超高层建筑十大技术难点及应对解决方案
11:08　来源: 新浪地产网
作者：佚名
摘要：根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度，这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。
超高层建筑效果图
超高层建筑效果图
根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度，这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
难点一：结构系统
由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后，由于我国产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。
建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足的外装饰要求。
超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。
一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。
如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。
关键字：设计,超高层建筑,技术难点
新型/节能/环保
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全国2012年1月自学考试混凝土结构设计试题
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3秒自动关闭窗口全国 2012 年 10 月高等教育自学考试混凝土结构设计试题课程代码：02440 选择题部分一、单项选择题（本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、 多涂或未涂均无分。 1．关于概率极限状态设计方法，下列叙述
中正确的是 A．失效概率 pf 越小，可靠指标 ? 越大 B.延性破坏的目标可靠指标[ ? ]比脆性破坏的[ ? ]大 C．结构设计基准期是结构设计使用年限 D.各类作用（荷载）的分项系数均大于 1 2．下列作用中，属于间接作用的是 A．结构自重、地基沉降、地震作用 B.焊接变形、地基沉降、雪荷载 C．地基沉降、楼面使用荷载、混凝土收缩 D.地基沉降、温度变化、混凝土徐变 3．多遇地震作用时，8 度（0.20g）的水平地震作用影响系数最大值是 6 度的 A．二倍 C．四倍 平地震作用 ? Fn 应置于 A．局部突出塔楼的顶部 C．主体房屋的中部 B.主体房屋的顶部 D.主体房屋的底部 B.三倍 D.五倍4．有局部突出塔楼的建筑，当基本自振周期 T1 大于特征周期 Tg 的 1.4 倍时，其附加水5．计算单层厂房排架时，对屋面均布活荷载和雪荷载的取用原则是 A．取两者之和 C．取两者中的较小值 B.取两者的平均值 D.取两者中的较大值6．单层厂房设计中，考虑多台吊车竖向荷载时，对一层吊车的多跨厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不宜多于 ．． A．1 台 C．3 台 B.2 台 D.4 台7．确定钢筋混凝土现浇框架柱的计算长度时，下列因素中不需考虑的是 ．． A．框架侧向的约束条件 C．柱的二阶效应 B.荷载情况 D.轴向变形8．在水平力作用下，高层剪力墙结构的水平位移曲线一般为 A．弯曲型 C．弯剪型 9．关于柱的反弯点，下列说法正确的是 A．反弯点位于柱中弯矩为零处 C．反弯点位于柱高 1/2 处 10．倒梁法将基础梁视为多跨连续梁， A．以土反力作为荷载，假定土反力梯形分布 B.以土反力作为荷载，假定土反力均匀分布 C．以上部结构自重作为荷载，假定土反力梯形分布 D.以上部结构自重作为荷载，假定土反力均匀分布 11．框架结构中，梁端截面最不利内力组合不包括 ．．． A．+Mmax C．Vmax B.-Mmin D.|N|max B.反弯点位于柱中剪力为零处 D.反弯点位于层间水平侧移为零处 B.剪切型 D.剪弯型12．关于框架结构节点的构造，下列说法不正确的是 ．．． A．框架节点的混凝土强度等级应不低于柱的混凝土强度等级 B.在框架节点范围内应设置竖向箍筋 C．梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点 D.框架柱的纵向受力钢筋不宜在楼层节点中切断 13．在水平荷载作用下，大多数楼层中有反弯点的是 A．整截面墙 C．壁式框架的框架柱 B.整体小开口墙 D.联肢墙的墙肢14．在设计筒中筒结构时，下列选项不正确的是 ．．． A．平面形状以圆形或正多边形时为有利，矩形时两边长比不宜大于 2 B.空腹筒（外筒）柱距不宜大于层高 C．为了增加采光和立面的美观，空腹筒的开孔率不宜小于 50% D.实腹筒（内筒）宜贯通建筑物全高 15．在墙肢正截面受弯承载力计算中，对于竖向分布钢筋 A．只考虑受压屈服分布筋的作用 B.只考虑受拉屈服分布筋的作用 C．考虑部分受拉屈服分布筋及部分受压屈服分布筋的作用 D.考虑全部分布筋的作用 16．关于风荷载的概念，下列选项正确的是 A．基本风压值 w0 按 30 年一遇的最大 10 分钟平均风压来决定 B.高层建筑的风振系数与建筑物的刚度密切相关 C．计算高层建筑风振系数及风压高度变化系数时，都要考虑地面粗糙度的影响 D.所有高层建筑都要考虑风振系数 ? z &1.0 的风振影响17．场地土液化的判别深度，一般为地面以下 A．10m 范围内 C．25m 范围内 B.15m 范围内 D.30m 范围内18．一般认为，多遇地震（小震）烈度大约比罕遇地震（大震）烈度低 A．0.5 度 C．1.55 度 B.1 度 D.2.55 度19．下列关于建筑结构规则性的叙述中，不属于竖向不规则类型的是 ．．． A．侧向刚度不规则 C．楼板局部不连续 B.竖向抗侧力构件不连续 D.楼层承载力突变20．我国《抗震规范》规定，可不采用时程分析法进行验算的是 ．．． A．甲类建筑 B.乙类建筑 C．特别不规则的建筑 D.7 度和 8 度 I、II 类场地，高度超过 100m 的高层建筑非选择题部分注意事项： 用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。 二、填空题（本大题共 10 小题，每空 1 分，共 10 分） 21．疲劳破坏属于_________极限状态。 22．永久荷载的标准值一般相当于永久荷载的_________值。 23．柱顶_________相等的排架，称为等高排架。 24．单层厂房屋面活荷载包括屋面均布活荷载、雪荷载和_________荷载三种。 25．最不利内力组合就是在控制截面处对_________起控制作用的内力组合。 26．计算框架结构的柱和基础时，_________荷载可考虑折减。 27．计算壁式框架柱侧移刚度 D 值时，需要考虑刚域和_________变形的影响。 28．当框架-剪力墙结构刚度特征值 ? _________时，在水平荷载作用下，其变形曲线接近于弯曲型。 29．一般房屋的基本自振周期应比地震动卓越周期大 1.5～4.0 倍，以避免_________效应。 30． 在同等设防烈度和房屋高度的情况下， 对框架结构和框架-剪力墙结构中的框架柱， 前者的抗震等级不_________ 于后者。 三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 31．简述高宽比 H／B≥2 的剪力墙的受力特点和破坏形态。32．简述吊车梁的受力特点。33．简述现浇楼板对框架梁梁端截面和跨中截面抗弯刚度的影响。34．剪力墙的肢强系数 ? 可用来衡量什么的参数？肢强系数限值[ ? ]与哪些因素有关？35．简述框架节点的抗震设计原则。四、计算题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分） 36．单层结构体系如题 36 图所示。当柱顶作用 F=lkN 的水平力时，柱顶侧向位移 ? =0.05mm；已知集中于屋盖处的 重力荷载代表值 G=2500kN，地震影响系数最大值 ? max =0.16，特征周期 Tg=0.40s。试计算该体系的底部剪力。? Tg ? m （提示： ? ? ? ? ? max , T ? 2π ） T ? k ?0.9题 36 图 弯矩标准值 Mk=450kNm， 37.单层厂房柱下独立柱基如题 37 图所示。 上部结构传至基础顶面的轴向压力标准值 Nk=650kN， 修正后的地基承载力特征值 fa=150kN/m2，埋深 d=1.5m。设基础及其上部土的重力密度平均值为 γ m =20kN/m3，基础 底面尺寸 b×l=3.0×2.0m。试验算地基承载力是否满足要求。 （提示：当 e ? b/6 时，Pk ,max N bk ? Gk M ? pk ,min ? bl W 2( N bk ? Gk ) 当 e&b/6 时， Pk ,max ? ) 3al题 37 图(mm) 38．某两层三跨框架如题 38 图所示。各柱线刚度均为 1.0×l04kN?m，边柱和中柱的侧移刚度修正系数分别为 0.5 和 0.6。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的顶点侧移值。题 38 图39．某单层单跨厂房排架结构及其风载体型系数如题 39 图所示，跨度 18m，柱距 6m，h1=2500mm,h2=1200mm。 已知基本风压 w0=0.3kN/m2，求作用于排架上的风荷载标准值 q1k 及 Wk。 （提示：①wk= ? s ? z w0 ；②风压高度系 数 ? z 按内插法取值，离室外地面 10m 高时， ? z =1.0；离室外地面 15m 高时， ? z =1.14；③柱顶以下按水平均 布风载考虑，风压高度系数可按柱顶标高取值。柱顶以上按水平集中风载考虑，风压高度系数可按檐口标高取 值。 ）题 39 图（尺寸 mm，标高 m） 40．某三层钢筋混凝土框架如题 40 图所示。集中于各楼（屋）盖处的重力荷载代表值 分别为 G1=G2=l000kN,G3=600kN，各层层高均为 4.0m，结构基本自振周期 T1=0.4s，场地特征周期 Tg=0.3s,8 度 抗震设防。试按底部剪力法计算框架第三层的地震剪力。 （提示： ? max0.9?T ? G H ? 0.16, ? ? ? g ? ? max , Fi ? 3 i i FEk ?T ? ? Gk H kk ?1题 40 图全国 2012 年 1 月高等教育自学考试 混凝土结构设计试题 课程代码：02440一、单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分。 1．设防烈度是抗震设计的依据，一般情况下，设防烈度可采用( A．罕遇地震烈度 C．地震基本烈度 B．多遇地震烈度 D．众值烈度 ) )2．下列建筑中，可用底部剪力法计算水平地震作用的是( A．高度超过 80m 的框筒结构 B．自振周期 T1 超过特征周期 Tg 五倍的框架―剪力墙结构 C．高度不超过 40m，质量、刚度沿高度分布较均匀的框架结构 D．平面上质量、刚度有较大偏心的剪力墙结构 3．框架柱设计中， “强剪弱弯”的设计原则是指( A．柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力 B．柱抗剪承载力不低于节点核心区抗剪承载力 C．柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力 D．柱抗剪承载力大于柱弯曲破坏时产生的剪力 4．与地震系数 k 有关的因素是( A．地震基本烈度 C．场地土类别 ) )B．场地卓越周期 D．结构基本周期 )5．结构构件承载力极限状态设计时，应考虑的荷载效应组合为( A．基本组合和标准组合 C．基本组合和准永久组合B．基本组合和偶然组合 D．标准组合和偶然组合 )6．我国《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，普通房屋的设计使用年限为( A．100 年 C．30 年 7．关于地震，下列叙述中不正确的是( ．．． ) B．50 年 D．25 年A．与横波相比，纵波的周期短、振幅小、波速快 B．造成建筑物和地表破坏的，主要是面波 C．50 年内，多遇地震烈度的超越概率为 10％ D．一次地震只有一个震级，但有多个烈度 8．关于影响结构水平地震作用的参数，下列叙述中不正确的是( ．．． )A．当结构的自振周期 T 大于场地特征周期 Tg 时，T 愈大，水平地震作用愈小B．土的剪切波速愈大，水平地震作用愈小 C．结构自重愈小，水平地震作用愈小 D．地震动加速度愈大，水平地震作用愈小 9．高层建筑结构设计布置中，下列叙述中正确的是( )A．高层框架结构体系，当建筑平面的长宽比较大时，主要承重框架采用纵向布置的方案对抗风有利 B．需抗震设防的高层建筑，竖向体型应力求规则均匀，避免有过大的外挑和内收 C．框架―剪力墙结构中，横向剪力墙的布置应尽量避免设置在永久荷载较大处 D．需抗震设防的高层建筑，都必须设地下室 10．联肢剪力墙中，下列叙述中正确的是( A．连梁把水平荷载从一墙肢传递到另一墙肢 B．连梁的刚度与洞口的大小无关 C．连梁起着连接墙肢、保证墙体整体性的作用 D．局部弯矩由连梁对墙肢的约束提供 11．已知剪力墙结构外纵墙厚度为 250mm，横墙厚 160mm，横墙间距为 3600mm，房屋总高度为 50m。若考虑纵横 墙共同工作，内力与位移计算时，横墙每一侧有效翼缘的宽度为( A．1500mm C．2500mm B．1800mm D．3000mm ) ) )12．水平荷载作用下，框架―剪力墙结构中的框架剪力，理论上为零的部位是( A．顶部 C．约 1/3 高度处 13．关于变形缝，下列说法正确的是( A．所有建筑结构中必须设置变形缝 C．只有在抗震区才需要设置变形缝 ) B．变形缝的宽度与建筑物高度无关 B．约 2/3 高度处 D．底部D．伸缩缝、沉降缝和防震缝统称为变形缝 )14．多层框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似采用( A．分层法 C．反弯点法 15．框架柱的控制截面取( A．柱上端截面 C．柱上、下端截面 16．关于梁端弯矩调幅，下列叙述中正确的是( A．人为减少梁端弯矩 B．仅对水平荷载作用下产生的内力进行调幅 C．调幅的目的是为了增大梁的刚度 D．调幅的原因是由于实际弯矩大于计算值 17．当 a/h0&0.1 时，牛腿的破坏形态为( ) ) B．柱下端截面 B．D 值法 D．剪力分配法D．柱上、下端截面及中间截面 )A．弯曲破坏 C．斜压破坏B．纯剪破坏 D．斜拉破坏 )18．计算排架风荷载时，作用在柱顶以下的墙面上的风荷载按均布荷载考虑，其风压高度变化系数可( A．按柱顶标高取值 C．按天窗檐口标高取值 B．按柱底标高取值 D．按厂房檐口标高取值 )19．计算高层建筑风荷载时，不需要考虑的因素有( ．．． A．建筑体型 C．地面粗糙度B．建筑总高度 D．基础埋置深度 )20．在水平力作用下，框架的水平位移曲线属于( A．弯曲型 C．弯剪型B．剪切型 D．剪弯型二、填空题(本大题共 10 小题，每空 1 分，共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21．结构薄弱层指在强烈地震作用下，结构首先发生屈服并产生较大______位移的部位。 22．一般抗震墙底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8 和底部______层二者的较大值。 23．材料强度的离散性是造成结构______随机性质的主要原因。 24．材料强度的设计值等于材料强度的标准值除以______。 25．剪力墙斜截面受剪承载力计算公式建立的依据是基于防止______破坏。 26．对于有抗震设防要求的高层建筑，平面宜简单、规则、对称，尽量减少______。 27．条形基础一方面承受上部结构传来的荷载，另一方面又受地基土______的作用。 28．反弯点法假定，对于下端固定的底层柱，其反弯点位于距柱底______柱高处。 29．厂房预制柱吊装时，宜采用单点绑扎起吊，吊点设在______处。 30．对于超重级、重级和中级工作制吊车梁，除静力计算外，还要进行______强度验算。 三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 31．简述《建筑抗震设计规范》所采用的两阶段抗震设计方法。 32．高层建筑中，常用的楼、屋盖体系有哪些？ 33．简述框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构各自的优缺点。 34．确定框架柱截面尺寸时，应考虑哪些方面的要求？ 35．简述单层厂房支撑的主要作用。四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分) 36．题 36 图为某两层钢筋混凝土框架的计算简图。集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值为 Gl=G2=1200kN，各层 层高均为 4.0m。已知结构自振周期 T1=0.60s，Tg=0.40s， ? max =0.08。试用底部剪力法计 地震剪力。 ? Tg ? (提示： ?1 ? ? ? ? max ，考虑顶层附加地震作用系数 ? n ? 0.09 ) ? T1 ?0.9算各层37．题 37 图为某五层钢筋混凝土框架的计算简图。各层侧移刚度均为 K=4.0×104kN/m，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值分别为 G1=G2=G3=G4=2800kN，G5=2000kN。 试求其基本自振周期。 （提示： T1 ? 2? T?G u ?G u2 i i i i, ? T ? 0.7 ）38．如题 38 图所示的单跨单层厂房结构，A、B 柱抗侧移刚度相同，作用有两台 300/50kN 中级工作制吊车。已知：作用在排架柱上的吊车竖向荷载设计值 Dmax=480kN，Dmin=90kN，偏心距 e=0.45m。试求当 Dmax 作用于 A 柱时， 各柱顶的剪力。(提示：柱顶不动铰支座反力 R=C?M/H，C=1.256)39．如题 39 图所示的三层两跨框架结构，括号内数字为杆件线刚度比值。试用反弯点法求 BD 杆 B 端弯矩 MBD 的值。40．如题 40 图所示的单层厂房柱下独立柱基，上部结构传至基础顶面的轴向压力标准值 Nk=800kN，弯矩标准值 Mk=250kN ? m ，基础梁传至基础顶面的竖向荷载标准值 Nwk=40kN ， ew=0.35m 修正后的地基承载力特征值 fa=200kN/m2，埋深 d=1.5m，设基础及其上部土的重力密度的平均值为 ? m=20kN/m3，基础底面尺寸 b×l=3.5× 2.5m。试验算地基承载力是否满足要求?全国 2011 年 10 月高等教育自学考试混凝土结构设计试题课程代码：02440一、单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分。 1．荷载效应的标准组合适用于( A．结构抗倾覆验算 C.结构抗震承载力计算 ) B.结构抗滑移验算 D.结构裂缝控制验算 )2.我国《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，普通房屋和构筑物的设计使用年限为( A.100 年 C.25 年 3.关于地震，下列说法中正确的是( A.一次地震有一个震级和一个地震烈度 B.一次地震有一个震级和多个地震烈度 C.距震中愈近，地震烈度愈低 D.地震震级是衡量地震烈度大小的尺度 4.抗震设计时，框架结构的“强柱弱梁”要求是( A.塑性铰先出现在柱端，后出现在梁端 B.梁柱节点处柱的总弯曲承载能力不低于梁的总弯曲承载能力 C.梁柱节点处柱的总抗弯配筋面积不低于梁的总抗弯配筋面积 D.框架平面内柱的截面高度不低于梁的截面高度 5.地震时使用功能不能中断的建筑，其抗震设防类别为( A.甲类建筑 C.丙类建筑 6.与结构自振周期有关的因素是( A.地震烈度 C.结构自身的刚度与质量 ) B.地震震级 D.建筑场地类别 ) B.乙类建筑 D.丁类建筑 ) ) ) B.50 年 D.5 年7.地震时，造成建筑物和地表破坏的地震波主要是( A.面波 C.纵波 B.体波 D.横波8.在罕遇地震作用下，框架结构抗震变形验算公式Δup≤[θp]h 中，[θp]为( A.层间弹性位移角限值，取 1／550 C.层间弹性位移角限值，取 1／50 B.层间弹塑性位移角限值，取 1／550 D.层间弹塑性位移角限值，取 1／50 ))9.关于框架梁弯矩调幅，下列说法中不正确的是( A.弯矩调幅仅在竖向荷载作用下进行 B.弯矩调幅后，梁支座弯矩将减小 C.弯矩调幅后，梁跨中弯矩将减小D.弯矩调幅系数 β≤1.0 10.水平荷载作用下，多层框架结构的侧移主要由( A.柱剪切变形引起 C.梁、柱弯曲变形引起 )B.梁剪切变形引起 D.柱轴向变形引起 )11.用 D 值法分析框架结构时，柱的反弯点高度( A.与上层层高变化无关 B.与下层层高变化无关 C.与上下层横梁的线刚度比无关 D.与抗震设防烈度无关12.关于框架梁截面的最不利内力组合，下列选项正确的是( A.梁端截面：+Mmax、Vmax C.梁端截面：+Mmin、Vmax B.跨中截面：+Mmax D.跨中截面：-Mmax)13.对于需要考虑风振的高层建筑，其他条件不变时，随着结构刚度的增加，( A.自振周期变长，风振系数减小 B.自振周期变长，风振系数增加 C.自振周期变短，风振系数增加 D.自振周期变短，风振系数减小 14.钢筋混凝土高层建筑结构分为 A 级和 B 级，( ))A.B 级较 A 级的最大适用高度增加，适用的最大高宽比加大 B.B 级较 A 级的最大适用高度增加，适用的最大高宽比减小 C.B 级较 A 级的最大适用高度降低，适用的最大高宽比加大 D.B 级较 A 级的最大适用高度降低，适用的最大高宽比减小 15.关于框架―剪力墙结构中的剪力墙布置，下列说法中不正确的是( A.不宜在防震缝的两侧同时布置剪力墙 B.横向剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的平面形状变化处 C.纵向剪力墙宜布置在建筑物较长结构单元两端 D.横向剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的端部附近 16.若把框架结构楼梯间填充墙改造为剪力墙，则该结构在水平荷载作用下( A.侧移刚度减小 C.侧移曲线呈剪切型 17.与防震缝的最小宽度无关的因素是( A.设防烈度 C.构件尺寸 B.顶层框架柱的剪力减小 D.底层框架柱的剪力减小 ) B.结构型式 D.结构高度 ) ) )18.框架结构在水平荷载作用下，由柱轴向变形所引起的顶点侧移( A.与结构高度 H 成正比 C.与结构高度 H 的三次方成正比B.与结构高度 H 的二次方成正比 D.与结构高度 H 的四次方成正比 )19.单层厂房排架预制柱基础的杯底厚度主要取决于( A.柱截面长边尺寸B.柱截面短边尺寸C.基础埋置深度D.地基承载力 )20.单层工业厂房抗风柱上端与屋架的连接，应做到( A.水平方向、竖向均可靠连接 C.水平方向、竖向均脱开B.水平方向可靠连接、竖向脱开 D.水平方向脱开、竖向可靠连接二、填空题(本大题共 10 小题，每空 1 分，共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.结构可靠度不会等于_________％。 22.荷载组合值 ψcQk 主要用于_________极限状态的基本组合中。 23.地震系数 k 的物理意义是地面水平运动最大加速度与_________的比值。 24.我国《抗震规范》规定，设防烈度 8 度和 9 度时的大跨度和_________结构及 9 度时的高层建筑应计算竖向地震 作用。 25.对于框架结构，当楼面梁的负荷面积大于 25m 时，楼面_________荷载要乘以折减系数 0.9。 26.筏式基础有梁板式和_________式两类。 27.钢筋混凝土筒中筒结构的内筒是由_________构成的核心筒。 28.底层采用框架结构、上部采用剪力墙结构的钢筋混凝土高层建筑结构，称为_________剪力墙结构。 29.吊车横向水平荷载通过大车轮在_________处传给吊车梁。 30.在单层工业厂房装配式混凝土门式刚架中，柱与基础的连接通常为_________。 三、简答题(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 31.简述框架结构、剪力墙结构及框架―剪力墙结构水平位移曲线的特点。 32.抗震设计时，框架柱箍筋加密区的构造要求包括哪些方面? 33.水平荷载作用下，用反弯点法计算多层框架结构的适用条件是什么?“改进反弯点法”的基本计算要点有哪些? 34.剪力墙斜截面受剪破坏的主要形态有哪些?如何防止每种破坏形态的发生? 35.牛腿有哪几种破坏形态?2四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分) 36.某钢筋混凝土两跨两层框架的计算简图如题 36 图所示。各层重力荷载代表值均为 800kN，底层 3 根柱侧移刚度 D 的比值为 1∶1.2∶1，场地特征周期为 0.4s，结构基本周期为 O.5s，地震影响系数最大值为 O.16。试计算该框架底 层柱 B 的地震剪力标准值。0.9? Tg ? （提示： ?1 ? ? ? ? max ） ? T1 ?37.某四层钢筋混凝土框架结构的计算简图如题 37 图所示。各层重力荷载代表值分别为 Gl=2400kN，G2=G3=G4=1800kN； 各层的层侧移刚度分别为 K1=25000kN／m；K2=K3=K4=20000kN／m。试用能量法计算其基本自振周期。 （提示： T1 ? 2? T?G u ?G u2 i i i i,? T ? 0.7 )38.某三层两跨框架的计算简图如题 38 图所示。括号内为各杆的相对线刚度。试用反弯点法计算梁 AB 的 B 端弯矩。39.某单层单跨厂房排架结构如题 39 图所示。A 柱与 B 柱尺寸相同，在牛腿顶面上分别作用有 Mmax=104kN?m 及 Mmin=58kN?m 的力矩，吊车横向水平刹车力为 T=30kN。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。 (提示：柱顶不动铰支座支力 R ?M C3 ? TC5 , C3 ? 1.30, C5 ? 0.70 ) H40.某轴心受压柱下扩展基础如题 40 图所示。地基净反力 pJ=l80kN／m ，采用 HPB235 级钢筋，fy=210N／mm ，as=70mm。试计算底板受力钢筋面积。 (提示： As ?M ) 0.9 f y h022全国 2011 年 1 月高等教育自学考试 混凝土结构设计试题 课程代码：02440一、单项选择题（本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分。 1.关于荷载的取值，下列说法不正确的是（ ．．． ）A.荷载的标准值是指其在结构的使用期间可能出现的最大值 B.荷载的组合值等于荷载的标准值乘以荷载组合值系数 C.荷载的准永久值等于荷载的标准值乘以荷载准永久值系数 D.荷载的设计值等于荷载的标准值除以荷载分项系数 2.与确定结构抗震等级无关的是（ ．． A.设防烈度 C.房屋高度 3.关于地震波，下列说法不正确的是（ ．．． A.地震波分为体波和面波 C.纵波使建筑物水平方向摇晃 4.地震作用在单质点上产生的惯性力是（x A.-m ?? x C.m ??） B.基础类型 D.结构类型 ） B.体波分为纵波和横波 D.横波又称 S 波 ） B.m( ?? + ?? g) x x D.-m( ?? + ?? g) x x ）5.在用 D 值法计算框架结构时，与框架柱标准反弯点高度比无关的因素是（ ．． A.总层数 C.荷载形式 B.该柱所在的层数 D.荷载大小 ）6.在结构抗震设计时，下列说法不正确的是（ ．．． A.我国《抗震规范》将建筑分为 4 个抗震设防类别B.抗震设计基本原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒” C.抗震设防烈度为 6 度时，对各类建筑可不进行地震作用计算 D.我国《抗震规范》采用两阶段设计法 7.对多层框架结构，计算多遇地震作用标准值产生的最大弹性层间位移时，下列选项不正确的是（ ．．． A.各项作用分项系数采用 1.0 C.钢筋混凝±构件可采用弹性刚度 8.在公式 A. B. C. （ S≤R 中， ） B.可不计入扭转变形 D.可不扣除结构整体弯曲变形 ）为结构安全系数，R 为结构构件承载力设计值 为结构重要性系数，R 为内力设计值 S 为内力设计值，R 为结构构件承载力设计值D. S 为结构构件承载力设计值，R 为内力设计值 9.在多遇地震作用下，框架结构抗震变形验算公式 ?u e ≤[ ? e ]h 中，[ ? e ]为（ ）A.层间弹性位移角限值，取 1／550 C.层间弹性位移角限值，取 1／50B.层间弹塑性位移角限值，取 1／550 D.层间弹塑性位移角限值，取 1／50 ）10.为了加大框架―剪力墙结构的刚度特征值 ? ，可以（ A.减小综合框架的侧移刚度 Cf C.减小综合连梁的约束刚度 CbB.减小综合剪力墙的等效抗弯刚度 E1e0 D.减小房屋高度 H ）11.关于单层工业厂房排架结构柱间支撑的布置，下列说法不正确的是（ ．．． A.下部柱间支撑应设置在伸缩缝区段的两端 B.下部柱间支撑应设置在伸缩缝区段的中央或邻近中央 C.上部柱间支撑应设置在伸缩缝区段的中央或邻近中央 D.上部柱间支撑在厂房两端第一个柱距也应设置12.关于单层厂房柱吊装阶段的承载力和裂缝宽度验算，下列说法不正确的是（ ．．． A.柱自重应乘以动力系数 1.1～1.3 B.柱的混凝土强度等级一般按强度设计值的 70％考虑 C.一般宜采用单点绑扎起吊，吊点设在下柱的 1／2 处 D.当柱变阶处截面吊装验算配筋不足时，可在该局部区段加配短钢筋 13.在高层剪力墙结构中，双肢墙与壁式框架相比， （ A.整体性较强，墙肢在层间一般会出现反弯点 B.整体性较强，墙肢在层间一般不出现反弯点 C.整体性较弱，墙肢在层间一般会出现反弯点 D.整体性较弱，墙肢在层间一般不出现反弯点 14.计算竖向荷载作用下的框架内力时，未考虑活荷载最不利布置的方法是（ ．．． A.分层法 C.分跨计算组合法 B.最不利荷载位置法 D.满布荷载法 ） ））15.关于楼板对框架梁截面抗弯刚度的影响(I0 为矩形截面梁的惯性矩)，下列说法不正确的是（ ．．． A.对现浇楼盖，中框架取 I=2I0 C.对装配式楼盖，边框架取 I=1.2I0 B.对现浇楼盖，边框架取 I=1.5I0 D.对装配整体式楼盖，中框架取 I=1.5I0 ））16.关于框架柱侧移刚度修正系数 ? ，下列说法不正确的是（ ．．． A. ? 是反映梁柱线刚度比对柱侧移刚度的影响系数 B. ? 是上下层梁线刚度比对柱侧移刚度的影响系数 C. ? ≤1.0 D. ? 与柱端约束条件有关 17.关于变形缝，下列说法不正确的是（ ．．． A.变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝 B.在非地震区，沉降缝可兼做伸缩缝 C.在地震区，伸缩缝或沉降缝应符合防震缝的要求 D.伸缩缝的设置主要与场地的地质条件有关 ）18.某剪力墙，在水平方向的顶点集中荷载、均布荷载和倒三角分布荷载作用下的顶点位移分别是 ? 顶、 ? 均和 ? 倒，若上述三类荷载总值相同，则（ A. ? 顶& ? 倒& ? 均 C. ? 倒& ? 顶& ? 均） B. ? 顶& ? 均& ? 倒 D. ? 均& ? 倒& ? 顶 ）（ 19.某大偏心受压剪力墙墙肢，在其他条件不变的情况下，随着轴向压力 N 的降低(注：N≤0.2fcbwhw)， A.正截面受弯承载力降低，斜截面受剪承载力提高 B.正截面受弯承载力降低，斜截面受剪承载力降低 C.正截面受弯承载力提高，斜截面受剪承载力提高 D.正截面受弯承载力提高，斜截面受剪承载力降低 20.在其他条件不变的情况下，对整截面剪力墙，随着高度 H 的增大， （ A.等效抗弯刚度 EIeq 的数值减小，剪切变形对 EIeq 的影响减小 B.等效抗弯刚度 EIeq 的数值减小，剪切变形对 EIeq 的影响增大 C.等效抗弯刚度 EIeq 的数值增大，剪切变形对 EIeq 的影响减小 D.等效抗弯刚度 EIeq 的数值增大，剪切变形对 EIeq 的影响增大 二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.结构功能的‘‘三性”要求指的是结构应满足安全性、适用性及__________性的要求。 22.结构的__________是结构可靠性的概率度量。 23.场地土发生__________时，土体的抗剪强度为零。 24.地震作用分为水平地震作用、竖向地震作用和__________地震作用。 25.控制高层建筑的__________，可从宏观上控制结构抗侧刚度、整体稳定性、承载能力和经济合理性。 26.剪力滞后是__________结构的主要受力特点。 27.建筑物处于近地风的风流场中，风速随高度而增加的规律与地面__________有关。 ）28.单层厂房抗风柱主要承受山墙风荷载，一般情况下其竖向荷载只有柱自重，故设计时可近似按__________构件计 算。 29.________结构由横梁、立柱和基础连接而成。 30.在钢筋混凝土框架结构中，考虑塑性内力重分布时，允许在__________出现塑性铰。 三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 31.简要说明剪力墙整体性系数 ? 的物理意义。 32.抗震设计时，框架梁箍筋加密区的构造要求包括哪些方面? 33.单层厂房柱下扩展基础设计的主要内容是什么？ 34.简述用反弯点法计算水平荷载作用下框架弯矩的主要步骤。 35.在偏心受压剪力墙墙肢正截面承载力计算中，如何考虑竖向分布钢筋的作用？ 四、计算题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分） 36.某三层钢筋混凝土框架的计算简图如题 36 图所示。各层重力荷载代表值均为 800kN，水平地震影响系数为 0.1， 顶部附加地震作用系数为 0.05。试用底部剪力法计算该框架第 2 层层间地震剪力的标准值。(提示：Fi=Gi H i?G Hk k ?1nFEK (1 ? ? n ) )k题 36 图37.如题 37 图所示框架结构的重力荷载代表值 G1=G2=……=G5=1500kN，各层边柱 D 值均为 1.5×104kN/m，各层中柱 D 值均为 2.0×104kN/m。试按顶点位移法计算其自振周期。 (提示：T1=1.7 ? T u T ,? T ? 0.6 )题 37 图38.某单层单跨工业厂房排架结构， 跨度 18m， 柱距 6m， 厂房内设有 1 台吊车， 吊车的最大轮压标准值为 Pmax,k=110kN, 试画出吊车梁支座反力影响线， 并计算作用在排架柱上的吊车竖 最小轮压标准值为 Pmin,k=30kN,大车轮距为 4.5m。 向荷载设计值 Dmax、Dmin。 （提示： ? Q ? 1.4 ）39.某两层三跨框架的计算简图如题 39 图所示。各柱线刚度均为 1.0×104kN?m，边柱侧移刚度修正系数为 ? =0.6， 中柱侧移刚度修正系数为 ? =0.7。试用 D 值法计算柱 AB 的 B 端弯矩。 (提示：底层反弯点高度比为 0.65)题 39 图40.某牛腿尺寸及承受的设计荷载如题 40 图所示。已知作用在牛腿顶部的竖向力设计值为 640kN，水平拉力设计值 ，a 为 100kN，采用 HRB400 级钢（fy=360N/mm2） s=50mm。试计算牛腿顶部所需配置的纵向受拉钢筋面积 As。 Fv a F (提示：当 a&0.3h0 时，取 a=0.3h0；As= ? 1.2 h ) 0.85 f y h0 fy(未注明单位：mm) 题 40 图全国 2010 年年 10 月高等教育自学考试 混凝土结构设计试题 课程代码：02440一、单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题圈要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均纛分。 1.与结构抗力无关的因素是( ．． A.设计强度 C.截面尺寸 2.永久荷载的分项系数 γG=1.35 适用于( A.由可变荷载效应控制的基本组合 C.荷载效应的偶然组合 3.下列有关地震的说法中，不正确的是( ．．． A.大于 5 级的地震称为破坏性地震 B.我国现行抗震规范采用两阶段设计法 C.低于 7 度的地区为非抗震设防区 D.纵波又称 P 波 4.下列有关地震的说法中，正确的是( ) ) B.设计弯矩 D.钢筋直径 ) B.由永久荷载效应控制的基本组合 D.荷载效应的频遇组合 )A.造成建筑物和地表破坏的地震波主要是体波 B.地壳中产生地震波的部位称为震源 C.纵波是剪切波 D.横波引起地面的竖向振动 5.某框架结构采用整体平板式基础，该基础的类型属于( A.独立基础 C.十字形基础 B.条形基础 D.筏式基础 ) )6.单层厂房排架柱内力组合时，一般不属于控制截面的是( ．．． A.上柱柱顶截面 C.下柱柱顶截面 B.上柱柱底截面 D.下柱柱底截面7.我国现行荷载规范规定，在计算风荷载时地面粗糙度分为( A.两类 C.四类 B.三类 D.五类)8.剪力墙设计时，提高墙肢斜截面抗剪承载力的措施不包括( ．．． A.增加墙肢竖向分布钢筋 C.提高混凝土强度等级 9.下列地基中，地震时可能发生液化的是( A.饱和松砂 C.饱和粘土)B.增加墙肢水平分布钢筋 D.增加墙肢厚度 ) B.淤泥质土 D.冲填土10.采用底部剪力法时，突出屋面的屋顶间的水平地震作用效应宜放大( A.1.5 倍 C.2.5 倍 11.与水平地震影响系数无关的是( ．． A.建筑场地类别 C.抗震设防烈度 ) B.结构自振周期 D.建筑平面形状 ) B.2.0 倍 D.3.0 倍)12.关于框架柱的轴压比，下列说法中正确的是( A.设定轴压比限值是为了保证框架柱的抗震延性 B.设定轴压比限值是为了保证框架柱的极限承载力 C.轴压比限值与结构体系无关 D.轴压比限值与抗震等级无关13.符合条件 ζ&[ζ]，且 α≥10 的剪力墙，可判定为( A.整体墙 C.联肢墙 14.结构设计中，高层建筑的高度是指( A.基础顶面至主要屋面的距离 C.室外地面至主要屋面的距离 15.剪力墙的翼缘有效宽度取( ) B.小开口墙 D.壁式框架 ))B.基础顶面至突出屋面电梯间的距离 D.室外地面至突出屋面电梯间的距离A.翼缘厚度的 3 倍、墙间距的一半和总高度的 B.翼缘厚度的 6 倍、墙间距的一半和总高度的 C.翼缘厚度的 3 倍、墙间距的一半和总高度的 D.翼缘厚度的 6 倍、墙间距的一半和总高度的1 中的最小值 20 1 中的最小值 20 1 中的最大值 20 1 中的最大值 20)16.有关剪力墙的布置，下列说法中不正确的是( ．．． A.剪力墙应双向或多向布置B.剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，尽量避免出现错洞墙 C.墙肢截面长度与厚度之比不宜小于 2 D.每个独立墙段的总高度与长度之比应大于 2 17.有关框架结构的计算简图，下列说法中不正确的是( ．．． A.框架梁的跨度应取相邻两根柱子轴线之间的距离 B.底层柱的长度应取基础顶面 N=层楼板顶面之间的距离 C.框架各跨跨度相差不大于 10％时，可简化为等跨框架计算 D.不等跨框架简化为等跨框架后，计算跨度应取原框架中的最小跨度值 18.关于反弯点法，下列说法中不正确的是( ．．． A.假定横梁的抗弯刚度无限大 C.假定梁柱节点转角为零 ) B.假定各层柱的反弯点均在柱高的中点 D.其适用条件是梁柱线刚度比大于 3 )19.关于水平荷载作用下的框架结构侧移，下列说法中正确的是( A.房屋高宽比越大，由柱轴向变形引起的侧移越大 B.一般对赢度超过 50m 的房屋，不必考虑梁柱弯曲变形对侧移的影响 C.各楼层的层间侧移露上而下逐渐减小 D.各楼层处的水平侧移之和即框架顶点的水平侧移 20.在对框架柱进行正截面设计时，需考虑的最不利组合一般不包括( ．．． A.|M|max 及相应的 N C.|N|max 及相应的 M B.|M|min 及相应的 N D.|N|min 及相应的 M))二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.荷载效应 S 和结构抗力 R 都是具有各自分布规律的_________变量。 22.与失效概率限值[pf]相对应的可靠指标称为_________可靠指标，记作[β]。 23.单层厂房的支撑分为屋盖支撑和_________支撑两类。 24.吊车梁的疲劳强度验算时，只考虑一台吊车，且不考虑吊车_________荷载的影响。 25.在抗震第一阶段设计时，按_________作用效应和其他荷载效应的基本组合验算构件的承载力。 26.地震系数 k 是地面水平运动最大加速度与_________的比值。 27.高度超过 150m 的高层建筑混凝土结构应满足_________耍求， 对住宅、 公寓， 结构顶点最大加速度不应大于 0.15m ／s 。 28.考虑框架与剪力墙之间梁的转动约束作用时，框架―剪力墙的结构体系称为_________体系。 29.框架节点区的混凝土强度等级，应不_________于柱的混凝土强度等级。 30.在风荷载作用下，迎风面一侧的框架柱将产生轴向_________力。 三、简答题(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 31.简要说明剪力墙结构中系数 α 的物理意义，并判断 α&10 时剪力墙的类型。 32.牛腿设计的主要内容是什么? 33.简述梁柱节点在地震作用下破坏的主要原因。 34.在框架―剪力墙的计算中，为何有时要对综合框架总剪力 Vf 进行修正?当 Vf&0.2Vo 时，如何修正? 35.简述用 D 值法确定框架柱反弯点位置的主要步骤。 四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分) 36.偏心受压柱扩展基础如题 36 图所示，基础边缘处最大地基净反力 pj=150kN／m ，基础混凝土抗拉强度设计值 ft=1.1N／mm 。试验算柱与基础交接处的混凝土受冲切承载力是否满足要求。 1 (提示：as=40mm，Fl=pj?Al，Fl≤0.7βkpftamh0,βkp=1.0,am= (at+ab)) 22 2 237.三跨单层排架如题 37 图所示。总重力荷载代表值为 4000kN，结构基本白自周期为 0.4s，场地特征周期为 0.25s， 抗震设防烈度为 8 度，αmax=0.16；排架 A 柱、B 柱、C 柱和 D 柱的侧移刚度的比值为 2∶3∶3∶2。试用底部剪力 法计算 C 柱的弯矩，并面出弯矩图。 ? Tg （提示： ? ? ? ?T ? ? ? ? max ） ? ?0.938.某 4 层钢筋混凝土框架结构，各层重力荷载代表值分别为：Gl=1500kN，G2=G3=1200kN，G4=1000kN；各层的 层间侧移刚度分别为 K1=4.0×10 kN／m，K2=K3=5.0×10 kN／m，K4=3.2×10 kN／m。试用顶点位移法计算其 基本自振周期。 (提示：T1=1.7ψT uT ，ψT=0.7)39.两跨等高排架结构计算简图如题 39 图所示。排架总高 13.1m，上柱高 3.9m，q1=1.5kN／m，q2=0.75kN／m，A、B、 C 三柱抗侧刚度之比为 1∶1.7∶1。试用剪力分配法求 A 柱的上柱下端截面的弯矩值。 (提示：柱顶不动铰支座反力 R=C11qH，C11=0.34)4 4 440.三层两跨框架的计算简图如题 40 图所示。各柱线刚度均为 1.0×10 kN?m，边柱侧移刚度修正系数为 0.6，中柱侧移 刚度修正系数为 0.7。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的 顶点侧移值。4全国 2009 年 10 月高等教育自学考试 混凝土结构设计试题 课程代码：02440一、单项选择题（本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分。 1.高度不大于 150m 的剪力墙结构，其层间弹性位移与层高之比Δu/h 的限值为（ ） A.1 550 1 900B. D.1 800 1 1000）C.2.有关壁式框架的描述，下列说法中不正确的是（ ．．．A.计算时不考虑剪切变形的影响 B.可采用 D 值法进行近似计算 C.比双肢墙的整体系数大 D.其受力特点基本上与一般框架相似 ） 3.若要降低框架-剪力墙结构中的系数λ，可采取的措施是（ B.增加剪力墙的数量 A.增加框架的数量 C.增加剪力墙的配筋 D.增大框架柱的截面尺寸 ） 4.剪力墙墙肢截面设计时，下列说法中不正确的是（ ．．． A.墙肢正截面承载力计算时，应考虑受拉屈服竖向分布筋的作用 B.一般不允许发生小偏心受拉破坏 C.如墙肢是大偏心受压，则需要按轴心受压构件验算其平面外承载力 D.验算平面外承载力时，不考虑竖向分布钢筋的作用 ） 5.不属于荷载效应范畴的是（ ．．． A.弯矩 C.强度 B.挠度 D.裂缝宽度）6.关于结构重要性系数 ? 0 ，下列说法中不正确的是（ ．．． A.对设计使用年限为 100 年的结构构件，其值不应小于 1.1 B.对设计使用年限为 50 年的结构构件，其值不应小于 1.0 C.对设计使用年限为 5 年的结构构件，其值不应小于 0.9 D.在抗震设计中，应考虑结构重要性系数 ） 7.下列说法中不正确的是（ ．．． A.纵波引起地面的竖向振动 B.地表某处与震中的距离称为震中距 C.横波是剪切波 D.地壳中产生地震波的部位称为震中 ） 8.下列说法中正确的是（ A.距震中愈远，地震烈度愈高 B.一次地震有多个震级 C.一次地震有多个烈度D.设防烈度等于多遇地震烈度 9.关于框架结构的伸缩缝间距，下列说法中不正确的是（ ．．． A.装配式结构大于现浇式结构 B.室内现浇式结构小于露天现浇式结构 C.当设置后浇带时，伸缩缝间距可适当加大 D.当屋面无保温或隔热措施时，伸缩缝间距宜适当减小 10.关于多层框架柱的反弯点位置，下列说法中不正确的是（ ．．．））A.上层层高较高时，反弯点向上移动 B.上下层横梁线刚度比越大，该层柱的反弯点位置越偏下 C.标准反弯点位置与框架总层数有关 D.标准反弯点位置与荷载形式无关 11.进行多层框架梁截面设计时，需考虑的最不利组合一般不包括（ ．．．）A.跨中+Mmax B.跨中- Mmax D.梁端- Mmax C.梁端+ Mmax 12.对于多层框架结构的楼面梁，当其负荷面积大于 25m2 时，楼面活荷载的折减系数应取（ A.0.75 B.0.80 C.0.85 D.0.90 13.在设计筒中筒结构时，下列说法中不正确的是（ ） ．．． A.矩形平面的长宽比不宜大于 2 B.高宽比不宜大于 3 D.高度不宜低于 60m C.外筒柱距不宜大于层高 14.关于框架结构梁柱纵筋在节点区的锚固，下列说法中不正确的是（ ．．．））A.梁上部纵筋应贯穿中间节点 B.梁下部纵筋应贯穿中间节点 C.柱的纵筋不应在节点中切断 D.顶层柱的纵筋应在梁中锚固 ） 15.在单层厂房排架计算中，吊车横向水平荷载作用在柱上的位置为（ B.吊车轨道顶面水平处 A.牛腿顶面水平处 D.上柱柱顶水平处 C.吊车梁顶面水平处 ） 16.单层厂房中，用来承托围护墙的重量并将其传至柱基础顶面的构件是（ B.连系梁 A.圈梁 D.基础梁 C.过梁 ） 17.下列地基中，对抗震有利的是（ B.淤泥质土 A.卵石层 D.饱和松砂 C.软弱粘土 18.计算多高层结构竖向地震作用时，结构等效总重力荷载可取其各层重力荷载代表值总和的（ B.80％ A.85％ D.70％ C.75％ ） 19.在抗震墙两端设置约束边缘构件，目的是（ A.增加墙肢斜截面承载力 B.提高墙肢平面外的稳定性 C.增加墙肢正截面承载力 D.保证底部加强区的延性和耗能能力 ） 20.下列建筑中需要采用时程分析法进行补充分析的是（ A.6 度区的甲类建筑 B.7 度区高度为 80m 的乙类规则建筑 C.7 度区高度为 90m 的丙类规则建筑 D.9 度区高度为 40m 的丙类规则建筑）二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.框架―剪力墙结构中，横向剪力墙宜均匀地布置在建筑物的端部附近、_____变化处及恒荷载较大的地方。 22.小开口剪力墙墙肢承受的整体弯矩不低于总弯矩的_____％。 23.R-S&0 的概率，称为结构的_____概率。 24.永久荷载的代表值只有_____值一种。 25.钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同，可分为现浇式、半现浇式、装配式和_____四种类型。 26.框架梁梁端弯矩调幅后，在相应荷载作用下的跨中弯矩必将_____。 27.单层单跨厂房考虑多台吊车水平荷载时，参与组合的吊车台数不应多于_____台。 28.在单层厂房排架结构中，为使柱顶产生单位水平位移而需在柱顶施加的水平力值，称为该柱的_____。 29.地震波按其在地壳中传播的空间位置的不同，分为体波和_____。 30.在抗震设计中，增加承载力要与刚度、_____要求相适应。 三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 31.求解双肢墙的变形协调条件是什么?其中， ? （x）由哪三部分组成? 32.简述在水平荷载作用下，四类剪力墙反弯点分布的一般规律。 33.框架柱的震害主要表现在哪几个方面？ 34.产生单层厂房整体空间作用的条件有哪两个？ 35.采用分层法计算框架内力时，如何对柱的线刚度和弯矩传递系数进行修正？ 四、计算题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分） 36.排架计算简图如题 36 图所示，A 柱与 B 柱的形状和 尺寸相同。Mmax =84kN?m，Mmin =40kN?m，P=8kN。 试用剪力分配法求 B 柱的弯矩图。 （提示：柱顶不动铰支座反力 R=M C 3 , C 3 ? 1.37 ） H37.某两跨五层框架如题 37 图所示，各层重力荷载代表值分别为：G1=G2=G3=G4=l500kN，G5=1000kN；结构基本自振周期为 0.4s，场地特征周期为 0.25s，抗震设防烈度为 8 度， ? max =0.16；框架底层 A 柱、B 柱和 C 柱的侧移刚度 的比值为 3∶4∶3，底层 A 柱反弯点高度比 yh=0.55。试用底部剪力法计算底层 A 柱的上端弯矩。 （提示： ?1 ? (Tg T1 ) 0.9 ? max ），作用于 38.钢筋混凝土牛腿如题 38 图所示，牛腿宽度为 400mm，采用 C30 混凝土（抗拉强度标准值为 2.01N/mm2） 牛腿顶部的竖向荷载标准值为 150kN，水平荷载标准值为 70kN，裂缝控制系数取 0.65。试验算牛腿截面是否满足斜 裂缝控制条件。? F （提示： ? s ? 40mm, Fvk ? ??1 ? 0.5 hk ? Fvk ? ? f tk bh 0 ? ） ? ? 0.5 ? ? h039.某两层两跨框架的计算简图如题 39 图所示，图中括号内数值为该杆件的线刚度。 试用 D 值法求该框架顶层柱 AB 的剪力 VAB。（提示： ? ?K ） 2?K，各层边柱 D 值均为 1.2×104kN／m， 40.如题 40 图所示框架结构，各层重力荷载代表值 Gi=1440kN（i=1，2，…，6） 各层中柱 D 值均为 2.4×104kN／m。试按能量法计算其自振周期。 （提示： T1 ? 2? T ? G i u i2 , ? T ? 0.6 ） ? Giui全国 2008 年 10 月高等教育自学考试 混凝土结构设计试题 课程代码：02440一、单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分。 1．柱下钢筋混凝土单独基础的高度是根据（ A．抗冲切承载力计算确定 B．地基承载力计算确定 C．基础尺寸的构造要求，再通过抗冲切承载力验算确定 D．基础尺寸的构造要求，再通过地基承载力验算确定 2．在地震区，框架结构应采用的承重方案是（ A．现浇横向框架承重 C．现浇纵横向框架承重 ） ）B．现浇纵向框架承重 D．装配式纵横向框架承重 ）3．两跨等高铰接排架中有 A、B、C 三根柱，柱顶承受水平集中荷载作用，则（ A．增大 A 柱截面，将减小 C 柱的柱顶剪力 B．增大 A 柱截面，将减小 A 柱的柱顶剪力 C．增大 B 柱截面，对 B 柱的柱顶剪力没有影响 D．增大 B 柱截面，将增大 A、C 柱的柱顶剪力 4．框架结构在风荷载作用下的最大层间位移通常位于（ A．框架顶层 C．框架中部 B．框架底层 D．框架 2／3 高度处 ）5．现浇框架梁柱节点区的混凝土强度等级应该（ A．低于梁的混凝土强度等级）B．等于梁的混凝土强度等级C．不低于柱的混凝土强度等级 D．与梁、柱混凝土强度等级无关 6．关于框架结构的弯矩调幅，下面说法中不正确的是（ ） ．．． A．调幅是对竖向荷载作用下的内力进行的 B．调幅后梁端弯矩的平均值与跨中最大正弯矩之和，应大于按简支梁计算的跨中弯矩值 C．现浇框架的调幅系数高于装配整体式框架的调幅系数 D．梁端弯矩调幅后，在相应荷载作用下的跨中弯矩将会减小 7．A 级高度钢筋混凝土高层建筑中适用高度最大的结构体系是（ A．框架 C．剪力墙 B．框架-剪力墙 D．筒中筒 ） ）8．多层多跨框架在水平荷载作用下的侧移，可近似地看作由（ A．梁柱弯曲变形与梁柱剪切变形所引起的侧移的叠加 B．梁柱弯曲变形与柱轴向变形所引起的侧移的叠加C．梁弯曲变形与柱剪切变形所引起的侧移的叠加 D．梁弯曲变形与柱轴向变形所引起的侧移的叠加 9．在判断结构是否达到正常使用极限状态时，不需要考虑的因素是（ ．．． A．混凝土开裂情况 B．钢筋锈蚀情况 ） ）C．结构的抗滑移能力 D．构件的挠度 10．在建筑抗震设计中，关于建筑场地，下列说法中不正确的是（ ．．． A．可以根据土层剪切波速划分场地土类型 B．土层剪切波速越小，建筑场地土越硬 C．建筑场地类别根据场地土类型和场地覆盖层厚度划分 D．场地覆盖层厚度是指地面至剪切波速大于 500m／s 的土层的距离 11．在工程设计中，体现风的动力作用的参数是（ A．风载体型系数 C．地面粗糙度 12．下列说法中正确的是（ ） B．风振系数 D．风压高度变化系数 ）A．混凝土强度的标准值小于其设计值 B．材料强度的设计值等于其标准值与材料分项系数的乘积 C．荷载组合值大于荷载标准值 D．荷载设计值等于其标准值与荷载分项系数的乘积 13．高层建筑结构的基础埋置深度，对天然地基，可取房屋高度的（ A．1／20 C．1／15 B．1／18 D．1／12 ） ）14．造成建筑物和地表破坏的主要地震波是（ A．面波 C．纵波 15．下列说法中正确的是（ A．一次地震有多个震级 C．各类建筑场地中 I 类最好，Ⅳ类最差 ） B．横波D．纵波和横波B．一次地震只有一个地震烈度 D．震源至震中的竖直距离称为震中距16．设防烈度为 7 度的钢筋混凝土框架结构，当场地类别为 I 类时，确定其抗震等级时所采用的设防烈度为 （ A．6 度 C．8 度 ） B．7 度 D．9 度 ）17．框架结构的弹性层间位移与层高之比 ?u / h 的最大限值为（ A．1／800 C．1／500 18．在抗震设计的第一阶段， （ A．计算结构构件的承载能力 C．采用大震作用效应 ） B．验算结构的弹塑性变形 B．1／550 D．1／450D．验算是否满足“大震不倒”的要求19．影响结构水平地震作用的参数很多，以下叙述中不正确的是（ ．．．）A．当结构的自振周期 T 大于场地特征周期 Tg 时，T 愈大，水平地震作用愈小 B．土的剪切波速愈大，水平地震作用愈小 C．结构自重愈小，水平地震作用愈小 D．地震动加速度愈大，水平地震作用愈小 20．墙肢斜截面受剪承载力计算是基于防止（ A．剪压破坏 C．剪拉破坏 ）B．斜压破坏 D．斜拉破坏二、填空题(本大题共 10 小题，每空 1 分，共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21．考虑多台吊车水平荷载时，对于单层厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不应多于__________台。 22．框架结构是由横梁、立柱和__________连接而成的。 23．用来承托围护墙的重量，并将其传至柱基础顶面的梁称为__________。 24．在框架结构的柱和基础的荷载计算中，计算截面以上的楼层数越多，所取活荷载的折减系数越__________。 25．荷载可分为永久荷载、可变荷载和__________三类。 26．在其它条件不变的情况下，随着连梁总转角刚度的减小，剪力墙整体系数 ? 将__________。 27．多遇地震烈度(小震)大约比基本烈度低__________度。 28．结构或结构构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的__________状态，称为承载能力极限状态。 29．水平地震影响系数 ? 的物理意义是__________与地震系数的乘积。 30．对于整体墙的水平位移计算，若采用截面的等效抗弯刚度 EIeq，则墙顶水平位移应统一地用__________变 形表达。三、简答题(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 31．牛腿设计的主要内容是什么? 32．简述多层框架结构在竖向荷载作用下，采用分层法简化内力计算的基本假定。 33．简要说明剪力墙中的水平分布钢筋和竖向分布钢筋的主要受力作用。34．抗震设计的框架梁，其截面尺寸应满足哪些要求? 35．简述在联肢墙结构计算时所采用的基本假定。四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分) 36．两层三跨框架如题 36 图所示，括号内为各杆相对线刚度。试用反弯点法求梁 AB 的 B 端弯矩。37．柱下独立基础如题 37 图所示。基础顶面作用的轴向压力 Nk=700kN，弯矩 Mk=200kN?m，剪力 Vk=25kN，修正 已知基础底面尺寸 b=3m， =2m， l 基础埋置深度 d=1.5m， 基础高度 h=1.0m， 后的地基承载力特征值 f a=200kN／m2， 基础及以上土的重力密度平均值 ? m=20kN／m3。试验算地基承载力是否满足要求。38．单层单跨框架如题 38 图所示。层高 5m，重力荷载代表值为 6000kN。每根柱子的侧移刚度均为 50000kN／m， 反弯点高度比 y h=0.6；抗震设防烈度为 8 度， ? max =0.16；场地特征周期为 0.25s。当水平地震作用于该框架时，? Tg 试用底部剪力法计算 A 柱的下端弯矩。 (提示： ? ? ? ?T ? ? ? ? T ? 2??T ? ?0.9G eq gK, ?T ? 1.0 )39．两跨等高排架结构的计算简图如题 39 图所示。已知排架柱总高度为 11m，上柱高为 3.3m；W=2.5kN， ql=2kN／m，q2=1.2kN／m，A、B、C 柱抗侧刚度之比为 1∶1.2∶1。试用剪力分配法求 B 柱在图示荷 载作用下的柱底弯矩。(提示：柱顶不动铰支座反力 R=C11qH，C11=0.35)40．题 40 图所示框架结构的重力荷载代表值 Gl=G2=G3=G4=1500kN，各层边柱 D 值均为 1.5×104kN／m，各层 中柱 D 值均为 2.5×104kN／m。试按公式 T1=1.7 ?T u T 计算其自振周期。(提示： ?T =0.6)
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