某15层框架-剪力墙结构，其平立面示意如图3-16所示，质量和刚度沿竖向分布均匀，对风荷载不敏感，房屋高度58m，首层层高5m，二~五层层高4.5m，其余各层层高均为3.5m，所在地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，Ⅲ类场地，设计地震分组为第一组。假定，该结构位于非地震区，仅考虑风荷载作用，且水平风荷载沿竖向呈倒三角形分布，其最大荷载标准值q=65kN/m，已知该结构各层重力荷载设计值总和为 =1.45×105kN。试问，在上述水平风力作用下，该结构顶点质心的弹性水平位移u(mm)不超

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2011）表7.2.1可知，地面粗糙度为B类，离地面高度64.2m处的风压高度变化系数由内插得：



根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录B第B.0.1条，建筑物平面形状为矩形时，风荷载体形系数为：




故



根据第4.2.2条及其条文说明规定，一般情况下，对于房屋高度大于60m的高层建筑，承载力设计时风荷载计算可按基本风压的1.1倍采用，由



故：



根据第4.2.1条规定，主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算：



顶部：



（风作用面宽度为24.3m）；
故风荷载标准值作用下，在（±0.000）处产生的倾覆力矩标准值为：



由此可知，C项数值最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第5.4.1条式（5.4.1-1），当高层建筑结构满足下列规定时，弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响，剪力墙结构、框架—剪力墙结构、板柱剪力墙结构、筒体结构可按下式计算：



根据《高规》条文说明第5.4.1条式（5），结构的弹性等效侧向刚度为：EJd＝11qH4/（120u），弹性水平位移u为：u＝11qH4/（120EJd）＝（11×90×584）/（120×1.6×109）＝58.35mm。
　　选项中与结果最接近的是58，因此答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查高层建筑结构重力二阶效应和结构稳定性。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《高规》5.4.1条式（5.4.1-1），计算结构主轴方向的弹性等效侧向刚度EJd；
　　②根据《高规》条文说明第5.4.1条式（5），计算结构顶点质心弹性水平位移u。

答案：(A)
解答：根据《建筑抗震设计规范》表6.1.2，6.1.3条，3.3.3条
结构框架等级为一级，由《建筑抗震设计规范》表6.3.6，[μN]=0.65
则Nmax=[μN]fcA=0.65×19.1×800×800N=7945600N=7945.6kN，故选（A)。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第3.9.2条规定，当建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g地区，宜分别按抗震设防烈度8度和9度时各类建筑的要求采取抗震构造措施。故本题应按8度采取抗震构造措施。
根据表3.9.3可知，剪力墙抗震等级为一级；
根据第7.1.4条第2款规定，底部两层为剪力墙加强部位，第3层为相邻的上一层；
根据第7.2.14条第1款规定，一级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层墙肢端部应设置约束边缘构件；
根据第7.2.15条规定，剪力墙约束边缘构件阴影部分的竖向钢筋的配筋率在一级时不应小于1.2%，故纵向钢筋截面面积最小为：



由此可知，B项数值最为接近。

答案：(B)
解答：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)3.3.6条：
GE=(8.8+8×14+0.5×0.5+2×0.5×8+5×0.8×2+3.5×0.5×4)×850=1.224x105
故选（B)。

由《高层建筑混凝土结构技术规程》4.8.2条、4.8.4条和表4.8.2，或由《建筑抗震设计规范》3.3.3条和表6.1.2，答案（D）正确。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）表8.2.1，由于建筑物高度为：H＝58m，查得风压高度变化系数为：
　　μz＝1.62＋[（58－50）/（60－50）]×（1.71－1.62）＝1.692
　　题中已给出风振系数为：βz＝1.402。
　　根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录B第B.0.1条，该建筑体型系数为：
　　μs＝μs1＋μs2＝0.8＋0.48＋0.03H/L＝0.8＋0.48＋0.03×58/60＝1.309
　　根据《荷规》第8.1.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值，计算主要受力结构时，应按下式计算：
　　ωk＝βzμsμzω0
　　因此屋顶A处垂直于建筑物外墙表面的风荷载标准值为：
　　ωk＝1.402×1.309×1.692×0.65＝2.02kN/m2
　　选项中与结果最接近的是2.0，因此答案选B项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查以下内容：
　　①风荷载取值标准计算方法；
　　②垂直于建筑物表面的风荷载标准值的简单计算；
　　③理解风荷载标准值计算的有关系数的意义及计算；
　　④正确理解并应用风荷载的体型系数。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《荷规》表8.2.1，确定风压高度变化系数μz；
　　②根据《高规》附录B第B.0.1条，计算风荷载体型系数μs；
　　③根据《荷规》第8.1.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值为：wk＝βzμsμzw0。

具体计算如下：
①框架总抗侧移刚度D值为：




②楼层平均高度为：



③框架平均总刚度为：



④剪力墙平均总刚度为：



⑤总刚度特征值为：



⑥结构顶点假想位移
把各楼层重力荷载折算成连续均布荷载，有：q=∑Gi/H=89500/39.3=2277.35kN/m；
当λ=1.20时，位移系数ψu=8.07，结构顶点假想位移为：μT=ψuqH4/100EIw=8.07×2277.35×39.34/100×1515.69×106=0.289m；
⑦结构基本自振周期
根据《高层建筑混凝土结构技术规范》（JGJ 3—2010）第4.3.17条及附录C式（C.0.2）计算，取自振周期折减系数为：ψT=1.0，故结构基本自振周期为：



由此可知，B项数值最为接近。

由《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.2条第1款或《建筑抗震设计规范》5.1.1条，答案（D）正确。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第4.3.6条规定，计算地震作用时，建筑结构的重力荷载代表值应取永久荷载标准值和各可变荷载组合值之和，荷载的分项系数乘以设计值，可得荷载值为：GE=（8.8+8×14+0.5×0.5+2×0.5×8+5×0.8×2+3.5×0.5×4）×850=1.224×105kN。由此可知，B项数值最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第3.7.3条，本规程采用层间位移角Δu/h作为刚度控制指标，不扣除整体弯曲转角产生的侧移，即直接采用内力位移计算的位移输出值。
　　根据《高规》第5.4.3条，一般可根据楼层重力和楼层在水平力作用下产生的层间位移，计算出等效的荷载向量，利用结构力学方法求解重力二阶效应。重力二阶效应可采用有限元分析计算，也可采用对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑。增大系数法是一种简单近似的考虑重力P—Δ效应的方法。
　　根据《高规》式（5.4.3-3），结构位移增大系数F1，对剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构而言，可按下式计算：
　　F1×Δu/h＝F1/840≤1/800，F1≤840/800＝1.05
　　


即结构Y向的弹性等效侧向刚度满足：EJd≥1.74×109KN·m2。
　　选项中与结果最接近的是1.74，因此答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查重力二阶效应的基本概念及简化计算方法。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《高规》第5.4.3条，确定采用增大系数法进行结构重力二阶效应的计算；
　　②根据《高规》第5.4.3条式（5.4.3-3），利用结构位移增大系数与等效侧向刚度之间的关系，计算结构Y向的弹性等效侧向刚度。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）式（5.4.1-1）计算，当荷载满足下列公式：



时，可不考虑重力二阶效应的影响。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第5.4.1条及其条文说明式（5）计算，结构的弹性等效侧向刚度为



则弹性水平位移为：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第9.1.11条第3款规定，当框架部分分配的地震剪力标准值小于结构底部总地震剪力标准值的20%，但其最大值不小于结构底部总地震剪力标准值的10%时，应按结构底部总地震剪力标准值的20%和框架部分楼层地震剪力标准值中最大值的1.5倍二者的较小值进行调整。可得：




即取框架部分地震总剪力为：V=850kN。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第3.9.2条规定，当建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度和9度时各类建筑的要求采取抗震构造措施。故本题应按8度采取抗震构造措施。
根据表3.9.3可知，剪力墙抗震等级为一级；
根据第7.1.4条第2款规定，地上底部两层为该剪力墙结构的加强部位；
根据第7.2.6条规定，8度一级剪力墙底部加强部位墙肢截面的剪力设计值，按V=ηvwVw计算。其中，ηvw为剪力增大系数，一级时取1.6。故V=1.6×250=400kN。弯矩可不调整，弯矩设计值M=1023kN·m。由此可知，A项数值最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第8.1.3-3条，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时，按框架—剪力墙结构进行设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用。
　　根据《高规》第3.9.3条表3.9.3，可知框架的抗震等级为二级。
　　答案选B项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查框架的抗震等级及抗震构造措施等级。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①认真审题，找出题干中的关键字；
　　②根据《高规》第8.1.3-3条和表3.9.3，确定框架的等级为二级。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第7.2.10条第2款规定，地震设计状况时，偏心受压剪力墙的斜截面受剪承载力满足：

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第3.3.3条规定，建筑场地为Ⅲ类时，对基本地震加速度为0.15g的地区，宜按8度（0.20g）时抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施。根据表6.1.2、第6.1.3条可知，结构框架等级为一级，由表6.3.6及注解可知，结构的抗震等级和结构的类型有关系，轴压比指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值，[μn]=0.65，则考虑地震作用的轴压力设计值最大值为：Nmax=[μN]fcA=0.65×19.1×800×800=7945600N=7945.6kN。由此可知，A项数值最为接近。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.2.1条规定，城市郊区地面粗糙度为B类，H=58m，根据表8.2.1可得，风压高度变化系数为：



根据表第30项可知，该建筑体型系数如图所示。



根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第4.2.1条规定，垂直于建筑物表面的风荷载标准值为：



故58m高度处建筑物投影宽度范围内风荷载标准值为：



故屋顶lm高度范围内Y向的风荷载标准值为：



由此可知，B项数值最为接近。

答案：（B)
解答：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)8.1.4条，0.2V0=0.2×4250kN=850kN>Vfmax=620kN
1.5Vfmax=1.5×620kN=930kN>850
即取V=850kN，故选（B)。

答案：(B)
解答：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)3.2.3条，城市郊区地面粗糙度为B类，已知H=58m，T1=1.5。
由表3.2.3査得

βz=1.402(已作为已知条件给出）
由《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)附录A，该建筑体型系数如图题25答案所示。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)
3.2.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值为：wk=βzμsμzw058m高度处建筑物投影宽度范围内风荷载标准值为wk=1.402×(24×0.7+0.4×4.012-0.55×4.012+8.512×2×0.55+0.50x15)×1.75×0.65=1.402×33.06×1.75×0.65=52.73(kN/m)
屋面58m处垂直于建筑物表面的风荷载标准值为52.73/32.024kN/m2=1.65kN/m2，故选（B)。