鋼結(jié)構(gòu)課后習(xí)題答案

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1、高層建筑結(jié)構(gòu)有哪幾種結(jié)構(gòu)體系？各種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)和受力特點(diǎn)如何？答：（1）框架結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，也可按需要做成小房間；建筑立面容易處理；結(jié)構(gòu)自重較輕；計(jì)算理論比較成熟；在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。缺點(diǎn)是：框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，水平荷載作用下側(cè)移較大，故需要控制建筑物的高度。（2）剪力墻結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：剪力墻的承載力和側(cè)向剛度均很大，側(cè)向變形較小。缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)自重較大；建筑平面布置局限性大，較難獲得大的建筑空間。（3）框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：框架—剪力墻結(jié)構(gòu)房屋比框架結(jié)構(gòu)房屋的水平承載力和側(cè)向剛度都有所提高。（4）筒體結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：空間性能好。缺點(diǎn)是：

2、容易有剪力滯后現(xiàn)象?？蚣堋搀w結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：這種結(jié)構(gòu)體系兼有框架體系和筒體體系兩者的優(yōu)點(diǎn)，建筑平面布置靈活便于設(shè)置大房間，又具有較大的側(cè)向剛度和水平承載力。剛臂—芯筒結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：與框架—筒體結(jié)構(gòu)體系相比，剛臂—芯筒體系具有更大的側(cè)向剛度和水平承載力，從而適用于更多層數(shù)的高層建筑。高層建筑地震作用計(jì)算的原則有哪些？1一般情況下，應(yīng)在結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向分別考慮水平地震作用;有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向分別考慮水平地震作用；2質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)作用；其他情況應(yīng)計(jì)算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)作用；38度9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑中的

3、大跨度和場懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用47度抗震時(shí)的高層建筑應(yīng)考慮豎向地震時(shí)的作用。什么是結(jié)構(gòu)的重力二階效應(yīng)？1.重力二階效應(yīng)一般包括兩部分：一是由于構(gòu)件自身撓度引起的附加重力效應(yīng)，二是在水平荷載作用下產(chǎn)生側(cè)移后重力荷載由于該側(cè)移引起的附加效應(yīng)。2.控制和驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載或地震作用下重力P—Δ效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能的降低以及由此可能引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)件失穩(wěn)剪力墻根據(jù)洞口的大小，位置等分為幾類？其判別條件是什么？各有哪些受力特點(diǎn)？1整截面墻：剪力墻無洞口，或雖有洞口但截面洞口的總面積不大于剪力墻總面積的16%，且洞口間距及洞口至墻邊的距離均大于洞口長邊尺寸時(shí)，可忽視洞的影響，稱為整剪力墻。2整體小開洞墻：當(dāng)

4、剪力墻洞口稍大，且洞口沿豎向成列布置，洞口的面積超過剪力墻墻面總面積的16%：但洞口對剪力墻的受力影響仍較小時(shí)，這類墻體稱為整體小開洞墻。3聯(lián)肢墻：當(dāng)剪力墻沿豎向開有一列或多列較大的洞口時(shí)，由于洞口較大，剪力墻截面的整體性大為削弱，其變形截面已不再符合假定，這類剪力墻可看作由若干T單肢剪力墻或墻肢有一系列連梁聯(lián)接起來的。4壁式框架：當(dāng)剪力墻成列布置的洞口很大，且洞口較寬，墻肢寬度相對較小，連梁的剛度接近或超過墻肢剛度時(shí)，剪力墻的手里性能與框架結(jié)構(gòu)相類似。5錯(cuò)洞墻和疊合錯(cuò)洞墻：受力比較復(fù)雜，一般得不到解析解，通常用有限元法進(jìn)行計(jì)算。簡述剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下平面協(xié)同工作的假定和計(jì)算方法？計(jì)算

5、方法：（1）結(jié)構(gòu)單元內(nèi)只有第一類剪力墻時(shí)：將結(jié)構(gòu)單元內(nèi)沿水平荷載作用方向的m片剪力墻合并為一根豎向懸臂構(gòu)件，其總剛度為m片剪力墻的等效剛度將各樓層的總內(nèi)力值V,M分配到各片剪力墻上根據(jù)各片剪力墻的內(nèi)力，進(jìn)行每片剪力墻中各墻肢的內(nèi)力分配（2）結(jié)構(gòu)單元內(nèi)只有第二類墻體時(shí)，其內(nèi)力和位移可按帶剛域的框架采用D值法計(jì)算（3）結(jié)構(gòu)單元內(nèi)同時(shí)具有第一第二內(nèi)墻體時(shí)，首先求出水平荷載作用方向第一類剪力墻的總剛度和壁式框架的剪切剛度，然后按照框架-剪力墻協(xié)同工作計(jì)算出水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的位移及第一第二類剪力墻各自的內(nèi)力值。采用連續(xù)連桿法進(jìn)行聯(lián)肢墻內(nèi)力和位移分析時(shí)的基本假定是什么？（1）將每一樓層處的連梁簡化為沿該

6、樓層均勻分連續(xù)布的連桿（2）忽略連桿的軸向變形，故兩墻肢在同一標(biāo)高處的水平位移相等。。（3）每層梁的反彎點(diǎn)在梁的跨度中央（4）墻肢和連梁沿豎向的剛度及層高均不變聯(lián)肢墻的內(nèi)力分布和側(cè)移曲線有何特點(diǎn)？說明整體工作系數(shù)a對內(nèi)力和位移的影響？（1）雙肢墻的側(cè)移曲線呈彎曲性，a值越大，整體剛度越大，位移越小(2)連梁的剪力分布具有明顯的特點(diǎn)，剪力最大的連梁不在底層，其位移和大小將隨a值而改變，a值較大時(shí)，連梁的剪力增大，剪力最大的連梁位置向下移(3)墻肢的軸力與a值也有關(guān)，a值增大時(shí)，連梁的剪力增大，墻肢的軸力也增大（4）墻肢的彎矩與a值有關(guān)，a值增大，墻肢軸力增大，故墻肢彎矩減小什么是剪力墻的加強(qiáng)部位

7、？加強(qiáng)部位的范圍如何確定？（1）剪力墻的底部截面彎矩最大，可能出現(xiàn)塑性鉸，底部鋼筋屈服后，由于鋼筋和砼的？接破壞，鋼筋屈服的范圍擴(kuò)大形成塑性鉸區(qū)。該區(qū)域也是剪力最大的部位，斜裂縫常在這個(gè)部位出現(xiàn)。在塑性區(qū)域要采取加強(qiáng)措施，該部位稱為剪力墻的加強(qiáng)部位。（2）一般可取墻肢總高度的1/8和底部兩層之間的較大值；當(dāng)剪力墻高度超過150m時(shí)，取墻肢總高度的1/10；部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位取框支座加上