简化高层复习思考题

1第1章绪论（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？（4）为什么要限制结构在正常情况下的侧移？何谓舒适度？高规采用何种限制来满足舒适度要求？（5）什么是结构的重力二阶效应？高层建筑为什么要进行稳定性验算？如何进行框架结构的整体稳定验算？第2章高层建筑结构体系与布置1.何为结构体系？高层建筑结构体系大致有哪几类？选定结构体系主要考虑的因素有哪些？2如何确定高层建筑的结构方案？3在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称，竖向布置刚度均匀？怎样布置可以使平面内刚度均匀，减小水平荷载引起的扭转？沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况？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3种缝？5．框架-筒体结构与框筒结构有何异同？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？实际工程是否允许超过规范规定的最大适应高度？8．高层建筑的基础都有哪些形式？高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？9简述高层建筑结构的设计过程及相应内容第3章高层建筑结构荷载（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？各类结构基本周期的经验公式是什么？第4章高层建筑结构分析原则2（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什么？楼板起什么作用？（3）采用计算机分析计算高层建筑结构内力和变形时，如何建立建筑结构的计算模型？第5章高层建筑结构的近似计算方法框架部分（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（假定混凝土弹性模量相同）？（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榀平面框架，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∑D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（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？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z和z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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？框架剪力墙部分（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（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λ值的正常范围是多少？λ值若不满足要求，对结构如何进行调整？（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？（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？什么时候调整？怎样调整？（6）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(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6章框架结构——不另出思考题第7章钢筋混凝土剪力墙结构（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有哪些要求？（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？剪力墙结构例题[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。4[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jA(2m)jx(m)jjxAjy(m)jI(4m)jjyA10.6432.011.2922.560.8664.2120.5546.653.6842.080.5522.4030.0999.590.9495.020.0032.491.2965.9251.4219.10组合截面的形心轴坐标为m57429619255AxAxjjj0...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42jjjm521101094211yAII...底层总弯矩和总剪力分别为mkN646761Mi.，kN45291Vi.。根据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jjAAjjIIjjyIAIIj各墙肢内力底层墙肢内力ijMijNijVj1M(mkN)j1N(kN)j1V(kN)10.4960.6090.1560.0820.161iM0.133iM0.553iV1088.6899.3161.220.4270.3880.1100.0520.102iM-0.094iM0.408iV689.7-635.6118.930.0760.0020.0470.00030.0006iM+0.039iV-0.040iM0.039iV15.4-270.511.4剪力墙混凝土强度等级为C25，mkN10802E7.，故等效刚度为27272eqmkN10976218342961521102191521101080280AHI91EI80EI.........可求得顶点位移为m010201097621834452916011EIHV6011u73eq30....图6.6.3整体小开口墙5第3章高层建筑结构的荷载和地震作用[例题]某高层建筑剪力墙结构，上部结构为38层，底部1-3层层高为4m,其他各层层高为3m，室外地面至檐口的高度为120m，平面尺寸为mm4030，地下室采用筏形基础，埋置深度为12m，如图3.2.4(a)、(b)所示。已知基本风压为2045.0mkNw，建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN。为简化计算，将建筑物沿高度划分为六个区段，每个区段为20m，近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值，计算在风荷载作用下结构底部（一层）的剪力和筏形基础底面的弯矩。解：（1）基本自振周期：根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式，可得结构的基本周期为：snT90.13805.005.01222210mskN62.19.145.0Tw（2）风荷载体型系数：对于矩形平面，由附录1可求得80.01s57040120030480LH0304802s.....（3）风振系数：由条件可知地面粗糙度类别为B类，由表3.2.2可查得脉动增大系数502.1。脉动影响系数根据H/B和建筑总高度H由表3.2.3确定，其中B为迎风面的房屋宽度，由H/B=3.0可从表3.2.3经插值求得0.478；由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构，可近似采用振型计算点距室外地面高度z与房屋高度H的比值，即HHi/z，iH为第i层标高；H为建筑总高度。则由式（3.2.8）可求得风振系数为：HH478050211HH11iziz..zzz（4）风荷载计算：风荷载作用下，按式（3.2.1）可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为：()zzzz....)z(q6624=40×570+80×450=按上述公式可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表3.2.4，如图3.2.4(c)所示。表3.2.4风荷载作用下各区段合力的计算区段iH(m)HHizz))((2mkNzq区段合力iF)(kN突出屋面80061100.9172.151.30669.241384.85900.7502.021.26763.111262.24700.5831.861.22556.191123.83500.4171.671.17948.55971.02300.2501.421.12639.43788.61100.0831.001.06026.14522.8（a）（b）（c）图3.2.4高层结构外形尺寸及计算简图