西安建筑科技大学：《高层建筑结构设计》课程教学资源（试卷习题）第11章 高层建筑结构计算机分析方法和设计程序

第11章高层建筑结构计算机分析方法和设计程序 小结 (1)高层建筑结构是复杂的空间结构,比较合理的分析方法是采用三维空间结构计算模型,楼 板按弹性考虑。但这样会增加计算工作量和设计费用,所以一般情况下可采用楼板在自身平面内为 无限刚性的假定:如结构平面和立面简单、规则,可采用协同工作方法计算 2)目前,高层建筑结构按三维空间结构计算,主要有两种计算模型:空间杄-薄壁杄件模型、 空间杆-墙元模型。相对而言,空间杄-墙元模型比空间杄-薄壁杄件模型更符合实际结构,计算结果 也更精确一些,建模时对各种剪力墙更容易处理一些,但计算速度较慢、计算机硬盘和内存空间要 求较大。 (3)对于复杂高层建筑结构,应至少采用两个不同力学模型的三维空间结构分析软件进行整体 内力和位移计算,以保证分析结果符合实际情况。 (4)对程序计算结果应进行分析和判别,不能盲目地使用程序计算结果。 思考题 (1)什么是结构静力分析和动力分析?通常在恒荷载、楼面活荷载、风荷载、地震作用下的内 力和位移分析是静力还是动力分析? 2)高层建筑结构可采用下列计算模型:平面协同计算:空间协同计算:空间计算,楼板为刚 性:空间计算,楼板为弹性。试分析这几种计算模型的差异及各自的适用范围 3)在将空间结构简化为平面结构时,各榀平面结构“竖向位移不协调”是什么意思?为什么 空间结构计算模型不存在这个问题?在什么情况下可将空间结构简化为平面结构计算? (4)构件的轴向、弯曲和剪切变形对结构的内力分布、侧向位移有何影响?如果忽略柱或剪力 墙的轴向变形和剪切变形,结构侧向位移计算值比实际值偏大还是偏小? (5)假定楼板在自身平面内的刚度为无限刚性,对楼板平面内杆件的内力和变形有哪些影响? (6)在用有限元法对高层建筑结构进行分析时,剪力墙可处理为带刚域杆件、空间薄壁杆件 墙板单元、墙元等模型。试分析这几种计算模型各自的适用范围 (⑦)试分析空间杆-薄壁杄件模型与空间杆-墙元模型各自的特点及适用范围。 (8)为什么要重视程序计算结果的分析和验证?

1 第 11 章 高层建筑结构计算机分析方法和设计程序 小 结 （1）高层建筑结构是复杂的空间结构，比较合理的分析方法是采用三维空间结构计算模型，楼 板按弹性考虑。但这样会增加计算工作量和设计费用，所以一般情况下可采用楼板在自身平面内为 无限刚性的假定；如结构平面和立面简单、规则，可采用协同工作方法计算。 （2）目前，高层建筑结构按三维空间结构计算，主要有两种计算模型：空间杆-薄壁杆件模型、 空间杆-墙元模型。相对而言，空间杆-墙元模型比空间杆-薄壁杆件模型更符合实际结构，计算结果 也更精确一些，建模时对各种剪力墙更容易处理一些，但计算速度较慢、计算机硬盘和内存空间要 求较大。 （3）对于复杂高层建筑结构，应至少采用两个不同力学模型的三维空间结构分析软件进行整体 内力和位移计算，以保证分析结果符合实际情况。 （4）对程序计算结果应进行分析和判别，不能盲目地使用程序计算结果。 思考题 （1）什么是结构静力分析和动力分析？通常在恒荷载、楼面活荷载、风荷载、地震作用下的内 力和位移分析是静力还是动力分析？ （2）高层建筑结构可采用下列计算模型：平面协同计算；空间协同计算；空间计算，楼板为刚 性；空间计算，楼板为弹性。试分析这几种计算模型的差异及各自的适用范围。 （3）在将空间结构简化为平面结构时，各榀平面结构“竖向位移不协调”是什么意思？为什么 空间结构计算模型不存在这个问题？在什么情况下可将空间结构简化为平面结构计算？ （4）构件的轴向、弯曲和剪切变形对结构的内力分布、侧向位移有何影响？如果忽略柱或剪力 墙的轴向变形和剪切变形，结构侧向位移计算值比实际值偏大还是偏小？ （5）假定楼板在自身平面内的刚度为无限刚性，对楼板平面内杆件的内力和变形有哪些影响？ （6）在用有限元法对高层建筑结构进行分析时，剪力墙可处理为带刚域杆件、空间薄壁杆件、 墙板单元、墙元等模型。试分析这几种计算模型各自的适用范围。 （7）试分析空间杆-薄壁杆件模型与空间杆-墙元模型各自的特点及适用范围。 (8)为什么要重视程序计算结果的分析和验证？