高层建筑结构设计复习题.doc

高层建筑结构复习题一、填空题50道及答案1板柱体系是指钢筋混凝土【无梁楼板】和【柱】组成的结构。2.由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构，称为【框架-支撑结构】。3.单独采用框筒作为抗侧力体系的高层建筑结构较少，框筒主要与内筒组成【筒中筒】结构或多个框筒组成【束筒】结构。4.框架-核心筒结构可以采用【钢筋混凝土结构】、【钢结构】、或混合结构。5.巨型框架结构也称为主次框架结构，主框架为【巨型】框架，次框架为【普通】框架。6.钢筋混凝土巨型框架结构有【两】种形式。7. 高层建筑的外形可以分为【板式】和【塔式】两大类。8.结构沿高度布置应【连续】、【均匀】，使结构的侧向刚度和承载力上下相同，或下大上小，自下而上连续，逐渐减小，避免有刚度或承载力突然变小的楼层。9.平面不规则的类型包括【扭转】不规则、【楼板凹凸】不规则和【楼板局部】不连续。 10. 钢结构房屋建筑一般不设置【防震缝】。11.高层建筑的外荷载有竖向荷载和水平荷载。竖向荷载包括自重等【恒载】及使用荷载等【活载】。水平荷载主要考虑【风荷载】和【地震作用】。12. 结构的地震反应包括【加速度】、【速度】和【位移】反应。所13.抗震设计的两阶段设计分别为：第一阶段为【结构设计】阶段，第二阶段为【验算】阶段。14.计算地震作用的方法可分为【静力法】、【反应谱法】和【时程分析法】三大类。15.影响值大小的因素除自振署期和阻尼比外，还有【场地特征周期】。16.场地土愈【软】，软土覆盖层的厚度愈【大】，场地类别就愈【高】，特征周期愈【大】，对长周期结构愈不利。17.框架-核心筒结构设置水平楼伸臂的楼层，称为【加强层】。18.巨型框架也称为主次框架结构，主框为【巨型框架】，次框架为【普通框架】。 19.水平何载作用下，出现侧移后，重力荷载会产生【附加弯矩】。附加弯矩又增大侧移，这是一种【二阶效应】，也称为“P-“效应。20.一般用延性比表示延性，即【塑性变形】能力的大小。21.要设计延性结构，与下列因素有关：选择【延性材料】、进行结构【概念设计】、设计【延性结构】、钢筋混凝土结构的抗震构造措施及【抗震等级】。22.在内力组合时，根据荷载性质不同，荷载效应要乘以各自的【分项系数】和【组合系数】。23.现浇框架支座负弯矩调幅系数为【0.8】【0.9】。装配整体式框架支座负弯矩调幅系数为【0.7】【0.8】。24. 竖向荷载作用下的内力计算可采用【分层法】来计算。25.对于柱，除底层外，上层各层柱的线刚度均应乘以【0.9】修正。26.水平荷载下的内力计算采用【D值法】和【反弯点法】进行。剪力墙根据洞口大小和分布不同，可分为【整体墙】、【联肢墙】和不规则开洞剪力墙三类。28.当剪力墙的高宽比小于或等于4时，要考虑【剪切变形】的影响。29. 为了实现抗震设防目标，钢筋混凝土框架除了必须具有足够的承载力和刚度外，还应具有良好的【延性】和【耗能】能力。30.钢筋混凝土框架具有梁铰机制优于【柱铰机制】、弯曲破坏优于【剪切破坏】、大偏压破坏优于【小偏压破坏】。31.影响梁的延性和耗能的主要因素有：【破坏形态】、截面混凝土【相对压区高度】、塑性铰区混凝土【约束程度】等。32.框架梁的破坏有两种形态：【弯曲破坏】和【剪切破坏】。33.梁的破坏可归纳为三种形态：【少筋破坏】、【超筋破坏】和【适筋破坏】。34.为了使塑性铰区具有良好的塑性转动能力，同时为了防止混凝土压溃前受压钢筋过早压屈，在梁的两端设置【箍筋加密区】。35.对于一级框架结构和9度抗震设防的框架梁，除符合简化要求外，还应按实际抗震受弯承载力对应的剪力确定【剪力设计值】。36.框架梁的截面尺寸应满足三方面的要求：【承载力】要求、【构造】要求、【剪压比】限值。37.框架柱的破坏形式大致可以分为以下几种形式：压弯破坏或弯曲破坏、剪切受压破坏，【剪切受拉】破坏，【剪切斜拉】破坏和粘结开裂破坏。38. 混凝土强度等级、纵向钢筋配筋率等是影响框架柱延性和耗能的因素。主要影响因素可以归纳为【剪跨比】、【轴压比】和箍筋配置。39.框架柱的箍筋有三个作用：抵抗【剪力】、对混凝土提供【约束】、防止纵筋【压屈】。40.框架柱纵向配筋量，除满足【承载力】要求外，还要满足【最小配筋率】的要求。41.剪跨比大于2的柱，箍筋加密区的范围为：(1)柱的两端取矩开截面高度、柱净高的1/6和500mm三者的最【大】者;(2)底层柱的柱根以上取不小于柱净高的【1/3】;(3)当为刚性地面时，除柱端外尚应取刚性地面上、下各【500mm】。42. 柱箍筋加密区的最小配箍特征值与框架的【抗震等级】、柱的【轴压比】以及箍筋【形式】有关。43.在竖向荷载和地震作用下，梁柱核芯区受力比较复杂，但主要是【压力】和【剪力】。44.保证核芯区不过早发生剪切破坏的主要措施是配置足够的【箍筋】。45.柱剪跨比不大于2的梁柱节点核芯区配箍特征值不宜【小于】核芯上、下柱端的较大的配箍特征值。46.框架纵向钢筋的连接应能保证两根钢筋之间力的传递。有三种常用连接方法：【机械】连接、【绑扎】连接和【焊接】。47.受力钢筋宜在构件受力较小的部位连接，抗震设计时，尽量不要在【梁端】、【柱端】、【箍筋加密区】等部位连接。48.钢筋混凝土房屋建筑结构中，除框架结构外，其它结构体系都有【剪力墙】。49.剪力墙是钢筋混凝土房屋的主要【抗侧力】结构单元。50在轴压力和水平力作用下，墙肢的破坏形态与实体墙的破坏形态相同，可以归纳为【弯曲破坏】、【弯剪破坏】、【剪切破坏】和滑移破坏等。二、简答题60道及答案1、简述房屋建筑平面不规则和竖向不规则的类型。标准答案： 规范列举了三种平面不规则和三种竖向不规则类型，并要求对不规则结构的水平地震作用和内力进行调整等。平面不规则类型包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。竖向不规则类型包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。2、框架结构和框架-核心筒结构的结构平面布置有什么区别?、标准答案： 框架-核心筒结构的周边框架为平面框架，没有框筒的空间作用，类似于框架-剪力墙结构。3、.在什么情况下设置防震缝、伸缩缝和沉降缝?标准答案：不规则结构设防震缝 平面长度和高度超过一定限值时设伸缩缝主体结构与裙房高度与重量相差悬殊时，设置沉降缝。4、防震缝、伸缩缝、沉降缝的特点和要求是什么?标准答案：防震缝从基础至建筑顶部断开，防震缝应有一定的宽度。 沉降缝将建筑物的两部分从顶层到基础全部断开。沉降缝的宽度应符合防震缝最小宽度的要求。5、什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法?标准答案：第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。6、什么是地震系数、动力系数和地震影响系数?标准答案：地震系数：地面运动最大加速度与g的比值。动力系数：结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。地震影响系数：地震系数与动力系数的积。7、什么是概念设计?标准答案：结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。概念设计包含极为广泛的内容，选择对抗震有利的结构方案和布置，采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施，设计延性结构和延性结构构件，分析结构薄弱部位，并采取相应的措施，避免薄弱层过早破坏，防止局部破坏引起连锁效应，避免设计静定结构，采取二道防线措施等等。应该说，从方案、布置、计算到构件设计、构造措施每个设计步骤中都贯穿了抗震概念设计内容。8、什么是内力组合和位移组合?标准答案：内力组合是要组合构件的控制截面处的内力，位移组合主要是组合水平荷载作用下的结构层间位移。组合工况分为无地震作用组合及有地震作用组合两类。9、为什么钢筋混凝土框架梁的弯矩能作塑性调幅?如何进行调幅?标准答案：降低跨中弯矩。提高延性等。给一定系数的折减。10、为什么梁铰机制比柱铰机制对抗震有利?标准答案：梁铰机制是指塑性铰出在梁端,除柱脚外,柱端无塑性铰;柱铰机制是指在同一层所有柱的上下端形成塑性铰.梁铰机制之所以优于柱铰机制是因为:梁铰分散在各层,即塑性变形分散在各层,不至于形成倒塌机构,而柱铰集中在某一层,塑性变形集中在该层,该层为柔软层或薄弱层,形成倒塌机构;梁铰的数量远多于柱铰的数量,在同样大小的塑性变形和耗能要求下,对梁铰的塑性转动能力要求低,对柱铰的塑性转动能力要求高;梁是受弯构件,容易实现大的延性和耗能能力.柱是压弯构件,尤其是轴压比大的柱,不容易实现大的延性和耗能能力.实际工程设计中,很难实现完全梁铰机制,往往是既有梁铰又有柱铰的混合铰机制.设计中,需要通过加大柱脚固定端截面的承载力,推迟柱脚出铰;通过强柱弱梁,尽量减少柱铰.11、在进行有抗震设防要求的框架梁设计时为什么要对梁端混凝土相对受压区高度进行限制？标准答案：控制纵向受拉钢筋的配筋率不要过大，以免发生脆性破坏，保证梁延性需要；同时使梁端塑性铰区截面较大的曲率延性和良好的转动能力。12、框架剪力墙结构中考虑框架和剪力墙协同工作方法的有哪两种，这两种方法分别在什么情况下使用？标准答案：刚结法、铰结法。 刚结发：墙肢之前有连梁或墙肢与框架之间有联系时采用刚接法。墙肢之间无连梁或者连梁很小时采用铰结体系。13、什么是框架剪力墙结构的刚度特征值，它对结构内力分配、侧移变形有什么影响标准答案：刚度特征值：总框架的抗推刚度与总剪力墙抗弯刚度的相对大小。 入 越小，结构受力和变形性能越接近框架，框架所承担的内力 越大； 入 越大，结构受力和变形性能越接近剪力墙。14、试述在有抗震设防要求时，设计要求框架结构梁、柱要实现强剪弱弯，说明其原因？标准答案：斜截面剪切破坏时是脆性破坏破坏时变形小，无预兆，破坏突然正截面弯曲破坏时延性破坏破坏时一定的预兆15、 什么是强柱弱梁，强剪弱弯？标准答案：“强柱弱梁，强剪弱弯”是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。就是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全-可能会整体倒塌，后果严重！所以我们要保证柱子更“相对”安全，故要“强柱弱梁”；“弯曲破坏”是延性破坏，是有预兆的-如开裂或下挠等，而“剪切破坏”是一种脆性的破坏，没有预兆的，舜时发生，没有防范，所以我们要避免发生剪切破坏！这就是我们设计时要结构达到“强柱弱梁，强剪弱弯”这个目标。人为的控制不利的、更危险的破坏发生！16、什么是高层建筑和高层建筑结构？JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程和JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程是如何规定的？标准答案：联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员会在1972年年会上建议将高层建筑为四类：第一类高层建筑 916层（高度不超过50m）；第二类高层建筑 1725层（高度不超过75m）；第三类高层建筑 2640层（高度不超过100m）；第四类高层建筑 40层以上（高度超过100m以上，即超高层建筑）；JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程规定：将10层及10层以上或高度超过28m的混凝土结构为高层民用建筑；JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程规定：10层及10层以上的住宅和约24m以上的其他民用建筑为高层建筑。高层建筑结构是高层建筑中的主要承重骨架。17、高层建筑结构中结构轴力、弯矩和位移与结构高度的关系大体如何？标准答案：高层建筑结构中：轴力和结构高度成线性关系；弯矩和结构高度成二次方关系；位移和结构高度成四次方关系。18、按功能材料分，高层建筑结构类型主要有哪几种？标准答案：按功能材料分：混凝土结构钢结构钢和混凝土的混合结构型式.19、高层建筑的抗侧力体系主要有哪几类？各有哪些组成和承受作用特点？标准答案：高层建筑的抗侧力类型主要有：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。组成和承受作用特点：框架结构体系架结构体系有线型杆件梁和柱作为主要构件组成的，承受竖向和水平作用；剪力墙结构体系：混凝土墙体组成，承受全部竖向和水平作用的；框架剪力墙结构体系：框架结构中布置一定数量的剪力墙组成由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用；筒体结构体系：由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用；悬臂结构体系：在钢筋混凝土内筒为主要受力结构的高层建筑中，从内筒不同高度处伸出金属悬臂杆，并在其端部挂有钢吊杆与内筒共同承受各层楼板的自重与附加的活荷载；巨型框架结构体系：由若干巨柱以及巨梁组成，承受主要的水平力和竖向荷载；其余的楼面截面梁柱组成二级结构，只将楼面荷载传递到巨型框架结构上去。高层建筑结构受力特点和结构概念设计20、高层建筑结构所受的风荷载主要与哪些因素有关？总风荷载是怎样计算的？标准答案：高层建筑结构所受的风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。总风荷载是建筑物各个表面承受风力的合力，是沿高度变化的分布荷载，总风荷载的作用点是各个表面风荷载的合力作用点。Z高度处总风荷载值的大小为式中第i个表面的平均风荷载体型系数；第i个表面的宽度；第i个表面的法线与风荷载作用方向的夹角；建筑物的外围表面总数。21、什么是地震作用？地震作用大小与哪些因素有关？标准答案：地震作用是指地震波从波源通过基岩传播引起的地面运动，使处于静止的建筑物受到动力作用而产生的强烈振动。地震作用的大小与地震波的特性有关，还与场地土性质及房屋本身的动力特性有很大关系。22、高层建筑结构抗震设防的三水准要求是什么？为达到这些要求，应采用哪几个阶段抗震设计方法？标准答案：高层建筑结构抗震设防的三水准要求使“小震不坏，中震可修，大震不倒”，即：高层建筑结构在小震作用下应维持在弹性状态，建筑物一般不受损坏或不修理仍可继续使用，为第一水准；在中等烈度的地震作用下，可以局部进入塑性状态，可能有一定的损坏，但结构不允许破坏，震后经一般修复可以继续使用，为第二水准；当遭受强烈地震作用时，建筑物不应倒塌或发生危及生命的严重破坏，为第三水准。为达到这些要求，应采用两阶段抗震设计方法：第一阶段设计：是针对所有进行抗震设计的高层建筑。除了确定结构方案和进行结构布置时考虑抗震要求外，还应按照小震作用进行抗震计算和保证结构延性的抗震构造设计，以达到小震不坏，中震可修，大震不倒。第二阶段设计：主要针对甲级建筑和不规则的结构。用大震作用进行结构易损部位（薄弱层）的塑性变形验算。23、高层建筑结构地震作用的计算方法有哪些？它们的实用条件是什么？标准答案：高层建筑结构地震作用的计算方法主要有底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法设防烈度、场地类别建筑高度范围8度 、类场地和7度100m8度、类场地80m9度60m实用条件：高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法。对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。高度不超过40m、以剪力变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构，可采用底部剪力法。79度抗震设防的高层建筑，下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算，A、甲类高层建筑结构。B、表2.4所列的乙、丙类高层建筑结构。C、结构竖向布置特别不规则的高层建筑结构。D、带转换层、带加强层、错层、连体、多塔楼等复杂高层建筑结构。E、质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。24、采用底部剪力法计算水平地震作用的步骤是什么？在什么情况下需要考虑竖向地震作用？标准答案：采用底部剪力法计算水平地震作用的步骤：每一楼层作为一个质点，当顶部有局部突出的小屋时，可将其视为一个集中质点；求各质点重力荷载代表值；求结构等效总重力荷载代表值；求结构基本周期T1；求相应于结构基本周期T1的地震动影响系数；按此式求总水平地震作用；按求顶部附加水平地震作用；按求各质点的水平地震作用；25、高层建筑结构基本自振周期的近似计算方法有哪些？标准答案：高层框架结构、框架剪力墙结构和剪力墙结构的自振周期近似计算公式；以剪切变形为主的高层框架结构的自振周期（以能量法为基础）；框架剪力墙结构的自振周期，在采用微分方程建立自由振动方程解无限自由度体系连续结构的基础上，求出结构动力特性，查p26图2.6可以由下式计算第1、2、3振型的自振周期 ；经验公式：一般情况下，高层钢筋混凝土结构的基本自振周期为；钢筋混凝土框架结构、框架剪力墙结构：钢筋混凝土剪力墙结构：26、减少高层建筑温差影响的措施是什么？标准答案：在高层建筑中，减少温差影响的综合技术措施主要有：采取合理的平面和立面设计，避免截面的突变。合理选择结构形式，降低结构约束程度，从而减少约束应力。合理布置分布钢筋，重视构造钢筋作用，加强构造配筋。在顶层、屋顶、山墙及纵墙两端开间等温度变化影响较大部位提高配筋率。优选有利于抗拉性能的混凝土级配，减少坍落度，对于超长结构采用后浇带方法施工或将结构划分为长度较短的区段。27、设沉降缝的目的是什么？在实际设计中常用的处理方法有哪些？标准答案：设沉降缝的目的是避免不均匀沉降的影响，避免由于地基不均匀沉降产生的结构内力。常用的处理方法：采取利用压缩性小的地基，减少总沉降量及沉降差。对于有不同高度及基础设计成整体的结构，在施工时它们暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量以后再浇灌连接部分的混凝土。将裙房做在高层建筑的悬挑基础上，达到裙房与高层部分沉降一致。综合采用上述方法处理。28、高层建筑结构的工作特点有哪些？其布置原则是什么？标准答案：高层建筑结构的工作特点：结构设计时，应考虑高层建筑结构的整体工作性能；水平作用对高层建筑结构的影响占主导地位；高层建筑结构具有刚度大、延性差、易损的特点；在进行结构设计时，应考虑结构的薄弱层。其布置原则：高层建筑不应采用严重不规则的结构体系；宜采用规则结构，即体型（平面、立面）规则，结构平面布置均匀、对称并具有较好的抗扭刚度；结构竖向布置均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀，无突变的结构；应使结构具有必要的承载能力、刚度和变形能力；应避免部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承载重力荷载、风荷载和地震作用的能力；对可能出现的薄弱部位应采取有效的措施予以加强，宜设置多道防线。29、高层结构剪力墙设计中，剪力墙的布置应满足什么要求？标准答案：（1）高宽比限制：高层结构剪力墙的最大适用高宽及高宽比应满足水平荷载作用下的整体抗倾覆稳定性要求。（2）结构平面布置：剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置；一般情况下，采用矩形、L型、T形平面时，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置；三角形及Y形平面可沿三个方向布置；正多边形、圆形和弧形平面，则可沿径向及环向布置。关高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的短肢和连梁。同一轴线的连续剪力墙过长时，应该用楼板（不设连梁）或细弱的连梁分成若干各墙段，每个墙段相当于一片独立剪力墙，墙段的高宽比应不小于2。剪力墙结构中，如果剪力墙的数量太多，会使结构刚度和重量都太大，不仅材料用量大而且地震力也增大，一般采用大开间剪力墙比采用小开间剪力墙更好。（3）结构竖向布置：普通剪力墙结构的剪力墙应在整个建筑竖向连续，上应到顶，下要到底，中间楼层不要中断。为减少上下剪力墙结构的偏心，一般情况下厚度宜两侧同时内收。剪力墙的洞宜上下对齐，成列布置，使剪力墙形成明确的墙肢和连梁。剪力墙相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。采用刀把形剪力墙会使剪力墙受力复杂，应力局部集中，而且竖向地震作用会产生较大的影响，宜十分慎重。抗震设计时，一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150m时，其底部加强部位的高度可取墙肢总高度得到1/10；部位框支剪力墙底部加强部位的高度可取框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值。30、什么是高层建筑结构的概念设计？在进行概念设计时的要点主要有哪些？标准答案：高层建筑结构的概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验，在方案阶段和初步设计阶段，从宏观上，总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本、最本质也是最关键的问题，主要涉及结构方案的选定和布置、荷载和作用传递路径的设置、关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性保证和耗能作用的发挥以及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配；结构分析理论的基本假定等。在进行概念设计时的要点：结构简单规则均匀；刚柔适度，性能高加强连接，整体稳定性强；轻质高强、多道设防。结构设计的一般原则31、高层建筑设计采用的三个基本假定是什么？标准答案：三个基本假定：弹性变形假定；刚性楼板假定；平面抗侧力假定。32、什么是荷载效应和荷载效应组合？荷载效应组合可分哪几种？标准答案：荷载效应是指由作用引起结构和结构构件的反应，可体现为内力、变形及裂缝等。荷载效应组合是指按极限状态设计时，为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载效应设计值规定的组合。荷载效应组合可分为基本组合、标准组合和准永久组合三种组合33、什么是结构的延性？结构应具有哪些特点才能具有较好的延性？标准答案：结构延性是结构屈服后变形能力大小的一种性质，是结构吸收能量能力的一种体现，常用延性系数来表示。结构应具有较好延性特点：强柱弱梁；强剪弱弯；强节弱杆；强压弱拉。34、为什么要对高层建筑进行罕遇地震作用下薄弱层的抗震变形验算？是怎么验算的？标准答案：在大量的震害表明，建筑中如果存在薄弱层或薄弱部位，在强烈地震作用下，结构薄弱部位强产生弹塑性变形，结构严重破坏甚至引起结构倒塌，对于生命线工程而言，工程关键部位一旦遭受破坏将带来严重后果，因此在第二阶段设计中，为达到“大震不倒”的目的，必须对高层建筑结构在罕遇地震作用下进行薄弱层的抗震变形验算。抗震变形验算：结构薄弱层（部位）层间弹塑性位移应符合对于7、8、9度抗震设计的高层建筑结构，在罕遇地震作用下，薄弱层（部位）弹塑性变形计算采用以下方法方法1：层间弹塑性位移计算式（不超过12层且层侧向刚度无突变的框架结构） 或 方法2：采用弹塑性时程分析方法计算薄弱层层间弹塑性位移（适用方法1中以外的建筑结构）35、框架结构定义及优点、缺点及其适用范围如何？标准答案：框架结构是指由梁柱杆系构件构成，能承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。 优点：框架结构平面布置灵活，可根据需要分隔成小房间或者改成大房间；结构自重较轻 。 缺点：框架结构侧向刚度较小。适用范围：仅适用于房屋高度不大、层数不多的结构36、框架结构结构整体布置原则有哪些？标准答案：（1）高宽比限制：水平荷载是高层框架结构的主要荷载，由此产生的整体倾覆力矩可能使部分柱受拉,整体抗倾覆稳定性验算要求决定了结构的最大高度。框架结构高宽比限值满足非抗震设计时为5；设防烈度为6度、7度时为4；8度时为3；9度时为2。（2）框架结构结构平面布置及竖向布置应按照第二章2.3节的要求布置。37、框架结构梁、柱构件截面几何尺寸的初选方法是什么？标准答案：（1）梁：梁高： 梁宽：（2）柱：柱截面面积一般根据轴压比限值估算，同时截面的高度、宽度要满足以下要求：38、柱抗侧移刚度的物理意义是什么？标准答案：柱抗侧移刚度指无角位移的两端固定杆件，单位侧移时所产生的剪力。39、D值法的基本假定是什么？标准答案：（1）水平荷载作用下，框架结构同层各结点转角位移相等；（2）梁、柱轴向变形均忽略不计。40、柱反弯点高度与哪些因素有关？标准答案：柱反弯点高度与荷载形式、梁柱刚度比、建筑物总层数和柱所在的楼层号有关。41、反弯点法与D值法计算框架结构内力的具体步骤是什么？标准答案：反弯点法计算步骤多层多跨框架在水平荷载作用下，当梁柱线刚度之比值时，可采用反弯点法计算杆件内力。计算柱子抗侧移刚度；计算各层总水平剪力，按每柱抗侧移刚度分配计算柱水平剪力；根据各柱分配到的剪力及反弯点位置，计算柱端弯矩上层柱：上下端弯矩相等 底层柱：上端弯矩 下端弯矩 根据结点平衡计算梁端弯矩，如图所示对于边柱： 对于中柱：设梁的端弯矩与梁的线刚度成正比，则可根据力的平衡原则，由梁两端的弯矩求出梁剪力。D值法与反弯点法计算步骤类似。只需将柱子抗侧移刚度和柱反弯点高度按D值和D值法反弯点高度y进行修正。42、框架结构在水平荷载作用下的侧移是由哪几部分组成的？各怎样计算？标准答案：水平侧移由框架梁、柱弯曲和剪切变形产生的水平位移和由于框架柱轴向变形产生的水平位移两部分组成，即+ 梁、柱弯曲变形产生的侧移计算：第i层的层间位移 ；第i层的水平位移 ；顶点位移为 ；框架柱轴向变形产生的水平位移： 43、为什么对高层建筑结构来说，必须验算结构的侧向位移？标准答案：对高层建筑结构来说，其层数度，高度大，为保证在正常使用条件下，主体结构基本处于弹性受力状态，控制裂缝的开展及控制其宽度在规范允许范围内，以及保证填充墙、隔墙及幕墙等非结构构件的完好，要求高层建筑结构必须具有足够的刚度，且须对结构楼层层间最大位移与层高之比进行限值，所以必须验算结构的侧向位移。44、梁端弯矩调幅原因是什么？调幅大小有何依据？标准答案：梁弯矩调幅原因是按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，为了便于浇搗混凝土，也往往希望节点处梁的负钢筋放的少些；而对于装配式和装配整体式框架，节点并非绝对刚性，梁端实际弯矩将小于其弹性计算值，因此，在进行框架结构设计时，一般均对梁端弯矩进行调幅。调幅大小依据，考虑竖向荷载作用下梁端塑性变形内力重分布，对梁端负弯矩进行调幅，现浇框架调幅系数为0.80.9，装配式框架调幅系数为0.70.8，梁端负弯矩减少后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩，且要求梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的1/2。45、抗震措施有多少等级？为什么有时要求高，有时要求低？有什么样的大致规律性？标准答案：抗震措施有五个等级：特一级和一、二、三、四级。抗震等级的不同，体现在对结构抗震性能要求严格与否的程度，等级越高，结构抗震性能要求就越高，当有特殊要求时则提升到特一级，其计算和措施比一级更加严格；相反如抗震等级较低，则抗震要求较低。对各类不同的高层建筑结构，其抗震措施应符合以下要求：（1）甲类、乙类建筑：当抗震设防烈度为68度时，应符合抗震设防烈度提高一度的要求；当设防烈度为9度时，应符合比9度抗震设防更高达到要求。当建筑场地为类时，应允许仍按抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。（2）丙类建筑：应符合抗震设防烈度的要求。当建筑场地为类时，应允许仍按抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施。46、延性框架结构的设计要点是什么？标准答案：四个要点：强柱弱梁；强剪弱弯；强节弱杆；强压弱拉。47、保证框架梁结构构件具有足够延性的措施有哪些？标准答案：抗震设计时，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。；抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%.。48、框架结构构件设计中，“强剪弱弯”要求是如何实现的？标准答案：在设计中采用将承载力不等式转化为内力设计表达式，对不同抗震等级采用不同的剪力增大系数，从而使强剪弱弯的程度有所差别。49、为什么抗震设计中，钢筋混凝土的斜截面抗剪承载力设计计算公式中，箍筋及混凝土设计强度均乘以0.8的折减系数？标准答案：地震时在反复作用作用下,梁端柱端形成交叉剪切裂缝,使混凝土的抗剪能力比非抗震设计时降低,在钢筋混凝土的斜截面抗剪承载力设计计算公式中用乘0.8考虑这种不利影响。50、框架柱剪跨比、轴压比、剪压比定义是什么？它们与框架柱破坏形态有什么样的关系？标准答案：剪跨比：对于柱指框架柱端截面弯矩设计值M和剪力与截面高度乘积之比，即，剪跨比大于2的柱，其破坏形式一般为延性的弯曲破坏，而剪跨比小于2的柱，一般导致脆性的剪切破坏。轴压比：指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比，即；轴压比是影响柱的延性重要因素之一，试验研究表明，柱的延性随轴压比的增大急剧下降，轴压比较高时，将导致混凝土压碎而受拉钢筋尚未屈服的小偏心受压脆性破坏。剪压比：柱内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比；柱构件截面剪压比过大，混凝土过早地发生剪切破坏。51保证框架柱结构构件具有足够延性的措施有哪些？标准答案：限制框架柱的剪跨比；限制框架柱的轴压比；限制框架柱的剪压比；限制框架柱的纵筋配筋率;限制框架柱的箍筋配箍率。52、为什么要设计强柱弱梁框架结构？如何设计强柱弱梁？下面几个概念是否对？为什么？ 标准答案：框架结构在水平地震作用下的破坏机制可以分为两大类型：总体机制和楼层机制。所谓楼层机制，也称“梁铰型”破坏机制，是指当框架柱端的抗弯承载力大于梁端的抗弯承载力时，地震时各层框架梁端首先屈服，梁端塑性铰的转动耗散大量地震能量，而各层柱在较长时间里基本处于弹性状态，最后才在低层柱根部出现塑性铰，形成整体的机动体系。楼层机制，也称“柱铰型”破坏机制，是指当框架梁端的抗弯承载力大于柱端的抗弯承载力时，地震时处于梁端弹性状态，框架柱端屈服，并导致某一楼层屈服，形成机动体系。两相比较，显然总体机制的抗震性能好，是一种较理想的破坏机制。因此合理的抗震设计应符合强柱弱梁原则，避免强梁弱柱。强柱弱梁