混凝土建筑结构第七章作业答案.doc

第七章 思考题7.1 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。框架和剪力墙结构的计算简图有何物理意义？答：框架-剪力墙结构在结构的上部剪力墙的位移比框架大，而在结构的下部，剪力墙的位移又比框架要小。在结构的上部，框架与墙相拉，因而框架-剪力墙的位移比框架的单独位移要小，比剪力墙的单独位移要大；在结构的上部，框架和墙相推，因而框架-剪力墙结构的位移比框架的单独位移要大，比剪力墙的单独位移要小。剪力墙和框架的连接有两类：1：通过楼板连接，在同一楼层的标高处，剪力墙与框架的水平位移是相同的，楼板平面外刚度为0，它对各平面抗侧力结构不产生约束弯矩。连杆代表刚性楼板作用，将剪力墙和框架连在一起，同一楼层标高处，有相同的水平位移。2：通过楼板和连梁连接：连杆代表刚性楼板，对横向抗侧力结构不产生约束弯矩，连梁对墙体有转动约束。7.2 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？他们是否有具体的几何尺寸？各用什么参数表示其刚度特征？答：总剪力墙是指框架-剪力墙结构中的剪力墙部分，具有具体的几何尺寸，用总的抗弯刚度来表示总剪力墙的刚度特征；总框架是指框架-剪力墙结构中的框架部分，包括某些单独的柱，也具有具体的几何尺寸，用框架的抗推刚度总和表示总框架的刚度；总连梁代表剪力墙与框架之间的梁或剪力墙与剪力墙之间的梁，也具有具体几何尺寸，用梁端的约束弯矩系数来表示其刚度。7.3 框架-剪力墙结构中剪力墙的合理数量如何确定？试分析剪力墙数量变化对结构侧移及内力的影响？答：剪力墙数量的确定有两种方法：1经验表格法；2：按水平位移的限值确定法。剪力墙的数量增多，结构的抗侧刚度提高，侧移减少，剪力墙承担的剪力也会增大，结构刚度变大。7.4 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？答：框架-剪力墙结构的平衡微分方程是采用连续化，把沿着连杆切开后各层连杆中的未知力化成未知函数，通过悬臂梁的弯曲变形和内力的关系，再通过运算，可得到其微分方程。边界条件：x=H时，在倒三角形分布及均布水平荷载下，框架剪力墙顶部总剪力为0；在顶部集中水平力作用下，当x=0（即）时，剪力墙底部转角为0，即当x=H（即）时，剪力墙顶部弯矩，即当x=0（即）时，剪力墙底部位移为0，即y=0。7.5 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？答：结构刚度特征值，即框架抗推刚度与剪力墙抗弯刚度的比值。当很小时，剪力墙变形曲线呈弯曲型，墙起主要作用。当很大时，框架的作用越来越大，结构位移曲线逐渐变成剪切型。当=16时，位移曲线介于两者之间，下部略带弯曲型，而上部略带剪切型，称为弯剪型变形。此时上下层间变形较为均匀。当很小时，剪力墙承担大部分剪力；当很大时，框架承担大部分剪力。7.6 总剪力墙、总框架和总连梁的内力各应如何计算？各片墙、各颦框架及各根连梁的内力如何计算？答：总剪力墙、总框架、总连梁的内力根据框架-剪力墙的平衡微分方程进行求解，针对不同的荷载有不同的求解结果，而对于各墙肢的内力是在总剪力墙内力的基础上，按各片墙的等效刚度分配，各框架梁、柱内力是在求得总剪力厚，按各柱D值的比例分配给各柱，对于连续梁，是在求出总线约束弯矩以后，利用每根梁的约束弯矩系数的值，按比例将总线约束弯矩分配给每根梁。7.7 框架-剪力墙结构应满足那些构造要求？答：框剪结构的剪力墙部分的截面设计，连梁和节点的截面设计以及剪力墙、连梁和节点的相应构造与剪力墙结构相同。框架部分截面设计以及框架梁、柱和节点的构造和框架结构相同。配筋构造要求：抗震设计时，剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率不应小于0.25%；非抗震设计时不应小于0.20%，并应至少双排布置。各排分布钢筋之间应设置拉筋，拉筋直径不应小于6mm，间距不应大于600mm。7.8 简述框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构这三类结构体系简化计算方法的异同？答：框架结构的计算在竖向荷载作用下采用分层法，在水平荷载作用下采用D值法；剪力墙计算针对不同形