建筑工程学院土木工程专业2014级本科《高层建筑结构设计》试卷
参考答案与评分标准
一、填空题(每题2分,本题满分20分)
1. 弯剪型 2. 框架 3. D值法 4.约束边缘构件 5.沉降缝
6.震动周期 7.柱铰机制 8.矩阵位移法 9.钢梁 10.钢骨混凝土
二、选择题(每题2分,本题满分30分)
11、B 12、D 13、D 14、A 15、D 16、C 17、C 18、B
19、D 20、B 21、D 22、C 23、B 24、 B 25、 D
三、判断题(每小题1分,本题满分20分)
26、√ 27、× 28、√ 29、√ 30、×
31、× 32、× 33、√ 34、√ 35、√
四、简答题(本题共3个小题,满分35分)
36、框架是平面结构,只有与水平力方向一致的框架才抵抗层剪力及倾覆力矩.框筒是空间结构,一个方向作用水平力时,沿建筑周边布置的四榀框架都参与抵抗水平力,即层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗,倾覆力矩由腹板框架及垂直于水平力作用方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四品框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料的性能得到更充分的利用。
37、延性是指强度或承载力没有大幅度下降情况下的屈服后变形能力。是材料、截面、构建或结构保持一定的强度或承载力时的属性变形能力。
延性系数是材料的应变截面的曲率、构件和结构的转角或位移的屈服值与极限值之比。延性大,证明构件材料塑形变形能力强,达到最大承载力后强度或承载力降低缓慢,因而具有足够大的能力吸收和耗散地震能量、避免结构脆性倒塌。
38、(1)整体墙:假设截面上应力为直线分布,按整体悬臂墙计算这类墙的内力及位移,其弯矩沿高度是一个方向,弯矩图为曲线,截面应力分布为直线,墙为弯曲变形。
(2)联肢墙的内力及侧移与a值有关:
1.当a<1时,与整体墙相同。
2.当a>10时,截面应力分布接近直线,由于连梁约束弯矩而在楼层处形成锯齿形弯矩图。
3.当1<a<10时,是典型的连肢墙,截面应力分布不在为直线,墙的侧移主要为弯曲型。
(3)单独墙肢拉力压力较大,截面内力分布几乎为一条直线其变形向剪切型接近。
39、强柱弱梁是指:同一梁柱节点上下柱端截面在轴压力作用下顺时针或逆时针方向实际受弯承载力之和,大于左右梁端截面逆时针或顺时针方向实际受弯承载力之和。通过调整梁、柱之间受弯承载力的相对大小,使塑性铰出现在梁端,即梁端屈服,避免柱端出铰。
参考答案与评分标准
一、填空题(每题2分,本题满分20分)
1. 弯剪型 2. 框架 3. D值法 4.约束边缘构件 5.沉降缝
6.震动周期 7.柱铰机制 8.矩阵位移法 9.钢梁 10.钢骨混凝土
二、选择题(每题2分,本题满分30分)
11、B 12、D 13、D 14、A 15、D 16、C 17、C 18、B
19、D 20、B 21、D 22、C 23、B 24、 B 25、 D
三、判断题(每小题1分,本题满分20分)
26、√ 27、× 28、√ 29、√ 30、×
31、× 32、× 33、√ 34、√ 35、√
四、简答题(本题共3个小题,满分35分)
36、框架是平面结构,只有与水平力方向一致的框架才抵抗层剪力及倾覆力矩.框筒是空间结构,一个方向作用水平力时,沿建筑周边布置的四榀框架都参与抵抗水平力,即层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗,倾覆力矩由腹板框架及垂直于水平力作用方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四品框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料的性能得到更充分的利用。
37、延性是指强度或承载力没有大幅度下降情况下的屈服后变形能力。是材料、截面、构建或结构保持一定的强度或承载力时的属性变形能力。
延性系数是材料的应变截面的曲率、构件和结构的转角或位移的屈服值与极限值之比。延性大,证明构件材料塑形变形能力强,达到最大承载力后强度或承载力降低缓慢,因而具有足够大的能力吸收和耗散地震能量、避免结构脆性倒塌。
38、(1)整体墙:假设截面上应力为直线分布,按整体悬臂墙计算这类墙的内力及位移,其弯矩沿高度是一个方向,弯矩图为曲线,截面应力分布为直线,墙为弯曲变形。
(2)联肢墙的内力及侧移与a值有关:
1.当a<1时,与整体墙相同。
2.当a>10时,截面应力分布接近直线,由于连梁约束弯矩而在楼层处形成锯齿形弯矩图。
3.当1<a<10时,是典型的连肢墙,截面应力分布不在为直线,墙的侧移主要为弯曲型。
(3)单独墙肢拉力压力较大,截面内力分布几乎为一条直线其变形向剪切型接近。
39、强柱弱梁是指:同一梁柱节点上下柱端截面在轴压力作用下顺时针或逆时针方向实际受弯承载力之和,大于左右梁端截面逆时针或顺时针方向实际受弯承载力之和。通过调整梁、柱之间受弯承载力的相对大小,使塑性铰出现在梁端,即梁端屈服,避免柱端出铰。