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2025年高层结构期末试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.下列高层结构体系中，抗侧移刚度最大的是（）。

A.框架结构B.框架-剪力墙结构C.筒中筒结构D.巨型框架结构

2.根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2024），7度设防区（0.15g）、丙类建筑、高度100m的框架-核心筒结构，其抗震等级应为（）。

A.一级B.二级C.三级D.四级

3.高层结构设计中，控制顶点水平位移的主要目的是（）。

A.避免结构失稳B.防止非结构构件开裂C.减小P-Δ效应D.提高结构延性

4.某超高层建筑位于B类地面粗糙度区，基本风压0.6kN/m2（50年重现期），150m高度处的风压高度变化系数μz为（）。（参考值：B类地区，z=100m时μz=1.25；z=150m时μz=1.43）

A.1.25B.1.35C.1.43D.1.50

5.框架结构“强柱弱梁”设计原则的核心是（）。

A.确保柱先于梁破坏B.确保梁先于柱破坏C.提高节点抗剪能力D.减少结构侧移

6.剪力墙结构中，连梁的主要作用是（）。

A.传递水平剪力B.增加结构自重C.协调墙肢变形D.提高基础承载力

7.时程分析法用于高层结构抗震设计时，输入的地震波数量至少为（）。

A.1条B.2条C.3条D.5条

8.高层钢结构中，为避免钢材发生脆性破坏，关键节点应采用（）。

A.角焊缝B.对接焊缝C.普通螺栓连接D.高强螺栓摩擦型连接

9.某高层住宅采用短肢剪力墙结构，其短肢剪力墙的截面厚度与墙肢长度比为（）。

A.1:3~1:5B.1:5~1:8C.1:8~1:10D.大于1:10

10.高层结构设计中，舒适度验算的控制指标是（）。

A.顶点加速度B.层间位移角C.基底剪力D.结构自振周期

二、简答题（每题8分，共40分）

1.简述框架-核心筒结构的协同工作原理，并说明其在水平荷载作用下的变形特征。

2.对比分析剪力墙结构与框架结构在水平荷载作用下的受力特点及适用高度差异。

3.解释P-Δ效应的定义及其对高层结构的影响，并说明设计中常用的处理措施。

4.简述高层结构风荷载计算中“风振系数”的物理意义及主要影响因素。

5.基于性能的抗震设计（PBSD）在高层结构中的应用包括哪些关键步骤？

三、计算题（每题15分，共30分）

1.某30层框架-核心筒办公楼，高度120m，基本风压w0=0.7kN/m2（50年重现期），地面粗糙度为C类，体型系数μs=1.3，结构基本自振周期T1=2.5s。

（1）计算100m高度处的风荷载标准值wk（不考虑风振系数时）；

（2）若风振系数βz=1.5，计算考虑风振后的wk；

（3）说明风振系数的取值与结构自振周期的关系。

（注：C类地区风压高度变化系数μz：z=50m时μz=0.84；z=100m时μz=1.13；z=120m时μz=1.22）

2.某8度（0.2g）设防区的18层剪力墙结构住宅，首层层高3.6m，某片剪力墙墙肢截面尺寸为b×h=200mm×4000mm，混凝土强度等级C40（fc=19.1N/mm2），竖向分布钢筋采用HRB400（fy=360N/mm2），配筋率ρw=0.3%。

（1）计算该墙肢的轴压比（已知墙肢重力荷载代表值作用下的轴向压力设计值N=12000kN）；

（2）验算该墙肢的轴压比是否满足规范要求（8度区剪力墙轴压比限值：一级0.5，二级0.6）；

（3）若需提高轴压比限值，可采取哪些构造措施？

四、综合分析题（10分）

某城市中心区拟建一栋45层（高度180m）的超高层酒店，位于7度（0.15g）设防区，场地类别Ⅱ类，地面粗糙度B类。业主要求结构方案需兼顾经济性、抗震性能及施工可行性。

（1）推荐该建筑的合理结构体系，并说明理由；

（2）分析该结构体系的关键设计要点（至少列出4项）；

（3）提出2项提高结构抗风性能的构造措施。

2025年高层结构期末试题答案

一、单项选择题

1.C2.A3.B4.C5.B6.C7.C8.D9.B10.A

二、简答题

1.框架-核心筒结构协同工作原理及变形特征

框架-核心筒结构由外围框架与中央核心筒通过楼盖连接形成整体。水平荷载（风或地震