高層建築結構設計簡答題

2022-09-02 08:00:05 字數 4419 閱讀 5387

(1.)框筒,筒中筒和束筒結構的布置?

a框筒效能以正多邊形為最佳,邊數越多越好,剪力滯後越不明顯,結構的空間作用越大

b筒中筒高寬比不應小於3,宜大於4,適用於高度不宜低於80公尺

c筒中筒的外框筒宜做成密柱深梁,柱距為1-3公尺,不宜大於4公尺,框筒的開洞率不宜大於60%

d框筒結構的柱截面宜做成正方形,矩形或t形

e筒中筒的內筒居中,面積不宜太小內筒應貫通建築物的全高,豎向剛度均勻變化。

f框筒當相鄰層的柱不貫通時,應設定轉換梁

g.框筒中樓蓋高度不宜太大。可做成平板或密肋樓蓋。

(3).框架核心筒的布置原則?

a核心筒宜貫通建築物全高,當寬度不宜小於筒體總高的二分之一.

b框架核心筒結構的周邊逐漸必須設定框架梁,結構平面布置盡可能規則,對稱以減小扭轉影響

c框架核心筒結構外框構建的介面不宜過小結構總高度不宜過大

d非**區的抗風設計採用伸臂加強結構對增大側向側度是有利的 e框架--核心筒的樓蓋,選用結構高度小,整體性強,結構自重輕有利於施工樓蓋,宜選用現澆梁板式樓板,密肋式樓板以及疊合樓板。

(4).高層建築主要承受那些作用?

高層建築結構主要承受豎向荷載,風荷載和**作用等。豎向荷載包括結構構件自重,樓面活荷載,屋面雪荷載,施工荷載,與多層建築結構有所不同,高層建築結構的豎向荷載效應遠大於多層建築結構,水平荷載的影響顯著增加,成為其設計的主要因素,同事對高層建築結構應考慮豎向**作用,高層建築結構應考慮溫度變化,材料收縮和徐變。地基不均勻沉降等間接作用在結構中產生的效應。

(5).結構承受的風荷載與哪些因素有關?

1基本風壓

2風壓高度變化係數

3風荷載體型係數

4群體風壓體型,單體風壓體系,區域性風壓體型係數

5風振係數。

(6)為什麼水平荷載稱成為設計的決定因素?

因為豎向荷載在結構的豎向構件中主要產生軸向壓力其僅僅與結構高度的一次放成正比,而水平荷載對結構產生的傾覆力矩以及由此在豎向構件中所引起的軸力,數值與結構高度的二次方成正比。

(8)高層建築結構平面布置基本原則?

盡量避免結構扭轉和區域性應力集中,平面簡單規則對稱,剛心與質心形心重合。

(9)高層建築結構豎向布置的基本原則?

結構的側向剛度和承載力自下而上逐漸減小,變化均勻連續。不突變,避免出現柔軟層或薄弱層。

(12)高層建築結構的型別?各自特點?

1砌體結構,取材容易,施工簡便,造價低廉等優點

2混凝土結構,取材容易,耐久性,耐火性好,承載力和剛度大,節約鋼材,降低造價,可模性好等優點,布置靈活

3鋼結構,強度高,截面尺寸小,自重輕,塑性和韌性好,製造簡便,施工周期短,抗震效能好。缺點是用鋼量大,造價高,防火性差。

4鋼—混凝土結構優缺點同上

(13)什麼是剪力滯後?

在框筒的翼緣框架中,遠離腹板框架的各柱軸力越來越小;在框筒的腹板框架中,遠離翼緣框架各柱軸力的遞減速度比按直線規律遞減的要快.

(14)為什麼不考慮活荷載的最大不利布置?

(1)目前我國鋼結構砼高層建築單位面積的豎向荷載一般為框架,框剪(12-14kn/m2)和剪力牆,筒體(14-16kn/m2),而其中樓(屋)面活荷載平均為2.0kn/m2左右,佔全部豎向荷載的15%左右,所以它對內力產生的影響較小;(2)高層建築的層數和跨數很多,不利布置方式繁多,難以一一計算,為簡化計算,可按活荷載逐步進行計算,然後將這樣求得的梁跨中截面和支座截面彎矩乘以1.1—1.

3的放大係數。

(16)框架—剪力牆中,剪力牆布置的原則?

a.均勻布置在建築物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化或恆載較大的部位.

b.縱、橫向剪力牆宜組成l形、t形和i形.c.布置不宜過分集中.

d.貫通建築物全高,避免剛度突變;洞口宜上下對齊.

e橫向剪力牆間距適當,樓蓋有較大開洞時,間距宜減小;縱向剪力牆不宜集中布置在房屋的兩端.

(17)剪力牆的簡化分析方法及適用範圍?

a.材料力學分析法,適用於整截面牆和整體小開口牆.

b.連梁連續化的分析方法,適用於聯肢牆.

c.帶剛域框架的計算方法,適用於壁式框架,聯肢牆.

(18)剪力牆的等效剛度?

如果剪力牆在某一水平荷載作用下的頂點,位移為u,而某一豎向懸臂受彎構件在相同的水平荷載下也有相同的水平位移u,則可以為剪力牆與豎向懸臂受彎構件具有相同的剛度,故可採用豎向懸臂受彎構件的剛度作為剪力牆的等效剛度。

(19)壁式框架與一般框架的區別?相同點?

區別:a.梁柱杆端由於有剛域的存在,從而使桿件的剛度增大.

b.梁柱截面高度較大,需考慮桿件剪下變形的影響.

相同:當剪力牆的洞口尺寸較大,連梁的線剛度又大於或接近牆肢的線剛度時,剪力牆的受力效能接近於框架.

(20)剪力牆的分類判別?

根據整體工作係數α和牆肢慣性矩比in/i,剪力牆分類的判別如下:

a.當剪力牆無洞口或雖有洞口面積與牆面面積之比不大於0.16,且洞口淨距及洞口邊至牆邊距離大於洞口長邊尺寸時,按整截面牆計算.

b.當α<1時,可不考慮連梁的約束作用,各牆肢分別按獨立的懸臂牆計算.

c.當1≤α<10,按聯肢牆計算.

d.當α≥10,且in/i≤ε時,可按整體小開口牆計算.

e.當α≥10,且in/i>ε時,按壁式框架計算.

(21).剪力牆的「底部加強部位」?

抗震設計時,為保證剪力牆底部出現塑性鉸後具有足夠大的延性,應對可能出現塑性鉸的部位加強抗震措施,包括提高其抗剪破壞的能力,設定約束邊緣構件等,該加強部位稱為「底部加強部位」.

(22).剪力牆底部加強部位的高度怎麼取?

a.應從地下室頂板算起,可取底部兩層和牆體總高度的1/10,二者的較大值.

b.部分框支剪力牆結構,取至轉換層以上兩層且不宜小於房屋高度的1/10.

c.當結構計算嵌固端位於地下一層底板或以下時,底部加強部位宜延伸到計算嵌固端.

(23)剪力牆截面設計包括幾個方面?

a.正截面偏心受壓承載力計算.

b.正截面偏心受拉承載力計算.

c.斜截面受剪承載力計算.

(24)剪力牆結構,牆體的承重方案?及各自優缺點?

a.小開間橫牆承重,優點:一次完成所有牆體,省去砌築隔牆工作量;採用短向樓板,節約鋼筋。缺點:平面布置不靈活,自重側移剛度大,水平**作用大。

b.大開間橫牆承重,優點:平面布置靈活,自重較輕。延性增加。缺點:樓蓋跨度大,樓蓋材料用量增多

c.大間距縱,橫牆承重

(25)剪力牆分類?

根據洞口的有無,大小,形狀和位置劃分

a.整截面牆,剪力牆無洞口,或雖有洞口但洞口總面積不大於剪力牆牆面總面積的16%。

b.整體小開口牆,洞口面積超過剪力牆牆面總面積的16%,但洞口對剪力牆的受力影響較小。

c.聯肢牆,洞口較大整體性大為削弱,這類剪力牆可看成是若干個單肢剪力牆由一系列連梁連線起來組成

d.壁式框架,洞口很大,且洞口較寬,牆肢寬較小,受力效能與框架結構相似

26高層結構的設計特點:

a水平荷載成為設計的決定性因素

b側移成為設計的控制指標

c軸向變形的影響在設計中不容忽視

d延性成為結構設計的重要指標

e結構材料用量顯著增加

31高層建築結構有哪些作用?

高層建築結構主要承受豎向荷載、風荷載和**作用等。豎向荷載包括結構構件自重、可變樓面活荷載、屋面雪荷載、施工荷載等。

32結構計算分析方法包括:

線彈性分析方法、考慮塑性內力重分布的分析方法、非線性分析方法等;對於體行和結構布置複雜的高層建築結構,模型試驗分析也是一種重要的結構分析方法。

33為什麼要進行彈性位移驗算?

為了保證高層建築中的主體結構在多遇**作用下基本處於彈性受力狀態,以及填充牆、隔牆和幕牆等非結構構件基本完好,避免產生明顯損傷,應限制結構的層間位移。

34重力二階效應包括什麼?

a由於構建自身撓曲引起的附加重力效應,即p-δ效應,二階內力與構件撓曲形態有關,一般是構件的中間大,兩端為零; b在水平荷載作用下結構產生側移後,重力荷載由於該側移而引起的附加效應,即p-△效應

35剪力牆的布置原則:

a剪力牆結構的平面布置宜簡單、規則。

b剪力牆結構應具有適宜的側向剛度。

c剪力牆宜自下到上連續布置。

d剪力牆洞口的布置,會極大地影響剪力牆的受力效能剪力牆結構應具有較好的延性

e剪力牆的特點是平面內剛度及承載力大,而平面外剛度及承載力都相對很小。

f短肢剪力牆是指見面厚度不大於300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大於4但不大於8的剪力牆。

39剪力牆的布置有哪些?

a剪力牆宜均勻布置在建築物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化或恆載較大的部位,剪力牆的間距不宜過大;平面形狀凹凸較大時,宜在凸出部分的端部附近布置剪力牆。

b縱、橫剪力牆宜組成l型、t型和型等形式。 c剪力牆布置不宜過分集中。

d剪力牆宜貫通建築物全高,避免剛度突變;剪力牆開洞時,洞口宜上、下對齊。

e剪力牆之間的樓蓋有較大的開洞時,剪力牆的間距應適當減小;

b.縱向剪力牆不宜集中布置在房屋的兩盡端

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