简述建筑高度的定义
1.简述建筑高度的定义。答:建筑高度是指建筑物室外地面到其檐口或者屋面的屋面板顶的高度,屋顶上的瞭望塔、水箱间、电梯机房、排烟机房和出屋面的楼梯间等不计入建筑高度和层数内。2.简述P-△效应的概念。答:P-Δ效应是指由于结构的水平变形而引起的重力附加效应,可称之为重力二阶效应,结构在水平力(风荷载或水平地震力)作用下发生水平变形后,重力荷载因该水平变形而引起附加效应,结构发生的水平侧移绝对值越大,P-Δ效应越显著,若结构的水平变形过大,可能因重力二阶效应而导致结构失稳。
3.高层建筑结构的设计有哪些主要特点?答:水平荷载成为设计的决定性因素;侧移成为设计的控制指标;轴向变形的影响在设计中不容忽视;延性成为结构设计的重要指标;动力效应大;扭转效应大;结构的稳定和抗倾覆;温差过大产生的温度应力及变形大。1.简述建筑结构体型的不规则类型有哪几种,分别包括什么类型。答:建筑结构体型的不规则可以分为两类,一是建筑结构平面的不规则,二是建筑结构的竖向不规则。平面不规则结构的不规则类型分为扭转不规则、凸凹不规则、楼板局部不连续3种类型。竖向不规则结构的不规则类型分为,侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变3种类型。
2.简述高层建筑基础设计应满足的具体要求。答:高层建筑基础设计应满足如下几点要求(1)沉降:基础的总沉降量和差异沉降量满足规范规定的允许值;(2)承载力:满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求;(3)防水:地下结构满足建筑防水的要求;(4)影响:尽可能避免或减轻对毗邻房屋或市政设施的影响;(5)经济:应考虑综合经济效益,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。1.设计时,为什么要考虑局部风载。答:由于风压分布不均匀,在某些风压较大的部位,有时需要验算表面围护构件及玻璃等的强度或构件连接强度。在计算建筑物突出部位如阳台、挑檐、雨篷、遮阳板等构件的内力时,需要考虑由风产生的向上漂浮力。局部风荷载用于计算局部构件、围护构件以及围护构件与主体的连接。阳台、雨篷、遮阳板等,向上漂浮风载超自重会出现反向弯矩。体型系数取-2.0。对封闭式建筑物,内表面也会有压力或吸力,分别按外表面风压的正、负情况取-0.2或+0.2。 2.简述那些建筑宜按风洞试验确定风荷载。答:高度大于200m的高层建筑;高度大于150m,且平面性状不规则、立面形状复杂,或立面开洞、连体建筑等;规范或规程中没有给出风载体形系数的建筑物;周围地形和环境复杂的建筑物,宜按风洞试验确定风荷载。1.简述三水准抗震设防要求的具体内含。答:第一水准即“小震不坏”:当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍能继续使用。第二水准即“中震可修”:当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,经一般修理即可恢复正常使用。第三水准即“大震不倒”:当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。 (二)计算题1.已知某高层质量和刚度沿高度分布比较均匀的一般剪力墙结构,层数15层,高40.5m,经计算其顶点假想位移file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif为0.235m。计算结构的自振周期file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif。答:该结构为剪力墙结构,根据规定,取file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.gif。因此结构自振周期为:
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.gif1.简述整截面墙的几何特点及受力特点。答:几何特点:剪力墙无洞口;或开洞口,但是墙面洞口面积不大于墙面总面积的15%,且洞口间的净距及洞口至墙边的距离均大于洞口长边尺寸。受力特点:可以忽略洞口产生的影响,应力呈直线分布,墙肢可以视为上端自由、下端固定的竖向悬臂构件。在墙肢整个高度上,弯矩图既不突变,也无反弯点,变形以弯曲型为主,。1.简述联肢墙的内力与位移计算的基本假定。答:(1)忽略连梁轴向变形,即同一高度上各个墙肢的水平位移相同。(2)各墙肢的变形曲线相似,即各墙肢在同一高度上,截面转角和曲率相等,因此连梁的两端转角相等,连梁的反弯点在跨中,连梁的作用可以沿高度均匀分布的连续弹性薄片代替。(3)各墙肢截面、连梁截面、层高等几何参数沿高度均不变。 2.简述双肢墙在水平荷载作用下位移及内力分布规律。答:(1)侧移曲线呈弯曲型,连梁与墙的刚度比file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif越大,墙的抗侧刚度越大。(2)连梁的最大剪力不在底层,随着连梁与墙刚度比file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif的增大,连梁的剪力加大,剪力最大的梁在高度上的位置下移。(3)墙肢轴力等于该截面以上所有连梁剪力之和,当连梁与墙的刚度比file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif增大时,连梁剪力加大,墙肢轴力也加大。
(4)连梁与墙的刚度比file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif增大时,墙肢弯矩则减小,轴力必然增大。1.简述框架—剪力墙结构在水平荷载作用下的内力计算的基本假定。答:(1)结构划为总框架、总连梁、总剪力墙各自刚度为各单个结构刚度和。(2)楼盖平面内刚度无限大,总框架(包括连梁)和总剪力墙共担水平作用。(3)按刚度比将总剪力墙作用分给每片墙,将总框架作用分配给每一榀框架。(4)将每片墙和每榀框架内力组合,设计截面。 2.简述在水平荷载作用下,框架—剪力墙结构变形特征。答:
刚度特征值小于等于1时(即结构的剪力墙强),框架—剪力墙结构以弯曲变形为主。刚度特征值大于等于6时(即结构的剪力墙弱),框架—剪力墙结构以剪切变形为主。刚度特征值介于1至6之间时,框架—剪力墙结构以弯剪变形为主。1.简述扭转的计算方法的分类。答:
扭转的计算方法大致可以分为两类:一种是相对比较精确的空间分析方法,将结构视作空间结构,按3个方向的变形协调条件分析内力和位移。另一种方法是简化近似分析,将结构看作若干榀平面结构的组合,考虑空间协调共同工作。1.框架结构根据承重体系的不同,可以分为哪几种类型?答:(1)横向承重框架:框架沿房屋横向布置,框架承受竖向荷载和横向的水平荷载。(2)纵向承重框架:框架沿房屋纵向布置,沿横向设置联系梁,框架承受竖向荷载和平行于房屋纵向的水平荷载。房屋的横向刚度很弱。因此纵向承重方案应用较少。(3)双向承重框架:在柱网为正方形或接近正方形或楼面活荷载较大,有抗震设防要求等情况下,采用纵横双向布置框架承重方案。此时常采用现浇双向板楼盖或者井式楼盖。 2.简述框架柱中配置箍筋的作用有哪些。答:
箍筋的作用主要有:防止纵筋压屈,与纵筋形成骨架,对纵筋屈曲提供侧向约束;承担剪力;对核心混凝土起约束作用。1.简述框架设计中进行内力调整的原因。答:
进行框架结构抗震设计时,允许在梁端出现塑性铰。为了便于浇捣混凝土,也往往希望节点处梁的负钢筋放得少些。对于装配式或装配整体式框架,节点并非绝对刚性,梁端实际弯矩将小于其弹性计算值。因此,在进行框架结构设计时,一般均对梁端弯矩进行调幅,即人为地减小梁端负弯矩,减小节点附近梁顶面的配筋量。1.简述框架柱的破坏形态有那几种。答:框架柱的破坏形态主要有弯曲破坏、剪切破坏、粘结破坏。(1)弯曲破坏发生在柱顶或底。破坏时压区混凝土压碎、主筋压屈。拉筋有时能、有时不能达到屈服。(2)剪切受压破坏当箍筋配置较多时,斜裂缝不会迅速开展,而是剪压区混凝土在弯、剪的共同作用下压碎。(3)剪切受拉破坏当剪跨比较小且配箍率较低时,在主筋受拉屈服后,随着反复荷载的作用,会产生一条较宽大的斜裂缝,导致箍筋屈服、柱子剪坏。(4)剪切斜拉破坏一般发生在短柱中。斜裂缝往往沿柱子对角出现,箍筋达到屈服甚至被拉断,柱子被剪坏。(5)粘结开裂破坏
由于钢筋锚固不足被拔出而破坏;在柱子弯曲裂缝或剪切裂缝出现后,在反复荷载作用下,沿主筋出现粘结裂缝,使混凝土沿主筋酥裂脱落导致柱子破坏。剪切斜拉破坏和剪切受拉破坏属于脆性破坏,设计中应该避免;粘结破坏延性较差,也应当避免;弯曲破坏和剪切受压破坏属于延性破坏。1.简述剪力墙结构竖向布置的具体要求。答:(1)竖向连续,中间层不中断。顶层取消部分剪力墙而设置大房间时,其余的剪力墙应在构造上予以加强。底层取消部分剪力墙时,应设置转换楼层,并按专门规定进行结构设计。为避免刚度突变,剪力墙的厚度应按阶段变化,每次厚度减少宜为50~100mm,使剪力墙刚度均匀连续改变。厚度改变和混凝土强度等级的改变宜错开楼层。(2)减小上下偏心,变厚宜两侧同收。(3)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)避免小墙肢。在设计剪力墙时,墙肢宽度不宜小于3bw(bw为墙厚),且不应小于500mm。(5)避免刀把墙,应力集中。
(6)抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层总高度二者中的较大值。当剪力墙高度超过150m时,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10。部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8中二者的较大值。
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