高层建筑结构与抗震期末考试

关于高层建筑结构抗震设计的探讨

作者：陈强

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第07期

【摘要】随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而起，速度惊人。高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害，把握好抗震设计是关键。本文主要对高层建筑抗震结构设计的结构体系、结构类型、结构布置与关系以及结构的抗震性能几个问题进行了探讨。

【关键词】高层建筑；结构； 剪力墙； 抗震设计

1.正确选择合理的结构体系

由于高层建筑中抗水平力成为设计的主要矛盾，因此采用何种抗侧力结构是结构设计的关键性问题。根据抗侧力结构的不同，钢筋混凝土结构主要可分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构等几种结构体系，由于这些体系的受力特点、抵抗水平力的能力，特别是抗震性能等有所不同，因此具有不同的适用范围。

（1）框架结构。由梁、柱构件通过节点连接构成，框架梁和柱既承受垂直荷载， 又承受水平荷载，并可为建筑提供灵活布置的室内空间。当建筑物层数较少时， 水平荷载对结构的影响较小，采用框架结构体系比较合理，当层数较多时，由于框架结构在水平力的作用下，内力分布很不均匀，并存在着层间屈服强度特别弱的楼层，且由于框架结构的

建筑结构抗震设计期末考试习题全集

1、场地土的液化：饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。

2、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。

3、地基土抗震承载力：地基土抗震承载力faE??a?fa，其中ζa为地基土的抗震承载力调整系数，fa为深宽修正后的地基承载力特征值。

4、场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。

5、砌体的抗震强度设计值：fVE??NfV，其中fv为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。

6、剪压比：剪压比为V/fcbh0，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构

件截面上承受名义剪应力的大小。 7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括 纵波（P）波和 横（S） 波，而面波分为 瑞利 波和 勒夫

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

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

1．何谓结构体系？高层建筑中常用的结构体系有哪些？各有何特点和适用范围？

答：结构体系是指结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式。在高层建筑中，抵抗水平力成为确定和设计结构体系的的关键问题。高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合。

（1）框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成，既承受竖向荷载，也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。

框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业室、教室等。需要时，可用隔断分隔成小房间，或拆除隔断改成大房间，因而使用灵活。外墙用非承重构件，可使立面设计灵活多变。

框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的抗震性能。但由于高层框架侧向刚度较小，结构顶点位移和层间相对位移较大，使得非结构构件（如填充墙、建筑装饰、管道设备等）在地震时破坏较严重，这是它的主要缺点，也是限制框架高度的原因，一般控制在10～15层。

框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，有时还可以采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构。现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应优先采用。

（2）剪力墙结构体系

剪力墙结

结构抗震及高层建筑第1次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)

1. 随高度增加，多、高层建筑结构在水平荷载下的侧移增加较内力增加（ ）。 (A) 一样； (B) 更慢； (C) 更快； (D) 无规律。 正确答案：C

2. 高层建筑结构的受力特点是（ ）。

(A) 竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载； (B) 水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载； (C) 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载； (D) 不一定。 正确答案：C

3. 框架是多、高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（ ）。 (A) 平面布置受限，刚度大侧移小； (B) 平面布置灵活，刚度大侧移小； (C) 平面布置灵活，刚度小侧移大； (D) 平面布置受限，刚度小侧移大。 正确答案：C

4. 框架结构是多高层建筑中常用的结构体系之一，它适用于（ ）。 (A) 单层建筑； (B) 多层建筑； (C) 高层建筑；

(D) 多层及高度不大的高层建筑。 正确答案：D

5. 剪力墙结构是高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（ ）。 (A) 平面灵活，刚度小侧移大； (B) 平面受限，刚度大侧移小； (C) 平面灵活，刚度大侧移小； (D) 平

高层建筑结构与抗震期末复习题

一、选择题

1．下列关于多层与高层房屋结构荷载的说法，错误的是（ D ） A 主要包括竖向荷载、水平荷载和温度作用 B 对结构影响较大的是竖向荷载和水平荷载 C 水平荷载随房屋高度的增加而迅速增大

D 对于超高层房屋，水平荷载不可能对结构设计起控制作用

2．（ A ）在水平荷载下表现出抗侧刚度较小，结构顶点位移和层间相对位移较大，使得非结构构件在地震时破坏较严重，在设计时一般控制在10～15层。 A 框架结构 B 剪力墙结构 C 砌体结构 D 筒体结构

3．（ B ）在非地震区或地震区的高层建筑中应用广泛，此类结构在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好，在水平荷载作用下侧向变形小，抗震性能较强，适用于10～30层的高层住宅。 A 框架结构 B 剪力墙结构 C 砌体结构 D 筒体结构

4．（ D ）既具有极大的抗侧移刚度，又能因剪力墙的集中而获得较大的空间，使建筑平面获得良好的灵活性，适用于30层以上的超高层房屋。 A 框架结构 B 剪力墙结构 C 砌体结构 D 筒体结构

5．下列结构体系中，建筑抗震性能最差的是（ C ）。 A 框架结构 B 剪力墙结构 C 砌体结构 D 筒体结构

6．我国《建筑结构抗震规范》以（

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高层建筑抗震设计中短柱问题的处理[转自 偶路的博客]2008-10-17 09:30[分享]高层建筑抗震设计中短柱问题的处理
摘要： 建筑抗震设计对结构构件有明确的延性要求。轴压比和剪跨比是影响构件延性的最主要的两个因素，也是一对互成矛盾的因素。
关键词： 高层 抗震 短柱
0 引 言
在层高一定的情况下，为提高延性而降低轴压比则会导致柱截面增大，且轴压比越小截面越大；而截面增大导致剪跨比减小，又降低了构件的延性。因此，在高层特别是超高层建筑结构设计中，为满足规程［１］对轴压比限值的要求，柱子的截面往往比较大，在结构底部常常形成短柱甚至超短柱。另外，诸如图书馆的书库、层高较低的储藏室、高层建筑的地下车库等由于使用荷载大，层高较低，在设计中也不可避免地会出现短柱。众所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱几乎没有延性，在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防

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