高层建筑结构设计简答题

第1章概述

1.什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？

联合国教科文组织所属的世界高层律筑委员会在1972年年会上建议将高层律筑为四类：第•类高层律筑9〜16层（高度不超

过50m）；第二类高层建筑17〜25层［高度不超过75m）；第三类高层建筑26〜40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。

2.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？

答：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。

3.按功能材料分，高层建筑结构类型主要有哪几种？

答：按功能材料分：①混凝土结构②钢结构③钢和混凝土的混合结构型式.

4.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？

答：高层建筑的抗侧力类型主要有：框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。

组成和承受作用特点：①框架结构体系架结构体系有线型杆件一梁和柱作为主要构件组成的，承受竖向和水平作用；②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；③框架一剪力湍结构体系：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；④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；⑤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，从内简不同高度处伸出金属悬臂杆，并在其端部挂有钢吊杆与内简共同承受

各层楼板的自重与附加的活荷载；⑥巨型框架结构体系：由假设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。

面层建筑结构受力特点和结构概念制定

5.高层建筑中活荷载的不利布置一般怎样合计？为什么要这样合计？

答：高层建筑中活荷载的不利布置一般不合计楼面及屋面活荷载的不利祢.置，而是按满布合计进行计算，但是当楼面活荷载大

于4.0kN/nf肘，各截面内力计算时仍合计活荷载的布置，按不利荷载计算结构在竖向荷载作用下的内力。

不合计活荷载不利布置是因为：1）在高层建筑中各种活荷载占竖向荷载的比例很小，活荷载一般在1.5〜2.5kN/nf范围内，只占

全部竖向荷载的10%〜20%,因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小；2）高层建筑结构是个复杂的空间体系,

层数与跨数多，不利分布的状况复杂多样，计算工作量极大且计算费用上不经济，为了简化起见，可以不合计活荷载不利分布,

按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1-13的扩大系数。

6.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？

答：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

“刀

%=Z叫=pz4/Z/£cosaj

。卅券o«\cos%+〃成28S%+…+/£cos%.+…4“/?〃cosan)

式中一第i个表面的平均风荷载体型系数；国一第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；

〃一建筑物的外围表面总数。

7、什么是地震作用？地震作用大小与哪些因素有关？

答：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激烈振动。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。

8、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，应采纳哪几个阶段抗震制定方法？

答：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持续使用，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，但结构不同意破坏，震后经一般修复可以持续使用，为第二水准；当遭受激烈地震作用时，建筑物不应倒塌或发生危

及生命的严重破坏，为第三水准。

为达到这些耍求，应采纳两阶段抗震制定方法：

第一阶段制定：是针对所有进行抗震制定的高层建筑。除了确定结构方案和进行结构布置时合计抗震要求外，还应按照小震作

用进行抗震计算和确保结构延性的抗震构造制定，以达到小震不坏，中震可修，大震不倒。

第二阶段制定：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。

有用条件：①高层建筑结构宜采纳振型分解反应谱法。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

构应采纳合计扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。②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，可采纳底部剪力法。③7〜9度抗震设防的高层建筑，以下状况应采纳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.结构移向布置特别不规则的高层建筑结构。D、带转换层、带

强化层、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。

10、采纳底部剪力法计算水平地震作用的步骤是什么？在什么状况下需要合计竖向地震作用？

答：采纳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，当顶部有局部特别的小屋时，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FEK=四此式求总水平地震作用FEK.

按△居二夕尸亦求顶部附加水平地震作用△鸟,:

二G”,小…）

j=i求各质点的水平地震作用

按力学方法求各层结构的地震作用效应，关丁特别屋面的房屋（楼梯间、电梯间、水箱间等）宜作为个质点参加计算，计算

求得的水平地震作用标准值应增大，增大系数可按P21~22表2.9采纳。增大后的地震作用仅用于特别屋面房屋自身以及与其

直接相连的主体结构构件制定。

在高层建筑9度抗震制定时，以及关于8度、9度抗震制定的大跨度、长悬臂结构的状况下应计算竖向地震作用。

11.高层建筑结构基本自振周期的近似计算方法有哪些？

答：①高层框架结构、框架一剪力墙结构和剪力墙结构的自振周期近似计算公式；②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）；③框架一剪力墙结构的自振周期，在采纳微分方程建“•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；④经验公式：一般状况下，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、框架一剪力墙结构：

钢筋混凝土剪力墙结构:

12.减少高层建筑温差影响的措施是什么？

答：在高层建筑中，减少温差影响的综合技术措施主要有：①采用合理的平面和立面制定，避免截面的突变。②合理选择结构

形式，降低结构约束程度，从而减少约束应力。③合理布置分布钢筋，重视构造钢筋作用，强化构造配筋，④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升配筋率。⑤优选有利于抗拉性能的混凝土级配，减少坍落度，关于超长结构采

纳后浇带方法施工或将结构划分为长度较短的区段。

13.设沉降缝的目的是什么？在实际制定中常用的处理方法有哪些?

答：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：①采用利用压缩性小的地基，减少总沉降量及沉降差。②关于有

不同高度及基础制定成整体的结构，在施工时它们暂时断开，待主体结构施工完毕,9、高层建筑结构地建筑高度范围

已完成大部分沉降量以后再浇灌连接部分的混凝土。③将裙房做在高层建筑的悬挑震作用的计算方法

基础上，达到裙房与高层部分沉降一致。④综合采纳上述方法处理。有哪些？它们的

14.高层建筑结构的工作特点有哪些？其布置原则是什么？有用条件是什么？

答：高层建筑结构的工作特点：①结构制定时，应合计高层建筑结构的整体工作性答：高层建筑结构地

能；②水平作用对高层建筑结构的影响占主导地位：③高层建筑结构具有刚度大、震作用的计算方法

延性差、易损的特点；④在进行结构制定时，应合计结构的薄弱层。主要有底部剪力法、

其布置原则：高层建筑不应采纳严重不规则的结构体系；宜采纳规则结构，［即体型振型分解反应谱法

（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；结构竖向和时程分析法

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］;应使结构具有必设防烈度、场地类别

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8度I、II类场地和>100m

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用有效的7度

措施予以强化，宜设置多道防线。8度10、IV类场地>80m

9度>60m

15.高层结构剪力墙制定中，剪力墙的布置应满足什么要求？

答：（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卜.的整体抗倾覆稳定性要求。

（2）结构平面布置：①剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置；一般状况下，采纳矩形、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皆：正多边形、圆形和弧形平面.则可沿径向及环向布

置。②关高层建筑结构不应采纳全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。③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。④同一轴线的连续剪力墙过长时，应该用楼板（不设连梁）或细弱的连梁分成假设干各墙段，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。⑤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，一般采纳大开间剪力墙比采纳小开间剪力墙更好。

（3）结构竖向布置：①一般剪力墙结构的剪力墙应在整个建筑竖向连续，上应到顶，卜要到底，中间楼层不要中断。②为减少

上下剪力墙结构的偏心，一般状况下厚度宜两侧同时内收。③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。④剪力墙相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。⑤采纳工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。⑥抗震制定时，一般剪力墙结构底部强化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，其底部强化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

强化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。

16.什么是高层建筑结构的概念制定？在进行概念制定时的要点主要有哪些？

答：高层建筑结构的概念制定是指工程结构制定人员运用所掌握的理论知识和工程经验，在方案阶段和初步制定阶段，从宏观

上，总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构制定中的一些最基本、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强化、结构整体稳定性确保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。

在进行概念制定时的要点：①结构简单规见均匀；②刚柔适度，性能高③强化连接，整体稳定性强；④轻质高强、多道设防。

结构制定的一般原则

17、高层建筑制定采纳的三个基本假定是什么？

答：三个基本假定：①弹性变形假定；②刚性楼板假定；③平面抗侧力假定。

18、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？

答：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制定时，为确保结构的可靠性而对同时出现的各种荷载效应制定值规定的组合。

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

19、关于60m以下8度抗震制定的高层建筑需要合计哪些荷载效应组合？

答：重力荷教、水平地震荷载及竖向地震荷载组合。

20、什么是结构的延性？结构应具有哪些特点才干具有较好的延性？

答：结构延性是结构屈服后变形能力大小的一种性质，是结构汲取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：①强柱弱梁；②强剪弱弯；③强节弱杆；④强压弱拉。

21.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？

答：在大量的震害说明，建筑中如果存在薄弱层或薄弱部位，在激烈地震作用下，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，关于生命线工程而言，工程关键部位一旦遭受破坏将带来严重后果，因此在第二阶段制定中，为达到“大

震不倒"的目的，必需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

关于7、8、9度抗震制定的高层建筑结构，在罕遇地震作用下，薄弱层（部位）弹塑性变形计算采纳以下方法

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）

或当

方法2:采纳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）

22.应怎样计算高层建筑层间弹塑性位移？

答：层间弹塑性位移简化计算式为

△%=%△乙或

A""一层间弹塑性位移；

一层间屈服位移；

〃一楼层延性系数;

一罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移，此时，水平地震影响系数最大值按p44表3.7采纳；

—弹塑性层间位移增大系数.当薄弱层（部位）的屈服强度系数不小于相邻层（部位）该系数平均值的0.8时,可按p44表3.8

采纳，当不大于该平均值的0.5时，可按表内的相应数据的1.5倍采纳；其余状况采纳内插法取值。

还可采纳弹塑性时程分析方法计算薄弱层层间弹塑性位移。

23.多道抗震防线的含义和目的是什么？关于框架-剪力墙体系、框架-筒体体系、筒中筒体系、交叉支撑及耗能器结构中，多

道防线分别是哪些？

答：多道抗震防线的含义，一是指一个抗震结构体系，应有假设干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件将各分体

系联系起来协同工作；二是指抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识的建立起一系列分布的屈服区，以

使结构能汲取和消耗大量的地震能量，一旦遭受破坏也易于修复。

框架一剪力墙体系是由延性框架和剪力墙二个系统组成，剪力墙为第一道防线，框架为第二道防线；框架一筒体体系是延性框

架和筒体组成，筒体为第一道防线，框架为第二道防线；筒中筒体系是内实腹筒及外空腹筒组成，内内实腹筒为第一道防线，外

空腹筒为第二道防线；在交叉支撑及耗能器结构中，交叉耗能支撑和耗能阻尼器为第一道防线，结构本身为第二道防线。

24.什么是延性系数？进行延性结构制定对应采纳什么方法才干达到抗震设防三水准目标？

答：延性系数是结构最大变形与屈服变形的比值，即

进行延性结构制定时是通过验算薄弱层弹塑性变形，并采用相应的构造措施使结构有足够的变形能力来达到抗震设防三水准目

标。

框架结构制定

25.框架结构定义及优点、缺点及其适用范围如何？

答：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：柩架结构平面布置灵活，可依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

26.框架结构的破坏机理是什么？

答：竖向荷载作用下，一般状况，梁端抗弯承载力首先达到其极限承载力，出现塑性较区域，相应地梁端截面转角位移显著加大,

内力向跨中发生转移，导致跨中方矩进一步提升，跨中挠曲变形增大，直至破坏。水平荷载作用下，框架柱承受水平剪力和柱端

弯矩，并由此产生水平侧移，同时由水平力引起的倾覆力矩，使框架的近侧柱拉伸、远侧柱压缩，形成框架的整体弯曲变形，水

平力也引起楼层剪力，使梁、柱产生垂直其杆轴线的剪切变形和弯曲变形，形成框架的整体剪切变形，直至破坏。

27、框架结构结构整体布置原则有哪些？

答：（1］岛宽比限制：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制定时为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。

28、框架结构梁、柱构件截面几何尺寸的初选方法是什么？

答：（1）梁：梁高：更宽：

（2）柱：柱截面面积一般依据轴压比限值估算，同时截面的高度、宽度要满足以下要求：

29、分层法计算竖向荷载作用下平面框架结构的荷载效应时的基本假定是什么？

答：分层法的基本假定：（1）梁上荷载仅在该梁上与其相连的上下层柱上产生内力，在其他层梁及柱上产生的内力可忽略不计；

（2）竖向荷载作用卜.框架结构产生的水平位移可忽略不计。

30、分层法计算时为什么要将上层柱的线M度乘以0.9进行折减？传递系数为什么要变为0.3333?

答：在分层的时候，各个开口刚架的上下端均为固定支承，而实际上，除底层的下端外，其他各层柱端均有转角产生，即上层的

刚架中，其它层对本层刚架约束作用应介于钱支承与固定支承之间的弹性支承，为了改善由此所引起的误差，在计算时做以下

修正：①除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；②除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3.

31.分层法所得弯矩荷载效应计算结果有什么特征？节点力矩不平衡时通常如何处理？

答：在求得各开口刚架中的结构内力后，则可将相邻的两个开口刚架中同层柱号的柱内力叠加，作为原框架中柱的内力，而分层

计算所得的各层梁的内力，即为原框架结构中相应层次的梁内力，分层法所得的框架节点处的弯矩之和经常不等于零。

节点不平衡力矩较小（小于10%）,直接按叠加成果进行下一步计算，否则需再分配一次，修正原杆端弯矩，得到最终计

算成果。

32.反弯点法计算水平荷载作用下平面框架结构的荷载效应时，其基本假定是什么？

答：（1）梁的线刚度与柱线刚度之比大于3时，可认为梁刚度为无限大；（2）梁、柱轴向变形均可忽略不计。

33.柱抗侧移刚度的物理意义是什么？

答：柱抗侧移刚度指无知位移的两端固定杆件，单位侧移时所产生的剪力。

34、反弯点法计算弯矩时，与框架中节点相连的梁端弯矩计算公式说明了叶么？

答：反弯点法计算弯矩时，与框架中节点相连的梁端弯矩计算公式说明了梁端弯矩不当与相连的柱端弯矩有关，而且还与该梁的

线刚度成正比。

35.D值法的其本假定是什么？

答：（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。

36.柱反弯点高度与哪些因素有关？

答：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。

37、什么是标准反弯点高比？

答：依据标准框架总层数n,计算柱所在层数m,梁、柱线刚度比k,以及水平荷载形式由右.关表格查得的反弯点高度与计算柱

高度的比值。

38、反弯点法与D值法计算框架结构内力的具体步骤是什么？

答：反弯点法计算步骤

①多层多跨框架在水平荷载作用下，当梁柱线刚度之比值时，可采纳反弯点法计算杆件内力。

②计算柱子抗侧移刚度”"：

③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；

④依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=2匕九/3

下端弯矩

⑤依据结点平衡计算梁端弯矩，如图所示

关于边柱：

关于中柱：设梁的端弯矩与梁的线刚度成正比，则

⑥可依据力的平衡原则，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。

39、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？

答：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：

4U、为什么对岛•层建筑结构来说，必需验算结构的侧向位移？

答：对高层建筑结构来说，其层数度，高度大，为确保在正常使用条件下，主体结构基本处于弹性受力状态，控制裂缝的开展及

控制其宽度在规范同意范围内，以及确保填充墙、隔墙♦及幕墙等非结构构件的完好，要求高层建筑结构必需具有足够的刚度，且

须对结构楼层层间最大位移与层高之比进行限值，所以必需验算结构的侧向位移。

41.高层框架结构中的侧移哪些是有害性侧移、哪些是无害性侧移？

答：由

答：控制截面就是构件中内力最大的截面。控制内力就是控制截面上的最不

框架

利内力。框架梁的控制截面有个，两端和跨中；框架柱的控制截面有

32梁、柱

个，各层柱的上、下两端。控制内力如下表

弯曲和

.梁端弯矩调幅原因是什么？调幅大小有何依据？

44剪切变

答：梁弯矩调幅原因是按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性较是

形产生

同意的，为了便于浇搞混凝土，也往往希望节点处梁的负钢筋放的少些；而

的水平

关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

侧移式

其弹性计算值，因此，在进行框架结构制定时，一般均对梁端弯矩进行调

有害

幅。

的，而

调幅大小依据，合计竖向荷载作用下梁端塑性变形内力重分布，对梁端负

由框架

弯矩进行调幅，现浇框架调幅系数为（）〜装配式框架调幅系数为

.80.9,柱轴向

0.7〜（）.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

变形产

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.

生的水

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

平侧移

的大致规律性？

无害。

答：抗震措施有五个等级：特一级和一、二、三、四级。

42.框

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,

架结构

结构抗震性能要求就越高，当有特别要求时则提升到特一级，其计算和措

的水平

施比一级更加严格；相反如抗震等级较低，则抗震要求较低。

变形曲

对各类不同的高层建筑结构，其抗震措施应符合以下要求：（）甲类、乙类

1线有什

建筑：当抗震设防烈度为6〜8度时，应符合抗震设防烈度提升一度的要求:

么特

当设防烈度为度时，应符合比度抗震设防更面达到要求。当建筑场地为

99征？

类时，应同意仍按抗震设防烈度的要求采用抗震构造措施。（）丙类建筑:

I2答：框

应符合抗震设防烈度的要求。当建筑场地为类时，应同意仍按抗震设防烈

I架结构

度降低一度的要求采用抗震构造措施。

的水平

46.延性框架结构的制定要点是什么？答：四个要点：①强柱弱梁;②强剪

变形曲梁柱

弱弯；③强节弱杆：④强压弱拉。

线特征

47、确保框架梁结构构件具有足够延性的措施有哪些？

是在整

答：①抗震制定时，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有

体上构

效高度之比值，一级不应大于二、三级不应大于。；②抗震制定

0.25,0.35成“剪

时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于。

2.5%.切型变

、框架结构构件制定中，“强剪弱弯”要求是如何实现的？

48形曲

答：在制定中采纳将承载力不等式转化为内力制定表达式，对不同抗震笔

线〃形

级采纳不同的剪力增大系数，从而使强剪弱弯的程度有所差别。

式。

49、为什么抗震制定中，钢筋混凝土的斜截面抗剪承载力制定计算公式中,

43、什

箍筋及混凝土制定强度均乘以的折减系数？

0.8么是控

答：地震时在反亚作用作用下,梁端柱端形成交叉剪切裂缝，使混凝土的抗剪

制截

能力比非抗震制定时降低,在钢筋混凝土的斜截面抗剪承载力制定计算公式

面？

中用乘合计这种不利影响。

0.8什么是

、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

50控制内

形态有什么样的关系？

力？

答：剪跨比：关于柱指框架柱端截面弯矩制定值和剪力与截面高度乘积

M框架

之比，即，剪跨比大于的柱，其破坏形式;一般为延性的弯曲破坏，而剪

2梁、柱

跨比小于的柱，一般导致脆性的剪切破坏。

2结构构

轴压比：指柱组合的轴压力制定值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度制

件的控

定值乘积之比，即；轴压比是影响柱的延性重要因素之一，试验研究说明,

制截面

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

分别有

受拉钢筋尚未屈服的小偏心受压脆性破坏。

几个？

剪压比：柱内平均剪应力与混凝土抗压强度制定值之比；柱构件截面剪压

控制内

比过大，混凝土过早地发生剪切破坏。

力各有

51确保框架柱结构构件具有足够延性的措施有哪些？

哪些？

答：①限制框架柱的剪跨比；②限制框架柱的轴压比；③限制框架柱的剪压

构件

控制截

SilliMII

比；④限制框架柱的纵筋配筋率;⑤限制框架柱的箍筋配箍率。

52.为什么要制定强柱弱梁框架结构？如何制定强柱弱梁？下面几个概念是否对？为什么？（1）柱子断面大于梁

断面就是强柱弱梁；（2）柱子线刚度大于梁线刚度就是强柱弱梁；（3）柱子承载力大于梁承载力就是强柱弱梁。

答：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“梁较型”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，梁端塑性较的转动耗散大量地震能展,

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较，形成整体的机动体系。楼层机制，也称“柱钱型〃

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。因此合理的抗震制定应符合强柱弱

梁原则，避免强梁弱柱。强柱弱梁是指节点处柱端实际受弯承载力和梁端实际受弯承载力之间满足>,目的是控制塑性较

出现位置在梁端，尽可能避免塑性较在柱中出现，抗震制定中，一定要制定强柱弱梁框架结构。

强柱弱梁受地震地复杂性，楼板的影响和钢筋屈服强度的超强，很难通过准确计算真正实现，国内外多以制定承载力来衡量,

将钢筋抗拉强度乘以超强系数或采纳增大柱端弯矩制定值的方法，将承载力不等式转化为内力制定值的关系式，并使不同抗震

等级的柱端弯矩制定值有不同程度的差异，来实现弓虽柱弱梁。

（1）柱子断面大「梁断面就是强柱弱梁是错误的，因为断面大，柱端弯矩实际受弯承载力不一定大；（2）柱子线刚度大;梁

线刚度就是强柱弱梁是错误的，因为线刚度大，承载力不一定大；（3）柱子承载力大于梁承载力就是强柱弱梁是对的。

剪力墙结构制定

53.剪力墙结构定义、优点、缺点及其适用范围如何？

答：剪力墙结构定义：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。剪力墙或沿横向、纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，同时

墙体也作为维护及房间分隔构件的结构体系，

优点：剪力墙结构刚度大、空间整体性好，抗震性能也很好；

缺点：墙体多，平面布置不灵活，结构自重大，不容易布置面积较大的空间

适用范围：适用丁有小房间制定要求的百层住宅、公寓和旅馆建筑。

54.按剪力墙结构的几何形式可将其分为几种类型？答：①整体墙；②小开口整体墙；③联肢剪力墙；④壁式框架。

55、为什么要用等效截面积和等效惯性矩来代替原截面特征计算整体剪力墙水平侧移？

答：因为在计算位移时，用等效截面积合计洞口对水平截面面积及刚度的削弱，用等效惯性矩合计剪切变形的影响。

57、双肢剪力墙采纳连续连杆法计算所得荷载效应的特点是什么？

答：①双肢墙的侧移曲线呈弯曲型。值越大，墙的刚度愈大，侧移愈小。

②连梁的剪力分布具有显然的特点：剪力最大（也是弯矩最大）的连梁不在底层，它的位置及大小将随值改变。当值增大时,

连梁剪力加大，剪力最大的梁向下移。

③墙肢的轴力与值有关。因为墙肢轴力即该截面以上所有的连梁剪力之云L当值增大时，连梁剪力加大，墙肢轴力也必定加

大。

④墙肢的弯矩也与值有关，值愈大，墙肢弯矩愈小。

58、小开口整体墙是如何被划定的？水平荷载作用下内力特点是什么？

答：小开后整体墙的判别条件。水平荷载作用下内力特点：①截面正应力基本.L是直线分布，产生局部有曲应力的局部弯

矩不超过总弯矩的15%；②在大部分楼层上，墙肢不应有反弯点。

59、在剪力墙内，水平钢筋和竖向钢筋制定原则是什么？答：在剪力墙内，水平钢筋满足抗剪，竖向钢筋满足抗弯。

60、悬臂剪力墙正截面抗弯承载力制定时，大小偏心受压状况下，截面应刀假定如何？

答：截面应力假定：

混凝土受压的应力与应变关系曲线：当£（）时当£。<£（^£例时0c=fc；e0=0.002+0.5（fcu,k-50）X10-5；e

cu=O.OO33-（fcu,k-5O）X10-5；

钢筋应力：纵向钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其绝对值不应大于其相应的强度制定值。纵向受拉钢筋的

极限拉应变取为0.01。

61.抗震延性悬臂剪力墙制定和构造措施有哪些？

答：抗震延性悬臂剪力墙制定成高宽比大于2的细高剪力墙，这种剪刀墙为弯曲破坏的延性剪刀墙，可避免脆性剪切破坏发生,

当建筑要求更长的剪力墙时，为满足每个墙段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度小、较均匀的联肢墙或整

体墙，且洞口连梁宜采纳弱连梁，以减少连梁对墙肢的约束作用。构造措施：（1）在连梁、短柱、窗间墙内配置斜向钢筋；（2）

关于连梁，可沿梁的纵向在半高处放置石膏板，将一根深梁变成两根浅梁，关于很粗的短柱，可以利用石膏板把它分成4根并列

的细柱；（3）变单肢墙为双肢墙；（4）控制底部强化区轴压比；（5）设置剪力墙边缘构件。

62.联肢剪力墙“强墙弱梁〃制定要点是什么？

答：为实现联肢剪力墙的延性破坏，制定中应做到“强墙弱梁〃，其制定要点如下：

①防止墙肢早于弯曲破坏发生剪切破坏。为此，《建筑抗震制定规范》规定了抗震墙截面的剪压比限值前抗震等级为一、二级

时抗震墙底部强化部位剪力制定值的扩大系数；②防止连梁早于弯曲破坏发生剪切破坏。为此，《建筑抗震制定规范》规定了

连梁截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时连梁端部剪力制定值的调整系数；③实现连梁先于墙肢发生弯曲破坏屈服，连

梁发挥其塑性变形能力，耗散地震能量，有效减轻主体结构构件的损坏。因此制定中应使连梁具有合适强度、刚度和优良变形

性能。《高层建筑碎结构技术规程》JGJ3—2002要求剪力增洞口连梁ln/h宜大于6,制定成细长弱连梁。

63.开洞剪力墙中.连梁性能对剪力墙破以形式、延性性能有些什么影响？连梁延性制定要点是什么？

答：开洞剪力墙中，具有合适强度、刚度和优良变形能力的连梁，能在墙版屈服之前屈服，发挥其塑性变形能力，连梁起着联系

墙肢和传递荷教的作用。具有合适强度、刚度和优良变形能力的连梁，能在墙肢屈服之前屈服，发挥其塑性变形能力，耗散地震

能量，有效减轻主体结构构件的损坏。连梁变形性能的改善将有效地改善机构的变形性能。

改善连梁延性，主要措施就是设法抑制其剪切失效，连梁延性制定要点：1,限制梁的名义剪压比；2,限制梁的剪箍比；3,当名义

剪压比过高归，通过调幅降低连梁的弯矩，并降低纵向配筋率；或用加大截面宽度b,提升性标号等措施来降低名义剪压比；

4,当采纳上述各措施均有苦难而不能降低名义剪压比斯，建议采纳斜交叉限筋，或采纳在梁中部开水平缝（开梁缝）等具有较好

塑性变形性能的连梁。如都做不到，则在制定时要合计连梁可能较早丧失承载能力而形成独立墙抗震的状况。

64、高墙与矮墙的主