高层建筑结构设计第二章练习题

高为L的悬臂柱，截面弯曲刚度为EI，截面剪切刚度为GA，受均布侧向荷载q的作用。试求：分别由弯矩和剪力引起的侧移变形曲线，并画出侧移曲线示意图。

[习题2-2]

5层钢筋混凝土框架结构，沿纵向柱距6m，横向两跨，柱距8m，横向各榀框架分担的地震层剪力与其受载面积成正比，梁、柱截面尺寸沿高度不变。层高3.6m，屋面重9kN/m2，其它层重12kN/m2。结构横向总水平地震力为总重量的6%，水平地震力自上而下按倒三角形分布作用在楼板位置。假设同一层每根柱承受的水平地震剪力相同。首层柱的反弯点距柱脚2/3层高，顶层柱的反弯点距柱顶1/3层高，其它层在1/2层高。在横向水平地震力作用下，计算：

1、端框架以外任一榀框架首层梁、首层和二层柱的弯矩，并画弯矩图； 2、端框架以外任一榀框架首层柱脚的轴力；

3、若控制层间位移角不大于1/550，层刚度最小应为多大。

[习题2-3]

框架如图习题2-3所示，柱距6m，层高3.6m。受水平力作用F1=25kN，F2=50kN，F3=90kN。柱截面相同，EcIc2105kNm2，EcAc6106kN；梁截面相同，

EbIb1.0105kNm2；EcAc4106kN。假设同一层每根柱承受的水平剪力相

同，首层柱的反弯点距柱脚2/3层高，顶层柱的反弯点距柱顶1/3层高，中间层在1/2层高。计算：

1、框架由于梁柱弯矩产生的水平侧移，并画出侧移曲线； 2、框架由于柱的轴向变形产生的水平侧移，并画出侧移曲线；

3、画出框架总的侧移曲线，判断侧移模式，并指出最大层间位移所在的楼层。

F3EbIbEcIcEbIbEcIcEbIbEcIc360036003600F2F160006000图习题2-3

习题2-3图

[习题2-4]

矩形截面钢筋混凝土剪力墙，高16m，截面长4m，墙厚0.25m，C40混凝土，墙顶作用水平力，墙底截面的轴压力为8000kN。只考虑弯曲变形；截面变形符合平截面假定；混凝土轴心抗拉强度取设计值。计算：墙底截面混凝土开裂时，墙顶作用的水平力的大小和墙顶水平位移角的大小。

[习题2-5]

开一排洞口的剪力墙（图习题2-5），顶点作用水平集中力P，根据连梁跨高比的大小（跨高比小，墙的整体作用大），画出基底截面可能的几种竖向应力分布示意图，不需计算数值大小。

PH 图习题2-5

习题2-7图

[习题2-6]

画出筒中筒结构和框架－核心筒结构的平面图，说明两种结构构件布置的异同以及在水平力作用下的受力特点。