高层建筑结构与抗震形成性考核册的内容有哪些？

《建筑结构》作业1 说明:本次作业包括第一章钢筋和混凝土的物理力学性能、第二章混凝土结构的基本计算原则、第三章受弯构件承载力计算的内容，请于四周之前完成。 一、填空题(每小题2分，共20分) 1.对于有明显流幅的钢筋(俗称软钢)，一般取(屈服强度)作为钢筋设计强度的依据。 2.混凝土强度等级的表示方法为，符号C代表(混凝土)，C后面的数字表示以(   )为单位的立方体抗压强度标准值。 3.结构的极限状态分(承载能力极限状态)和(正常使用极限状态)两种。 4.混凝土和钢筋的强度设计值，定义为强度标准值(除以)相应的材料强度分项系数。 5.(纵向受力钢筋)的外边缘至(混凝土)表面的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示 6、钢筋混凝土从加荷至构件破坏，梁的受力存在着三个阶段，分别为弹性工作阶段、(带裂缝工作阶段)和(破坏阶段)阶段。 7、受拉钢筋首先到达屈服，然后混凝土受压破坏的梁，称为(适筋)   梁，这种破坏称为(延性)破坏。 8、影响有腹筋的斜截面破坏形态的主要因素是(剪跨比)和(配箍率)。 9、钢筋混凝土梁的斜截面破坏的三种形式中，只有(剪压)破坏是斜截面承载力计算的依据。 10、T型截面梁按中和轴位置不同分为两类:第一类T型截面中和轴位于(翼缘内),第二类T型截面中和轴位于(梁肋内)。 二、选择题(每小题2分，共20分) 1.对于无明显屈服点的钢筋，其强度标准值取值的依据是(D) A.最大应变对于的应力   B.极限抗拉强度 C.   0.9倍极限抗拉强度   D.条件屈服强度 2.我国规范采用(A   )作为混凝土各种力学指标的代表值。 A.立方体抗压强度   B.轴心抗压强度 C.轴心抗拉强度   D.劈拉强度 3.   建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，称为结构的(B) A.安全性   B.适用性 C.耐久性   D.可靠性 4.当结构或构件出现下列状态(A)时，即认为超过了承载能力极限状态。 A.结构转变为机动体系   B.出现了影响正常使用的过大振动 C.挠度超过允许值   D.裂缝超过了允许值 5.截面尺寸和材料强度一*，钢筋混凝土受弯构件正截面承载力与受拉区纵筋配筋率的关系是(C)。 A.配筋率越大，正截面承载力越大 B.配筋率越大，正截面承载力越小 C.当配筋率在某一范围内时，配筋率越大，正截面承载力越大 6.双筋矩形截面梁，正截面承载力计算公式的第二个适用条件   的意义是(C)。 A.防止出现超筋破坏 B.防止出现少筋破坏 C.保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度 D.保证受拉钢筋达到规定的抗拉设计强度 7.在截面设计时，满足下列条件(D)则为第二类T形截面。 A. B.   ) C. D. 8.当剪跨比适中，且腹筋配置量适当时，常发生(   B)。 A.适筋破坏   B.剪压破坏 C.斜压破坏   D.斜拉破坏 9.在钢筋混凝土梁斜截面承载力计算中，若   ，则应采取的措施是(A)。 A.加大截面尺寸   B.增加箍筋用量 C.配置弯起钢筋   D.增大纵筋配筋率 10.条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是(A)。 A.斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力 B.剪压破坏的承载力>   斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力 C.斜拉破坏的承载力>斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力 D.剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力>斜压破坏的承载力 三、简答题(每小题5分，共15分) 1.混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些? 答:用于混凝土结构中的钢筋，一般应能满足下列要求: (1)有较高的强度和适宜的屈强比; (2)较好的塑性; (3)可焊性; (4)低温性能; (5)与混凝土要有良好的粘结力。 2.在结构设计的表达式中，如何确定永久荷载、可变荷载的代表值? 答:对于永久荷载，规定以其标准值作为代表值;对于可变荷载，则以其标准值、组合值、准永久值及频遇值作为代表值: 3.根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为哪三种类型，各有何破坏特征? 答:根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为:适筋梁、超筋梁和少筋梁。 适筋梁的破坏始于受拉钢筋屈服，然后受压区混凝土被压碎;由于钢筋屈服后产生很大塑性变形，使裂缝急剧开展和挠度急剧增大，给人以明显的破坏预兆，这种破坏称为延性破坏。适筋梁的材料强度能得到充分发挥。 超筋梁混凝土被压碎时钢筋的应力还未达到屈服强度;这种单纯因混凝土被压碎而引起的破坏，发生得非常突然，没有明显的预兆，属于脆性破坏。实际工程中不应采用超筋梁。 少筋梁一旦出现裂缝，钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段，甚至被拉断。在此过程中，裂缝迅速开展，构件严重向下挠曲，最后因裂缝过宽，变形过大而丧失承载力，甚至被折断。这种破坏也是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏。实际工程中不应采用少筋梁。 五、计算题(每题15分，共45分) 1.某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸   ，混凝土强度等级C25，钢筋采用HRB400级，已经配置有3根直径为   的纵向受拉钢筋，混凝土保护层厚度25   。该梁承受最大弯矩设计值   =120   。试复核梁是否安全。 [解] (1)计算 因纵向受拉钢筋布置成一排，故 (2)判断梁的条件是否满足要求 满足要求。 (3)求截面受弯承载力   ，并判断该梁是否安全 该梁安全。 2.某矩形截面梁，截面尺寸为200×500mm,   混凝土强度等级C25(   )，HRB400级纵向受力钢筋(   )，承受弯距设计值   的作用，求所需的受拉钢筋和受压钢筋面积   、   。 解: (1)验算是否需要采用双筋截面 因   的数值较大，受拉钢筋按二排考虑，   -60=500-60=440   。 计算此梁若设计成单筋截面所能承受的最大弯矩: 故应设计成双筋截面。 (2)求受压钢筋   ，令   =   ，并注意到当   =   时等号右边第一项即为   ，则: (3)求受拉钢筋 3.某矩形截面梁，跨度l=6m，截面尺寸b×h=200×500mm,   采用C25砼，HPB235级箍筋，h0=465mm，作用有均布荷载设计值q=40kN/m，试配置所需的箍筋。 解: (1) (2) 截面尺寸满足要求 (3)计算配箍 取s=100mm 选   8双肢箍，   代入上式得 ，取s=200mm， 且所选箍筋直径和间距符合构造规定。

一、建筑结构中的抗震的设计理念            现实生活中地震作用是一种随机性强，而且不可以准确的预测的外部力量的作用。目前，采用的计算方法大都还是采用半经验半理论的形式的计算方法，所以如果想要获取更精确的抗震的结论还需一段研究时间，在建筑的实践过程中，设计的工程师提出了这一理念“建筑抗震设计”。这种设计的理念主要依赖于工程概念，就是在原本有助于结构的抗震力提升的基础之上，采用顺应工程的客观规律跟建筑本质的措施，从而对建筑设计的对象来展开宏观的控制工作。所以结构的抗震的设计普遍结合于综合性的概念设计、结构措施以及测量计算等一整套细节工程。概念的设计重点的强调了在建筑工程设计时候，应该合理的选择施工场地，把握结构建筑体系化、能量输入点、刚度分布的合理性、房屋整体的体型美观度以及构件的递延性等各个方面，从基础细节的方面消除建筑里的各个抗震薄弱的环节，还要加上一定技艺的计算和建筑构造措施，从而使得房屋的建筑设计具有较强的抗震性能以及安全可靠性。      二、设计过程中影响建筑物的结构抗震性能的几大因素            （1）抗震设计的标准化            目前，建筑的结构中对相关的抗震的设计的标准，主要是根据*针对各个地区发生地震的可能性以及危害程度来展开的初步预测工作，从而进一步确定各个地区最基本的设防性能的强度。设防性能的强度的确定一直都是设计抗震的标准的主要的参考凭证，也就是说只有使抗震的烈度的测量预测愈加精密、准确，这样才可以确保抗震设计愈加的科学性、标准化、正确度。另外一方面，建筑的施工单位就需要按照抗震设计的一切标准和工程项目开发商对建筑物的使用性能的主要要求，展开抗震设计的工作，强化建筑物的抗震设的计烈度目标的实现力度，从而确保设计烈度正比于建筑物的抗震的性能，并且反比于建筑的工程的成本造价。               （2）抗震设计的合理性               抗震的设计其实主要就是针对建筑工程的结构物体系实施最科学、最合理的设计的规划，并且选择最适合的工程施工的建筑物抗震措施，从而确保整个建筑物结构体系具有一定的抗震的性能，在建筑物在受到地震灾害威胁时能屹立不倒，在一定的程度上保护了人类的生命安全和财产安全。一般的情况下，高层的建筑物相比于普通的建筑而言，对抗震的设计标准有着更高的规定、要求，大多会选择所谓的“现浇剪力墙结构、框架”——也就是剪力墙结构作为高层的建筑物的首选的结构类型。这些类型的建筑物工程结构的强度比较高，在强烈的外力的作用条件下，就可以一定程度上维持整个建筑物结构体系的平稳度，从而获得的抗震效果异常高效、明显。总而言之，建筑物工程结构的抗震设计、规划的合理性，基本上确保了建筑物工程优质的抗震的性能。    3）建筑物施工质量的合格度               在通常情况下，建筑工程的整体的施工的质量对建筑物的使用周期及性能有直接的影响，被地震的强烈振幅波及影响，建筑物稳固度偏低，从而很难确保建筑物的安全性，因此，必须要严格的控制建筑物的整体的施工质量及其合格度，精致的规范建筑施工过程中的每一道工序，强化质量的管理、监督与检验的工作的力度，从而进一步提高建筑工程的施工质量，来确保建筑物的抗震的安全性能。            三、建筑抗震设计趋势分析            （1）以位移为基准的结构抗震               我国目前实行的建筑物结构抗震设计，设计者普遍是以承载力作为基础的一种设计方法。也就是用线弹性方法计算结构在小震作用下的位移、内力；用组合的内力来验算构件截面值，让建筑物的结构具有足够的承载力；建筑物位移限值主要是使用阶段的要求的标准，同样也是为了对建筑物非结构的构件加以保护；结构的延性和耗能的能力是通过构造的措施获得的。为了可以实现以位移为基础的抗震设计目标，第一步就必须要研究简单建筑结构（例如框架及悬臂墙）的各种构件变形跟配筋间的关系，实现按变形要求进行构件设计；进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这就要求除了小震阶段的计算外，还要按大震作用下的变形进行设计，也就是真正实现二阶段抗震设计。 （2）分析材料参数随机化的抗震模糊可靠程度            这一方法主要以结构的整体性能为出发点，摒弃以前那种对结构抗震安全可靠度的一种研究依据：仅仅考虑荷载程度的不确定性，忽视其他的各类影响因素，综合性地结合各种影响因素的建材变异性能，了解地震烈度随机性与其等级界限随机性跟模糊程度对结构抗震安全可靠度的主要影响。这一方法的研究成果不仅可以用在对建筑结构抗震性能的可靠度评估这一方面，还可以用在指导以可靠度理论为基础的建筑结构抗震设计这一方面。            （3）建筑结构中针对隔震与消震的抗震设计               想要将建筑结构整体的抗震性能上升到一定的层次，隔震与消能*这一类的抗震工作起到的作用是不可忽视的，其在整个建筑结构设计中有着特殊的应用功能。耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期，进而避免共振引起的破坏、损失，降低了地震振动感应以及风振影响。               这里提及的隔震，其实就是隔离地震，也就是说在建筑物的基础结构跟上部结构间加上一层隔震层，将房屋跟基础结构相隔离，隔离地面运动能量向建筑物的传递，从而减弱房屋结构经受的地震作用力，进而使得地震时发生理想化现象，那就是建筑物仅仅轻微发生运动和变形现象，确保整个建筑物的安全性及人生财产安全。消能*使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗，一部分由结构的动能和变形能承担，以此达到减少结构地震反应的目的。 伴随着社会的发展和不断进步，人类对各种建筑构筑物具有的抗震*的性能标准越来越精准，使得“延性结构体系”在建筑工程之中的应用日渐拘谨、局限，因此传统的建筑抗震的结构理论跟体系已经满足不了基本的建筑设计的要求了。因为隔震消能和各类*的控制结构体系相比那些传统的抗震体系来讲，有着独特的且明显的优势，因此在将来的建筑工程结构里的应用将变得越来越广泛。阻尼器在消震与隔震的设计技术中应用而生，而且阻尼器的性态已通过在最大风荷载和最大地震下的足尺试验得到验证；另外，提高结构的阻尼，采用高延性的构件，在一定的程度上可以减轻地震的作用力。

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高层建筑常用结构体系有框架，靠梁柱承重，内部空间灵活，合理建筑层数为6-15层，10层最经济； 框架剪力墙，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，结构刚性结构抗震性能差， 剪力墙结构整体性强，抗侧移刚度大，抗震性能好一般适用于高度小于150米的高层建筑（7度抗震设防区） 框支剪力墙，底层框架，上部为剪力墙的结构体系，一般多用于下部要求大开间，上部住宅、酒店且房间内不能出现角柱的综合高层建筑 框筒，即框架筒体结构，由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，多用于130（180）米以下高层建筑， 筒体，由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体（由密柱框架组成的筒体称为框筒；由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒）。一般适用于它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大30-50层高层建筑， 筒中筒，多筒，筒束，由筒体发展而来的更复杂的，承载力更强，抗侧移刚度更好的结构体系，可适用于百层以上的超高层建筑。

《建筑结构抗震技术》对各类建筑结构（砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、组合结构与混合结构等）的抗震技术和措施、基础隔震技术、建筑结构消能*技术以及建筑结构抗震加固技术作了较全面的介绍。《建筑结构抗震技术》注重基本概念的阐述，兼顾介绍*有关标准的要求；为了便于读者对相关内容的理解，书中介绍了二十多个工程实例，供读者参考、借鉴。

。   (1)   当确定通过抗震危险地段的高速、一级公路工程的桥位时，应具有岩土稳定性评价   和主要对策和建议。   (2)   地基为软弱粘土、液化土、新近填土或严重不均土时应考虑地震时地基不均匀沉陷   或其它不利影响，并采取相应措施。   3.4.3   本着减轻震害和便于修复(*修)的原则，确定合理的设计方案。   (1)   适当降低桥梁的高度，合理减轻构造物的自重。   (2)   可以有目的地、合理地设置结构的薄弱部位。   3.4.4   抗震结构体系应符合下列要求:   (1)   应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递路线。   (2)   钢筋混凝土构件应合理选择尺寸，配置钢筋，增加延性，避免剪切先于弯曲破坏   和钢筋锚固粘结先于构件破坏。   (3)   结构各构件之间的连接节点，其强度不应低于构件强度。   (4)   装配式结构应采取加强整体连结措施。   (5)   在设计中提出保证施工质量的要求和措施。   (6)   结构设计应考虑便于震后检修   3.4.5   不同结构体系的概念设计见本规范有关条文。   (具体内容放入各章编写)   3.5.1   除本规范特别规定以外，桥梁结构应进行多遇地震作用下的内力和变形分析，此时   可假定结构与构件处于弹性工作状态，内力和变形分析可采用线弹性静力方法和或线弹性动   力方法。   3.5.2   除本规范特别规定以外，桥梁结构应进行罕遇地震作用下的内力和变形分析，此时，   可根据结构特点采用非线性时程分析方法或等效线弹性分析方法。   3.5.3   在桥梁抗震设计中，应考虑以下荷载:   (1)   永久荷载，包括结构重力(恒载)、预应力、土压、水压、混凝土收缩及徐   变效应、水的浮力;   (2)   地震影响，包括地震动造成的地震作用、地震土压力、地震动水压力   3.5.4   荷载组合应包括:永久荷载+地震作用   3.5.5   荷载组合应按使结构产生最不利应力、变形及其他效应进行组合。   4.1.1   桥位的选择，应在工程地质勘察和专门工程地质、水文地质研究的基础上，按构造的   活动性、边坡稳定性和场地的地质条件等进行综合评价。查明对公路桥梁抗震有利、不利和   危险的地段。应充分利用对抗震有利地段。   抗震有利地段一般系指:建设地区及其临近无晚近期活动性断裂，地质构造相对稳定，   同时地基为比较完整的岩体、坚硬土或开阔平坦密实的中硬土等。