高層建筑結構期末試卷及答案-2021學年大學試卷

一、單項選擇題（每小題2分，共20分）

1.高層建筑的平面形式宜盡量避免不規(guī)則現(xiàn)象。當結構凹進的一側尺寸大于

相應投影方向總尺寸的30%時，平面屬于（）

A.扭轉不規(guī)則B.凹凸不規(guī)則

C.樓板局部不規(guī)則D.側向剛度不規(guī)則

2.對于有抗震設防的高層框架結構及框架-剪力墻結構，其抗側力結構布置要

求，下列哪種是正確的？（）

A.應設計為雙向抗側力體系，主體結構不應采用較接

B.應設計為雙向抗側力體系，主體結構可部分采用錢接

C.縱、橫向均設計成剛接抗側力體系

D.橫向應設計成剛接抗側力體系，縱向采用較接

3.地震區(qū)框架應設計為“強柱弱梁”框架，所謂“強柱弱梁”是指：（）

A.柱的截面積AJ匕梁的截面積人大

B.柱的配筋面積比梁的配筋面積大

C.柱的線剛度大于梁的線剛度

D.控制梁柱相對受彎承載力，使塑性較首先在梁端出現(xiàn)

4.在建筑物中如果同時需要設伸縮縫、沉降縫及防震縫的話，其變形縫寬度應該

滿足（）要求。

A.伸縮縫B.沉降縫C.防震縫D.看工程情況而定

5.框架梁端調幅后，在相應荷載作用下的跨中彎矩（），這時應校核梁的靜

力平衡條件。

A.增加B.不變C.減小D.不確定

6.圓形、正方形、長方形和Y形四種建筑平面的高層建筑，如果按有利于抗風的

順序排列，則應為（）

A.圓形、正方形、長方形、Y形B.圓形、Y形、正方形、長方形

C.Y形、圓形、正方形、長方形D.正方形、圓形、Y形、長方形

7.框架-剪力墻結構體系中，框架和剪力墻協(xié)同工作的特點是下面哪一種？（）

A.框架和剪力墻按剛度分擔水平力B.剪力墻承受全部水平力

C.剪力墻承受80強的水平力，框架承受20%的水平力

D.底部剪力墻承受絕大部分的水平力，對框架提供水平支撐；頂部則相反，框

架承受大部分剪力

8.鋼筋混凝土框架梁的受拉縱筋配筋率越高，則梁的延性：（）

A.越好B.越差C.不變D.不確定

9.框架結構在豎向荷載作用下，需要考慮梁塑性內力重分布而對梁端

彎矩進行調幅，下列調幅及組合中哪項是正確的？（）

A.豎向荷載產生的梁端彎矩應先調幅，再與風荷載及水平地震作用產生的彎矩

組合

B.豎向荷載產生的彎矩與風荷載及水平地震作用產生的彎矩組合后再進行調

幅

C.豎向荷載產生的彎矩與風荷載作用產生的彎矩組合后再進行調幅，水平地震

作用產生的彎矩不調幅

D.對組合后的梁端彎矩進行調幅，跨中彎矩將相應加大

10.下列關于高層建筑結構平面布置的一般規(guī)定中，不正確的是（）

A.平面宜簡單、規(guī)則、對稱，減少偏心

B.平面長度不宜過長，突出部分長度宜減小

C.宜選用風壓較小的形狀，并應考慮鄰近高層建筑對其風壓分布的影響

D.應盡量設置變形縫來劃分結構單元

二.判斷題（每小題2分，共20分）

1.剪力墻的等效抗彎剛度取決于材料特性和截面幾何特征，而與其它因素無關。

（）

2.剪力墻中有時需要設置邊緣構件,其主要目的是提高剪力墻的抗震性能。（）

3.豎向及水平荷載下產生的梁端彎矩，均可進行彎矩調幅。（）

4.其它條件一定時，對高層建筑來說若結構的自振周期越大則結構所受到的地震

作用效應也越大。（）

5.D值法是一種在水平荷載作用下，框架結構內力近似計算方法。（）

6.近似計算時，框架結構中各柱是按自身的抗側剛度。值分配層剪力

的，而剪力墻結構中各片剪力墻是按自身的等效抗彎剛度E/叼分配層剪力的。

（）

7.限制框架柱軸壓比的目的是保證框架柱具有一定的延性。（）

8.偏心受壓剪力墻的正截面承載力計算時，為計算方便和安全，不考慮受拉區(qū)的

分布鋼筋參加工作。（）

9.在計算高層建筑的風荷載時，若其它條件一定，則風振系數(shù)沿建筑物高度也是

一定（不變）的，即風振系數(shù)與高度無關。（）

10.與框架梁相比，連梁的延性要差一些。（）

三.填空題（每空1分，共15分）

1.當結構的與不重合時，在地震作用下，結構將發(fā)生扭轉。

2.剪力墻結構在內力和位移計算時，依據(jù)剪力墻洞口受力情況，將其分

為,,和四類。

3.框架-剪力墻結構設計成雙重抗側力體系時，應將作為第一道抗震

設防線的抗側力構件，而將作為第二道抗震防線。

4.高層建筑結構常用結構體系主要有（只填三項）、

和。

5.短肢剪力墻指的是墻肢截面高度與截面厚度之比為的剪力墻。

6.對于短柱的箍筋加密區(qū)高度應取柱的。

7.其他條件一定時，在框架一剪力墻結構中，剛度特征值九越小，則剪力墻承擔

的剪力值越。

8.結構能夠形成的塑性較數(shù)量越，則結構的延性就越好。

四.簡答題（4小題，共25分）

1.簡述剪力墻的分析方法及每種分析方法適合的剪力墻類型？（8分）

2.風荷載標準值vv*=請解釋式中各參數(shù)的名稱，并指出何種情況下需

要計算民。（5分）

3.框架結構體系的定義及優(yōu)點、缺點及適用范圍如何?（6分）

4.在較長區(qū)段上不設置伸縮縫可以采取的措施是什么？（6分）

五、計算題（1小題，共20分）

1.某三層鋼筋混凝土框架結構平面及剖面圖如圖所示，柱子截面尺寸500mmX

500mm,梁截面尺寸為250mmX500mm,層高為3m,該房屋橫向每層所受的總集中

水平風荷載設計值為60KNo

求圖（b）中所示中間一根框架中：

（1）底層柱AB、CD的抗側剛度D（彈性模量取E）（長度以mm為單位）

（2）假定AB側移剛度D=1E以及CD的側移剛度D=l.2E,試求該根框架中：

①框架柱AB、CD承擔的剪力

②柱AB的彎矩圖（假定柱反彎點在柱高度三分之二處）

2

③框架底層的層間側移（彈性模量E=3X10'N/mm）

風

（a）結構平面圖（b）任一根框架剖面圖

柱剛度修正系數(shù)的計算

樓層ka

k=1+，20.5+k

底層a=--------

42+k

k_+12+?3+k

一般層a=------

'2/；.2+k

高層建筑結構試卷B參考答案及評分標準

一、單項選擇題（每小題2分，共20分）

1.B2.B3.A4.C5.B6.A7C8.D9A10.C

二.判斷題（正確的請打T號，錯誤的請打F號，每小題2分，共

20分）

1.F2.F3.T4.T5.F6.F7.F8.T9.F10.T

三.填空題（每空1分，共15分）

1.剪力墻，筒體2.整體墻，整體小開口墻，聯(lián)肢墻，壁式框架

3.柱子中心，2/3高度處4.約束，構造5.越大6.增大，增大

7.剪切破壞，8.多

四、簡答題（4小題，共25分）

1.答：（1）延性結構破壞時，變形大，有一定的預兆。變形大，通過變形消耗

一定的地震能量，減輕地震破壞；（2分）

（2）延性框架設計措施的原則

強柱弱梁一一塑性錢在梁端一一梁的抗彎能力大于柱的抗彎能力；（1分）

強剪弱彎一一保證在塑性較形成前，不發(fā)生剪切破壞；（1分）

強節(jié)點強錨固。（1分）

2.答：（；,）扭轉不規(guī)則：樓層的最大彈性水平位移（或層間位移）大于該樓層兩

端彈性水平位移（或層間位移）的1.2倍；（2分）

（2）凹凸不規(guī)則：結構平面凹進的一側尺寸大于相應投影方向尺寸的30%；（2

分）

（3）樓板局部不連續(xù)：樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，如有效樓板寬度小于

該樓板典型寬度的50%、開洞面積大于該樓層面積的30%、或較大的樓層

錯層。（2分）

3.答：“三水準”設防目標：“小震不壞、中震可修、大震不倒”。（3分）

兩階段設計法是三水準目標的具體實施，其步驟是：

（1）第一階段設計

對絕大多數(shù)建筑結構，應滿足第一、二水準的設計要求，即按照第一水準（多

遇地震）的地震動參數(shù)進行地震作用計算、結構分析和構建內力計算，按規(guī)范進

行截面設計，然后采取相應的構造措施，達到“小震不壞、中震可修”的要求。

（2分）

（2）第二階段設計

對特別重要的建筑和地震時容易倒塌的結構，除進行第一階段設計外，還要

進行薄弱層部位的彈塑性變形驗算和采取相應的構造措施，使薄弱層的水平位移

不超過允許的彈塑性位移，實現(xiàn)第三水準要求。（2分）

4.答：剪力墻的分析方法：

（1）材料力學分析法一一整體墻和小開口剪力墻；（2分）

（2）連續(xù)化方法一一雙肢墻和多肢墻；（2分）

（3）壁式框架分析法一一開口較大的剪力墻；（2分）

（4）有限元法和有限條法一一適合各種復雜幾何形狀的墻體。（2分）

五.計算題（1小題，共20分）

1.解:（1）AB、CD、EF的抗側剛度

CD柱的線剛度：

....400X4003￡_八、

—l=l=IFF-----------=7.11X10E（1分）

cABRrCnDEF12x3000

'c=小鑒需=4.17x1。空（1分）

%_4X4.17X105E

k1.17（1分）

5

2ic2X7.11X10E

k_1.17

0.37（1分）

k+2~2+1.17

5

DCD=a^|r-=0.37x12X7.11X10￡

=0.35E（1分）

30002

AB、EF柱的線剛度

2i2X4.17X105E

kb=0.59（1分）

-24-2X7.11X105E

k0.59

CL=----=-------=0.23（1分）

k+22+0.59

八n12z；…12x7.1lx1（）5后

D