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1、山东科技大学20112012学年第一学期高层建筑结构考试试卷（A卷）班级 姓名 学号 题号一二三总得分评卷人审核人得分一、选择题（每题1分，共20分）1、高层建筑抗震设计时，应有 抗震防线。（ ）A.一道； B.两道； C.多道； D.不需要2、高层建筑结构地震作用效应计算时，可对剪力墙连梁刚度予以折减，折减系数不宜小于 。（ ）A.0.5 B.0.55 C.0.8 D.0.853、当 时，剪力墙结构宜按壁式框架计算。（ ）A.； B.；C.； D.4、剪力墙高宽比越大，剪切变形的影响就 。（ ）A.越大； B. 越小； C. 与高宽比无关； D.不变5、框筒结构剪力滞后规律哪一个不对？（ ）
2、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.角柱愈大，剪力滞后愈小。D.方形结构边长愈大，剪力滞后愈大。6、在水平荷载作用下，剪力墙结构应处于 状态并且有足够的 ，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用条件。（ ）A.塑性；强度 B.弹塑性；强度 C.弹塑性；刚度 D. 弹性；刚度7、高层建筑基础埋置深度可从 算至 。（ ）A.室内地坪；基础底面 B.室内地坪；基础顶面C.室外地坪；基础底面 D.室外地坪；基础顶面8、竖向荷载作用下剪力墙内力的计算，不考虑结构的连续性，可近似认为各片剪力墙只承受 。（ ）A.轴向力； B.弯矩； C.剪力； D.弯矩和轴
3、向力9、当 ，为大偏压剪力墙。（ ）A.； B.； C.； D.10、是为了保证剪力墙的截面不宜 。（ ）A.过大； B.过小； C.变化； D.其他二、问答题（每题20分，共40分）1、如下图所示框架-剪力墙结构中，在进行横向内力计算时，请回答：（1）如简化为刚结体系，请画出计算简图，并指出简化后体系各代表实际结构中的哪些具体构件？（2）如简化为铰结体系，请画出计算简图，并指出简化后体系各代表实际结构中的哪些具体构件？（3）图示并说明连梁刚结对结构内力（、）的影响，指出刚度特征值及侧移的变化情况。2、在多层框架结构中，经常由于使用要求等原因而设置了电梯，电梯井一般做成钢筋混凝土筒。在实际工程
4、中，许多设计人员只对框架结构进行了分析，并认为电梯井的存在增大了结构的刚度，并分担了框架结构的内力，使结构趋于安全，这种观点是否正确？请根据框架-剪力墙协同工作原理，做如下分析：（1）图示并说明框架和剪力墙之间荷载的分布特征。（2）图示并说明刚度特征值对结构侧移及内力的影响。（3）指出本例中设计人员观点是否正确？如不正确，请提出处理措施。三、计算分析题（每题20分，共40分）1、在用连续化方法对双肢墙进行求解时，得到均布荷载下微分方程的解为：，请做如下分析：（1）试根据边界条件确定系数C1，C2？（2）用解得的值写出连梁的约束弯矩及双肢墙连梁和墙肢的内力。2、某12层钢筋混凝土整体小开口剪力墙
5、，如图所示，混凝土强度等级为C25，E=2.80107kN/m2，承受倒三角形水平分布荷载。试计算其顶点位移和底层各墙肢的内力。第 2 页/共 2 页山东科技大学20112012学年第一学期高层建筑结构考试试卷（A卷）答案一、选择题（20分）1.高层建筑抗震设计时，应有 抗震防线。（C）A.一道； B.两道； C.多道； D.不需要2、高层建筑结构地震作用效应计算时，可对剪力墙连梁刚度予以折减，折减系数不宜小于 。（A）A.0.5 B.0.55 C.0.8 D.0.853.当 时，剪力墙结构宜按壁式框架计算。（D）A.； B.；C.； D.4.剪力墙高宽比越大，剪切变形的影响就 。（B）A.越
6、大； B. 越小； C. 与高宽比无关； D.不变5、框筒结构剪力滞后规律哪一个不对？（C）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.角柱愈大，剪力滞后愈小。D.方形结构边长愈大，剪力滞后愈大。6、在水平荷载作用下，剪力墙结构应处于 状态并且有足够的 ，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用条件。（D）A.塑性；强度 B.弹塑性；强度 C.弹塑性；刚度 D. 弹性；刚度7、高层建筑基础埋置深度可从 算至 。（C）A.室内地坪；基础底面 B.室内地坪；基础顶面C.室外地坪；基础底面 D.室外地坪；基础顶面8.竖向荷载作用下剪力墙内力的计算，不考虑结构的连
7、续性，可近似认为各片剪力墙只承受 。（A）A.轴向力； B.弯矩； C.剪力； D.弯矩和轴向力9.当 ，为大偏压剪力墙。（A）A.； B.； C.； D.10.是为了保证剪力墙的截面不宜 。（B）A.过大； B.过小； C.变化； D.其他二、问答题1、如下图所示框架-剪力墙结构中，在进行横向内力计算时，请回答：（1）如简化为刚结体系，请画出计算简图，并指出简化后体系各代表实际结构中的哪些具体构件？5片墙，7榀框架（26根柱子），3根连梁，5个刚结端。图：3分；构件：5分。（2）如简化为铰结体系，请画出计算简图，并指出简化后体系各代表实际结构中的哪些具体构件？3片墙，7榀框架（26根柱子）。
8、图：3分；构件：3分。（3）图示并说明连梁刚结对结构内力（、）的影响，指出刚度特征值及侧移的变化情况。1)考虑连梁的约束作用时，结构的刚度特征值增大，侧向位移减小。（1分）2)由于连梁对剪力墙的线约束弯矩为反时针方向，故考虑连梁的约束作用时，剪力墙上部截面的负弯矩将增大，下部截面的正弯矩将减小，反弯点下移。（1分）3)考虑连梁的约束作用时，剪力墙的剪力将增大，而框架剪力减小。（1分）图 连梁刚结对结构内力的影响图：3分2、在多层框架结构中，经常由于使用要求等原因而设置了电梯，电梯井一般做成钢筋混凝土筒。在实际工程中，许多设计人员只对框架结构进行了分析，并认为电梯井的存在增大了结构的刚度，并分担
9、了框架结构的内力，使结构趋于安全，这种观点是否正确？请根据框架-剪力墙协同工作原理，做如下分析：（1）图示并说明框架和剪力墙之间荷载的分布特征。和的作用方向与外荷载方向一致时为正。可见，框架承受的荷载在上部为正，下部为负。（1分）在框架和剪力墙顶部，存在大小相等、方向相反的自平衡集中力。（1分）图：3分（2）图示并说明刚度特征值对结构侧移及内力的影响。 当且0时，框架剪力为零，剪力墙承担全部剪力；当很大时，框架几乎承担全部剪力；当为任意值时，框架和剪力墙按刚度比各承受一定的剪力。（2分）基底处框架不承担剪力，全部剪力由剪力墙承担。（1分）随值增大，框架最大剪力位置向结构底部移动。（1分）通常在
10、1.03.0范围内变化，因此框架最大剪力的位置大致处于结构中部附近，而不在结构底部，这与纯框架结构不同。（1分），此时框架剪力墙结构就成为无框架的纯剪力墙体系，其侧移曲线与悬臂梁的变形曲线相同，呈弯曲型变形；，此时结构转变为纯框架结构，其侧移曲线呈剪切型；当介于0与之间时，框架剪力墙结构的位移曲线介于弯曲型与剪切型之间，属弯剪型。（2分）图：4分（3）指出本例中设计人员观点是否正确？如不正确，请提出处理措施。隐患：忽略剪力墙刚度，造成地震力计算偏小。（1分）框架中部不安全。（1分）措施：按框架剪力墙复核，适当加强框架中部。（2分）三、计算分析题1、在用连续化方法对双肢墙进行求解时，得到均布荷载
11、下微分方程的解为：，请做如下分析：（1）试根据边界条件确定系数C1，C2？（1）当，即时，。可得：，（2分）有：（2分）（2）当，即时，。可得：，（2分）又：（2分）有：（2分）得：（2）用解得的值可求得连梁的约束弯矩，试用写出双肢墙连梁及墙肢的内力。 每个内力2分，共10分。2、某12层钢筋混凝土整体小开口剪力墙，如图所示，混凝土强度等级为C25，E=2.80107kN/m2，承受倒三角形水平分布荷载。试计算其顶点位移和底层各墙肢的内力。解：首先计算各墙肢的几何参数，见表1。组合截面的形心轴坐标为表1 各墙肢的几何参数计算墙肢Aj/m2xj/mAjxjyj/mIj/m410.6432.011
12、.2922.560.8664.2120.5546.653.6842.080.5522.4030.0999.590.9495.020.0032.491.2965.2951.4219.10组合截面的惯性矩为各墙肢对组合截面形心轴的惯性矩之和，即底层墙底截面的总弯矩和总剪力分别为，。根据整体小开口墙的内力计算公式，可求得各墙肢的内力，见表2。由于墙肢3较细小，其弯矩还按式（6.6.6）计算了附加弯矩。表中墙肢轴力为负值时表示墙肢受压。表2 各墙肢底层的内力分配墙肢各墙肢内力底层墙肢内力MijNijVijM1j（kNm）N1j（kN）V1j（kN）10.4960.6090.1560.0820.161Mi0.133 Mi0.553 Vi1088.6899.3161.2120.4270.3880.1100.0520.102 Mi-0.094 Mi0.408 Vi689.7-635.6118.930.0760.0020.0470.00030.0006 Mi +0.039 Vi-0.040 Mi0.039 Vi15.4-270.511.4剪力墙混凝土强度等级为C25，E=2.80107kN/m2，故等效刚度可求得顶点位移每步1分，共20分