多层与高层建筑结构设计
3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
习题3.1
某10 层现浇框架剪力墙 结构高层办公楼，其平面 及剖面如图1-1 所示，当 地基本风压为0.7kN/m2， 地貌粗糙度为A 类。求在 图示风向作用下，建筑物 各楼层的风力标准值。
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3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
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3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
例题3.2
3、风作用方向见图，竖向荷载qk 呈倒三 角形分布，如下图， qk=（ μ siBi）β zμ zω 0； 式中i为6个风作用面的序号，B为每个面 宽度在风作用方向的投影；试问： μ siBi 值与下列何值接近？


3、正确答案是B。 主要作答过程： 由《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.3.1，30项：


w0T12=0.55*1.1*2.9*2.9=5.088kN· s2/m2 ξ=1.57+（5.088-4.00）*（1.63-1.57）/2=1.603
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3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
例题3.2
2、试问，屋面处脉动影响系数υ与以下何数值相近？

2、正确答案是D，主要作答过程： 《高层混凝土结构技术规程》表3.2.6-2 本例为切角的正三角形，B=32+12=44m H/B＝88/44＝2 城市市区，C类 v＝0.49+(0.48-0.49)× (88-50)/(100-50) ＝0.4824
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第3章 例题与习题
成都理工大学环境与土木工程学院
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3 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
3.1.2 总体风荷载与局部风荷载
例：已知某框架结构，如右图所 示， H＝17m， H/B=1.0， ω0=0.6KN/m2，B类地面粗 糙度，迎风面µ s=0.8,背风面 µ s=－0.5，该榀框架的计算单 元为6m。试作出该框架结构 在风荷载作用下的计算简图。
架
四 三
三 二
二 一
一 一
抗震墙 剧场、体育馆等大
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抗震等级的确定——例题



问题：已知某框架结构为乙类建筑，总高33m，所处地 区为Ⅲ类场地，抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加 速度为0.15g。试问：该建筑应按以下何项抗震等级采 取抗震措施，并说明其理由。 A、一级 B、二级 C、三级 D、四级
某12层、36m高的钢筋混凝土框架结构平面
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3.3.1 水平地震作用概述——例题

解题分析 从平面尺寸分析：

(l/Bmax)＝12/24＝0.5； (l/b)＝12/8＝1．33，

这说明(l/Bmax)超过8度时的限值0.30较多，平面凸出 较大，在地震时该楼将受扭转影响。
底部剪力法，主要适用于房屋不发生扭转振 动的、高度不大、质量和刚度沿高度分布较均匀、 且为以剪切变形为主的情况。现扭转影响明显， 利用底部剪力法进行抗震设计是不合适的；

本楼应按考虑扭转耦联振动 影响的振型分解反应谱法， 对房屋的横向和纵向进行抗 震计算；

(D)
某12层、36m高的钢筋混凝土框架结构平面

(A)电于楼高低于40m、质量和刚度沿高度分布比较均 匀的框架结构，横向(y向)的侧向刚度较弱，可采用底部 剪力法仅需对房屋的横向进行抗震计算； (B)由于楼高低于40m、质量和刚度沿高度分布比较均 匀的框架结构，房屋的纵向(X向)较长，可采用底部剪力 法，仅需对房屋的纵向进行抗震计算；


(C)不考虑扭转耦联振动影响， 采用振型分解反应谱法对房屋 的横向进行抗震计算； (D)考虑扭转耦联振动影响， 采用振型分解反应谱法对房屋 的横向、纵向进行抗震计算。
2、试问，屋面处脉动影响系数υ 与以下何数值相近？
A. 0.4702
B. 0.4772
C. 0.4807
D. 0.4824
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例题3.2
3、风作用方向见图，竖向荷载qk 呈倒三角形分布，如下图， qk=（ μ siBi）β zμ zω 0； 式中i为6个风作用面的序号，B为 每个面宽度在风作用方向的投影； 试问： μ siBi 值与下列何值接近？ A. 36.8 B. 42.2 C. 57.2 D. 52.8
自振周期 T T 大，ω 0 大，ξ 增大，A 类ξ >B 类ξ >c 类ξ >D 类ξ ； 建筑物自重 设防烈度 场地类别 设计地震分组 不明显 无影啊 无影响 无影响
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影响风荷载和地震作用的因素





例：若将风荷载和水平地震作用对高层建筑结构的影响 进行比较，以下概念何项为不正确？ A）高层建筑的基本自振周期T1对风荷载和水平地震作 用均有影响。 T1增大，风荷载则增大，水平地震作用则 减小。 B）房屋的质量及建筑场地条件，对风荷载的大小和水 平地震作用均有影响。 C）在房屋的基本自振周期T1、振型及其质量均相同的 条件下，房屋的体型变化将对风荷载数值大小有影响， 而对水平地震作用无直接影响。 D）地震作用是由房屋的质量受振而引发的惯性力；风 荷载则是直接作用与房屋表面的压力或吸力。
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例题3.2 答案
1、假设基本风压，当重现期为10年时， ω0=0.40KN/M2，当为50年时，ω0=0.55KN/M2，结 构基本周期T=2.9S，试确定该建筑脉动增大系数ξ与以 下何数值相近？

1、正确答案是B，主要作答过程：


《高层混凝土结构技术规程》3.2.2，房屋高度H=88m>60m， 按基本风压值的1.1倍计算。 表3.2.6-1，市区，C类
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例题3.1

解： k z s z0 且H 30m z 1 s 0.8 0.5 1.3
高度
1 2 3 4 5 9 13 17
μ
Z
β
Z
μ
s
ω0
ωk
Fw
28.08 28.08 31.22 34.48
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例题3.2
4、假定风荷载沿高度呈倒三角形分 布，地面处为零，屋顶处风荷设计 值q=134.7kN/m，如下图所示， 地下室底板为嵌固端，试问，风荷 在该建筑物结构计算模型的嵌固端 处产生的倾覆力矩设计值（kN· m） 接近以下何项数值？ A. 260779 C. 368449 B. 347706 D. 389708
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抗震等级的确定——例题

例：某18层钢筋混凝土框剪结构高58米，7度 设防，丙类建筑，场地二类，下列关于框架剪力 墙抗震等级确定正确的是：

A.框架三级，剪力墙二级 结构类型 B.框架三级，剪力墙三级 6 高 度(m) ≤30 C.框架二级，剪力墙二级 框 架 四 D.无法确定。
剧场、体育馆等大 结构类型 跨度公共建筑
高 度(m)
烈 7 >30 三 ≤30 三
烈 二 7
度 8 >30 二
度
9 >30 一 ≤25 一
≤30 二
框架结构
三 6
≤60 30
一 8 >60 >30 二
≤60 30
一 9 >60 >30 一 一
≤50 25
框架－抗
>60 >30 三
≤60 30
框 震墙结构 框架结构
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3.3.1 水平地震作用概述——例题

[题3.2.2.2] 对位于7度抗震设防区、Ⅱ类建筑场地、 110m高、房屋平面及其结构布置均匀、对称、规则， 且房屋质量和其结构的侧向刚度沿高度分布较均匀的丙 类钢筋混凝土框架－剪力墙办公楼。在作水平地震作用 计算时，何项计算方法为适合? (A)可采用底部剪力法 (B)可采用不考虑扭转影响的振型分解反应谱法； (C)应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法； (D)应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法； 并用弹性时程分析法进行多遇地震作用下的补充计算。
1 1 1.112 1.228
1 1 1 1
1.3 0.6 0.78 1.3 0.6 0.78 1.3 0.6 0.87 1.3 0.6 0.96
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例题3.1
Fw , k k B hw
高度
1 5
2 9
μ
Z
Fw
β
Z
μ
s
ω0
ωk
对风荷载的影响 体型越复杂，风荷载越大 高度越高，风荷载越大 A 类>B 类>C 类>D 类 对地震作用的影响 不明显 高柔，T 就大，地震作用减小 无影响 T 大，地震作用减小 重量越重。地震作用越大 烈度越高，地震作用越大 场地越好，Tg 越小，地震作用越小 Tg 越大，地震作用越大
影响因素 建筑物体型 建筑物高度 地面粗糙度


4、正确答案是C。 主要作答过程：地下室 底板为嵌固端， B＝44m，H＝88m M＝0.5×q· H(0.667×88+3.5) ＝0.5×134.7×88×(0.667*88+3.5) ＝368449.4kN.m