高层建筑结构课后思考题答案

第2章 高层建筑结构体系与布置思考题

1. 何为结构体系？高层建筑结构体系大致有哪几类？选定结构体系主要考虑的因素有哪些？

2. 试述各种结构体系的优缺点，受力和变形特点，适用层数和应用范围。

3. 在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称，竖向布置刚度均匀？怎样布置可以使平面内刚度均匀，减小水平荷载引起的扭转？沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况？高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型？

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3种缝？

5. 框架-剪力墙结构与框架-筒体结构有何异同？哪一种体系更适合于建造较高的建筑？为什么？

6. 框架-筒体结构与框筒结构有何区别？

7. 高层建筑结构总体布置的原则是什么?框剪结构体系A级高度的最大高宽比在设防烈度为6、7、8度时为多少？

8．高层建筑的基础都有哪些形式？在选择基础形式及埋置深度时，高层建筑与多、低层建筑有什么不同？高层建筑的基础埋深有什么要求？

1

第1章 绪 论 小 结 （1）高层建筑是相对于多层建筑而言的，通常以建筑的高度和层数作为两个主要指标，全世界至今没有一个统一的划分标准。

高层建筑结构概念设计及高层建筑结构体系 近些年来，建筑业有了突飞猛进的发展，城市规划设计中的高层建筑越来越广泛。它以其高度强烈地影响着规划、设计、构造和使用功能。就结构特性而言，高层建筑是必须着重考虑水平荷载和竖向荷载组合影响的建筑物。设计高层建筑时，它的结构除在上述荷载组合下的强度、刚度和稳定性应予以保证外，还必须控制由风荷载（或地震水平作用）所产生的侧向位移，防止由此产生的结构的和非结构性材料的破坏；控制由风荷载造成顶部楼层的加速度反应，以使用户对摆动的感觉和不舒适感降到最低程度。这就需要设计师从一开始就应该以一个立体的概念设计为基础。

一、高层结构概念设计

（一）高层结构概念设计的三维层次

把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析，对于复杂的高层，例如多塔机构也可以把它分成几块，分别研究其倾覆、刚度、承载力等问题，然后组合起来。首先，在方案阶段（I），可以把基本设计方案概念化，建立一个符合建筑空间三维形式的结构方案。在该阶段分析总结构体系的荷载和抗力关系；高宽比与抗倾覆；承载力和刚度；并预估基本分体系的相互关系。由于整个结构必然是由一些平面单元组成，因此在初步设计阶段（Ⅱ），要扩展方案，把那些体现初步设计基本要求的、主要是二维的平面体系包括进来

高层建筑结构试卷

高层建筑结构

一、填空题

1、我国规范将层及以上的住宅建筑与高度超过 m的其它民用建筑称为高层建筑。

2、高层建筑结构体系主要有结构、结构、结构和结构等类型。

3、高层建筑所承受的荷载可分为竖向荷载和水平荷载两部分，荷载时高层建筑结构设计的主要因素。

4、空气流动受到建筑物阻碍时，会在建筑物表面形成或，这些力即为建筑物所受的风荷载。

5、在高层建筑结构设计中，假定楼板在刚度无限，几乎不产生变形。

6、计算框架结构在水平荷载作用下内力的反弯点法，假设中间层的反弯点在

，底层柱的反弯点在。

7、高层框架水平位移由和

两部分组成。

8、剪力墙按受力特性不同可分为、、

和等四种类型。

9、影响框架梁延性及耗能能力的因素很多，其主要有，

，和等四个方面。

10、框剪结构中框架底部剪力为，剪力控制截面在房屋高度的。

二、判断题

1、在特别重要的高层建筑结构设计中，标准风压值应取重现期为200年。（）

2、在框架结构设计中，应引导结构发生“梁饺机制”破坏，避免产生“柱饺机制”破

坏。（）

3、高层建筑结构的内力与位移采用弹性方法计算。（）

4、框架结构在水平荷载作用下，可以考虑框架梁端塑性内力重分布，对梁端负弯矩进

行调幅。（）

5、当框架结构的梁柱线刚度比较大，且结构与荷

1、我国国家标准GB50011-2010《建筑抗震设计规范》中规定设防烈度为 6度及以上的地区，建筑物必须进行抗震设计。

2、高层框架结构的水平位移计算中，总水平位移可分为梁柱弯曲变形引起侧移和柱轴向变形引起侧移两部分。 3、受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力较小部位，抗震设计时，宜避开梁端、柱端箍筋加密区范围。 4、带边框剪力墙结构中的框架梁可以保留，也可以做成宽度与墙厚相同的暗梁，其截面高度可取为墙厚的 2 倍或与该片框架梁截面高度相同。

5、除可用简化方法计算薄弱层的弹塑性变形的高层建筑结构外，其余高层建筑结构的薄弱层弹塑性变形可采用弹塑性静力或动力分析方法验算来计算。

6、筒体可以是由剪力墙构成的空间薄壁筒体，也可以是由密柱框架形成的框筒构成。

7、验算高层建筑结构稳定时，考虑到二阶效应分析的复杂性，可只考虑结构的重力对二阶效应的影响。

8、在框架-剪力墙结构中，框架与剪力墙连系的方式可分为两种：通过刚性楼板连系的铰接体系和通过连系梁框架和前力墙连系的刚性体系。

9、运用分层法计算竖向荷载作用下结构的内力，上层柱线刚度取为原线刚度的 0.9 倍。

10、框架梁的控制截面为梁两端支座截面及跨中截面，框架柱的控制截面为柱

高层建筑结构设计(专升本)阶段性作业1 总分: 100分 考试时间:分钟 单选题

1. 按D值法对框架进行近似计算时，各柱的反弯点高度的变化规律是_____。(6分) (A) 当其他参数不变时，当其他参数不变时随上层框架梁线刚度的减小而降低 (B) 当其他参数不变时，随上层框架梁线刚度的减小而升高 (C) 当其他参数不变时，随上层层高的增大而降低 (D) 当其他参数不变时，随下层层高的增大而升高 参考答案：B

对除底层柱底外的其余各层梁、2. 用D值法分析多层多跨框架在水平荷载作用下的内力时，

柱节点的转角所作的假定，应为下列何项所述？_____ (5分) (A) 所有各层梁、柱节点的转角均为 0

(B) 同一柱上、下节点转角相等，且同层各柱上、下节点转角也相等

(C) 同一柱上、下节点转角不相等，且同层各柱的上节点转角或下节点转角分别也不相等 (D) 同一柱上、下节点转角不相等，但同层各柱的上节点转角或下节点转角分别相等 参考答案：A

3. 下述_____不正确。 (6分) (A) 反弯点法适用于高层建筑结构

北航《高层建筑结构》考核要求

本试卷共五道大题，每道题20分，共计100分

1、高层建筑结构基础设计的一般原则是什么？

答：一般原则有：①上部结构的特点是选择基础设计方案的重要因素。基础设计时，要把地基、基础和上部结构当成一个整体来考虑：当上部结构刚度和整体性较差、地基软弱且不均匀时，基础刚度应适当加强；当上部结构刚度和整体性较好，荷载分布较均匀，地基也较均匀、坚硬时，则基础刚度可适当放宽。

②一般情况下，当地基的土质均匀、承载力高、沉降量小时，可以采用天然地基和竖向刚度较小的基础；反之，则应采用人工地基或竖向刚度较大的整体式基础。

③单独基础和条形基础整体性差，竖向刚度小，不容易调整各部分地基的差异沉降。除非将基础搁置在未风化或微风化岩层上，否则不宜在高层建筑中应用。在层数较少的裙房中应用时，也需在单独柱基之间沿纵、横两个方向增设拉梁，以抵抗可能产生的地基差异沉降。

④当采用桩基时，应尽可能采用单根、单排大直径桩或扩底墩，使上部结构的荷载直接由柱或墙传至桩顶；基础底板因受力很小而可以做得较薄，如果采用多根或多排小直径桩，基础底板就会受到较大弯矩和剪力而需增大板厚。

⑤箱形基础及筏式基础是高层建筑结构常用的

高层建筑防火论文建筑结构设计论文 高层建筑结构防火防灾浅议摘 要：

近年来我国的高层建筑数量迅速增加，高层建筑的增加 缓解了城市用地紧张的问题，但也给消防带来了困难和挑战。本文分 析了高层建筑火灾的特点， 并针对高层建筑防火防灾提出了相应的措 施。

关键词：高层建筑 防火防灾

进入二十一世纪以后，随着我国经济迅速发展，城市化程度越来 越高，城市人口急剧增长，高层建筑的数量也迅速增长，同时建筑高 度也不断创新高。高层建筑的增多让城市更加繁华，与此同时，高层 建筑的防火防灾也面临更加大的挑战。

一、高层建筑火灾的特点 1.火势蔓延速度快。 高层建筑中有许多的竖向井道， 例如楼梯间、 电梯井、竖向管道等，发生火灾时，火势会沿着竖向井道迅速在竖直 方向蔓延。另外，在高层建筑中，特别是民用高层建筑中，大量的家 具、装饰物等易燃物，许多装修材料也是易燃高分子复合材料，这使 得火势在横向的蔓延速度非常迅速。 2.人数多，疏散困难。高层建筑中人员众多，在突发火灾时，由 于求生本能和恐慌，容易发生拥堵踩踏等情况，疏散难度大。另外高 层建筑的高度较高、层数较多，发生火灾时候电梯因电路中断而不能 运转，人员的疏散主要靠楼梯，但由于层数太多，从楼梯疏散耗时很

高层建筑结构体系与布置

第一章 绪论

学习要求：

1．了解高层建筑的定义

2．了解高层建筑的特点

3．了解国内外高层建筑发展概况及趋势

要点、难点分析：

学习高层建筑的特点时注意从其建筑功能和结构受力两方面来了解，尤其注意水平力的作用的影响。

第二章 高层建筑结构体系与布置

学习要求：

1．熟悉高层建筑常用的各类结构体系的优缺点和变形特点以及适用范围； 2．了解水平力对结构内力及变形影响；

3．了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题； 4．了解各种结构缝的处理及地基基础选型等； 5．了解各类楼盖结构形式及适用范围。 要点、难点分析

一、高层建筑常用的各类结构体系的优缺点和变形特点以及适用范围。

目前国内的高层建筑结构以钢筋混凝土结构为主，其结构体系主要有：框架结构、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构(筒体)体系、筒体结构和巨型结构等。在学习过程中，注意从各个结构体系的概念、优缺点、受力变形特点及适用范围几方面来考虑；主要掌握框架结构体系、剪力墙结构体系和框架—剪力墙结构(筒体)体系 1、框架结构

概念：框架由杆件——梁、柱所组成的结构；

优点：框架结构布置灵活，具有较大的室内空间，使用比较方便；

缺点：由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制； 变形特点

高层建筑结构设计

高 层 建 筑 结 构

设 计 论 文

学 校：

学 院： 土木与建筑工程学院

专 业： 土 木 工 程 论文题目：高层建筑结构的合理布置姓 名：

学 号：

指导老师

时 间： 2015·5·31

皖西学院建筑与土木工程学院

第 1 页 共 1 页

高层建筑结构设计

高层建筑结构的合理布置

（1.皖西学院 建工学院土木工程专业，）

摘要： 建筑结构的总体布置，是指其对高度、刚度、立面和体型等的选择，除了应该考虑

到建筑使用功能、建筑美学的要求以外，在结构上应满足强度、刚度和稳定性的要求。地震区的建筑，在结构设计时，还应保证建筑物具有良好的抗震性能。设计要达到先进、合理的要求，首先取决于清晰合理的概念，而不是仅依靠力学分析来解决。

关键词：高层建筑；抗震，抗震剪力墙；实例分析

Reasonable layout of tall buildings

(West Anhui Unive

《高层建筑结构》题目 剪力墙的分布钢筋要求？

高层建筑的剪力墙中竖向和水平分布钢筋不应采用单排钢筋。 剪力墙截面厚度不大于400mm，可以采用双排配筋。 剪力墙厚度在400和700mm之间，采用三排钢筋。 剪力墙厚度大于700mm，采用四排钢筋，受力钢筋可以均匀分布在各排中，或拷进两 侧墙面的配筋略大。 各排分布钢筋之间的拉接筋间距不应大于600mm，直径不应小于6mm，在底部加强部 位，约束边缘构件以外的拉结筋间距适当加密。 剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率，一二三级时不小于0.25%，四级和非抗震设计不 小于0.2%。在一些温度应力较大而容易出现裂缝的部位，适当增大剪力墙分布钢筋的 最小配筋率，以抵抗温度应力的不利影响。 分布钢筋直径不应大于墙支截面厚度的1/10.

短肢剪力墙的定义？

墙支截面高度与厚度之比为4~8的剪力墙。

什么是刚心？怎样用近似方法求框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的刚心？各层刚心是否在同一位置？什么时候位置会发生变化？

答：近似方法中刚心是指抗侧力结构抗侧移刚度的中心。框架柱中的D值就是抗侧移刚度，所以分别求出每根柱在y方向和x方向的D值后，直接代入下式求刚心坐标：