高层建筑结构设计_苏原_习题.docx

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1、第三章3.1计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么？二者计算有何异同？答：（1）总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。局 部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。wdotsiBiCOsaMBzcosa? 'tBcosan） （2）二者的异同：二者都用下列 公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。3.2对图3-13结构的风荷载进行分析。图示风的作用下，各建筑立面的风是吸力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90 °方向的总风荷载，其大小与

2、前者相同吗？为什么？3.3计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。结构平面即图3-13的平面，16层, 层高3m，总高度为48m。由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压 值，按50年重现期计算。求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。3.4地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什么关系？答：（1）地震地面运动的特性可用三个量来描述： 强度（由振幅值大小表示）、 频谱和持续时间。（2）结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加 速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不 大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越

3、周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。3.5什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期与场地特征周期有何关系？答：(1)地震地面运动的卓越周期是指地震功率谱中能量占主要部分的周期。 (2)卓越周期与场地的关系：硬土的卓越周期短；软土的卓越周期长。(3) 卓越周期 T 与特征周期 Tg 间的关系应理解为 : 二者都是场地固有周期 T0 的不同预测值 , 因预测方法不同而冠以不同的名称。3.6 地震作用与风荷载各有什么特点？ 答：(1)地震作用的特点：地震时，由于地震波的作用产生地面运动，并通 过房屋基础影响上部结构，使结构产生震动，这就是地

4、震作用。地震波会使 房屋产生竖向震动和水平震动，一般对房屋的破坏主要是由水平振动造成。 设计中主要考虑水平地震作用 ，只有震中附近的高烈度区或竖向振动会产生 严重后果时，才同时考虑竖向地震作用。地震地面运动是一种随机振动；强 烈地震时加速度峰值或速度峰值(振幅)往往很大，但如果地震时间很短， 对建筑物的影响也可能不大。而有时地面运动的加速度或速度峰值并不太 大，而地震波的特征周期与结构物的基本周期接近，或者振动时间很长，都 可能对建筑物造成严重影响。(2)风荷载的特点：风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化 而不停的改变， 风荷载是随时间而波动的动力荷载， 但在房屋设计中一般把 它看

5、成静荷载。 在设计抗侧力结构、 围护构件及考虑人们的舒适度时都要用 到风荷载。3.7 什么是小震、 中震、和大震？其概率含义是什么？与设防烈度是什么关系？ 抗震设计目标要求结构在小震、 中震、和大震作用下处于什么状态？怎样实现？答：小震指该地区50年内超越概率为63%的地震烈度，即众值烈度,又称多遇地震；中震指该地区50年内超越概率为10%的地震烈度，又称为 基本烈度或设防烈度；大震指该地区 50年内超越概率为2%3%的地震烈 度，又称为罕遇地震。(2)抗震设计目标要求：小震不坏，中震可修，大震不倒。这些目标是通过 采取二阶段方法进行抗震设计来实现。3.8什么是抗震设计的二阶段方法？为什么要采

6、用二阶段设计方法？答：抗震设计的二阶段方法：第一阶段为结构设计阶段，此阶段能实现 小震不坏、中震可修、大震不倒的目标。第二阶段为验算阶段，此阶段用来 检验是否达到了大震不倒的目标。(2)二阶段设计方法能够实现三水准抗震设防的目标，并能获得较好的经济 效益，是一种比较成熟的方法，因此在抗震设计中采用二阶段的方法。3.9设计反应谱是通过什么样的结构技术模型得到的？阻尼比对反应谱有什么影响？钢筋混凝土结构及钢结构的阻尼比分别多少？答：(1)设计反应谱是通过单自由度弹性体系的结构技术模型得到的。(2) 结构自振周期 :时各阻尼绝对加速度反应谱均趋近于0，相互之间的差异越来越小；随着阻尼比的增大，不同阻

7、尼值之间谱值相差越来越小； 在谱平台段，各周期处的谱值因阻尼而造成的差异差别不大，在下降段，随 着阻尼比增高，下降速率越来越低；不同阻尼比的反应谱特征周期略有变化， 但阻尼比在0.010.1范围之内变化不大。(3) 一般钢筋混凝土结构阻尼比取0.05，钢结构取0.02.3.10 什么是地震系数k、动力系数B和地震影响系数a?写出a、B、k的表达式。训曲线有什么特点?答：（1）地震系数 Xo，max /g,即地面运动最大加速度与重力加速度的比值。 动力系数一二Sa/max，即结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的放 大系数。地震影响系数'。由于同一烈度的k值为常数，B谱曲线形状与a谱曲

8、线形状相同。3.11 什么是特征周期分组？对设计反应谱有什么影响？答：（1）在相同烈度下，震中距离远近不同和震级大小不同的地震，产生的 震害是不同的，如果距离震中较近，则地面运动的频率成分中短周期成分多， 场地卓越周期短，对刚性结构造成的震害大，长周期的结构反应较小；如果 距离震中远，短周期振动衰减比较多，场地卓越周期比较长，则高柔的结构 受地震影响大。抗震规范用设计分组，粗略的反应这一宏观现象。（2）在分组中，特征周期越大，反应谱曲线平台段越长，长周期结构的地震 作用将加大。3.12 地震作用大小与场地有什么关系？请分析影响因素及其影响原因。如果 两幢相同建筑，基本自震周期是 3s，建造地点

9、都是属于第一组，分别建在 I类场地和W类场地上，它们地震作用相差多少？如果它们建筑地点分别为 第一组和第三组，都是建在W类场地上，地震作用又相差多少？答：（1）对于同一个设计地震分组，场地类别越高，特征周期越大，对长周 期结构越不利。这是因为不同性质的土层对地震波包含的各种频率成分的吸 收和过滤效果不同，场地土愈软，软土覆盖层厚度愈大，场地类别就愈高，从而特征周期就愈大3.13 计算水平地震作用有哪些方法？适用于什么样的建筑结构?答：计算水平地震作用有两种方法：（1）反应谱底部剪力法，它适用于高度 不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。（2）振型分解反应谱法，除基本

10、振型的影响外，高振型的影响比较大，一般 高层建筑都要用振型反应谱法考虑多个振型的组合。该方法又分为平面结构振型分解反应谱法和空间结构振型分解反应谱法。3.14 计算水平地震作用时，重力荷载怎么计算？各可变荷载的组合值系数为 多少？答：计算水平地震作用时，计算重力荷载即计算结构等效总重力荷载Geq =°.85Ge,其中Ge是结构总重力代表值，为各层重力荷载代表值之和。重力荷载代表值是指100%的恒荷载、50%80%的楼面活荷载和50%的 雪荷载之和。3.15 用底部剪力法计算水平地震作用及其效应的方法和步骤如何？为什么在顶部有附加水平地震作用？答：（1）用底部剪力法计算地震作用时，将多

11、自由度体系等效为单自由度体系，只考虑结构基本自振周期计算总水平地震力，然后再按一定规律分配到各个楼层。（2）在顶部附加水平地震作用的原因是为了考虑高振型对水平地震力沿高度分布的影响。3.16 n个自由度的结构有多少个频率和振型？频率和周期如何换算？计算结构的频率和振型有哪些方法？为什么计算和实测的周期都要进行修正？如何修正?答：（1）n个自由度的结构有n个频率和振型。频率和周期互为倒数（2）计算结构的频率和振型的方法有：理论计算，半理论半经验公式和经验公式三大类。（3）理论方法得到的周期比结构的实际周期长，原因是计算中没有考虑填充墙等非结构构件对刚度的增大作用，实际结构的质量分布、材料性能、施

12、工 质量等也不像计算模型那么理想，如直接用理论周期值计算地震作用，则地 震作用可能偏小，因此必须对周期值（包括高振型周期值）作修正。框架的修正系数取0.60.7，框架-剪力墙取0.70.8 （非承重填充墙较少时，取 0.80.9），剪力墙结构取1.0。另外通过实测方法得到的经验公式，也有局 限性和误差，一方面，一个经验公式只适用于某类特定结构，结构变化，经 验公式就不适用；另一方面，实测时，结构的变形很微小，实测的结构周期 短，它不能反映地震作用下结构的实际变形和周期，因此要进行修正。修正方法为：在应用的经验公式中将实测周期的统计回归值乘以1.11.5的加长系数。3.17 试述振型分解反应谱法

13、计算水平地震作用及效应的步骤。为什么不能直接将各振型的效应相加？答：（1）计算步骤：a.将质量集中在楼层位置，n个楼层为n个质点，有n 个振型。b.在组合前分别计算每个振型的水平地震作用及其效应（弯矩、轴 力、剪力、位移等）。c.进行内力与位移的振型组合。因为采用了反应谱，由各振型的地震影响系数 -j得到的等效地震力是振 动过程中的最大值，其产生的内力和位移也是最大值，实际上各振型的内力和位移达到最大值的时间一般并不相同， 因此，不能简单的将各振型的内力和位移直接相加，而是通过概率统计将各个振型的内力和位移组合起来，即振型组合3.18 平面结构和空间结构一般各取多少个振型进行组合？振型参与系数

14、与振型参与等效重量（或质量）公式有何区别？请参考空间振型的振型参与等效 重量公式怎么写？答：（1）对于规则的、假定为平面结构的建筑，一般取前三个振型就够了； 但如果建筑较高或柔，基本自振周期大于1.5s，或房屋高度比大于5时，或结构沿竖向刚度很不均匀时，振型数应适当增加，一般要取56个振型;如要求精确，可通过检验有效参与重量是否达到90%。空间结构一般要取915个振型，当建筑较高或结构沿竖向刚度很不均匀时，可取更多振型， 参与组合的振型数应使振型参与等效重量达到总重量的90%。nXjiGij nXjiGi（2）平面振型的振型参与系数y平面振型的等效重量公式n(一 x ji G i )空间振型：

15、X方向地震作用第j振型的振型参与系数：3n3nXj=x' XjiGi / 7 (x2 - y2 - Ti2r2)Gii 壬3 n3n等效重量公式：GxjYiGi)2/ny2Fi2)Gi个人工作业务总结本人于2009年7月进入新疆中正鑫磊地矿技术服务有限公司（前身为“西安中正矿业信息咨询有限公司”），主要从事测量技术工作，至今已有三年。在这宝贵的三年时间里，我边工作、边学习测绘相专业书籍，遇到不懂得问题积极的请教工程师们，在他们耐心的教授和指导下，我的专业知识水平得到了很到的提高，并在实地测量工作中加以运用、总结，不断的提高自己的专业技术水平。同时积极的参与技术培训学习，加速自身知识的不

16、断更新和自身素质的提高。努力使自己成为一名合格的测绘技术人员。在这三年中，在公司各领导及同事的帮助带领下，按照岗位职责要求和行为规范，努力做好本职工作，认真完成了领导所交给的各项工作，在思想觉悟及工作能力方面有了很大的提高。在思想上积极向上，能够认真贯彻党的基本方针政策，积极学习政治理论，坚持四项基本原则，遵纪守法，爱岗敬业，具有强烈的责任感和事业心。积极主动学习专业知识，工作态度端正，认真负责，具有良好的思想政治素质、思想品质和职业道德。在工作态度方面，勤奋敬业，热爱本职工作，能够正确认真的对待每一项»工作，能够主动寻找自己的不足并及时学习补充，始终保持严谨认真的工作态度和一丝不苟

17、的工作作风。在公司领导的关怀以及同事们的支持和帮助下，我迅速的完成了职业角色的转变。一、回顾这四年来的职业生涯，我主要做了以下工作：1、 参与了新疆库车县新疆库车县胡同布拉克石灰岩矿的野外测绘和放线工作、点之记的编写工作、1:2000地形地质图修测、1:1000勘探剖面测量、测绘内业资料的编写工作，提交成果 新疆库车县胡同布拉克石灰岩矿普查报告已通过评审。2、参与了库车县城北水厂建设项目用地压覆矿产资源评估项目的室内地质资料编写工作，提交成果为库车县城北水厂建设项目用地压覆矿产资源评估报告，现已通过评审。3、 参与了新疆库车县巴西克其克盐矿普查项目的野外地质勘查工作，参与项目包括：1:2000

18、地质测图、1:1000勘查线剖面测量、测绘内业资料的编写工作；最终提交的新疆库车 县康村盐矿普查报告已通过评审。4、 参与了新疆哈密市南坡子泉金矿2009年度矿山储量监测工作，项目包括：野外地质测量与室内地质资料的编写，提交成果为新疆哈密市南坡子泉金矿2009年度矿山储量年报，现已通过评审。6、 参与了新疆博乐市五台石灰岩矿9号矿区勘探项目的野外地质勘查工作，项目包括：1:2000地质测图、1:1000勘探剖面测量、测绘内业资料的编写工作，并绘制相应图件。7、 参与了新疆博乐市托特克斜花岗岩矿详查报告项目的野外地质勘查工作，项目包括：1:2000地质测图、1:1000勘探剖面测量、测绘内业资料

19、的编写工作，并绘制相应图件。通过以上的这些工作，我学习并具备了以下工作能力：1、通过实习，对测绘这门学科的研究内容及实际意义有了系统的认识。加深对测量学基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问 题的能力，从而对测量学的基本内容得到一次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。2、 熟悉了三、四等控制测量的作业程序及施测方法，并掌握了全站仪、静态GPS、RTK等测量仪器的工作原理和操作方法。3、 掌握了 GPS控制测量内业解算软件（南方测绘Gps数据处理）以及内业成图软件（南方 cass ）的操作应用。能够将外业测量的数据导入软件进行地形图成图和处理。4

20、、在项目技术负责的指导下熟悉了测量技术总结的编写要求和方法，并参与了部分项目测量技术总结章节的编写工作。5、在项目负责的领导下参与整个测量项目的组织运作，对项目的实施过程有了深刻理解。通过在项目组的实习锻炼了自己的组织协调能力，为以后的工作打下了坚实基础。二、工作中尚存在的问题从事测绘工作以来，深深感受到工作的繁忙、责任的重大，也因此没能全方位地进行系统地学习实践，主要表现为没有足够的经验，对于地形复杂的地段理解不够深刻；理论知识掌握不够系统，实践能力尚为有限。以上问题，在今后工作中自己将努力做到更好。三、今后的工作打算通过总结四年来的工作，我无论从工作技术上，还是从世界观、人生观、价值观等各个方面，都有了很大的提高。今后，我会在此基础上，刻苦钻研，再接再厉，使自己在业务知识水平更上一层楼，为测绘事业的发展，贡献自己的力量。