大学高层考试试题.doc

××大学2004—2005学年度第一学期期末考试
土木工程专业2002级第五学期高层建筑结构试题

2005年1月
题 号
一
二
三
四
五
总 分
分 数

得 分
评卷人
一、名词解释（每小题5分，共25分）

1、基本风压值：

2、鞭端效应：

3、强剪弱弯：

4、负剪力滞后效应：

5、结构薄弱层：

得 分
评卷人
二、 填空题（每空1 分，共20分）

1、高层建筑的基础类型有 、 和 等，
基础底面积的形心，应与上部结构永久荷载的 相重合。
2、高层建筑除了地震作用的水平力以外，主要的侧向荷载是 ，在荷载组合时
经常起 。
3、结构阻尼比为0.05，地震影响系数α的取值，当0.1s≤Ts≤Tg时，α= ；
当5Tg≤Ts≤6s时，α= 。
4、我国《抗震规范》规定，8度和9度时的 、 、烟囱
和类似高耸结构，9度时的 ，应考虑竖向地震作用
5、震害表明，梁柱节点得破坏大都是由于梁柱节点区 或
、 ，导致节点区出现多条交叉斜裂缝，斜裂缝间混凝土压酥，
柱内纵向钢筋压屈。
6、为防止构件截面的剪压比过大，框架柱端截面组合的剪力设计值应符合以下要求：
剪跨比大于2时： ；
剪跨比不大于2时： ；
7、剪力墙过多，虽有较强的抗震能力，但由于 ， ，地震作
用要加大，而且增加了上部结构的材料用量及设计难度。
墙体，宜采用 。
8、筒中筒结构的内筒与外筒之间的距离以 为宜，当内外筒之间的距离较
接近 ，上部层间位移 。

大时，可另设 作为楼面梁的支承点，以减小楼盖的跨度。

得 分
评卷人
三、 选择题（每小题3分，共15分，选对所有正确答案才得分。）

1、计算地震作用时，对于8度Ⅲ场地上高度大于80m的建筑，应采用（ ）。
A、底部剪力法 B、振型分解反应谱法
C、时程分析法 D、静力法
2、当楼层屈服强度系数ζy沿高度分布不均匀时，结构薄弱层可取（ ）。
A、ζy相对较大的楼层　 B、ζy相对较小的楼层
C、ζy最大的楼层 D、ζy最小的楼层
3、剪力墙按受力特性的不同可分为（ ）。
A、整体剪力墙 B、整体小开口墙
C、联肢剪力墙 D、壁式框架
4、钢与混凝土组合结构的主要优点和特点有(　 )。
A、受力合理，材料充分利用 B、用钢量大
C、稳定性好，抗震能力强 D、设计、施工较困难
5、用D值法确定反弯点高度时，若某层上梁线刚度大于下梁线刚度，则反弯点(      )。
  A、上移                           B、下移
  C、左移              D、右移

得 分
评卷人
四、 简答题（每小题6分，共24分）

1、试以框架和剪力墙协同工作来分析为什么框架——剪力墙结构的侧移曲线为弯剪型？

2、简述高层建筑基础选型的原则。

3、框架结构抗震设计中，为什么要对梁端弯矩进行调幅？如何调幅？

底层框架砖房地震剪力如何在框架和抗震墙之间分配？

3、过火石灰和欠火石灰对石灰的使用产生什么危害？如何消除？

4、在分析框架——剪力墙结构时的平面基本假定是什么？

得 分
评卷人
五、 计算题（共16分）

1、 某三层混凝土框架，如下图所示；集中于楼盖和屋盖标高处的重力荷载代表值G1=3400KN，
G2=3000KN，G3=3100KN，采用C30混凝土，梁的抗弯刚度EI=∞，试按底部剪力法确
定该框架的总水平地震作用和作用在各质点上的水平地震作用标准值，并绘制地震剪力
图。（已知场地为Ⅱ类，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为
第二组，T1=1.028S，δn=0.092，αmzx=0.08，Tg=0.4s。） （16分）

试卷代号：6317

×××大学2004—2005学年度第一学期期末考试
高层建筑结构试题答案及评分标准
（供参考）
2005年1月

一、 名词解释 （每小题5分，共25分）
1、基本风压值：以当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速v0为标准，按w=0.5（ρv02）确定得风压值。
2、鞭端效应：突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等，由于他们的质量和刚度突然减小，地震
反应随之增大，震害加剧的现象。
3、强剪弱弯：对于梁柱构件，要保证出现塑性铰，而不过早发生剪切破坏，就要求构件的抗剪承载力大于塑性铰的抗弯承载力，为此要提高构件的抗剪强度，形成“强剪弱弯”。
4、负剪力滞后效应：框筒结构的顶部，角柱内的正应力小于翼缘框架中柱内的正应力的现象。
5、结构薄弱层：在强烈地震作用下结构首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的部位。
二、 填空题 （每空1分，共20分）
1、筏基、箱基、桩基、合力中心；2、风荷载、控制作用；3、αmax、[0.20.9-0.02（T-5Tg）] αmax；4、大跨度结构、长悬臂结构、高层结构；5、未设箍筋、箍筋过少、抗剪能力不足；6、 、 ；7、刚度太大、周期太短；8、不大于12m、柱子。
三、选择题 （每小题3分，共15分，选对所有正确答案才得分。）
1、C 2、B、D 3、A、B、C、D 4、A、C 5、B
四、简答题（每小题6分，共18分）
1、答：框架和剪力墙的侧向变形是不同的，由于楼板的钢性连接作用，二者必须协调一致。若框架单独承受全部侧向荷载，则为抵抗各楼层剪力，柱和梁内将产生弯距，由D值法可知，框架的层间位移与楼层总剪力成正比，框架将产生剪切型侧移；当剪力墙单独承受侧向荷载时，则剪力墙各楼层楼面处的弯距，将等于外荷载在该楼面标高处产生的倾覆力矩。该力矩与剪力墙纵向变形的曲率成正比；此时剪力墙的侧移形状与悬臂梁位移曲线相同，即弯曲型。当剪力
墙与框架共同工作时，由于二者必须协调工作，结构侧移曲线即为弯剪型。

2、答：①当地基土质均匀、承载力高而沉降量小时，可采用天然地基和竖向刚度小的基础；②当高层建筑基础直接搁置于未风化或微风化的岩层上，或者层数较少的独立裙房，可采用单独基础或条形基础；采用独立基础时应设置纵横向的拉梁；③当采用桩基时，尽可能采用单根、单排大直径或扩散墩，使上部结构的荷载直接由柱或墙体传至桩顶，基础底板因此可以做得较薄。
2、 答：框架结构梁端弯矩较大，配筋较多，因而不便施工。由于超静定结构具有塑性内力重
分布的性质，所以在重力荷载作用下可乘以调幅系数β，适当降低梁端弯矩。对现浇钢筋混凝土框架β取0.8～0.9，装配式钢筋混凝土框架β取0.7～0.8。降低梁端弯矩后，跨中弯矩增加，可减小梁端的配筋量，达到方便施工的目的，同时可以提高柱的安全储备，满足“强柱弱梁”的设计原则。
4、①楼板在自身平面内刚度无穷大；②当结构体型规则、剪力墙布置比较均匀时，结构在水平荷载作用下不考虑扭转的影响；③不考虑剪力墙和框架柱的轴向变形及基础转动的影响。

五、计算题（共16分）
解：（1）Ⅱ类场地，多遇地震，7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度0.1g，水平地震影响系数最大值αmzx=0.08，Tg=0.4s