第一篇:高层建筑的结构优化设计研究
高层建筑的结构优化设计研究
林知泉
(北京中华建规划设计研究院有限公司福州公司)摘 要:
高层建筑项 目投资大,建设周期长,对其进行优化设计能够有效的减少投资金,但是,由于设计变量、约束条件、计 算量过于庞大的原因,高层建筑的结构优化设计并未有效的展开。分析了高层建筑结构和工程优化设计理论的发展趋势,研究了高层建筑结构优化设计中存在的问题,并探讨了利用满应力设计法进行高层建筑的结构优化设计的可行性。关键词 :高层建筑;结构设计 ;优化设计
高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的 需要而发展起来的,是城市和工商业发展的结果,而 建筑技术的进步,轻质高强材料的出现以及机械化、电气化、计算机在建筑中的应用,又为高层建筑的发 展提供了物质和技术基础。
(一)高层建筑结构的发展趋势
第一,钢筋混凝土材料重新得到重视。20世纪 9O年代以来,美国、日本等原来从高层钢结构起步 的国家开始大力发展钢筋混凝土结构。与钢结构相 比,钢筋混凝土结构具有整体性好、刚度大、位移小、舒适度佳、耐腐蚀、耐高温、耐火、维护方便等优点。
此外,即使是在美、日等钢铁工业发达的国家,钢筋 混凝土造价还是低于钢结构。特别是 20~40层区 间的住宅,多采用钢筋混凝土框架或框架一剪力墙 结构。我国的高层建筑中,绝大部分为钢筋混凝土 现浇结构,只有少数采用了钢结构。轻混凝土、高强 混凝土、钢管混凝土、型钢混凝土等理论技术已经成 熟,而非金属配筋、新型预应力钢棒等混凝土增强材 料技术的不断发展,也为钢筋混凝土材料的重新崛 起提供了条件。
第二,组合结构的高层建筑发展迅速。采用组 合结构可建造比混凝土结构更高的建筑,不但具有 优异的静、动力工作性能,而且能大量节约钢材、降 低工程造价和加快施工进度。在不同的情况下,可 以取代钢筋混凝土结构和钢结构,科技含量也较高,对环境污染也较少,已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中,并以迅猛的势头进入了桥梁
工程和高层与超高层建筑中。在强震国家 日本,组 合结构高层建筑发展迅速,钢筋混凝土组合柱应用 广泛。由于钢管内混凝土处于三轴受压状态,能提高承载力,从而可节约钢材。而香港的中国银行采 用巨形组合柱的建筑设计方法,获得了十分可观的 经济效益。随着混凝土强度的提高以及构造和施工 技术上的改进,组合结构在高层建筑中的应用可望进一步扩大。
第三,新型结构形式的应用不断增加。框架体系、剪力墙体系和框架一剪力墙(支撑)体系是高层建筑的传统结构体系。筒体结构出现于 2O世纪 6O 年代,它的问世对高层建筑的发展有重要影响。根 据筒体的不同组成方式,分为框筒体系、筒中筒体系 和多束筒体系3种类型。筒体最主要的受力特点是 它的空间受力性能。无论哪一种筒体,在水平力作 用下都可以看成固定于基础上的箱形
悬臂构件,它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力,并 具有很好的抗扭刚度。因此,该种体系广泛应用于 多功能、多用途、层数较多的高层建筑中。而 2O世纪 8O年代发展起来的巨形结构(巨形桁架、巨形框架)、应力蒙皮结构、隔震结构等也都已经开始了广 泛 的应用。
第四,智能建筑的发展异军突起。现代建筑技术和高新技术产业的结合促成了智能建筑的产生,在高层建筑中有更广阔的应用前景。智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素各 自优化、相互联系、全面综合并达到最佳组合,以获得高效率、高功能与高舒适的建筑物。智能建筑是通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷 高度安全的环境空间。智能建筑的构成至少必须具备三大系统:设备管理 自动化系统、通讯网络系统、办公 自动化系统,并以此应用现代 4C技术构成智能建筑结构与系统,结合现代化的服务与管理方式给人们提供一个安全、舒适的生活、学习与工作环境空间。
(二)工程优化设计理论的发展
第一,工程设计软科学的发展。实际上,人们在处理事物时都会遇到硬、软两种因素。硬因素就是有实体的物质系统中的一些因素;软因素就是精神意识系统中的一些因素。软科学和硬科学的区分是相对的,不应该也不可能给出截然划分的界限。目前的工程设计主要侧重于力学分析,具有硬科学的性质。力学分析只是荷载决定后计算结构力学反应的一种手段,是工程设计所使用的工具之一。在工程设计中,更重要的是必须进行很多运筹、决策和规划的工作,这些工作具有软科学的特点。所以,工程设计应该是硬科学和软科学的结合,这就需要建立全面的、崭新的工程设计理论。在土建工程设计的前期,有许多重大的问题需要进行科学的决策,包括工程项目的可行性论证、工程项 目的总体规划及功能优化、结构的造型、结构设防水平的决策等。所有这些前期的决策工作,其影响都远大于目前的以结构计算为主的优化设计工作。
第二,工程项目功能优化的发展。在经过可行性论证决定了工程项 目的任务、规模、建设地点、建设分期等重大问题之后,就需要考虑工程建设的总体布局及规划,这也是一个重大的决策,直接影响工程的社会和经济效益、运行的功能和对环境的美学效应。在优化整个工程项 目的功能时,可以利用价值工程的某些概念和手段来改善现有的方法。价值工程是一门软科学,依靠集体智慧有组织地研究系统的功能,揭示系统中的必要功能与总成本间的最佳匹配。价值工程的基本观点是对产品及其各个组成部分进行功能分析,在很多情况下,这样做都是很有好处的,因为人类制造任何产品,实际上是为了使用该产品的功能,例如,兴建电视塔、水塔等高耸构筑物是为了求得一个工作高度,兴建房屋是为了提供一个工作、生活和娱乐的空间,兴建桥梁是为了求得一个跨越的媒介,兴建雕塑是为了美学享受或某种纪念。在进行工程项目的总体规划时,从功能出发,可以开拓视野,减少习惯的束缚。
第三,工程结构系统全局优化的发展。各个结构独立优化和拼凑而成的工程系统并不一定优化,只有当工程系统中各个结构之间不存在任何横向约束时,各结构的独立优化才形成工程系统的优化。只有从大系统全局进行优化,才能真正收到优化的效果。近些年,在解决抗灾结构优化设计方法的实用化问题上,研究者以设防烈度,d作为优化参数,并且比较容易和切实地将结构造价 c(,d)和损
失期望(,d)表为结构设计方案(,d)的函数,原因在于
现行规范将抗灾结构的失效简化为单失效模式,并地震烈度度量结构抗力和地震的作用,这就使结 的优化得到了极大的简化。此外,现行规范得 以 理地提出了三级失效准则。结合这两个举措,就 成了国内外所共识的“小震不坏,中震可修,大震 倒”的设计原则。
第四,工程项 目全寿命优化的发展。以往的优 设计理论针对的都是具体的结构,而在工程实际中,一般都是整个工程大系统的优化设计问题,其由 多子系统或者结构组成,具有高维数、多目标、变量种类多、约束耦合复杂等难点,故其子系统的独立优化并不能带来整个大系统的优化方法。实际的工程系统优化模型往往预先不知道,需要通过子系统或者结构的具体优化模型来构造大系统的全局优化模型。工程的全系统全寿命优化就是考虑了工程系统中的动态可靠度与模糊因素,在各个阶段的优化中都应该以工程项 目的全局作为优化对象,而各个单元的优化必须在总体全局优化的指导下进行。这是一个从工程项目可行性开始,直至工程设施报废全过程的优化体系,优化 目标不仅包括近期的投资和效益,还包括长远的经济和社会效益,后者包括服役期间使用单位企事业运营的直接经济效益的期望值和遇到灾害时工程失效带来的损失的期望值。
(三)高层建筑结构优化设计中存在的问题
目前,结构优化的应用远远落后于理论进展,特别是高层建筑土木建筑结构的优化设计应用还不普遍。其主要原因有 :
第一,只重视结构尺寸的优化,即在给定结构的几何形状、拓扑和材料的情况下,求出满足约束条件的最优构件截面,而忽视结构整体的优化。已有的研究结果表明,形状优化比尺寸优化更有意义。单纯的尺寸优化无法接近最优的结果,因此,也就不能完全令人信服。设计人员较普遍地认为,结构设计只要结构方案和布置合理,上部结构又有 比较成熟的计算机软件进行分析计算,构件截面只要通过计算结果满足规范即可,认为上部结构相对下部结构,即地基基础部分,特别是软土地基的意义不大,因此对上部结构截面的优化所能达到的经济效益未予以充分的重视。
第二,优化的目标还不能完全符合工程的需要。由于实际结构问题往往十分复杂,存在设计变量多、约束条件多、受建筑功能限制较大等难点,多种因素 甚至不确定性因素使得 目标函数在建立后只能得到 相对最优解。而且,目前尚没有实用的高层建筑优 化分析软件,而应用现有的各种计算机分析软件进 行截面优化并不是简单的几次尝试就能达到效果 的,因此,无论是机时,还是设计进度,都较难允许实 施这种优化方法。很多高层建筑设计项目,结构方案和布置还是比较合理的,其构件截面也是同类型结构中常用的尺寸,但是计算分析后还存在某些薄弱环节,为了改善这种受力状况,增大构件截面却未能得到明显改善,反而增加了材料耗量。第三,离散变量优化问题。建筑物尺寸以及钢筋、型钢规格型号等都不是连续变化的,因此,传统的优化方法,如各种梯度算法、对偶算法等解析算法
均无法胜任。而且,由于问题的规模较大,随之带来的计算量急剧增加的“组合爆炸”问题也会使计算量急剧增加。
(四)高层建筑结构优化设计的方法
对高层建筑结构方案进行优化采用何种方法,首先应分析这一问题的目标函数、目标函数中的各种变量,这些变量之间的各种数学解析关系以及与各种变量
有关的约束条件,在分析的基础上是采用间接优化还是直接优化方法来确定。高层建筑结构方案优化的目标就是材料耗量,材料耗量决定于构件的截面尺寸大小,截面尺寸必须满足通过力学分析得到各构件内力后的强度计算及位移变形等条件。因此,目标函数很难用明确的数学解析式来表达,不能用数学上求极小值的方法,也就是一般所说的间接优化方法来优化。高层建筑结构方案的优化只能采用直接优化法来解决,即给目标函数中变量以已知值,经过试算使其满足一定的约束条件,求得其目标值,并找出使 目标值逐步变小而趋向最佳值的路线或方向,以达到目标函数的最优值。因此,可以采用满应力法进行高层建筑结构优化设计。满应力设计法是在桁架等杆系结构的设计中发展起来的,是结构优化中最简单、最易为工程人员理解的一种准则法。所谓满应力是指结构构件在荷载作用下的最大应力达到所用材料的容许应力,此时材料的强度得到充分利用,构件截面面积将是最小,故可作为桁架最轻设计或体积最小设计的一个准则。满应力设计法是结构在规定材料和几何形状的条件下,按照满应力准则的要求,修改构件的截面尺寸,使每一构件至少在一种工况下达到或接近其容许应力限值的化算法。如果结构除了应力约束外还有界限约束,则要求每一构件应力约束和界限约束中至少有一个达到临界值。
利用满应力设计法进行高层建筑的结构优化设计要遵循以下步骤:首先,要根据常规做法和经验确定结构构件的初始截面尺寸,并按构件分类分别建立柱、墙、梁可供选择截面尺寸的数据库;其次,要对结构构件进行力学分析,算出各工况下结构的位移力,并对结构构件进行承载力计算;再次,要根据计算结果,对构件截面尺寸进行调整,在满足位移条件的前提下,尽量充分发挥构件材料的性能,即按规范计算使其接近满应力状态,但截面选择应在指定的数据库中进行,并统计截面需修改的个数;然后,根据修改截面的数量、性质,由人工干预决定或指定一个限值自动决定是否重新计算,即返回到第二步计算,如此循环反复,直到满足要求为止;最后,输出最后优化的构件截面尺寸及计算结果。按以上步骤,可编制完整的高层建筑结构优化分析软件,但在软件研制中,如何尽量减少内存、加快运算速度,需做大量工作,才能使之达到较为实用的程度。当前,在无成熟的优化分析软件的情况下,应用现有的 高层建筑结构分析软件,采用人工分析调整构件的截面尺寸,进行反复运算,也可达到优化效果,但费工费时,较难满足设计进度要求,而且对设计人员的素质要求较高,需要有较高的分析判别能力,当结构布置较复杂时,不仅工作量大,而且有时甚至无法将优化工作进行下去,因此,人工方法只是 目前一个暂时性 的过渡办法。
参 考 文 献:
[1] 沈蒲生.高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2]周坚.高层建筑结构力学 [M].北京:机械工业出版社。2006.
[3]高立人,方鄂华,钱稼茹.高层建筑结构概念设计[M].北京: 中国计划出版社。2005.
[4]吕西林.超限高层建筑工程抗震设计指南[M].上海:同济大 学出版社,2005.
[5] 姜忻良.高层建筑结构与抗震[M].北京:中央广播电视大学 出版社。2004.
[6] 彭 伟.高层建筑结构设计原理[M].成都 :西南交通大学出 版社,2004.
[7]王全凤.高层建筑结构优化、动力和稳定的实用计算[M].
福 州:福建科学技术出版社。2002.
第二篇:Q345GJB高层建筑结构用钢板
Q345GJB高层建筑用钢板
本标准规定了建筑结构用钢板的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。
适用于制造高层建筑结构、大跨度结构及其他重要建筑结构用厚度为8~100mm的钢板。
订货内容
产品名称、产品标准号、牌号、交货状态、产品规格、尺寸外形精度、重量、包装方式、其他特殊要求。
牌号表示方法
钢板的牌号由代表屈服的汉语拼音字母(Q)、屈服强度数值、代表高性能建筑结构用钢的汉语拼音字母(GJ)、质量等级符合(B、C、D、E)组成,如Q345GJC;对于厚度方向性能钢板,在质量等级后加上厚度方向性能级别(Z15、Z25、Z35),如Q345GJCZ25。
尺寸、外形、重量及允许偏差
钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定,厚度负偏差限定为-0.3mm。
经供需双方协议,可供应其他尺寸、外形及允许偏差的钢板。
技术要求
1.钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。
2.对于厚度方向性能钢板,P≤0.020,S含量符合GB/T5313的规定。
3.允许用全铝量来代替酸溶铝含量的要求,此时全铝含量应不小于0.020%。
4.Cr、Ni、Cu为残余元素时,其含量应各不大于0.30%。
为了改善钢板的性能,可添加微合金化元素V、Nb、Ti等,当单独添加时,微合金化元素含量应不低于表中所列的下限;若混合加入,则表中其下限含量不适用。混合加入时,V、Nb、Ti总和不大于0.22%。
化学成分
交货状态
钢板的交货状态为热轧、正火、正火+回火。
力学性能
第三篇:高层建筑结构总结 山大
第1章 高层结构概述
1、什么是高层建筑?
(1)10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。(2)建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。
2、试述高层建筑结构的受力特点
随结构高度增加,在水平力作用下,侧向位移增加最快,其次是弯矩和轴力;水平荷载(作用)是主要荷载,结构高度和抵抗侧移是设计的主要矛盾。
第2章 抗侧力结构与布置
1、高层建筑结构体系有哪些?各有什么优缺点?
框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙(筒体)结构、筒中筒结构、成束筒结构、巨型框架。
框架结构优点是:⑴建筑平面布置灵活,分隔方便;⑵整体性好,设计合理时具有较好的塑性变形能力和抗震能力;⑶墙体采用轻质材料时,结构自重小。
缺点是:侧向刚度小,抵抗侧向变形能力差。
剪力墙结构的优点是:①整体性好、刚度大,抵抗侧向变形能力强; ②抗震性能较好,设计合理时结构具有较好的塑性变形能力。
缺点是:受楼板跨度的限制(一般为3~8m),剪力墙间距不能太大,建筑平面布置不够灵活。
框架—剪力墙(筒体)结构,既克服了纯框架结构抗侧移刚度小的缺点,又解决了纯剪力墙结构建筑平面布置不灵活的问题。
筒中筒结构具有更大的抗侧移刚度和承载力,并且具有很好的抗扭刚度。
成束筒结构的刚度和承载力比筒中筒结构又有提高。沿高度方向,还可以逐渐减少筒体的个数,结构刚度逐渐变化,且不影响框筒中梁、柱和楼板的布置。
2、高层建筑结构的总体布置原则是什么?
控制结构的高宽比 H/B,高宽比越大,结构的侧向变形能力也相对越强,倾覆力矩也越大,经济效益相对越低。结构平面形状宜简单、规则、刚度和承载力分布均匀,且宜使风作用效应小。平面不规则的类型:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。
高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用竖向布置严重不规则的结构。
房屋高度超过50m时,框架—剪力墙结构、筒体结构以及体形复杂的高层建筑结构应采用现浇楼盖结构,剪力墙结构和框架结构宜采用现浇楼盖结构;房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设计的框架—剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构,6、7度抗震设计的框架——剪力墙结构可采用装配整体式楼盖,但应满足有关构造要求;房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层,应采用现浇楼盖结构。尽量不设缝。如要设缝,缝宽必须满足抗震缝的要求。如不设缝,应采取相应的构造或施工措施。
高层建筑宜选用承载力较大、压缩变形较小、稳定性好的土层作为地基。在地震区,尽可能避开对抗震不利的地段。当无法避开时,应采取可靠措施,使建筑物在地震时不致由于地基失稳而破坏,或者产生过量下沉或倾斜。
高层建筑应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础,必要时可采用箱形基础。当地质条件好、荷载较小,且能满足地基承载力和变形要求时,也可采用交叉梁基础或其他基础形式。当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可采用桩基或复合地基。高层建筑的基础埋置深度要大
3、框架-核心筒结构与框筒结构有何异同?
相同点:都是由外围柱框架围起来的结构
不同点:前者外框筒的柱距大、梁高小、为平面结构,后者外框筒柱距大、梁高大、为空间结构。
4、高层建筑结构为什么要限制结构的水平侧移?
高层建筑结构应具有必要的刚度,在正常使用条件下限制建筑结构层间位移有两个目的:第一,保证主要结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构要避免混凝土墙或柱出现裂缝;将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度限制在规范允许范围之内。第二,保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显损坏。
5、高层建筑的基础为什么要有埋置深度的要求?
较深的土层承载力大、压缩性小,稳定性好;高层建筑的水平荷载较大,要求基础周围的土壤应有一定的嵌固作用,能提供部分水平反力;根据实测可知,通常在较深处地震波幅值较小,越靠近地面地震波幅值越大。
6、缝的种类、设置原则
缝的种类:温度缝、沉降缝、防震缝。
设置原则:尽量不设缝。如要设缝,缝宽必须满足抗震缝的要求。如不设缝,应采取相应的构造或施工措施。
第3章高层建筑结构荷载
1、如何确定高层建筑风荷载?
确定高层建筑风荷载的方法有两种,大多数建筑(高度300m以下)可按照荷载规范规定的方法计算风荷载值,少数建筑(高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者)还要通过风洞试验确定风荷载。单位面积风荷载标准值kzsz0
o为基本风压值其中:s为风载体型系数z为风压高度变化系数z为z高度处的风压系数
2、高耸结构风荷载计算中,为什么要计算风振系数z?
风载是动荷载,结构在风载作用下产生振动,结构内力要大于静载作用。我国《荷载规范》采用基本风压乘以风振系数来考虑其影响。高度超过30m且高宽比H/B≥1.5的高柔房屋,由风引起的结构振动比较明显。因此要计算风振系数。
3、总体风荷载与局部风荷载。
总体风荷载是指整个结构所受到的风作用。为建筑物各个表面承受风荷载的合力,是沿建筑物高度变化的线荷载。局部风荷载用于计算结构局部构件或围护构件或围护构件与主体的连接。如水平悬挑构件、幕墙构件及其连接件等,计算按k公式做,但采用局部风荷载体型系数,檐口、雨篷、遮阳板、阳台等突出构件的上浮力,风载体型系数不宜小于2.0;建筑幕墙按标准规定采用。
4、有震组合、无震组合?
无震组合:组合时不考虑地震作用且荷载与荷载效应按线性关系考虑,SdGSGKLQQSQKWWSWK有震组合:考虑地震作用效应且作用与作用效应按线性关系考虑,;
SdGSGEEhSEhkEVSEVkWWSWk。
第4章 设计要求及荷载效应组合
1、延性的概念、抗震等级。
延性的概念——一般是指材料的塑性变形能力,对于构件和构件截面来讲,延性是指保持承载力情况下的塑性变形能力。
依据设防烈度、结构类型、房屋高度、场地类别,划分了结构的抗震等级。不同抗震等级,对应不同的延性要求。设计时采取不同的计算和构造措施。
2、钢筋混凝土框架弯矩调幅。
根据框架设计原则,梁端容许出现塑性铰。在框架梁的设计中,可以利用塑性内力重分布,降低梁端弯矩,减少负筋配筋量。
3、内力组合、荷载组合。
内力组合——截面内力之间的相关性,弯矩和剪力之间,不考虑相关性。故对框架梁来讲,只需计算到最大弯矩和最大剪力即可;弯矩和轴力之间,存在相关性,故框架柱弯矩、轴力要“相应”。
荷载组合——多种荷载的共同作用,内力计算时,一般采用荷载的标准值,荷载组合时,再乘以相应的分项系数。(参考第四章)
第5章 框架,剪力墙,框架剪力墙结构的近似计算方法与设计概念
1、框架结构的基本布置原则。
框架结构除了应遵循高层建筑一般的布置原则之外,还应该做到:
(1)框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构除个别部位外,不应采用铰接。
(2)框架梁、柱中心线宜重合(拉通-对直)。当梁、柱中心线不能重合时,应做到大于柱截面在该方向宽度的1/4。(3)抗震设计的框架结构不应采用单跨框架。
(4)框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体,并与框架有良好的拉结。
(5)框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重的混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。
2、框架结构内力简化计算方法?基本假定、内力分布规律。
计算方法:竖向荷载计算采用分层力矩分配法;水平荷载采用D值法和反弯点法。基本假定:
(1)一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。(2)楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。(3)忽略梁、柱轴向变形及剪切变形。(4)杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线。
(5)在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。内力分布规律:。。。
3、框架柱的抗推刚度、柱子的串并联。
抗推刚度:单位位移所需施加的水平推力。
数柱并联,总刚度等于各柱刚度之和;数柱串联,总刚度的倒数等于各柱刚度倒数和。
4、反弯点、影响反弯点位置的因素。
反弯点:弯矩等于0的点,且此点上下弯矩相反。
影响反弯点位置的因素:框架结构的总层数以及该层所在的位置;梁柱的线刚度比;荷载的形式;上层与下层梁刚度比;上、下层层高的变化。
5、D值法对反弯点法的改进。
考虑了梁柱刚度、层高、荷载的变化,考虑了转角的影响。
6、框架侧移有几部分构成?侧移类型。
框架侧移由框架各层侧移和定点总侧移组成;侧移的类型有弯曲型侧移、剪切型侧移。
7、剪力墙分类:普通、短肢。
剪力墙按结构材料分类——可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙; 剪力墙按墙肢截面高厚比分为普通剪力墙、短肢剪力墙。
8、剪力墙的布置原则。
(1)在剪力墙结构中,剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置,两个方向的侧向刚度不宜相差过大。抗震设计时,不应采用仅单向有墙的结构布置;
(2)宜自下到上连续布置,避免刚度突变;
(3)门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁;宜避免造成墙肢宽度相差悬殊的洞口设置;抗震设计时,一、二、三级剪力墙的底部加强部位不宜采用上下洞口不对齐的错洞墙,全高均不宜采用洞口局部重叠的叠合错洞墙;
(4)剪力墙不宜过长,较长的剪力墙宜设置跨高比较大(一般≥6)的连梁将其分成长度较为均匀的若干墙段,各墙段的高度与墙段长度之比不宜小于3。墙段长度不宜大于8m;
(5)楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒的连梁上。当剪力墙或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁刚接时,可沿楼面梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙、扶壁柱或在墙内设置暗柱,并应符合有关规定;(6)当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计;
(7)抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙;B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构;当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合有关要求。
9、剪力墙平面计算基本假定。
(1)楼板在自身平面内刚度为无穷大,在平面外刚度为零;
(2)各榀剪力墙在自身平面内有较大的抗侧移刚度,在平面外的刚度为零。
10、按洞口划分剪力墙类型。
整体墙、小开口整体墙、联肢墙、壁式框架、框支剪力墙、错洞剪力墙。
11、各种剪力墙受力特点、变形规律。
整体墙:水平荷载作用下,剪力墙轴力为零;截面正应力分布符合直线规律。变形以弯曲变形为主。
小开口整体墙:①弯矩:正应力在整个截面上大致是直线分布,局部弯曲弯矩不超过截面弯矩的15%;大部分楼层上,墙肢不存在反弯点。②剪力:当墙肢较窄时,剪力基本上按惯性矩分配;当墙肢较宽时,剪力基本上按截面积分配。
变形以整体弯曲变形为主,洞口间的墙肢也有明显的局部弯曲变形。
联肢墙:墙肢弯矩存在反弯点,越靠近底端,墙肢弯矩增加越快;墙肢轴力上小下大,且一拉一压、左右相等; 剪力最大的连梁在墙肢高度中间偏下。
变形:整体系数大,以整体弯曲变形为主,整体系数小,以局部弯曲变形为主。壁式框架:多数层层间墙肢存在反弯点。
弯曲变形为主,杆件截面尺寸较大时,应考虑剪切变形。
框支剪力墙:受力特点:墙体内c、t、均存在,应力非均布,柱顶压应力集中;框架梁存在拉应力,梁顶存在剪应力,梁端负弯矩较小,梁、柱端弯矩不平衡,跨中梁顶面压应力接近于零。
12、框—剪结构布置原则。
(1)框架—剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系。抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。(2)框架—剪力墙结构中:结构构件不应采用铰接;梁与柱或柱与剪力墙的中心线宜重合。(3)剪力墙的布置宜符合下列要求,即均匀、分散、对称、周边:
<1>剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼体间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;
<2>平面形状凹凸较大的部位,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙; <3>纵、横剪力墙宜组成 L形、T形和 [形等;
<4>单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的30%;
<5>剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变,剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐; <6>楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置;
<7>抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近; <8>纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端; <9>板柱—剪力墙布置详见《高层规程》;
(4)长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中其剪力墙的布置尚应符合下列要求:
<1>横向剪力墙沿长方向的间距按规范规定取,当剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应适当减小; <2>纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。
(5)在抗震设计的框—剪结构中,剪力墙的数量必须满足一定的要求。
13、框—剪结构的协同工作。
框—剪结构中,框架和剪力墙间既存在相互作用、又保持共同变形的特点,称为协同工作。
14、框—剪结构的计算模型
铰接体系和刚接体系。
15、框架—剪力墙结构的刚度特征值
总框架抗推刚度与总剪力墙抗弯刚度的相对大小。即HCfEIw
16、框—剪结构内力、侧移特点,两种不同抗侧力结构的相互作用。
受力特点: 剪力:
(1)框架、剪力墙剪力分布与刚度特征值大小密切相关;
(2)剪力墙底部剪力最大,顶部出现负剪力(顶部存在集中力);(3)框架底部剪力为零(计算方法原因),最大层剪力出现在结构高度中部附近,且随刚度特征值的增大而下移;(4)框架中层剪力分布趋于均匀,梁与柱的弯矩、剪力变化较少;
剪力墙、框架顶部剪力均不为零,顶层楼盖传递相互作用的集中力(注意楼盖的整体性)。弯矩(以均布荷载为例):
随增大,剪力墙受到框架上部的反向作用越来越强,剪力墙上部由正弯矩变为负弯矩,底部弯矩明显减小。变形特点:
(1)较小时,框—剪结构中框架作用较弱,结构类似于纯剪力墙结构。侧移以弯曲变形为主。(2)较大时,框—剪结构中框架作用较强,结构类似于纯框架结构。侧移以剪切变形为主。
(3)适中时,框—剪结构中框架、剪力墙协同工作明显,侧移类型介于弯曲和剪切变形之间,称为弯剪型变形。
17、刚度中心、质心、结构主轴
刚度中心:各抗侧力结构抗侧刚度的中心。质心:与质量分布相关的惯性力合力作用点。
结构主轴:层剪力和产生的层间位移方向一致时,层剪力的作用线。
18、扭转存在时,结构的受力特点。
扭转存在时,各方向抗侧力单元均有剪力产生;
扭转存在时,各单元侧移、剪力变化不同,离刚心越远,单元侧移越大、剪力变化越大。
19、剪力滞后、影响因素(框筒)。
剪力滞后:由剪力引起的翼板中应力分布不均匀的现象。影响因素(框筒):柱距与裙梁高度(裙梁剪切刚度越大,剪力滞后越小)、角柱面积(角柱面积越大,刚度越大,其轴力与中间柱子差距也越大,剪力滞后越严重)、框筒结构高度(框筒底部剪力滞后最严重,越向上越缓和)、框筒平面形状(翼缘长度越大,剪力滞后越严重)。
20、伸臂的概念、特点。
伸臂是指刚度很大,连接内筒和外柱的实腹梁或桁架。
优点:能增大结构整体刚度、减小侧移、减小内筒弯矩、增大框架中柱内力。缺点:使内力沿高度发生变化,框架内力的突变不利于抗震。
第6章 框架结构设计
1、延性框架的设计原则、弹性抗震结构与延性抗震结构有什么不同?
设计原则:(1)多道设防:强柱弱梁、强墙弱梁等。(2)塑性耗能:利用延性、防止脆性破坏。(3)连接锚固: 可靠的连接、锚固措施。区别:
延性抗震结构:发生小震时,结构弹性变形;发生中震时,结构出现塑性变形;发生大震时,用塑性耗能但不倒塌。弹性抗震结构:发生大、中、小震时,结构保持弹性变形。
2、框架梁端部弯矩调幅?
照框架模型,计算的根据框架设计原则,梁端容许出现塑性铰。在框架梁的设计中,可以利用塑性内力重分布,降低梁端弯矩,减少负筋配筋量。框架梁端负弯矩值一般较大,相应负筋配筋量也较高,施工不便。塑性调幅仅对竖向荷载下内力进行—恒载、活载;塑性调幅必须在内力组合之前进行—先调幅后组合。
3、框架梁、柱的控制截面有哪些?为什么?
框架梁:端部截面、跨中截面。框架柱:上、下端截面
4、影响框架梁延性的因素是什么?
配筋率和受压区高度
5、框架梁通长钢筋?
沿梁全长顶面和底面至少应各配两根通长钢筋
6、框架梁端部箍筋加密?
在塑性铰区内,不仅有垂直裂缝,而且有斜裂缝。由于地震作用是往复荷载,会产生交叉斜裂缝,垂直裂缝也会裂通。混凝土的咬合作用会渐渐丧失。必须有足够的箍筋对其约束,保证剪力的可靠传递。
7、框架柱破坏形态、延性影响因素。
破坏形态:(1)弯曲破坏(2)剪切受压破坏(3)剪切受拉破坏(4)剪切斜拉破坏(5)粘结开裂破坏。影响因素:(1)剪跨比(2)轴压比(3)剪压比(4)箍筋配置
8、强节点、强锚固,节点破坏特征。强节点:足够的承载力、足够的箍筋、混凝土的强度及密实性; 强锚固:足够的锚固长度、可靠的锚固方式。节点破坏特征:通裂、破裂阶段。
9、梁、柱、节点配筋构造
①抗震设计时,不应少于柱端加密区的箍筋配置。②一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08,且箍筋体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。
③柱剪跨比不大于2的框架节点核心区的配箍特征值,不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值。
10、框架柱中为什么要控制体积配箍率?
柱子体积配箍率的限值,目的是保证箍筋对核心混凝土的约束。既有箍筋形式的要求,也有配置量的限值。
第7章 剪力墙设计
1、剪力墙的延性设计,如何实现多道设防?
为实现延性剪力墙,剪力墙抗震设计应满足:(1)、强墙弱梁;(2)、强剪弱弯;(3)、加强重点部位;(4)、限制墙肢的轴压比;(5)、连梁的特殊措施。实现多道设防:连梁屈服应先于墙肢屈服,及连梁先形成塑性铰消耗地震能量。
2、剪力墙的底部加强部位。
抗震设计时,剪力墙底部加强部位的范围,应符合下列规定:
①底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起;
②取底部两层和墙体总高度1/10的较大值;
③当结构计算嵌固部位位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸至计算嵌固端。
3、剪力墙墙肢的破坏形态
弯曲破坏、弯剪破坏、剪切破坏、滑移破坏。
4、剪力墙的配筋方式、钢筋的作用。
剪力墙配筋有:⑴端部纵筋;⑵水平分布筋;⑶竖向分布筋。
5、剪力墙墙肢的斜截面破坏形态,设计时如何处理?
剪拉破坏,斜压破坏,剪压破坏 设计措施:
防止发生剪拉破坏 ——配筋必须满足最小配筋率; 防止发生斜压破坏——限制剪力墙截面的最小尺寸; 防止发生剪压破坏——通过计算配置所需的水平钢筋。
6、剪力墙边缘构件种类、设置条件、作用。
剪力墙边缘构件分为以下两类:
①约束边缘构件—箍筋配置较多,对暗柱、端柱和翼柱的混凝土约束较强; ②构造边缘构件—箍筋配置较少,对混凝土约束较弱。
约束边缘构件设置条件:①当剪力墙底层墙肢底截面的轴压比超过0.1(9度一级)、0、2(7、8度一级)或0、3(二级),在一、二、三级剪力墙底部加强部位及相邻上一层设置约束边缘构件。②部分框支剪力墙结构的一二级剪力墙。
构造边缘构件设置条件:一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比不大于0.1(9度一级)、0、2(7、8度一级)或0、3(二级),以及四级剪力墙和非抗震设计的剪力墙,设置构造边缘构件; 作用:提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙的延性。
7、连梁受力特点、破坏形式
跨高比小,易发生剪切破坏。反复荷载交叉斜裂缝。
8、连梁内力调整、设计。
连梁内力调整: a、连梁弯矩调整:方法一:调整连梁刚度。方法二:组合弯矩调整。b、连梁剪力调整 连梁截面设计:a、连梁正截面设计——对称配筋;b、连梁斜截面设计
第四篇:大工2022年《高层建筑结构》大作业及答案
大工2022年《高层建筑结构》大作业
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题目二:底部剪力法。
钢筋混凝土8层框架结构各层高均为3m,经质量集中后,各楼层的重力荷载代表值分别为:。结构阻尼比,自振周期为,Ⅱ类场地类别,设计地震分组为第二组,抗震设防烈度为7度。按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。
解:
设防烈度对应的多遇地震和罕遇地震的αmax值
地
震
设防烈度
多遇地震
0.04
0.08(0.12)
0.16(0.24)
0.32
罕遇地震
—
0.50(0.72)
0.90(1.20)
1.4
场地特征周期Tg(S)
设计地震
分
组
场地类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第一组
0.25
0.35
0.45
0.65
第二组
0.30
0.40
0.55
0.75
第三组
0.35
0.45
0.65
0.90
(1)抗震设防烈度为7度,多遇地震下,查表得αmax=0.12,Ⅱ类场地类别,设计地震分组为第二组,查表得Tg=0.40s,所以Tg=0.40 (2)计算地震影响系数αi (3)计算结构底部剪力FEK (4)计算各质点的水平地震作用Fi 已知Tg=0.40s,T1=0.80s>1.4Tg=0.56s。该结构为钢筋混凝土房屋结构,需要考虑结构顶部附加集中作用。 (5)计算各楼层地震剪力 题目三:什么是特征周期分组?对设计反应谱有什么影响? 答:地震影响曲线上由最大值开始下降的周期称为场地特征周期Tg,Tg愈大,曲线平台段愈长,长周期结构的地震作用将加大。 《高层建筑结构》作业题 一、选择题 1.高层建筑抗震设计时,应具有(A)抗震防线。A.多道; B.两道; C.一道; D.不需要。2.下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是(D)。 A.结构有较多错层; B.质量分布不均匀; C.抗扭刚度低; D.刚度、承载力、质量分布均匀、无突变 3.高层建筑结构的受力特点是(C)。 A.竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载; B.水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载; C.竖向荷载和水平荷载均为主要荷载; D.不一定 4.钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度、结构类型外,还应该考虑(C)。 A.房屋高度; B.高宽比; C.房屋层数; D.地基土类别 5.与基础类型的选择无关的因素是:(B) A.工程地质及水文地质条 B.相邻建筑物的基础类型 C.建筑物的荷载 D.施工条件 6.基础的埋置深度一般是指:(C) A.自标高±0.00处到基础底面的距离 B.自标高±0.00处到基础顶面的距离 C.自室外地面到基础底面的距离 D.自室外地面到基础顶面的距离 7.框筒结构中剪力滞后规律哪一个是不对的?(D) A、柱距不变,加大梁截面可减小剪力滞后 B、结构上部,剪力滞后减小 C、结构正方形时,边长愈大,剪力滞后愈大 D、角柱愈大,剪力滞后愈小 8.在下列地点建造相同的高层建筑,什么地点承受的风力最大?(A) A.建在海岸 B.建在大城市郊区 C.建在小城镇 D.建在有密集建筑群的大城市市区 9.有设计特别重要和有特殊要求的高层建筑时,标准风压值应取重现期为多少年?(D) A.30年; B.50年; C.80年; D.100年 10.多遇地震作用下层间弹性变形验算的重要目的是下列所述的哪种?(C) A.防止结构倒塌; B.防止结构发生破坏; C.防止非结构部分发生过重的破坏; D.防止使人们惊慌 11.在抗震设计时,下列说法正确的是(D)。 A.在剪力墙结构中,应设计成为强连梁、弱墙肢 B.在剪力墙结构中,应设计成为强墙肢、弱连梁; C.在框架结构中,应设计成强弯弱剪; D.在框架结构中,应设计成强梁弱柱 12.钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高,则梁的延性(B)。 A.越好 B.越差 C.不变 D.不确定 13.计算中发现连梁配筋过大时,可以采用减少连梁的内力的方法是(A)。 A.降低连梁截面高度 B.增加连梁截面高度 C.增加墙肢截面高度 D.增加连梁截面宽度 14.在7度地震区建造一幢高度为70m的高层办公楼,采用较好的结构体系为:(C)。 A.框架结构 B.剪力墙结构 C.框架—剪力墙结构 D.筒中筒结构 15.高层建筑顶层取消部分墙、柱形成空旷大房间,底层采用部分框支剪力墙或中部楼层部分剪力墙被取消时,下列符合规定的是。(C)A.应采取有效措施,使上下楼层刚度相差不超过30% B.应采取有效构造措施,防止由于刚度突变而产生的不利影响 C.应通过计算确定内力和配筋 D.应计算内力和配筋,并采取加强措施 二、简答题 1、结构沿竖向不规则类型包括哪些情况? 答:(1)刚度突变,相邻层刚度变化大于70%或连续三层变化大于80%,参见GB50011-3.4.2。(2)尺寸突变,竖向构件位置缩进大于25%,或外挑大于10%和4m,多塔,参见JGJ3-4.4.5。(3)构件间断,上下墙、柱、支撑不连续,含加强层、连体类参见,B50011-3.4.2。(4)承载力突变,相邻层受剪承载力变化大于80%,参见GB50011-3.4.2。 2、确定建筑结构基础埋深时应考虑哪些问题? 答:确定建筑结构基础埋深时应考虑以下方面: (1)建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施,基础的形式和构造;(2)作用在地基上的荷载大小和性质;(3)工程地质和水文地质条件;(4)相邻建筑物的基础埋深;(5)地基土冻胀和融陷的影响 3、计算地震作用的底部剪力法适用于什么情况? 答:高度不超过40m,以剪切变形为主,刚度与质量沿高度分布比较均匀的建筑物,可采用底部剪力法计算地震作用。 4、为何要限制剪压比? 答:由试验可知,箍筋过多不能充分发挥钢箍作用,因此,在设计时要限制梁截面的平均剪应力,使箍筋数量不至于太多,同时,也可有效防止裂缝过早出现,减轻混凝土碎裂程度。 5、剪力墙有哪几种类型,各有何特点? 答:剪力墙根据有无洞口、洞口的大小和位置以及形状等可分为四类,即整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。 (1)整截面墙,指没有洞口的实体墙或洞口很小的剪力墙,其受力状态如同竖向悬臂构件。当剪力墙高宽比较大时,受弯变形后截面仍保持平面,法向应力呈线性分布。 (2)整体小开口墙,指洞口稍大且成列分布的剪力墙,截面上法向应力稍偏离直线分布,相当于整体弯矩直线分布和墙肢局部弯矩应力的叠加。墙肢的局部弯矩一般不超过总弯矩的15%,且墙肢在大部分楼层没有反弯点。 (3)联肢墙,指洞口更大且成列布置,使连梁刚度比墙肢刚度小得多,连梁中部有反弯点,各墙肢单独作用较显著,可看成若干个单肢剪力墙由连梁联结起来的剪力墙。当开有一列洞口时为双肢墙,当开有多列洞口时为多肢墙。 (4)壁式框架,当洞口宽而大,墙肢宽度相对较小,墙肢刚度与连梁刚度相差不太远时,剪力墙的受力性能与框架结构相类似;其特点是墙肢截面的法向应力分布明显出现局部弯矩,在许多楼层内墙肢有反弯点。 6、为什么要设置剪力墙的加强部位?试说明剪力墙加强部位的范围。 答:强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大; 总高1/8和底部2层高度中的较大值,且不大于15m.。 7.延性框架的主要设计原则有哪些? 答:钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。 钢筋混凝土结构的各类构件应具有必要的强度和刚度,并具有良好的延性性能,避免构件的脆性破坏,从而导致主体结构受力不合理,地震时出现过早破坏。因此,可以采取措施,做好延性设计,防止构件在地震作用下提前破坏,并避免结构体系出现不应有的破坏。 8、高层建筑结构有何受力特点? 答:(1)自重大,对材料强度和竖向构件截面直接相关。 (2)由于其抗震要求,对结构的延性有更加严格的要求,需要通过控制轴压比等措施来实现。 (3)对风荷载更加敏感,且顶端在风荷载作用下有较大位移,会有不是干,对舒适度需要进行校核。 9、在什么情况下需要考虑竖向地震作用效应? 答: 8度及9度抗震设防时,水平长悬臂构件、大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分要考虑竖向地震作用。8度和9度设防时竖向地震作用的标准值,可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的10%和20%进行计算。 10、什么是高层建筑结构的概念设计?在进行概念设计时的要点主要有哪些? 答:高层建筑的概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验,在方案阶段及初步设计阶段,从宏观上总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本,最本质也是最关键的问题,主要涉及结构方案的选定和布置,和在和作用传递路径 的设置关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性保证和耗能作用的发挥,以及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配,结构分析理论的基本假定。要点是:结构简单、规则、均匀;刚柔适度、延性良好;加强连接,整体稳定性强;轻质高强、多道设防。 11、框架结构定义及优点、缺点及其适用范围如何? 答: 一、框架结构框架建筑的主要优点: 1、空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料; 2、具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构; 3、框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期; 4、采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 二、框架结构体系的缺点为: 1、框架节点应力集中显著; 2、框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性; 3、钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大。 三、框架结构适用范围:不适宜建造高层建筑,一般适用于建造不超过15层的房屋。 12、框架-剪力墙结构中剪力墙布置应满足什么要求? 答:(1)剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大; (2)平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙;(3)纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形等形式; (4)单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30%; (5)剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐形成联肢墙; (6)楼、电梯间等竖井宜布置剪力墙作为抗侧力结构; (7)抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。第五篇:《高层建筑结构》作业题(华工网络教育)