钢结构课后习题答案

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1、高层建筑结构有哪几种结构体系？各种结构体系的优缺点和受力特点如何？答：（1）框架结构体系。优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，也可按需要做成小房间；建筑立面容易处理；结构自重较轻；计算理论比较成熟；在一定高度范围内造价较低。缺点是：框架结构的侧向刚度小，水平荷载作用下侧移较大，故需要控制建筑物的高度。（2）剪力墙结构体系。优点是：剪力墙的承载力和侧向刚度均很大，侧向变形较小。缺点是：结构自重较大；建筑平面布置局限性大，较难获得大的建筑空间。（3）框架—剪力墙结构体系。优点是：框架—剪力墙结构房屋比框架结构房屋的水平承载力和侧向刚度都有所提高。（4）筒体结构体系。优点是

2、：空间性能好。缺点是：容易有剪力滞后现象。框架—筒体结构体系。优点是：这种结构体系兼有框架体系和筒体体系两者的优点，建筑平面布置灵活便于设置大房间，又具有较大的侧向刚度和水平承载力。刚臂—芯筒结构体系。优点是：与框架—筒体结构体系相比，刚臂—芯筒体系具有更大的侧向刚度和水平承载力，从而适用于更多层数的高层建筑。高层建筑地震作用计算的原则有哪些？1一般情况下，应在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用;有斜交抗侧力构件的结构，应分别计算各抗侧力构件方向分别考虑水平地震作用；2质量和刚度分布明显不对称的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转作用；其他情况应计算单向水平地震作用下的

3、扭转作用；38度9度抗震设计时，高层建筑中的大跨度和场悬臂结构应考虑竖向地震作用47度抗震时的高层建筑应考虑竖向地震时的作用。什么是结构的重力二阶效应？1.重力二阶效应一般包括两部分：一是由于构件自身挠度引起的附加重力效应，二是在水平荷载作用下产生侧移后重力荷载由于该侧移引起的附加效应。2.控制和验算结构在风荷载或地震作用下重力P—Δ效应对结构构件性能的降低以及由此可能引起的结构构件失稳剪力墙根据洞口的大小，位置等分为几类？其判别条件是什么？各有哪些受力特点？1整截面墙：剪力墙无洞口，或虽有洞口但截面洞口的总面积不大于剪力墙总面积的16%，且洞口间距及洞口至墙边的距离均大

4、于洞口长边尺寸时，可忽视洞的影响，称为整剪力墙。2整体小开洞墙：当剪力墙洞口稍大，且洞口沿竖向成列布置，洞口的面积超过剪力墙墙面总面积的16%：但洞口对剪力墙的受力影响仍较小时，这类墙体称为整体小开洞墙。3联肢墙：当剪力墙沿竖向开有一列或多列较大的洞口时，由于洞口较大，剪力墙截面的整体性大为削弱，其变形截面已不再符合假定，这类剪力墙可看作由若干T单肢剪力墙或墙肢有一系列连梁联接起来的。4壁式框架：当剪力墙成列布置的洞口很大，且洞口较宽，墙肢宽度相对较小，连梁的刚度接近或超过墙肢刚度时，剪力墙的手里性能与框架结构相类似。5错洞墙和叠合错洞墙：受力比较复杂，一般得不到解析解，

5、通常用有限元法进行计算。简述剪力墙结构在水平荷载作用下平面协同工作的假定和计算方法？计算方法：（1）结构单元内只有第一类剪力墙时：将结构单元内沿水平荷载作用方向的m片剪力墙合并为一根竖向悬臂构件，其总刚度为m片剪力墙的等效刚度将各楼层的总内力值V,M分配到各片剪力墙上根据各片剪力墙的内力，进行每片剪力墙中各墙肢的内力分配（2）结构单元内只有第二类墙体时，其内力和位移可按带刚域的框架采用D值法计算（3）结构单元内同时具有第一第二内墙体时，首先求出水平荷载作用方向第一类剪力墙的总刚度和壁式框架的剪切刚度，然后按照框架-剪力墙协同工作计算出水平荷载作用下结构的位移及第一第二类剪

6、力墙各自的内力值。采用连续连杆法进行联肢墙内力和位移分析时的基本假定是什么？（1）将每一楼层处的连梁简化为沿该楼层均匀分连续布的连杆（2）忽略连杆的轴向变形，故两墙肢在同一标高处的水平位移相等。。（3）每层梁的反弯点在梁的跨度中央（4）墙肢和连梁沿竖向的刚度及层高均不变联肢墙的内力分布和侧移曲线有何特点？说明整体工作系数a对内力和位移的影响？（1）双肢墙的侧移曲线呈弯曲性，a值越大，整体刚度越大，位移越小(2)连梁的剪力分布具有明显的特点，剪力最大的连梁不在底层，其位移和大小将随a值而改变，a值较大时，连梁的剪力增大，剪力最大的连梁位置向下移(3)墙肢的轴力与a值也有关，

7、a值增大时，连梁的剪力增大，墙肢的轴力也增大（4）墙肢的弯矩与a值有关，a值增大，墙肢轴力增大，故墙肢弯矩减小什么是剪力墙的加强部位？加强部位的范围如何确定？（1）剪力墙的底部截面弯矩最大，可能出现塑性铰，底部钢筋屈服后，由于钢筋和砼的？接破坏，钢筋屈服的范围扩大形成塑性铰区。该区域也是剪力最大的部位，斜裂缝常在这个部位出现。在塑性区域要采取加强措施，该部位称为剪力墙的加强部位。（2）一般可取墙肢总高度的1/8和底部两层之间的较大值；当剪力墙高度超过150m时，取墙肢总高度的1/10；部分框支剪力墙结构底部加强部位取框支座加上