简化高层复习思考题答案

11级土木工程四班1第1页注1、带下划线的是精简答案，不带下划线的是帮助理解或语言的前后衔接部分。考试看带下划线的就足够了。祝考个好成绩。_2、（百）指答案是从百度中找到的，（PPT）指答案从老师给的PPT中找到的。3、有不确定的我在后面也有注明的。4、带是答案不完全或没找到的。第1章绪论要求理解和掌握高层建筑的概念和高层建筑的特点。（1）我国对高层建筑结构是如何定义的答我国规定10层及10层以上或高度超过28M的住宅以及房屋高度大于24M的其他民用建筑为高层建筑。（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答高层建筑结构的受力及变形特点随着高度增大，位移增加最快，弯矩次之,水平荷载作用下结构的侧移急剧增大随着建筑高度的增大，结构的高宽比增大，水平荷载作用下的整体弯曲影响越来越大,轴向变形也影响越来越大与多层建筑结构相比，高层建筑结构的最主要特点是水平荷载成为设计的主要因素，侧移限值为确定各抗侧力构件数量或截面尺寸的控制指标，有些构件除必须考虑弯曲变形外，尚须考虑轴向变形和剪切变形，地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。特点水平荷载对结构影响大，随高度的增加除轴力与高度成正比外，弯矩和位移呈指数曲线上升，并且动力荷载作用下，动力效应大，扭转效应大。考虑结构侧移，整体稳定性和抗倾覆问题，承载力问题。（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答相应的结构分类（以材料分类）钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构（两种或两种以上材料的构件组成的结构，如钢构件钢筋混凝土构件等）钢结构具有强度高，自重轻（有利于基础），延性好，变形能力大，有利于抗震，可以工厂预制，现场拼装，交叉作业但价格高，防火材料（增加造价），侧向刚度小。2）钢筋混凝土具有价格低，可浇筑成任何形状，不需要防火，刚度大。但强度低，构件截面大占用空间大，自重大，不利于基础、抗震，延性不如钢结构。3）混合结构是梁板柱墙等基本构件或结构的一部分采用不同材料混合而成。包括组合结构构件如钢骨为骨架，外包钢筋混凝土，钢骨、混凝土为整体、共同受力，钢骨可以做施工平台，与钢构件比用钢少，刚度大，防火、防锈；与混凝土构件比重量轻，承载力大，抗震性能好。第2章高层建筑结构体系与布置了解和掌握高层建筑结构的结构体系及其受力特点、结构总体布置的原则。1何为结构体系高层结构体系大致有哪几类各种结构体系优缺点和受力特点如何答所谓高层建筑建筑的结构体系是指结构抵抗外部作用的构件类型及组成方式。高层结构体系类型框架结构体系剪力墙结构体系框架剪力墙结构体系筒中筒结构体系多筒体系巨型结构体系框架结构受力变形特点框架结构的侧移一般由两部分组成1）水平力引起的楼层剪力，使梁、柱构件产生弯曲变形，形成框架结构的整体剪切变形US；2）由水平力引起的倾覆力矩，使框架柱产生轴向变形（一侧柱拉伸，另一侧柱压缩）形成框架结构的整体11级土木工程四班2第2页弯曲变形UB；3）当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变形，整体弯曲变形的影响很小。注框架结构属于柔性结构，侧移主要表现为整体剪切变形。优点建筑平面布置灵活，分隔方便；整体性、抗震性能好，设计合理时结构具有较好的塑性变形能力；外墙采用轻质填充材料时，结构自重小。缺点侧向刚度小，抵抗侧向变形能力差。正是这一点，限制了框架结构的建造高度。高规规定，在非地震区，现浇钢筋混凝土框架结构房屋的最大适用高度为70M，最大高宽比为5。剪力墙结构受力变形特点在水平荷载作用下，剪力墙可视为竖向悬臂构件。在竖向荷载作用下，剪力墙是受压的薄壁柱；在水平荷载作用下，剪力墙则是下端固定、上端自由的悬臂柱（深梁）。注1）剪力墙结构水平承载力和侧向刚度均很大，侧向变形较小。2）剪力墙结构属于刚性结构，对于高宽比较大的剪力墙，侧向变形呈弯曲型。优点整体性好、刚度大，抵抗侧向变形能力强抗震性能较好，设计合理时结构具有较好塑性变形能力，因而剪力墙结构适宜的建造高度比框架结构要高。房间墙面及天花板平整，层高较小，特别适用于住宅、宾馆等建筑。（结构高度几十米100多米，十几层到三十多层）缺点结构自重较大；受楼板跨度的限制（一般为38M），剪力墙间距不能太大，建筑平面布置不够灵活。框架剪力墙结构受力变形特点框架剪力墙结构体系以框架为主，并布置一定数量的剪力墙，通过水平刚度很大的楼盖将二者联系在一起共同抵抗水平荷载。其中剪力墙承担大部分水平荷载，框架只承担较小的一部分。注在水平荷载作用下，框架的侧向变形属剪切型，层间侧移自上而下逐层增大；剪力墙的侧向变形一般是弯曲型，其层间侧移自上而下逐层减小。当框架与剪力墙通过楼盖形成框架剪力墙结构时，各层楼盖因其巨大的水平刚度使框架与剪力墙的变形协调一致，其侧向变形介于剪切型与弯曲型之间，一般属于弯剪型。剪力墙结构属于中刚性结构。优点兼有框架和剪力墙的优点，比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高，比剪力墙结构布置灵活，可应用于1040层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。框筒结构受力变形特点筒体的水平截面为单孔或多孔的箱形截面。筒体最主要的受力特点是它的空间性能，在水平荷载作用下筒体可视为下端固定、顶端自由的（筒状）悬臂构件。注1）空间性能按材料力学计算其应力分布特点。2剪力滞后现象对于框筒结构，在翼缘框架中，远离腹板框架的各柱轴力愈来愈小；在腹板框架中，远离翼缘框架各柱轴力的递减速度比按直线规律递减的要快。上述现象称之为剪力滞后（书P35）优缺点筒体结构具有很大的侧向刚度及水平承载力，并具有很好的抗扭刚度。剪力滞后使结构计算变得更复杂。2在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称，竖向布置均匀答平面布置简单、规则、对称是为了使结构的刚度中心和质量中心基本重合，这样可以避免地震时带来的扭转效应，避免扭转破坏。而竖向刚度布置均匀是为了使结构在竖向没有明显的很大的刚度变化，也就是没有薄弱层，以避免薄弱层刚度不足，导致率先坍塌。比如结构的底层就是最显著的薄弱层，很多地震都是由于底部薄弱层坍塌导致房屋破坏的（百）11级土木工程四班3第3页3高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型答平面不规则包括扭转不规则、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。在设计中可以通过限制建筑物的长宽比，立面的外挑和内收以及限制沿向刚度的变化来避免不规则结构。（百）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，怎么处理好这三种缝答在房屋建筑的总体布置中，为了消除结构不规则、收缩和温度应力、不均匀沉降对结构的有害影响，可以用防震缝、伸缩缝和沉降缝将房屋分成若干独立的部分。各缝的特点和要求防震缝应有一定的宽度，防震缝基础可不断开。伸缩缝从基础以上设置，基础可不断开。若为抗震结构，伸缩缝的宽度不小于防震缝的宽度。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。目前的趋势是避免设缝或尽可能少设缝。（百）5框架筒体结构与框筒结构有何异同框架结构与框筒结构相比，两者平面结构布置和受力特点有何不同何谓框筒结构的剪力滞后现象答框架筒体结构与框筒不是同一个概念。后者指的是由密柱深梁组成的空腹筒（空间），一般作为结构单元；而前者是由框架和筒体（核心筒）结构单元组成的结构，其中的框架与筒体是平行的受力单元。（PPT框架是平面结构，主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。框筒是空间结构，沿四周布置的框架参与抵抗水平力，层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒，使建筑材料得到充分的利用。因此，框筒结构的适用高度比框架结构高得多。百）剪力滞后现象对于框筒结构，在翼缘框架中，远离腹板框架的各柱轴力愈来愈小；在腹板框架中，远离翼缘框架各柱轴力的递减速度比按直线规律递减的要快。上述现象称之为剪力滞后（书P35）（PPT6高层建筑结构总体布置的原则是什么答1）抗侧力结构体系的适用高度2）高层建筑高宽比限值是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。3）抗震结构体系要求与抗震等级4）建筑平面和结构平面布置应遵循平面规则、对称、简单的原则，尽量减少因平面形状不规则而产生扭转的可能性。5）建筑立面和结构竖向布置竖向宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收；侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化；不应采用竖向布置严重不规则的结构。6）关于不规则结构7）变形缝的设置避免设缝或尽可能少设缝8）高层建筑楼盖在结构侧向变形时，要求楼盖应具备必要的整体性和平面内刚度。同时，考虑到高层建筑平面较为复杂以及尽量减少楼盖的结构高度和重量，高层建筑中装配式楼盖已不再适用，一般应采用现浇整体式或装配整体式楼盖。9）基础选型及基础埋深（PPT对抗震有利的建筑平面和立面结构布置具有明确方向的计算简图和合理的传力途径具备必要的刚度和承载力以及良好的弹性变形能力和消耗地震能量的能力部分结构构件破坏时不导致结构倒塌设置多到防震缝。百）7为什么规范对每一种结构体系规定最大的适应高度答高规划分了A级高度的高层建筑和B级高度的高层建筑。A级高度的高层建筑是指常规的、一般的建筑。B级高度的高层建筑是指较高的，因而设计有更严格要求的建筑。11级土木工程四班4第4页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答基础形式条形，交叉梁式，片筏，箱型，桩；高层建筑基础必须有足够的埋置深度，主要是考虑1防止基础发生滑移和倾斜，提高基础的稳定性。2增大埋深，可以提高地基的承载力，减少基础的沉降量。3增大埋深后，地面运动时，阻尼增大，可减轻震害。当采用天然地基或复合地基时，埋置深度可取房屋高度的1/15；（PPT第3章高层建筑结构荷载要求理解和掌握高层建筑结构荷载的计算方法（1）高层建筑结构设计时应主要考虑哪些荷载或作用答高层建筑结构主要承受竖向荷载和水平荷载。竖向荷载包括恒荷载和活荷载，水平荷载包括风荷载和地震作用。（PPT自重，使用活荷载，风荷载，地震作用温度变化，地基不均匀沉降（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答竖向荷载结构自重按材料密度与用量计算；使用活荷载，按规范选取并进行荷载效应组合。不考虑，因为一般高层建筑的活荷载不大，产生的内力所占比重较小。（3）结构承受的风荷载与哪些因素有关和地震作用相比，风荷载有何特点答因素风的性质，风速，风向；建筑所在地貌及周边环境，建筑高度，体型，表面状况。特点风荷载具有静力和动力双重性质，持续时间大，风力大小估计可靠。（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答我国荷载规范规定，基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10M高，重现期为50年的10分钟平均最大风速V0（M/S）为标准近似按W0V0/16KN/M2计算风压。风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面所引起的实际压力或吸力（平均值）与原始风速算得的理论风压的比值。风压高度变化系数是指某类地表上空高度处的风压与基本风压的比值，取决于地面粗糙程度指数。（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答考虑风的动力特性对建筑产生的动力效应。对于高度较大刚度较小对风荷载的动力效应不可忽略的高层建筑。根据结构类型，建筑高度，高宽比，基本阵型，等确定。（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答自振周期计算方法理论计算，半理论半经验公式，经验公式计算。理论方法得到的周期比结构的实际周期长，原因是计算中没有考虑填充墙等非结构构件对刚度的增大作用，实际结构的质量分布、材料性能、施工质量等也不像计算模型那么理想。若直接用理论周期值计算地震作用，则地震作用可能偏小，因此必须对周期值作修正。修正系数A0为框架结构取0607，框架剪力墙结构取0708（非承重填充墙较少时，取0809），剪力墙结构不需11级土木工程四班5第5页修正。经验公式剪力墙T横006NT纵005N；框架剪力墙T（006009）N；框架T00810N钢结构T01N。（书）第4章高层建筑结构的设计要求（1）为什么要限制结构在正常情况下的侧移答在正常状态下，限制侧向变形的主要原因有防止主体结构及填充墙、装修等非结构构件的开裂与损坏；同时过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移还会使结构产生较大的附加内力P效应。（2）何谓舒适度为什么应对高度超过150M的高层建筑进行舒适度验算高规采用何种限制来满足舒适度要求答舒适度是指人们对客观环境从生理与心理方面所感受到的满意程度而进行的综合评价。受各种因素及条件的影响，舒适度会因个体差异而呈现不同结果。高层建筑物在风荷载作用下将产生振动，过大的振动加速度将使居住在高楼内的人们感觉不舒适，甚至不能忍受。高层民用建筑钢结构技术规程要求高度超过150M的高层建筑混凝土结构应满足舒适度的要求，按现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009规定的10年一遇的风荷载取值计算或由专门风洞试验确定的结构顶点最大加速度不应超过表14的限值。（PPT）（3）什么是结构的重力二阶效应影响高层建筑结构整体稳定的主要因素是什么答在水平力作用下，高层建筑结构产生水平位移，竖向重力荷载由于水平位移而是结构产生附加内力，附加内力又增大水平位移，这种现象称为重力二阶效应。风荷载或水平地震作用。（书）（4）何谓刚重比如何采用刚重比进行框架结构的整体稳定验算答刚重比结构的刚度DI与重量（GI）之比。应符合右下式要求第5章高层建筑结构分析原则要求理解高层建筑结构设计中的基本假定（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答在大多数情况下，为简化计算都可假定楼板在其自身平面内无限刚性，不能变形，而在平面外则刚度为零。我国规范规定在风荷载及多遇地震作用下结构处于弹性状态，因而除少量情况外，构件均采用弹性刚度，不必折减。考虑到剪力墙的连梁由于跨高比小，按弹性计算的弯矩与剪力太大，配筋困难，所以在必要时可适当折减其刚度，折减系数不宜小于05。（PPT（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答只考虑两个正交（主轴）方向的水平力，各方向水平力全部由该方向抗侧力构件承担。使用功能M/S2使用功能M/S2住宅、公寓015办公、旅馆025MAX10NIJIJIDGH11级土木工程四班6第6页新修订某些结构须考虑两个正交（主轴）方向的水平力同时作用。实际风荷载及地震作用的方向是任意的，但是在规范中规定，结构计算只考虑X、Y两个正交方向作用的水平力，各方向水平地震力全部由该方向抗侧力结构承担，这是一种简化。假定1平面抗侧力结构假定假定2刚性楼盖假定。楼板经常作为若干个平面结构之间的联系，使这些平面结构在水平荷载作用下同一楼层处的侧移都相等无扭转时，或侧移分布成直线关系有扭转时。楼板的这种作用称为“水平位移协调”注意这些平面结构的竖向变形是独立的，互不相关的。（PPT）第6章高层建筑结构的近似计算方法框架部分要求理解和掌握框架的计算简图、分层法反弯点法、D值法计算内力及位移的方法（1）简述分层法和迭代法的计算要点及步骤。答分层法1）将多层多跨框架分层即每层梁与上下柱构成的单层作为计算单元，柱的远端为固定端；2）各层柱的线刚度乘以折减系数09（底层柱除外），楼层柱弯矩传递系数为1/3，底层柱为1/2；3）按力矩分配法计算各单元内力；4）横梁的最后弯矩即分层计算所得弯矩；5）柱的最后弯矩为上、下两相邻简单刚架柱的弯矩叠加,若节点弯矩不平衡，对节点不平衡弯矩，再作一次分配；6）画出结构弯矩图。迭代法混凝土结构设计P194（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（假定砼弹性模量相同）答D的物理意义当柱端有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。（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答（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答因素A、结构总层数及该层所在的位置B、梁柱线刚度比C、荷载形式D、上层与下层梁线刚度比E、上下层层高比。（书134）（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答1）由于框架结构具有一定的水平抗侧刚度EI，框架在水平荷载作用下产生弯矩，因此会产生水平的初始位移2）重力二阶效应，框架在1中已经引起了水平位移的情况下，竖向荷载引起的轴力乘以1中已存在的水平位移附加弯矩M，该弯矩进一步增大了1中的水平位移，最重要的是，水平位移增大后，在轴力作用下，又会进一步产生附加弯矩，该弯矩又会增大水平位移，如此反复进行迭代，直到达到一个受力平衡状态位移值收敛，或者无法平衡而倒塌位移值发散（特点没找到）（百）剪力墙部分11级土木工程四班7第7页了解开洞对剪力墙内力及位移的影响，了解不同近似方法的适用范围。深入理解连续化方法的基本假定公式推导，要求理解和掌握剪力墙结构的计算简图、剪力墙的分类和计算方法、整体墙和小开口整体墙的受力特点和计算、双肢墙的内力计算和位移计算、壁式框架在水平荷载作用下的内力和位移的近似计算、各类剪力墙的判别方法。重点熟练掌握连续化方法计算及带刚域杆件刚度计算方法。掌握几个重要概念等效抗弯刚度、整体系数含义及对内力位移的影响，剪力墙内力位移分布特点。剪力墙计算的基本假定；剪力墙类别的划分；各类墙的计算方法。（1）剪力墙结构的布置有哪些具体要求答1）宜沿主轴方向双向或多向布置，不同方向的剪力墙宜联结在一起，应尽量拉通、对直；抗震设计时，宜使两个方向侧向刚度接近；剪力墙墙肢截面宜简单、规则。2）剪力墙布置不宜太密，使结构具有适宜的侧向刚度；若侧向刚度过大，不仅加大自重，还会使地震力增大。3）剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。4）剪力墙长度较大时，可通过开设洞口将长墙分成若干均匀的独立墙段。墙段的长度不宜大于8M。5）剪力墙洞口的布置会极大地影响其力学性能。剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置。宜避免使用错洞墙和叠合错洞墙。6）当剪力墙与平面外方向的梁连结时（会造成墙肢平面外弯矩，而一般情况下并不验算墙的平面外刚度和承载力），可加强剪力墙平面外的抗弯刚度和承载力（可在墙内设置扶壁柱、暗柱或与钢梁相连的型钢等措施）；或减小梁端弯矩的措施（如设计为铰接或半刚接）。7）短肢剪力墙是指墙肢截面长度与厚度之比为58的剪力墙，由于其有利于减轻自重和建筑布置，在住宅建筑中应用较多，但短肢剪力墙抗震性能差，地震区应有经验不多，为安全起见，高规规定，高层结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的最大适用高度应适当降低。PPT（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。答假定A楼盖在自身平面内的刚度为无限大，而在其平面外的刚度很小，可以忽略不计B各片剪力墙在其平面内的刚度较大，忽略其平面外的刚度C水平荷载作用点与结构刚度中心重合，结构不发生扭转计算方法A将作用在结构上的水平荷载划分均布荷载、倒三角形分布荷载或顶点集中荷载，或划分为这三种荷载的某种组合B在每一种水平荷载作用下，计算结构单元内沿水平荷载作用方向的M片剪力墙的总等效刚度C对每一种水平荷载形式可根据剪力墙的等效刚度计算剪力墙结构中每一片剪力墙所承受的水平荷载D根据每一片剪力墙所承受的水平荷载形式，进行各片剪力墙中连梁和墙肢的内力和位移计算PPT计算方法与PPT有点差别，建议与PPT一起看）（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答假定相同的水平荷载和相同的侧向位移，则认为竖向悬臂构件与剪力墙具有相同的刚度，故可采用竖向悬臂构件的刚度作为剪力墙的等效刚度。各类剪力墙的等效刚度计算（PPT）（4）简述剪力墙在水平荷载下的分析方法及适用对象。11级土木工程四班8第8页答剪力墙在水平荷载作用下的内力计算方法概述在水平荷载作用下剪力墙的受力分析实际上是二维平面问题，精确计算应该按照平面问题进行求解。可以借助于计算机，用有限元方法进行计算，计算精度高，但工作量较大。在工程设计中，可以根据不同类型剪力墙的受力特点，进行剪力墙内力和位移的简化计算。（1）单榀剪力墙内力和位移的计算方法整体墙和小开口整体墙在水平力的作用下，整体墙类似于一悬臂柱，可以视为悬臂构件按材料力学方法来计算整体墙的截面弯矩和剪力。小开口整体墙，由于洞口的影响，墙肢间应力分布不再是直线，但偏离不大。可以在整体墙计算方法的基础上加以修正。联肢墙联肢墙是由一系列连梁约束的墙肢组成，可以采用连续化方法近似计算。壁式框架壁式框架可以简化为带刚域的框架，用改进反弯点法即D值法进行计算。以上为三种常用的手算方法。框支剪力墙和开有不规则洞口的剪力墙此两类剪力墙比较复杂，最好采用有限元法借助于计算机进行计算。（PPT）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答在水平力的作用下，整体墙类似于一悬臂柱，可以视为悬臂构件按材料力学方法来计算整体墙的截面弯矩和剪力。小开口整体墙，由于洞口的影响，墙肢间应力分布不再是直线，但偏离不大。可以在整体墙计算方法的基础上加以修正。计算在水平均布荷载作用下，剪力墙底部弯矩和剪力。VOQHMOQH/2PPT（自己再结合书本查查）（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，墙肢弯矩如何调整答内力计算先将整体小开口墙视为一个上端自由、下端固定的竖向悬臂构件，计算出标高Z处（第I楼层）的总弯矩MI和总剪力VI，再计算各墙肢的内力。小开口整体墙（10）墙肢中的局部弯矩不超过整体弯矩的151）墙肢的弯矩K085MIJMIMI“085IJ/I015IJ/IJMI2）墙肢的剪力第I层第J列墙肢所承受的剪力可近似按下式计算VIJVWI/2AJ/AJIJ/IJ3）墙肢的轴力由于局部弯曲并不在各墙肢中产生轴力，故各墙肢的轴力等于整体弯曲在各墙肢中所产生正应力的合力，即11级土木工程四班9第9页试验研究和有限元分析表明，由于洞口的削弱，整体小开口墙的位移比按材料力学计算的组合截面构件的位移增大20，则整体小开口墙考虑弯曲和剪切变形后的顶点位移可按下式计算连梁内力墙肢间连梁即传递水平力，又传递弯矩和剪力。值得注意的是，当剪力墙多数墙肢基本均匀，又符合整体小开口墙的条件，但夹有个别细小墙肢时，仍可按上述整体小开口墙计算内力，但小墙肢端（底）部宜考虑局部弯曲的影响，附加局部弯矩，进行如下修正MJMJOMJMJVJHO/2MJO按整体小开口墙计算的墙肢弯矩；MJ由于小墙肢局部弯曲增加的弯矩；VJ第J墙肢剪力；HO洞口高度。全是PPT上的，是图片所以没有加下划线，但应该都是答案）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答全是PPT上的，是图片所以没有加下划线，但应该都是答案）（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答一般按照剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式，将剪力墙分为以下几种类型1整体墙没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时，可以忽略洞口的存在，这种剪力墙即称为整体剪力墙，简称整体墙。当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，即为整体墙。2小开口整体墙门窗洞口尺寸比整体墙要大一些，此时墙肢中已出现局部弯矩，这种墙称为小开口整体墙。3联肢墙剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢，故称连肢墙。4框支剪力墙当底层需要大空间时，采用框架结构支撑上部剪力墙，就形成框支剪力墙。在地震区，不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。5壁式框架在连肢墙中，如果洞口开的再大一些，使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时，剪力墙的受力特性已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些，故称壁式框架。百）（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、11级土木工程四班10第10页壁式框架和独立悬臂墙的受力特点。答由于各类剪力墙洞口大小、位置及数量的不同，在水平荷载作用下其受力特点也不同。这主要表现为两点一是各墙肢截面上的正应力分布；二是沿墙肢高度方向上弯矩的变化规律。（1）整截面墙如同竖向悬臂构件，截面正应力呈直线分布，沿墙的高度方向弯矩图既不发生突变也不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主。（2）独立悬臂墙是指墙面洞口很大，连梁刚度很小，墙肢的刚度又相对较大时，即值很小（1）的剪力墙。每个墙肢相当于一个悬臂墙，墙肢轴力为零，各墙肢自身截面上的正应力呈直线分布。弯矩图既不发生突变也无反弯点，变形曲线以弯曲型为主。（3）整体小开口墙的洞口较小，值很大，墙的整体性很好。水平荷载产生的弯矩主要由墙肢的轴力负担，墙肢弯矩较小，弯矩图有突变，但基本上无反弯点，截面正应力接近于直线分布，变形曲线仍以弯曲型为主。（4）双肢墙（联肢墙）介于整体小开口墙和独立悬臂墙之间，连梁对墙肢有一定的约束作用，仅在一些楼层，墙肢局部弯矩较大，整个截面正应力已不再呈直线分布，变形曲线为弯曲型。（PPT）（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和各表示什么Z答连梁的作用可以用沿高度均匀分布的连续弹性薄片即连杆代替，此即为连梁连续化假定。1X是指连梁中点的剪力。MX是指连梁对墙肢的约束弯矩。（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。答1连肢墙的内力分布特点由于连肢墙的洞口开得比较大，截面的整体性已经破坏，横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律。但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多，每根连梁中部有反弯点，各墙肢单独弯曲作用较为显著，但仅在个别或少数层内，墙肢出现反弯点。侧移变形曲线的特点连肢墙的侧移曲线呈弯曲型，当洞口加大而墙肢减细时，其变形向剪切型靠近。2整体系数对内力分布和变形的影响主要表现在以下几个方面A连肢墙的侧移曲线呈弯曲型，值大，墙的抗侧刚度愈大，侧移减小。B连梁内力沿高度分布特点连梁最大剪力在中部某个高度处，向上、向下都逐渐减小。最大值MAX的位置与参数有关，值愈大，MAX的位置愈接近底截面。此外，值增大时，连梁剪力增大。C墙肢轴力与有关，因为墙肢轴力即该截面以上所有连梁剪力之和，当值加大时，连梁剪力加大，墙肢轴力也加大。D墙肢的弯矩也与值有关，与轴力相反，值愈大，墙肢弯矩愈小。（百）（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。答（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11级土木工程四班11第11页答1梁柱杆端均有刚域，从而使杆件的刚度增大；2梁柱截面高度较大，需考虑杆件剪切变形影响。3柱刚度和反弯点高度虚应进行修正。4可采用一般的D值法进行简化计算。PPT框架剪力墙部分要求理解和掌握框架剪力墙结构的受力特点及其协同工作原理、框架的剪切刚度计算、在水平荷载作用下框架剪力墙结构体系的简化计算模型、框架剪力墙铰结体系在水平荷载作用下内力和位移的连续化计算方法、框架剪力墙结构的受力和位移特征、剪力墙的合理数量。重点框架剪力墙结构的受力和位移特征、框架的剪切刚度计算、在水平荷载作用下框架剪力墙结构体系的简化计算模型、剪力墙的合理数量。会确定计算简图，掌握总框架、总剪力墙、总连梁刚度计算方法，计算内力及位移。掌握几个重要概念刚度特征值的物理意义及其对内力分配的影响，框剪结构内力分布及侧移特点。（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答框剪结构变形特点在水平荷载作用下，单独剪力墙的变形曲线以弯曲变形为主；单独框架的变形曲线以整体剪切变形为主，而在框架剪力墙结构中，其变形曲线介于弯曲型与整体剪切型之间。框剪结构受力特点首先，剪力墙单元的刚度比框架大得多，往往由剪力墙担负大部分外荷载；其次，框架与剪力墙二者分担荷载的比例并不是一个定值，它上下是变化的。由于框架和剪力墙存在协同工作，框剪结构的侧移及内力分布都较为合理，沿高度方向各层层间位移较均匀；剪力墙下部承受的内力较大，而框架的剪力分布上下比较均匀，这有利于框架梁、柱构件设计。按照剪力墙之间和剪力墙与框架之间有无连梁，或者根据连梁的相对刚度大小是否考虑这些连梁对剪力墙转动的结束作用，将框架剪力墙结构分为框架剪力墙铰结体系、框架剪力墙刚结体系。（1）框架剪力墙铰结体系（1）对于下图所示结构单元平面，如沿房屋横向的3榀剪力墙均为双肢墙，因连梁的转动约束作用已考虑在双肢墙的刚度内，则总框架与总剪力墙之间可按铰结考虑。连杆是刚性的（即EA），反映了刚性楼板的假定，保证总框架与总剪力墙在同一楼层标高处的水平位移相等。（2）框架剪力墙刚结体系（1）对于下图A所示结构单元平面，沿房屋横向有3片剪力墙，剪力墙与框架之间有连梁连结，当考虑连梁的转动约束作用时，连梁两端可按刚结考虑，其横向计算简图如图B所示。总连梁代表轴线3列连梁的综合。刚结体系当连梁刚度较大时铰结体系当连梁的刚度较小或连梁的转动约束作用已考虑在双肢墙的刚度内（图看PPTB）（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答根据上述基本假定，同一楼层各片剪力墙的位移都是相等的，所以可将结构单元内所有剪力墙综合在一起，形成一榀假想的总剪力墙相当于一竖向悬臂弯曲构件，总剪力墙的弯曲刚度等于各榀剪力墙弯曲刚度之和；同一楼层各榀框架的位移都是相等的，所以可把单元内所有框架综合起来，形成一榀假想的总框架，相当于一竖向悬臂弯曲构件，总框架的剪切刚度等于各榀框架剪切刚度之和；把所有连梁合并成总连梁，相当于一附加的剪切刚度，并将连梁简化成带刚域杆件。总剪力墙的弯曲刚度、总框架的剪切刚度和总连梁的等效剪切刚度。11级土木工程四班12第12页（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值的正常范围是多少答框架剪力墙结构值的正常范围1时剪力墙强，以弯曲变形为主。16时，介于弯曲与剪切变形之间。6时剪力墙弱，以剪切变形为主。其他的没找到）（PPT（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与联肢剪力墙的近似计算方法类似，框剪结构协同工作简化计算方法也是采用连续化方法，以连续分布的连杆代替总连梁分散到全高，然后将连杆切开，分成剪力墙及框架两个基本体系。总剪力墙是悬臂杆，按照静定的弯曲杆件计算变形，框架则按D值法计算变形，连杆切断处侧移必须相等，作用力、反作用力必须平衡。根据平衡及变形条件就可建立一个四阶常微分方程，求解该微分方程即可得到结构侧移及内力。（边界条件没找到）（PPT（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框剪结构的剪力分配及荷载分配有何特征答1刚度特征值是框架抗推刚度（或广义抗推刚度）与剪力墙抗弯刚度的比值，它集中反映了结构的变形状态及受力状态。2）对侧移曲线的影响框架剪力墙结构体系的侧向位移曲线呈弯剪型，结构侧移曲线随刚度特征值的变化而变化。当值较小（如1）时，由EFEIHC2可知，总框架的抗推刚度较小、总剪力墙的等效抗弯刚度相对较大，结构的侧移曲线接近弯曲型，这时剪力墙起主要作用；而当较大（如6）时，总框架的抗推刚度相对较大，总剪力墙的等效抗弯刚度相对较小，框架的作用愈加显著，所以结构的侧移曲线接近剪切型；当在16之间时，结构侧移曲线介于二者之间，表现为弯剪型，即下部以弯曲变形为主，越往上部逐渐转变为剪切型。3）对结构内力的影响框架、剪力墙之间的剪力分配关系随变化当很小时，剪力墙承担大部分剪力；当很大时，框架承担大部分剪力。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。4）荷载与剪力分布特征很小剪力墙强时，剪力墙几乎承担了全部剪力。很大剪力墙弱时，框架几乎承担了全部剪力。框架的剪力最大值在结构的中部（X/H0603处，且最大值位置随结构刚度特征的增大而下移。（PPT（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怎样调整答在得到弹性计算内力之后，要对各层框架的总剪力VF进行调整。调整原因1）在框剪结构中，由于柱与剪力墙相比刚度小很多，楼层剪力主要由剪力墙来承担，框架柱内力很小，而框架作为抗震的第二道防线，过于单薄是不利的；2）计算中采用了楼板刚性假定，但在框架剪力墙中作为主要抗侧力构件的抗震墙间距较大，实际楼板有变形，结果框架部分的水平位移大于抗震墙，相应11级土木工程四班13第13页地，框架实际承受的剪力比计算值大；3）在地震作用过程中，剪力墙开裂后框架承担的剪力比例将增加，剪力墙屈服后，框架将承担更大的剪力。由内力分析可知，框剪结构中的框架，受力情况不同于纯框架，它下部楼层的计算剪力很小，底部接近于零，显然直接按计算的剪力进行配筋时不安全的，必须予以适当的调整，使框架具有足够的抗震能力。这种调整是为了保证框架安全的一种人为措施，所以调整后内力不再满足平衡条件调整方法抗震设计时，框架剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层总剪力应符合下列规定VF02V0式中V0对框架柱数量从下至上基本不变的规则建筑，应取对应于地震作用标准值的结构底部总剪力；对于框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构，应取每段最下一层结构对应于地震作用标准值的总剪力；VF对应于地震作用标准值且未经调整的各层或某一段内各层框架承担的地震总剪力；VF,MAX对框架柱数量从上至下基本不变的规则建筑，应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值；对框架柱数量从上至下分段有规律变化的结构，应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担地震总剪力中的最大值。满足上式要求的楼层其框架总剪力不必调整；不满足该式要求的楼层，其框架总剪力应按02V0和15VF,MAX二者的较小值采用。各层框架所承担的地震总剪力按第一条要求调整后，应按调整前、后总剪力的比值调整每根框架柱和与之相连框架梁的剪力及端部弯矩标准值，框架柱的轴力标准值可不予调整。按振型分解反应谱法计算地震作用时，上述第一条所规定的调整可在振型组合之后进行。PPT上的原题）（7）框剪结构中剪力墙布置的基本原则是什么答框架剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系。抗震设计时，结构两主轴方向均应布置剪力墙。框架剪力墙结构中，主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接；梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合；框架梁、柱中心线之间有偏离时，应符合框架结构中梁、柱中心线的有关规定。剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大；平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；纵、横剪力墙宜组成L形、T形和形等形式；单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40，以免受力过分集中；剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐；楼、电梯间等竖井的设置，宜尽量与其附近的框架或剪力墙的布置相结合，使之形成连续、完整的抗侧力结构。抗震设计时，剪力墙的布置宜使两个主轴方向的侧向刚度接近。总的来说，当建筑平面为长矩形或平面有一部分为长条形（平面长宽比较大）时，在该部位布置的剪力墙除应有足够的总体刚度外，各片剪力墙之间的距离不宜过大（宜满足下表的要求），因为间距过大时，两墙之间的楼盖会不能满足平面内刚性的要求，造成处于该区间的框架不能与邻近的剪力墙协同工作而增加负担。当两墙之间的楼盖开大洞时，该段楼盖的平面刚度更差，墙的间距应再适当缩小。长矩形平面中布置的纵向剪力墙，不宜集中布置在平面的两尽端。原因是集中在两端时，房屋的两端被抗侧刚度较大的剪力墙锁住，中间部分的楼盖在混凝土收缩或温度变化时容易出现裂缝。（百度的，你自己再查查书吧）11级土木工程四班14第14页扭转近似计算部分通过扭转近似计算的学习，建立起如何减少结构扭转、增强结构抗扭能力的设计概念。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答1水平地震荷载作用点即惯性力的合力作用点，与质量分布有关，称为质心。2）各表面风力的合力作用点，即为总体风荷载的作用点，设计时将沿高度分布的总体风荷载的线荷载换算成集中作用在各楼层位置的集中荷载。计算质心时，可用重量代替质量，将建筑面积分为若干个质量均匀分布的单元，在参考坐标系中确定重心坐标。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答1在近似方法计算中，刚心是指各抗侧力结构抗侧刚度的中心。2各层刚心不一定都在同一位置，当上、下结构布置不相同时，各层刚心显然不在同一位置；上、下结构布置相同的框架剪力墙结构中，各层刚心也并不在同一根竖轴上，有时刚心位置相差很大。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答1扭转效应很难精确计算，因为结构的各层刚心很难进行精确的计算，实际工程中很多结构构件和非结构构件（如填充墙）的刚度难以计算；另外建筑的实际重心位置由于实际竖向荷载（如楼面活荷载）的分布也难以精确确定；此外，即使在完全对称的结构中，由于地震作用中本身就含有扭转分量以及地震波相位差的影响，使得建筑不可避免的会产生扭转效应。在工程中，扭转问题要着重从设计方案、抗侧力结构布置或配筋构造、连接构造上妥善设计，一方面尽可能减少扭转，另一方面尽可能加强结构的抗扭能力，计算仅作为一种设计补充手段。第7章钢筋混凝土剪力墙结构了解剪力墙的布置要求，掌握剪力墙的截面设计方法与构造。（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提出要求答定义高规给出的短肢剪力墙的定义即墙肢截面高度与厚度之比为58的剪力墙。由于短肢剪力墙抗震性能较差，地震区应用经验不多，考虑高层住宅建筑的安全要求一般剪力墙不宜过少、短肢剪力墙的墙肢不宜过短。在允许高层建筑中采用短肢剪力墙的前提下，高规对短肢剪力墙的应用范围作了限制，并提出了一些加强措施。（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答剪力墙的混凝土强度等级一般是根据结构的刚度和承载能力等要求确定的。剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C20，以短肢剪力墙为主的结构，其混凝土强度等级不应低于C25。剪力墙的厚度一般是根据结构的刚度、承载能力以及构造要求确定的；对于有抗震设防要求的剪力墙，其在底部加强区的厚度宜适当增大。剪力墙底部加强区高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层的较大值，且不大于15M。剪力墙的厚度及尺寸应满足下列最低要求11级土木工程四班15第15页1抗震等级为一、二级剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/20；且不小于160MM；其底部加强部位的墙体厚度不小于层高的1/16，且不应小午200MM；当底部加强部位无端柱或翼墙时，截面厚度不宜小于层高的1/12。2抗震等级为三、四级和非抗震设计时，剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/25，且不小于160MM；其底部加强部位的墙体厚度不宜小于层高的1/20；且不应小于160MM。为了实现延性剪力墙，剪力墙的抗震设计应符合下述原则1）强墙肢弱连梁2）强剪弱弯3）限制墙肢轴压比和墙肢设置约束边缘构件4）设置底部加强部位5）连梁特殊措施（PPT书百）（3）什么是剪力墙的加强部位加强部位的范围如何确定答剪力墙底部加强部位是指在剪力墙底部的一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施。弯曲型和弯剪型的剪力墙，塑性铰一般在墙肢的底部，将塑性铰范围及以上的一定高度范围作为加强部位，对于避免墙肢剪切破坏、改善结构的抗震性能，是非常有用的。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和底部两层总高度二者中的较大值。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的1/10。部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8中二者的较大值。（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答为了实现强剪弱弯的原则，降低剪力墙弯矩设计值，增加剪力设计值。剪力墙底部和连梁需要调整。剪力墙底部加强部位的剪力设计值要乘以增大系数。降低连梁的弯矩设计值的方法1）折减连梁刚度2）将连梁的弯矩和剪力组合值乘以折减系数（书232）（自己看书加PPT总结的，可能有错，你自己再看看书）（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答剪力墙墙肢为受压（拉）、弯、剪共同作用下的复合受力构件，其正截面承载力计算方法与偏压柱或偏拉杆相同，但在墙肢截面内除端部集中配筋外还在腹部布置分布钢筋，这就使得墙肢的承载力计算公式与柱又有不同。试验表明，剪力墙经受反复荷载时，其正截面承载力并不比承受单调加载时降低。因此，不管有无地震组合，剪力墙的正截面承载力计算公式都是一样的，但当有地震作用参加内力组合时，则必须考虑抗震承载力调整系数RE考虑到分布钢筋较细，因此在设计中一般仅考虑其受拉屈服部分的作用，而忽略受压区的分布筋及靠近中和轴的受拉分布钢的作用。（6）剪力