厦门大学 2013-2014《高层建筑结构》复习题

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。

41. 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。

42. 简述房屋建筑平面不规则和竖向不规则的类型。

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。

43. 高层建筑结构的受力和变形特点是什么？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。

44. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别？

答：(1)框架结构是平面结构，主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩，必须在两个正交的主轴方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向力。抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。框筒结构是由密柱深梁组成的空间结构，沿四周布置的框架都参与抵抗水平力，框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。 45. 我国对高层建筑结构是如何定义的？

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五、计算题

46．图示为一高层剪力墙结构平面外轮廓图，该地区标准风压0.3kN/m2，B类粗糙度，各层层高均为3m，共15层，试求第12层的总风荷载值。

30m风向30m 47. 用振型分解法求结构的层间剪力。设防烈度为8度第一组，Ⅲ类场地。 已知：T1=0.467s，T2=0.208s，T3=0.134s。第一振型：{x}1={0.334，0.667，1.00}；第二振型：{x}2={-0.667，-0.666，1.00}；第三振型：{x}3={4.019，-3.035，1.00}。各阵型的阻尼比均设为0.05。

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48. 用D值法计算图示三层框架中第二层框架柱的弯矩，图中括号中的数据为假定弹性模量为单位1时的梁柱线刚度。

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