高层重点及答案

11年-12年第一学期《高层建筑结构设计》课程期末复习指导

2011年12月修订

第一部分 考核说明

1．考核目的

考核学生对高层建筑结构与抗震的有关理论、概念及有关计算方法的掌握情况。 2．考核方式

本课程的期末考试方式为闭卷，考试时间为120分钟。 3．命题依据

本课程的命题依据是高层建筑结构与抗震课程的教学大纲、教材、实施细则。

4．考试要求

本课程的考试重点包括基本知识理解和应用能力两个方面，主要考核学生对高层结构抗震的基本理论的掌握情况。

5．考题类型及比重

考题类型及分数比重大致为：；判断题(20%)；名词解释(20%)；简答题(40%)；计算题（20%）。 6、适用范围、教材

本课程期末复习指导适用范围为工程管理（建筑工程方向）专业的必选课程。

考试命题的教材是由中国建筑工业出版社2008年第1版《高层建筑结构设计》教材。

第二部分 期末复习重点范围

第2章 高层建筑结构体系及布置

一、重点掌握 1、结构总体布置 2、不同体系的特点

3、不同体系的优点及适用范围 4、水平力对结构内力及变形影响 5、变形缝的处理 二、一般掌握

1、地基基础选型等

第3章 风荷载与地震作用

一、地震作用重点掌握 1、地震的成因

2、地震的传播及类型 3、地震震级 4、基本烈度 5、设防烈度。

6、地震对建筑物的影响

7、地震三要素（频谱、振幅、持时）与震害的关系。 8、地震作用及结构抗震验算 9、地震作用的确定方法—静力法

10、单、多自由度弹性体系地震反应分析，反应谱的意义，设计反应谱的表示方法（α-T），地震影响系数α的意义。

1

二、地震作用一般掌握 1、反应谱法，直接动力法

2、多自由度弹性体系的振型及振型分解概念 3、振型分解反应谱法。

4、多质点地震作用近似的计算法—底部剪力法。 5、竖向地震作用计算方法。 6、结构自振周期的实用计算方法 三、风荷载重点掌握 1、基本风压 2、风荷载标准值

3、风振系数、风压高度变化系数、风压体型系数

第4章 荷载效应组合及设计要求

一、重点掌握

1、无地震与有地震的荷载效应组合

2．设计要求承载力验算，位移限制，延性要求 3、抗倾覆要求；确定结构抗震等级； 4、无地震与有地震的荷载效应组合表达式

5、进行荷载效应组合；掌握内力组合及最不利内力的确定 6、内力组合及最不利内力。

二、一般掌握

1、各种工况及相应系数

2、荷载效应及荷载效应组合的定义； 3、高层建筑结构的设计要求；

第5章 结构计算方法

一、重点掌握

1、平面结构计算的两个基本假定：平面结构假定；楼面刚度无限大假定 2、掌握结构计算的一般原则

3、平面结构的空间协同计算方法；

4、掌握确定空间结构计算简图要注意的问题。

二、一般掌握

1、结构模型与计算方法； 2、平面结构的基本假定；

第5．1章 框架结构内力与位移计算

一、重点掌握

1．框架结构计算简图；

2．竖向荷载作用下框架内力的计算； 3．水平荷载作用下框架内力的计算； 4．水平荷载作用下框架侧移的计算。 （二）教学要求：

2

二、一般掌握

1、框架结构在竖向荷载和水平荷载作用下的弯矩图形、剪力图形和轴力图形； 2、框架结构内力与位移计算的简化假定及计算简图的确定； 3、竖向荷载作用下框架内力的计算方法——分层法；

4、水平荷载作用下框架内力的计算方法——反弯点法和D值法 5、掌握框架结构的侧移计算方法。

第5．2章 剪力墙结构内力及位移计算

一、重点掌握

1、整体墙和小开口整体墙的内力与位移计算； 2、双肢墙的内力与位移计算； 3、多肢墙的内力与位移计算； 4、剪力墙的分类判别式。

二、一般掌握

1、剪力墙结构的分类

2、各种剪力墙的受力特点； 3、剪力墙的分类判别式；

第5．3章 框架—剪力墙内力与位移计算

一、重点掌握

1、框架—剪力墙结构内力分布及位移特点； 2、框架—剪力墙结构布置；

3、总框架、总剪力墙刚度计算方法； 4、刚度特征值λ的物理意义（重点）。

二、一般掌握

1、框架—剪力墙结构协同工作的原理 2、总框架、总剪力墙刚度计算方法

3、用公式及曲线计算铰接体系的内力及位移的方法

第6章 框架设计与构造

一、重点掌握

1、框架结构的延性；

2、框架梁、柱的抗震设计； 3、梁柱节点的抗震设计。

二、一般掌握

1、延性框架意义和实现延性框架的基本措施。 2、梁、柱、节点区的破坏形态及规律特征。

3、掌握梁、柱、节点区的配筋设计方法，抗震与非抗震的区别。 4、延性框架、强柱弱梁、强剪弱弯、轴压比的概念及箍筋作用。

3

第7章 剪力墙截面设计与构造

一、重点掌握

1、墙肢截面承载力计算

2、悬臂剪力墙截面配筋计算方法 1．

二、一般掌握

1、悬臂剪力墙的设计与构造； 2、开洞剪力墙的设计与构造；

3、框架—剪力墙结构中剪力墙的设计与构造。

第三部分 综合练习题

一．单项选择题。

1. 在高层建筑中，温度变化和混凝土收缩产生应力和变形，当房屋长度较大时，会使结构产生裂缝，为防止结构因温度变化和混凝土收缩而产生裂缝，常隔一定距离设置（ A ）。P41 A．温度伸缩缝 B．沉降缝

C．防震缝 D．施工缝

2.在高层建筑结构设计中， C 起着决定性作用。

A．地震作用 B．竖向荷载与地震作用 C．水平荷载与地震作用 D．竖向荷载与水平荷载

3．对于特别不规则的建筑，甲类建筑在进行抗震设计计算应采用 D 进行。(课件) A．底部剪力法 B．振型分解反应谱法

C．静力法 D．时程分析法

4. 场地土的刚性一般用场地土的 B 表示。 A．场地土的面积 B．场地土的类别 C．剪切波速 D．场地覆盖层厚度

5. 双肢墙中当连梁刚度D相对增大，墙肢刚度变小, ?变大，连梁约束弯矩 B 。 A．变大 B．变小

C．不变 D．不确定

6. 通常我们把震级 B 称为强烈地震。 A．M＜2 B．M≥7

C．M≥5 D．M＞8

7. 当房屋平面复杂，不对称或房屋各部分刚度、高度和重量相差悬殊，在地震作用下薄弱部位容易造成震害时设置（ C P41 ）。

4

A．温度伸缩缝 B．沉降缝 C．防震缝 D．施工缝

8. 为提高框架结构延性，除保证框架各梁柱界面上的延性外，其设计要求是（ A P147 ）。

A．强柱弱梁 B．强剪弱弯 C．强节点弱构件 D．强梁弱柱 A．A、B、C B．A、C、D C．A、B、D D．A、B、C、D

9.在分层法中，除底层柱以外的上层柱远端传递系数取 C P91 .。 A．0 B．1/4 C．1/3 D．1/2

10. 轴压比是影响钢筋混凝土柱承载力和延性的重要参数, 轴压比越大,柱塑性变形性能力越差，柱延性 B P77 。 A．越好 B．越差 C．不变 D．不确定

11. 某地区的基本烈度为8度，其大震烈度为 B 。 A．8度 B．9度

C．10度 D．6.45度

12. 动力系数的表达式是 C P62 。

A．??c 2m?B．k???gxgmax

C．??s??xa

maxD．??k?

二．判断题，正确的打√，错误的打×

1．荷载效应组合指按照概率统计和可靠度理论把各种荷载效应按一定规律加以组合。（ × ）

2．建筑物主要是通过抗震构造措施保证结构构件的变形能力，来提高结构的安全性，防止建

5

筑物倒塌。（ √ ）

3．对于不等跨框架，当各框架跨度相差不大于10%时，可以简化为等跨框架，简化后的跨度取原框架各跨跨度的平均值。（ √ ）

4．地震除直接造成建筑物的破坏外，还可引起火灾、水灾、污染等严重的次生灾害，有时比地震直接造成的损失还大。（ √ ）

5．规则框架水平荷载下因梁柱弯曲变形引起的层间位移，底层最大。（ √ ） 6．反弯点法中假定除底层外各层上、下柱两端转角相同，反弯点的位置固定不变，均为1/柱高处。（ × ）

7．分结构抗震等级是为了体现同样烈度下不同结构类型的钢筋混凝土房屋具有不同抗震要求，从而采取相应的计算和构造措施。（ √ ） 8．目前国内商品化的结构分析软件所采用的力学模型主要有：空间杆系模型、空间杆—薄壁杆系模型、空间杆—墙板元模型及其他组合有限元模型。（ √ ） 9．分层法中，各柱的弯矩传递系数均为1/2。（ × ）

10．框架—剪力墙结构中，主要利用剪力墙来承担大部分竖向荷载和水平剪力。（ × ） 11．轴压比是影响钢筋混凝土柱承载力和延性的重要参数, 轴压比越大,柱塑性变形性能力越差,柱延性越差。（√ P155-156 ）

12．各片抗侧力结构承担的水平荷载可按其受荷面积来计算（ √ 百度 ）

13．假定楼盖结构在其自身平面内的刚度无限大后，可以假定在水平力作用下，各道剪力墙及框架的侧向位移相等。（ √ P90 ） 14．用D值法计算水平荷载作用下多层多跨框架结构的内力时,当上层梁的线刚度小于下层梁的线刚度时，反弯点向下移；当上层层高比本层层高高时，反弯点向上移。 （ × P94 答案不确定 ）

15．水平荷载所产生的结构内力与位移是高层建筑结构设计的控制因素。（√ P57 ） 16．反弯点处弯矩为零，剪力也为零。（ × ）

17．剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。（ √ P13 答案不确定 ）

18．延性是指结构能维持承载能力而又具有较大塑性变形的能力。（ × P77 ） 19．采用塑性调幅法时，只需降低支座处的弯矩，不需要对跨中弯矩进行调整。（ × P84 ） 20．由于水平荷载的合力要通过质量中心，当结构的质量中心与刚度中心不重合时，水平荷载对结构的作用就成为一个偏心荷载，要产生扭转效应。（ √ P134 ） 三．名词解释

1．竖向不规则结构（P40）

答：是指出现有以下三种情况任一的结构。情况分别如下：

①侧向刚度不规则：某层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，即Ki<0.7Ki+1；或某层的侧向刚度小于其相邻上部三个楼层侧向刚度平均值的80%，即Ki<0.8[(Ki+1+Ki+2+Ki+3)/3]；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%。结构抗侧刚度K为单位弹性层间位移所需的层剪力。

②竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件（柱、剪力墙、支撑）在某层中断，其内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递。 ③楼层承载力突变：是指结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%，即Qy，i<0.8Qy，i+1。Qy为层间受剪承载力。

若高层建筑有个别项目超过上述不规则类型的指标，则为竖向不规则结构。

2 6

2．荷载效应

答：是指在建筑结构设计中，由荷载引起结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。

3．建筑抗震概念设计(P79)

答：是保证结构具有优良抗震性能的一种方法，其包含有以下内容，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，并采取相应措施，避免薄弱层过早破坏，防止局部破坏引起的连锁效应，避免设计静定结构，采取二道防线措施等等。即是，从方案、布置、计算到构件设计、构造措施每个设计步骤都贯穿抗震概念设计内容。

(另一种答案：根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计)

4．剪力墙的整体系数?

答：表示连梁与枪肢相对刚度的一个参数,值越大,则连梁相对于墙肢的刚度越大。 5．（框筒结构的）剪力滞后现象 答：倾覆力矩使框筒结构的一侧翼缘框架柱受拉,另一侧翼缘框架柱受压,而腹板框架柱有拉有压.翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀,角柱的轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值,腹板框架各柱的轴力也不是线性分布.这种现象叫剪力滞后.[P22]

6．框架—剪力墙结构的刚度特征值?

答：λ称为框架―剪力墙结构的刚度特征值，它反映总框架与总剪力墙刚度之间的相对关系。λ大，表示总框架的抗侧刚度较大(相对于总剪力墙的等效抗弯刚度)；反之则小。λ值的大小对总框架及总剪力墙的内力将产生很大的影响。（P123）

7．小震(P58)

答：指该地区50年内超越概率约为63%的地震烈度.即众值烈度,又称多遇地震。

8．中震：

答：指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈度，又称为基本烈度或设防烈度。（P58）

9．大震：

答：指该地区50年内超越概率约为2%—3%的地震烈度，又称为罕遇地震。(P58)

10．延性：

答：是指构件和结构屈服后，具有承载能力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比表示延性，即塑性变形能力的大小。（P77）

11、平面不规则结构：（P39）

答：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。当楼层的最大弹性水平位移或层间位移，大于该楼层两端弹性水平位移或层间位移平均值的1.2倍，为扭转不规则;当结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%时，为楼板凹凸不规则;当楼板的尺寸和平面刚度急剧变化时，为楼板局部不连续。

7

12．框架的剪切刚度Cf ：

答：即为s个柱产生单位层间变形所需的推力（抗推刚度）之和。（P123第三行）

13．框架—支撑结构：

答：由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构。（p18 第三段）

14、筒体结构 ：（百度）

答：由一个或多个竖向筒体(由剪力墙围成的薄壁筒或由密柱框架构成的框筒)组成的结构。

四．简答题

1．什么是高层建筑结构，其主要抗侧力结构体系有哪些？它与多层结构的主要区别有哪些？

1）其它较大跨度结构高度大于24m； 2）住宅高度大于28m；3）水平荷载为主要设计因素； 4）侧移成为控制指标；5）轴向变形和剪切变形不可忽略；

答：(1)高层建筑结构是指不低于10层 或 建筑高度高于24m的建筑结构，以水平荷载为主要设计因素，侧移成为控制指标，并且还要考虑轴向变形与剪切变形等因素；

(2)其主要抗侧力结构体系有以下8种：①框架结构；②剪力墙结构；③框架-剪力墙结构；④板柱-剪力墙结构；⑤框架-支撑（抗震墙板）结构；⑥筒体结构；⑦框架-核心筒结构；⑧巨型结构。

(3)①多层结构的高度在10m到24m之间，而高层结构高于24m；

②高层结构需要更多的结构材料来抵抗外荷载，特别是水平荷载；

③高层建筑结构施工设计及施工要考虑的因素及技术要求比多层更为复杂； （另一种答案）

2．什么是地震基本烈度？

答：地震基本烈度是指未来50年内该地区可能遭遇超越概率为10%的地震列席值。

3．什么是单质点弹性体系？

答：所谓单质点弹性体质，是指可以将结构参与振动的全部质量集中于一点，用无重量的弹性直杆支承于地面上的结构．例如水塔、单层房屋等建筑物，由于它们的质量大部分集中于结构的顶部，所以通常将这些结构简化成单质点体系。

4．何谓“抗震概念设计”？什么情况下还要正确运用“概念设计”？哪些方面须用概念设计的方法加以正确处理。 答： （1）“概念设计”：根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。

（2）理论与实践均表明，一个先进而合理的设计，不能仅依靠力学分析来解决。因为对于较复杂的高层建筑，某些部位无法用解析方法精确计算；特别是在地震区，地震作用的影响因素很多，要求精确计算是不可能的。因此，不能仅仅依赖于“计算设计”，还要正确运用“概念设计”。

（3）须用概念设计的方法加以正确处理的方面：结构平面布置、结构竖向布置、变形缝的设置、基础设计。

8

5．把空间结构简化为平面结构的两个基本假定是什么？ 答：任何结构都是一个空间结构，实际风荷载及地震作用方向是随意的、不定的。为简化计算，对规则的框架、框架—剪力墙、剪力墙结构体系及框筒结构，可将结构沿两个正交主轴方向划分为若干平面抗侧力结构—若干榀框架、若干片墙，以承受该框架、墙平面方向的水平力(风荷载及水平地震作用)，框架、墙不承受垂直于其平面方向的水平力，因此假定一片框架或一片墙在其自身平面内刚度很大，可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外刚度很小，可以忽略，即垂直于该平面的方向不能抵抗侧向力。

各平面抗侧力结构之间通过楼板相互联系并协同工作。一般情况下，可认为楼板在自身平面内刚度无限大，而楼板平面外刚度很小，可以不考虑，即将楼板假定为刚性楼板。注意为了保证楼面在平面内刚度，在设计中应采取相应的构造措施。

6．什么样的结构可按底部剪力法求水平地震作用？(P65)

答：底部剪力法只考虑结构的基本振型，适用于高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。

7．剪力墙按墙面开洞情况可分为哪几类？ （P13+百度）

答：按墙面开洞可分为两类： （1）整体剪力墙 （2）小开口整体墙 （3）联肢剪力墙 （4）壁式框架剪力墙。

8．高层建筑“三缝”指的是什么？什么情况要设置这些缝？各种缝的特点是什么？ 答：三缝：沉降缝、伸缩缝、抗震缝。

三缝的设置情况和特点：

1、伸缩缝又称温度缝，是指为防止建筑物构件由于气候温度变化（热涨、冷缩），使结构产生裂缝或破坏而沿房屋长度方向的适当部位竖向设置的一条构造缝。伸缩缝是将基础以上的建筑构件如墙体、楼板、屋顶（木屋顶除外）等分成两个独立部分，使建筑物沿长方向可做水平伸缩。但考虑到基础部分由于受气温变化的影响少，所以不必断开。

2、沉降缝：当建筑物建造在土质差别较大的地基上；或因建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大时，建筑物会出现不均匀的沉降，导致它的某些薄弱部位发生错动、开裂。为此在适当位置设置垂直缝隙，把它划分为若干个刚度 (即整体性 )较好的单元，使相邻各单元可以自由沉降，这种缝称为沉降缝。它与伸缩缝不同处在于，从建筑物基础到屋顶在构造上全部断开。

3、抗震缝：在抗震设防烈度为 8度、 9度的地区，当建筑物立面高差在 6 m以上，或建筑物有错层且楼层高差较大，或建筑物各部分结构刚度截然不同时，应设防震缝。防震缝和伸缩缝一样，将整个建筑物分成若干体形简单、结构刚度均匀的独立单元。防震缝沿建筑物全高设置且两侧布置墙体。（课本没有）

9． 高层建筑结构平面布置的一般原则是什么？（P36—P37）

答： （1）结构平面布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，力争均匀对称，减少扭转的影响。

（2）抗震设计时，当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时，宜设置防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。

（3）平面不宜过于狭长，突出部分的长度不宜过大，不宜采用角部重叠的平面图形和细腰形平面图形

（4）角部重叠和细腰形的平面图形，在中央部位形成狭窄部分，在地震中容易产生震害，尤其在凹角部位，因为应力集中容易使楼板开裂、破坏。这些部位应采用加大楼板厚度，

9

增加板内配筋设置集中配筋的边梁，配置45°斜向钢筋等方法予以加强。

10．建筑结构对竖向布置有哪些要求？(P37最后一句)

答:结构沿着高度的布置应该连续，均匀，使结构的侧向刚度和承载力上下相同，或者下大上小，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。尤其是剪力墙，自下而上要连续布置，在底层或者中部的某一层或者是某几层中断都会导致沿高度刚度和承载力的突变，造成薄弱层或者柔软层，地震时容易破坏。如果顶部的收进较多，或顶部的刚度小，会由于振动的鞭梢效应而使得结构顶部变现过大而导致破坏。

11．利用分层法计算竖向荷载下框架内力的基本假定是什么？（工程结构：P185） 答：（1）多层多跨框架在竖向荷载作用下，节点的侧移极小而可以忽略不计； （2）每层梁上的荷载对其他各层梁的影响忽略不计。

12．框架结构体系的优缺点有哪些？（课本简单概括P9） 答：（1）优点：具有建筑平面布置灵活，能获得较大空间，承受竖向荷载作用合理、结构自重

较轻的优点。

（2）缺点：由于框架侧向刚度小、水平位移较大，因此使用高度受到限制。

13．什么是框架—剪力墙结构刚度特征值λ，物理意义是什么，对结构的内力分配与侧移变形有什么影响。

答： （1）框架—剪力墙结构刚度特征值λ为框-剪结构的刚度特征值

（2）λ的物理意义是总框架抗推刚度Cf与总剪力墙抗弯刚度EIW的相对大小，它对框-剪结构的受力及变形性能有很大影响 （ P123）

（3）对结构内力分配影响; 当框架抗推刚度很小时，λ值较小；当值为0时即纯剪力墙结构；当剪力墙抗弯刚度很小时，λ值增大；λ值为∞时相当于纯框架结构

不同的λ值结构的位移曲线形状，当λ值较大时结构主要是框架为主，位移曲线为剪切型；当值很小时结构主要以剪力墙为主，位移曲线主要是弯曲型；当为1-6时为弯剪型变形，它的下部剪力墙作用大，略带弯曲型；上部剪力墙作用减小，略带剪切型，侧移曲线中部有反弯点，层间变形最大值在反弯点附近（P127）

14．剪力墙斜截面受剪破坏主要有哪几种破坏形态？

答：与受弯构件相似，剪力墙斜截面受剪破坏主要有三种破坏形态—剪拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。其中剪拉破坏和斜压破坏比剪压破坏显得更脆性，设计中应尽量避免。在剪力墙设计中，通过构造措施防止发生剪拉和斜压破坏，通过计算确定墙中水平钢筋，防止其发生剪切破坏。具体地，是通过限制墙肢内分布钢筋的最小配筋率防止发生剪拉破坏；通过限制截面剪压比避免斜压破坏；设计中进行的斜截面承载力计算则是为了防止剪压破坏。

15． 结构延性的作用是什么？（P78） 答：结构延性是达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。当设计成延性结构时由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求，也可以说是它的变形能力抵抗罕遇地震作用

16．筒体结构一般可分为几种体系？(P21) 答： 框筒、桁架筒、筒中筒、束筒结构。

10

17．筒体结构有什么特点？(P21—P25)

答：筒体结构包括框筒、筒中筒、桁架筒和束筒结构。

（1）框筒是由布置在建筑物周边的柱距小、梁截面高的密柱深梁框架组成的。 框筒是空间结构。框筒可以是钢结构、钢筋混泥土结构或者是混合结构。

（2）用稀柱、浅梁和支撑斜杆组成桁架，布置在建筑物的周边，就形成了桁架筒结构。 钢桁架筒结构的柱距大，支撑斜杆跨越建筑的一个面的边长，沿竖向跨越数个楼层，形成巨型桁架，4片桁架围成桁架筒，两个相邻立面的支撑斜杆相交在角柱上，保证了从一个立面到另一个里面支撑的传力路线连续，形成整体悬臂结构。

钢桁架筒结构的刚度大，适合用于更高的建筑。

（3）用框筒作为外筒，将楼（电）梯间、管道竖井等服务设施集中在建筑平面的中心做成内筒，就成为筒中筒结构

采用钢筋混泥土结构时，一般外筒采用框筒，内筒为剪力墙围成的井筒；采用钢结构时，外筒用框筒，内筒一般也采用钢框筒或钢支撑框架。

筒中筒结构是双重抗侧力体系。

（4）两个或者两个以上框筒排列在一起，即为束筒结构。

束筒结构中的每一个框筒，可以是方形、矩形或者三角形等；多个框筒可以组成不同的平面形状；其中任一个筒可以根据需要在任何高度中止。 18．高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种？各种构件有哪些类型？（百度找的，一模一样） 答：（1）构件种类：梁、柱、支撑、墙、筒。

（2）梁：钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨（型钢）混凝土梁

柱：钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨（型钢）混凝土柱、钢管混凝土柱等 支撑：中心支撑和偏心支撑等

墙：实体墙、桁架剪力墙、钢骨混凝土剪力墙等 筒：框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等。

19．如何确定高层建筑的结构方案

（1）结构体系的确定：按：高度、风荷载、地震作用；功能、场地特征；经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系；

（2）构件的布置；

（3）对构件截面进行初选；

20．如何确定高层建筑的风荷载和地震作用；

（1）风荷载的确定：大多数建筑（300m以下）可按荷载规范规定的方法计算；少数建筑（高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者）还要通过风洞试验）；

规范规定的方法：

wk??z?s?z?0

?z--基本风压；?s--风载体型系数；?z--风压高度变化系数；?z--z高度处的风振系数；

（2）地震荷载

分为：反应谱法和时程分析法；

《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用，少数情况需要采用时程分析进行补充；

11

21．高层建筑结构设计要满足哪些要求？ 答：（1）承载力验算（2）侧移限制（3）舒适度要求（4）稳定和抗倾覆 （5）抗震结构延性要求和抗震等级（6）荷载效应组合及最不利内力

（P75 第4章 各小标题）

22．简述钢筋混凝土框架结构的设计要点

（一）延性框架设计： （1）强柱弱梁；（2）强剪弱弯；（3）强节点弱构件；（4）强锚固； （二）梁的设计：考虑：（1）延性；（2）塑性铰出在梁端； （三）柱的设计：考虑：（1）轴压比；（2）柱端加密； （四）节点设计：延性节点；

23．高层建筑结构进行分析时，剪力墙可以处理为哪些模型，分析这几种计算模型各自的适用情况

（1）带刚域杆件计算方法(1分)：在任何商业软件程序中都可实现，但一般只在规则开懂的联肢剪力墙中较为适用；(2分)

（2）薄壁杆件计算方法(1分)：不考虑杆件的剪切变形等因素，通常在比较规则的剪力墙井中应用效果较好；2分)

（3）墙板（墙元）单元计算方法(1分)：把墙板作为一块平板或壳板；比较粗糙的一种平面有限元；精度不如有限元，但具有平面有限元的结点位移协调的特点；目前得到重视和应用；(3分)

24．分析比较框架、框筒、束筒结构的异同

（1）框架：在水平力作用下，在矩形平面的结构中，正负两个方向荷载相等，符号相反，因此内力大小相等，符号相反； (1分)

（2）框筒在水平力的作用下形成空间受力的结构，除了腹板框架抵抗部分倾覆力矩外，翼缘框架柱承受拉、压力，可以抵抗水平何在产生的部分倾覆力矩；

同时，剪力滞后现象使得翼缘框架各柱受力不均匀，中部柱子的轴向应力减少，角柱轴向应力增大。(3分)

（3）成束筒：提高了抗侧刚度和抗竖向变形能力。成束筒解雇缓解了剪力滞后，柱的轴力分布比较均匀； (1分)

四．计算题 1．某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G1=G2=1200KN，H1=4 m, H2=8m。?max?0.08,Tg?0.4s，T1=1.028S，?1?0.033，已知顶部附加地震作用系数

?n?0.08T1?0.01。求：按底部剪力法计算水平地震作用，并求层间最大侧移和结构总侧移。

12

2．试求下图所示两层框架的基本周期。质点重力荷载G1G2集中在楼层处。已知基本参数如下：G1=400kN,G2=300kN ，楼层侧移刚度K1=14280kN/m ，K2=10720kN/m。

3、图示一位于广州市的某8层框架结构，层高hi=3.2m，总高H=25.6m，建筑物长24米，宽12米，柱截面尺寸bh=5050mm?600mm，15根柱子，采用C30混凝土，Ec=2.55×104MPa ,该地区抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为2组，场地特征周期Tg=0.35?max?0.16。（s），已求得其该框架结构自振周期T=0.48s，房屋总重力荷载代表值可分别折算至屋盖和各层楼盖标高处，并且为Gi=4000kN，i=1～7，G8=5000 kN；试估算各层水平地震作用力标准值以及各楼层在水平地震作用下的最大层间侧移和框架顶端侧移，检验侧移是否满足侧移限值。每根柱的侧移刚度均按D=0.3×12EI/h3=0.3×12i/h2（kN/mm）计算。

13

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lw5p.html