题(共道小题) .在框架-剪力墙结构体系中,如结构刚度特征值很大,则其性能趋近于(框架)结构。 .在框架-剪力墙结构体系中,如结构刚度特征值很小,则其性能趋近于(剪力墙)结构。 .高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近,以减少(扭转效应)。 .在地震区须设伸缩缝、沉降缝、防震缝的房屋,缝宽均按(防震缝缝宽)考虑。 .用手算方法计算框架在水平荷载作用下的内力时,一般可采用(反弯点和值)法。 .高层建筑结构设计有哪些特点? ①水平荷载成为设计的主要荷载和决定因素;②侧向变形成为设计的主要矛盾和控制指标;③层数较多时,构件轴向变形的影响不容忽略;④结构延性成为设计的重要指标。 .多层及高层建筑钢筋混凝土结构有哪几种主要体系? 有框架、剪力墙、框架,剪力墙(筒体)、筒中筒、成束筒、巨形框架等 .在进行高层建筑结构的平面布置时应注意什么? 应注意:①有利于抵抗水平和竖向荷在;②受力明确,传力路径清楚;③形状简单、规则、对称;④尽量使刚度对称,以减小扭转的影响 .高层建筑设计中,应遵循什么基本原则来处理变形缝的设置? 在高层建筑中设置变形缝会给结构及建筑设计带来困难,并增加造价和施工复杂性,因此尽量不设缝,而采取各种措施来解决好沉降不均匀、温度收缩应力或体型复杂等问题 .高层建筑设计中,可采取哪些措施以使高层部分与裙房部分不设沉降缝? ①采用桩基或采取减少沉降的有效措施,使沉降差降低在允许范围内;②主楼与裙楼采用不同的基础形式,并宜先施工主楼,后施工裙房,调整土压力使后期沉降基本接近;③地基承载力较高、沉降计算较为可靠时,主楼与裙楼的标高预留沉降差,待沉降基本稳定后再连为整体,使两者标高最后保持基本一致.框-剪结构中剪力墙布置要点什么? 剪力墙布置要点:剪力墙宜对称布置;剪力墙应贯通全高;在层数不多时,剪力墙可做成形或形等;剪力墙靠近结构外围布置;剪力墙的间距不应过大 .有一正方形截面的钢筋混凝土框架柱,抗震等级为三级,柱底截面的内力设计值=,,采用对称配筋,混凝土强度等级,,钢筋为级,,轴压比限值[],请根据轴压比限值初步确定此框架柱的截面尺寸。 为满足框架柱抗震设计的轴压比要求: 由≤[ μ ] 可得到:≥ [ μ ] × ≈

高层建筑抗震设计原则及应注意的问题

高层建筑抗震设计原则及应注意的问题 摘要:高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生,笔者认为,首先要正确判定短柱,然后对短柱采取一些构造措施或处理,提高短柱的延性和抗震性能。 关键词:高层建筑抗震设计措施 0引言 结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计,其目标是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳,从而经济地实现“小震不坏,中震可修,大震不倒”的目的。但是,由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载,建筑物的地震破坏机理又十分复杂,存在着许多模糊和不确定因素,在结构内力分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,计算方法还很不完善,单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。 1高层建筑抗震结构设计的基本原则 1.1结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。②对可能造成结构的相对薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。 1.2尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较

好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架

—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成,双肢或多肢剪力墙体系组成。②强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。③适当处理结构构件的强弱关系,同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后,其他抗侧力构件仍处于弹性阶段,使“有效屈服”保持较长阶段,保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强,可能造成结构的其他部位相对薄弱,因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小,改变抗侧力构件配筋的做法,都需要慎重考虑。 1.3对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化,一旦楼层(部位)的比值有突变时,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位),使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构总体抗震性能的有效手段。 2高层建筑抗震设计常见的问题

高层建筑结构与抗震期末复习题指导

《高层建筑结构与抗震》期末复习题 1.在高层建筑结构设计中,( C )起着决定性作用, A.地震作用 B.竖向荷载与地震作用 C.水平荷载与地震作用 D.竖向荷载与水平荷载 2.( A )的优点是建筑平面布置灵活,可以做成有大空间的会议室,餐厅、车间、营业室教室等,需要时,可用隔断分割成小房间,外墙用半承重构件,可使立面灵活多变。 A.框架结构体系 B.剪力墙结构体系 C.框架—剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 3.( A )具有造价低廉,取材丰富,并可浇筑各种复杂断面形状,而且强度高、刚度大、耐火性和延性良好、结构平面布置方便,可组成多种结构体系等优点。 A.钢筋混凝土结构 B.钢结构 C.钢—钢筋混凝土组合结构 D.钢—钢筋混凝土组合结构 4.( D )最主要的特点是它的空间受力性能。它比单片平面结构具有更大的抗侧移刚度和承载力,并具有较好的抗扭刚度。因此,该种体系广泛用于多功能、多用途、层数较多的高层建筑中。 A.框架结构体系 B.剪力墙结构体系 C.框架—剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 5. 下列关于荷载对结构的影响叙述中,错误的是( C )。 A .低层和多层建筑的竖向荷载为主要荷载 B .高层建筑的水平荷载为主要荷载 C .左右建筑都必须考虑风荷载作用的影响 D .在地震区需要考虑地震作用的影响 6.“小震不坏,中震可修,大震不倒”是建筑抗震设计三水准的设防要求,所谓小震,下列叙述正确的是( C )。 A.6度或7度的地震 B.50年设计基准期,超越概率大于10%的地震 C.50年设计基准期内,超越概率为63.2%的地震 D.6度以下的地震 7.在目前,国内设计规范,仍沿用( A )方法计算结构内力,按弹塑性极限状态进行截面设计。 A.弹性 B. 塑性 C.弹塑性 D.都不对 8.框架梁的弯矩调幅只对( C )作用下的内力进行。 A.地震荷载 B.水平荷载 C.竖向荷载 D.风荷载 9. 在修正反弯点法中,梁、柱的线刚度比值越大,修正系数α植( A )。 A .也越大 B .不变 C .越小 10. 剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型,当满足( D )时,按整体墙计算。 I .10≥α II .ξ≤J J n / III .洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 IV .洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸

高层建筑结构抗震设计分析

高层建筑结构抗震设计分析 发表时间:2018-10-01T20:10:54.120Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:梁江 [导读] 摘要:随着高层建筑的增多,结构抗震分析和设计已越来越重要。由于高层建筑层数多、高度较高,结构也比一般的建筑复杂很多,一旦遭遇地震,将会受到巨大的损失。 身份证号码:45040319811025xxxx 摘要:随着高层建筑的增多,结构抗震分析和设计已越来越重要。由于高层建筑层数多、高度较高,结构也比一般的建筑复杂很多,一旦遭遇地震,将会受到巨大的损失。因此做好高层建筑结构的抗震设计,对提升高层建筑抵御地震的能力有着重要的意义。 关键词:高层建筑;建筑结构;抗震设计 前沿 高层建筑作为一道美丽的城市风景,近些年来,随着经济的发展和城市建设的蓬勃发展,高层建筑越来越受到人们的喜爱。但是高层建筑在结构设计方面的问题比普通的工程设计更复杂、更庞大。如果前期的结构设计做的不好,就很有可能影响到建筑工程的后期施工,甚至有可能留下一定的安全隐患。因此,做好高层建筑结构的抗震设计研究和分析就显得至关重要。 一、高层建筑结构抗震设计的必要性 1、建筑结构的抗震设计概念 现在谈到建筑结构的抗震设计,就是考验建筑的抗震能力,给人们提供最大安全性建筑的一种设计方案。我国建立这么多年,也发生过很多大型地震,给国家和人民带来了巨大地损失。但是在这么多次地震中,国家的相关部门总结了很多工程建筑的经验,就是以这些经验作为抗震设计的基础,来不断完善建筑的结构体系。现在随着科技的发展,我国在建筑结构的抗震设计的研究领域中有了很大的突破,也在一些高层建筑上应用相关研究成果,在不断地实践过程中,但还是存在相关的问题予以研究并解决。 2、加强高层建筑结构抗震设计是必经之路 自从产生了建筑结构抗震的概念后,高层建筑结构设计更应该把抗震元素考虑在内。因为我国本身就是处于地震带多的国家,这几年来也频繁地发生地震,我国大多数地区的高层建筑的抗震能力差,都出现多处裂缝及崩塌的现象。正是上述原因,加强高层建筑结构的抗震设计是当务之急。现在在抗震设计中,并不是简简单单地分析计算就可以的,要重视概念设计,这才能保证结构的安全性和可靠性,地震时震动的周期是个变数,在设计中一定得考虑到这个概念,在高层结构计算时,一定要保证数据的精确性、再将地震的因素考虑在内,才能更好地做高层建筑结构的抗震设计。 二、高层建筑抗震设计分析方法 1、场地和地基的选择 建筑的场地以及地基的选择对于高层建筑的抗震能力具有直接的影响,是建筑抗震设计的基础。在进行建筑场地以及地基的选择时,应该充分的了解当地的地震活动情况,对当地的地质情况进行科学的勘察,在收集丰富资料的基础之上对场地进行综合的分析和评价,评估当地的抗震设计等级。对于一些不利于抗震设计的场地应该尽可能的进行规避,而实在无法规避的应该有针对性的做好相应的处理措施。在高层建筑地基选择过程当中应该尽可能的选择岩石或者是其它具有较高密实度的基土,从而提高建筑地基的抗震能力,尽可能的避开不利于抗震的软性地基土。对于一些达不到抗震要求的地基应该采取相应的措施进行加固和改造,使其能够符合相应的标准。 2、建筑结构的规则性 在进行建筑结构设计的过程当中,应该尽可能的做到规则,尤其是抗侧力结构应该尽可能的简单化,从而保证可靠性和承载力分布的均匀性。建筑结构的平面布置应该选择形状比较规则的图形,这样在发生地震的时候能够确保建筑整体的承载力均匀分布。应该尽可能的避免不规则的结构平面,造成建筑结构质心和刚心出现交错,这样一旦出现地震,一些和刚心距离比较大,刚度不足的构件就会发生侧移,受到较大的地震力的影响,有可能因为承受不住而发生损坏,最终导致建筑由于某个构件的损坏而发生倾斜和倒塌。为了防止抗侧力结构横向刚度突然出现变化,应该使垂直方向的抗侧力的截面积从上到下逐渐的递减。 3、建筑结构材料的选取 除了结构设计之外,高层建筑的结构材料质量的高低以及选择的正确与否都会对抗震效果产生直接的影响。高层建筑的结构抗震设计在本质上就是对建筑中各个构件的延性进行整体的协调和把握,最后总使建筑整体在发生地震的时候能够保持稳定。在钢筋的使用上应该尽可能的选择韧性较高的产品。垂直方向受力钢筋应该选择热轧钢筋,等级至少达到HRB400级和HRB335级,而箍筋宜选用HRB335、HRB400和HPB235级热轧钢筋。在进行建筑材料的选择过程当中应该充分考虑抗震的性能,但是在实际的建设过程当中还要兼顾建筑的成本和造价控制,尽可能通过科学合理的设计在,用尽可能少的材料达到最佳的抗震效果,在二者之间寻找一个最佳的位置。 4、隔震和消能减震设计 对于一些有特殊要求的高层建筑,除了一般的抗震设计之外,还需要进行隔振以及消能减震设计,从而达到最佳的抗战效果。首先在场地和地基的选择上应该尽可能的选择密实度较高的地基,从而在地震发生的时候能够有效的减少地震能量对建筑的破坏,减少共振发生的可能性。根据建筑的实际需要设计建筑的隔震系数,选择相应的隔震支座,同时考虑风力对建筑所产生的载荷。在建筑构件的选择上应该使用延性较好的材料,从而减少地震能量对建筑的破坏。 5、抗侧力体系的优化 对一般性构造的高楼,刚比柔好,采用刚性结构方案的高楼,不仅主体结构破坏轻,而且由于地震时的结构变形小,隔墙,围护墙等非结构部件将得到保护,破坏也会减轻。提高结构的超静定次数,在地震时能够出现的塑性铰就多,能耗散的地震能量也就越多,结构就愈能经受住较强地震而不倒塌。改善结构屈服机制,使结构破坏十按照整体屈服机制进行,而不是楼层屈服机制。设计结构时遵循强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯,强压弱拉的原则。在进行结构设计时,应该选定构件中轴力小的水平杆件,作为主要耗能杆件,并尽可能使其发生弯曲耗能。从而使整个构件具备较大的延性和耗能能力。 6、常用的加固设计 为了有效的提高建筑结构的抗震能力,应该根据建筑结构的实际情况采取相应的加固措施,在进行加固方法选择的时候应该具体考虑以下几个方面的因素:第一,对于一些机构设计存在缺陷的情况,应该根据实际情况增加构件进行加固,或者是采取具有较高抗震能力的

高层建筑结构与抗震模拟试卷

高层建筑结构与抗震模拟试卷 一、填空题(每空1分,共20分) 1、高层建筑结构平面不规则分为、、 几种类型。 2、高层建筑基础类型有、和。 3、框架结构近似手算方法包括、、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、隔震又称为“主动防震”,常用的隔震形式包括、、、 。 6、对于钢筋混凝土框架和抗震墙之类的杆系构件,抗震设计的优化准则是四强四弱,包括: 、、、。 二、单项选择题(每题2分,共10分) 1、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、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、高层建筑地震作用计算宜采用()。 A、底部剪力法 B、振型分解反应谱法 C、弹性时程分析法 D、弹塑性时程分析法 3、当框架结构梁与柱线刚度之比超过()时,反弯点计算假定满足工程设计精度要求。 A、2 B、3 C、4 D、5 4、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 5、框剪结构侧移曲线为()。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 三、多项选择题(将正确的答案的编号填入括弧中,完全选对才得分,否则不得分,每小题4分,共20分) 1、抗震设防结构布置原则() A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有() A、端区-M max,+M max,V max B、端区M max及对应N,V C、中间+M max D、中间M max及对应N,V E、端区N max及对应M,V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定() A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑结构整体抗震性能取决于() A、构件的强度和变形能力 B、结构的刚度

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