发布时间 : 星期日 文章高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)更新完毕开始阅读
方案阶段
在此阶段，剪力墙布置主要满足以下要求：
① 为保证楼面刚度无限大的假定，剪力墙间距须满足p124表6.1的要求。在实际工程中，剪力墙间距较规定最大值要小，一般情况下，以2~3B及30m左右为宜。
② 为充分发的剪力墙结构的延性，剪力墙应设计成高宽比大于2的细高剪力墙，这种剪力墙为弯曲破坏的延性剪力墙可避免脆性剪切破坏发生。当建筑要求更长的剪力墙时，为满足每个墙段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的联肢墙或整体墙，且洞口连梁宜采用弱连梁，以减少连梁对墙肢的约束作用。
③ 为使墙体配筋较充分发挥作用，控制受弯产生的裂缝宽度，墙肢的长度不宜大于8m。 （2）初估尺寸阶段
目剪国内工程设计中，绝大多数具有足够的剪力墙，刚度和自振周期均在合适的范围以内，总结这些设计可得到一般底层结构剪力墙截面面积Aw和柱截面面积Ac之和与楼面面积Af之比以及剪力墙截面积Aw与楼面面积Af之比，这些比值宜控制在p125表6.2范围内。
p125表6.2 底层构件截面积与楼面面积之比 设计条件 构件截面面积(Aw+Ac)与楼面面积Af之比 7°，Ⅱ类土 8°，Ⅲ类土 0.03~0.05 0.04~0.06 剪力墙截面面积Aw与楼面面积Af之比 0.02~0.03 0.03~0.04 注：1、高度较大的框架—剪力墙，宜取表中的上限值。2、表中数值是纵横两方面的总量，对剪力墙而言，两个方向的剪力墙数量接近为宜。
对柱截面尺寸的初估，可按第4章框架结构设计有关章节进行。 （3）计算复核阶段
确定剪力墙布置及初估尺寸后，就可以复核布置及尺寸是否合理，复核从自振周期、轴压比和结构侧移三方面进行。 ① 自振周期
自振周期是对结构刚度特征的综合反映，根据大量的工程统计表明，结构布置合理的框架—剪力墙的自振周期为 T=（0.06~0.08）n
式中n——结构总层数。 ② 轴压比
抗震设计时，为保证框架柱及剪力墙的延性，必须对它们所承受的轴力作一定限制。所谓轴压比是指轴压力设计值与柱（剪力墙）全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。对柱而言，轴压力设计值指考虑地震作用组合的轴压力设计值，对剪力墙而言，轴压力设计值指重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴向压力设计值。抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过p126表6.3的规定；对于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。
一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过p126表6.4的限值。
在计算轴向压力设计值N时，剪力墙不考虑地震作用，只考虑重力荷载分项系数后的最大轴力设计值，也可说是计算剪力墙的名义轴压比。
大量的试验研究及震害表明，截面受压区高度不仅与轴压比有关，而且与截面形状有关，在相同的轴压力作用下，有翼缘的剪力墙受压区高度较小，延性相对要好些，但在表6.4中并未体现，因此在设计时，对矩形截面剪力墙墙肢（或墙段）应更严格控制其轴压比。 p126表6.3 柱轴压比限值 结构类型 抗震等级 一 板柱—剪力墙、框架——剪力墙 部分框支剪力墙 0.75 0.60 二 0.85 0.70 三 0.95 —— p126表6.4 剪力墙轴压比限值 轴压比 N/（fcA） 一级（9度） 0.4 一级（7、8度） 0.5 二级 0.6 注：N为重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴向压力设计值，A为剪力墙墙肢截面面积，fc为混凝土轴心抗压强度设计值。 ③ 结构侧移
结构侧移大小是高层建筑结构刚度的一个反映，也是对构件截面大小，刚度大小的一个相对指标。楼层层间最大位移与层高之比的限值在3.4节中有明确规定，如计算侧移超过此规定，则须对平面布置及剪力墙数量进行适当调整。
保证剪力墙出平面的刚度和稳定性，规定了剪力墙的最小截面尺寸，见表5.5. 表5.5 剪力墙截面最小厚度 序 抗震等级 剪力墙部位 最小厚度（二者取较大者） 有端柱或翼墙 1 一、二级 底部加强部位 其他部位 2 三、四级 底部加强部位 其他部位 3 非抗震 h/16 h /20 h /20 h /25 h/25 200mm 160mm 160mm 160mm 160mm 无端柱或翼墙 h/12 h/12 h/20 h/25 h/25 200mm 180mm 160mm 160mm 160mm 表5.5内符号h为层高或剪力墙无支长度，无支长度是指沿剪力墙长度方向没有平面外横向支承墙的长度。剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小，但不宜小于160mm。
原则上，根据剪力墙截面面积与楼面面积之比Aw/Af和剪力墙轴压比限值N/（fcA），可得到剪力墙面积Aw，再由剪力墙的长度，可计算剪力墙的最小厚度。大量的实际工程表明，剪力墙的最小厚度一般均能满足。
62.框架－剪力墙结构中总框架与总剪力墙联系的方式有几种？分别画出它们的计算简图。 框架-剪力墙结构中框架与剪力墙结构连系的方式有铰接联系和刚接联系两种。 在铰接连接中，连杆只承受轴力，且无轴向变形；在刚性连接中，连杆除承受轴力外，还要承受剪力。
铰接联系中，为了简化计算，进一步将切开后连杆的集中力连续化为分布力，切开后，对剪力墙可以视为底部固定的静定悬臂结构。刚性连接中，为了简化计算，可将连杆的轴力
pFi和约束弯矩Mi沿墙高连续化成pF(x)和m(x)
铰接体系计算简图：
p(x)p(x)Fij铰接体系计算简图连杆切开后受力状态xxMp(x)P(x)FyHp(x)P(x)FxVyθ00连杆连续化后分布力P(x)F总剪力墙计算简图刚接体系计算简图：
p(x)p(x)ViPFi刚接体系计算简图连杆切开后受力状态xp(x)m(x)0P(x)Fiy连杆连续化后结构受力
63.框－剪结构中总框架抗推刚度CF的定义？并写出它的表达式。 CF产生单位层间变形角所需的推力，CF=h∑Dj
64.（判断）框－剪结构中的水平荷载是由框架、剪力墙共同承担的，所以剪力墙任何高度承受的荷载Pn都小于外荷载P（对或错）。（√）
65.在框－剪结构计算体系中，总连梁和总框架连接端处理成什么节点？为什么？ 铰接节点，
66.已知某框架－剪力墙结构的Vw，CF，
‘
?mabi/h、Vp值，试写出Vw、VF、m的计算式。