混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料

1、混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緒論1. 建筑結(jié)構(gòu)常用形式；答：按材料分：木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋商品混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼 商品混凝土組合結(jié)構(gòu)。 按結(jié)構(gòu)分：多高層結(jié)構(gòu)、大跨空間結(jié)構(gòu)、特種結(jié) 構(gòu)。2. 商品混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、發(fā)展歷程與趨勢；答;3. 砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、發(fā)展歷程與趨勢。答：優(yōu)點(diǎn)：可就地取材，因地制宜、具有良好的耐火、保溫、隔聲、抗腐蝕性能和較好的大氣穩(wěn)定性、具有承重和圍護(hù)的雙重功能，施工簡便。缺點(diǎn)：強(qiáng)度較低，作為承重構(gòu)件尺寸較大，重量大，對抗震不利、塊體和砂 漿間的粘結(jié)力較小，反映在砌體抗拉，抗彎和抗剪強(qiáng)度比較低。1 商品混凝土樓蓋1 商品混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)的類型？受力特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)與適應(yīng)范圍有何

2、異同？答：按施工方法分：（ 1）現(xiàn)澆整體式樓蓋： 具有整體剛性好、 抗震性能強(qiáng)、 防水性能好、適用于特殊布局的樓蓋等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是模板用木料多、施工 濕作業(yè)量大、速度慢。 （2）裝配式樓蓋：具有施工速度快、便于工業(yè)化生產(chǎn)和機(jī)械化施工、節(jié)約勞動(dòng)力和節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。但是樓蓋整體性、抗震 性和防水性均較差，樓蓋開孔困難。 （ 3）裝配整體式樓蓋：集現(xiàn)澆與裝配 式樓蓋優(yōu)點(diǎn)于一體，與現(xiàn)澆式樓蓋相比，可減少支模與商品混凝土濕作業(yè) 量；與裝配式樓蓋相比，其整體剛性與抗震性能均大大提高，但是，這種 樓蓋要進(jìn)行商品混凝土兩次澆灌， 且往往增加焊接工作量， 影響施工進(jìn)度。按結(jié)構(gòu)類型分：有梁樓蓋和無梁樓蓋。有梁樓蓋分

3、為單向板肋梁樓蓋、雙 向板肋梁樓蓋、井式樓蓋、密肋樓蓋。2 彈性理論計(jì)算單向板肋梁樓蓋時(shí)，如何確定其計(jì)算簡圖？答： 支座條件的簡化：板：支承在次梁或墻體上，將次梁或墻體作為 板的不動(dòng)鉸支； 次梁：支承在主梁（柱）或墻體上，將主梁（柱）或墻 體作為次梁的不動(dòng)鉸支； 主梁：支承在墻體上： 視墻體為主梁的不動(dòng)鉸支； 支承在柱上： 梁柱線剛度比 >3 鉸接梁柱線剛度比冬3 剛 接。 桿件的簡化： 包括梁、板的計(jì)算跨度與跨數(shù)的簡化。五跨和五跨以內(nèi) 的連續(xù)梁，按實(shí)際跨數(shù)考慮。五跨以上的等跨連續(xù)梁仍按五跨計(jì)算。連續(xù) 梁各跨計(jì)算跨度不等，相差不超過 10% 的，仍按等跨連續(xù)梁計(jì)算。 荷載的簡化：板的荷載

4、：取 1m 寬板帶作為計(jì)算單元，所受荷載為板 帶自重與板帶上的均布可變荷載。次梁：承受板傳來的均布荷載與均布自 重。主梁：承受主梁自重與次梁傳來的集中力。3 如何進(jìn)行單向板肋梁樓蓋最不利活載的布置？答：（a）求某跨跨中最大正彎矩：本跨布置，再隔跨布置；（b）求某跨跨中最大負(fù)彎矩：該跨不布置，兩相鄰跨布置，再隔跨布置； （c） 求某支座最 大負(fù)彎矩：該支座相鄰兩跨布置，再隔跨布置； （ d） 求某支座截面最大剪 力：與（c）相同，即該支座相鄰兩跨布置，再隔跨布置。4 何謂商品混凝土受彎構(gòu)件塑性鉸？其與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的理想鉸有何區(qū)別？答：受彎構(gòu)件從鋼筋屈服至截面破壞， 轉(zhuǎn)角劇增， 即在商品混凝土梁內(nèi)拉

5、、 壓塑性變形集中的跨中區(qū)域形成一個(gè)性能特殊的“鉸” ，稱為塑性鉸。與 理想鉸的區(qū)別： （1）塑性鉸集中于某一區(qū)域，只能在有限范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。而 不像理想鉸集中于一點(diǎn)，且可無限制的轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2）只能繞彎矩作用方向單 向轉(zhuǎn)動(dòng)，而不能像理想鉸那樣可繞任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（3 ）塑性鉸不但可傳遞剪力還可傳遞彎矩。理想鉸只能傳遞剪力不能傳遞彎矩。5 何謂內(nèi)力重分布？引起超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的主要因素有哪些？答：從構(gòu)件截面開裂到破壞，跨中和支座截面彎矩的比值不斷發(fā)生改變， 這種現(xiàn)象叫內(nèi)力重分布。第一個(gè)過程發(fā)生在裂縫出現(xiàn)至塑性鉸形成以前， 引起內(nèi)力重分布的原因是由于裂縫形成和開展，構(gòu)件剛度發(fā)生變化；第二 個(gè)過程發(fā)生

6、在塑性鉸形成以后，引起內(nèi)力重分布的原因是塑性鉸的形成，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖發(fā)生改變。6 砼受彎構(gòu)件縱向鋼筋彎起和截?cái)鄳?yīng)滿足哪些條件和相應(yīng)的要求？答：（1）保證正截面抗彎承載力：材料圖包在設(shè)計(jì)彎矩圖外面； （ 2）保證 斜截面抗剪承載力：彎起數(shù)量滿足斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)要求，彎起位置 滿足 從支座到第一排彎筋的終彎點(diǎn)以與從前一排彎筋的始彎點(diǎn)到次一排 彎筋的終彎點(diǎn)的距離都不得大于箍筋的最大間距。（3）保證斜截面抗彎承載力：在梁的受拉區(qū)，彎起筋的始彎點(diǎn)應(yīng)設(shè)在按 正截面承載力計(jì)算該鋼筋的強(qiáng)度被充分利用的截面以外， 距離不小于 h0/2 ， 同時(shí)，彎起筋與梁軸線的交點(diǎn)應(yīng)位于按計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外。7 單向

7、板與雙向板如何區(qū)別？其受力特點(diǎn)有何異同？答：通常以102/101 = 2為界來判定單向板（2）和雙向板（W2）。雙向板受力特點(diǎn)：雙向傳力，雙向受彎，但短跨方向傳遞的荷載和荷載作用下的彎 矩均大于長跨方向。8 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋板、次梁、主梁的配筋計(jì)算和構(gòu)造有哪些要點(diǎn)？答：（ 1 ）板的計(jì)算要點(diǎn)： 一般多跨連續(xù)板按考慮塑性內(nèi)力重分布計(jì)算內(nèi)力； 連續(xù)板彎矩的折減：對于四周與梁整體連接的板，中間跨的跨中截面與中間支座截面的計(jì)算彎矩可減少 20% ，邊跨跨中與第一內(nèi)支座截面彎矩不折 減(拱作用 )；一般不需進(jìn)行抗剪承載力計(jì)算。( 2) 次梁計(jì)算要點(diǎn)：按塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力。正截面計(jì)算：跨 中截面

8、按 T 形截面計(jì)算；支座截面按矩形截面計(jì)算。 斜截面計(jì)算： 按斜截面抗剪承載力確定橫向鋼筋。 當(dāng)截面尺寸滿足高跨比 (l/8-l/12) 和寬 高比 (1/3-1/2) 時(shí)，不必作使用階段的撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。 (3) 主梁計(jì) 算要點(diǎn)：按彈性理論計(jì)算內(nèi)力。正截面計(jì)算：跨中截面按 T 形截面計(jì) 算；支座截面按矩形截面計(jì)算。有效高度的計(jì)算：單排布筋： h0=h-(60-70)mm ；雙排布筋： h0=h-(80-90)mm 。不必作使用階段撓 度驗(yàn)算的高跨比 (l/14-l/8) 、寬高比 (l/3-l/2) 。9 雙向板的破壞特征如何？答：荷載較小時(shí)，符合彈性理論 T荷載增大 T出現(xiàn)平行于長邊的

9、首批 裂縫 T裂縫向四角延伸 T鋼筋屈服，形成塑性鉸 T塑性鉸線 T形 成破壞機(jī)構(gòu)。10 按塑性理論計(jì)算雙向板時(shí)的方法有哪些？答：機(jī)動(dòng)法，極限平衡法。11 按直接設(shè)計(jì)方法計(jì)算無梁樓蓋的適用條件是什么？答：(1)每個(gè)方向至少有三個(gè)連續(xù)跨并設(shè)有抗側(cè)力體系(n >3); (2 )同一方向各跨跨度相近，最大與最小跨度比冬1.2，兩端跨跨度不大于其相鄰內(nèi)跨(Imax/lmin < 1.2 ); (3 )區(qū)格必須為矩形，任一區(qū)格長、短跨的 比值<1.5 (ll/ls < 1.5 ); (4)活載與恒載之比 <3 (q/g < 3)。12 板式樓梯與梁式樓梯設(shè)計(jì)構(gòu)造與工程

10、應(yīng)用有何異同？答：板式樓梯：由踏步 (梯段 )板、平臺板和平臺梁組成。梯段板、平臺板 支承于平臺梁上，平臺梁支承于樓梯間磚墻或其它構(gòu)件上。多用于梯段板 小于 3m 的情形。踏步板內(nèi)受力鋼筋沿傾斜方向置于板底，水平向的分布 鋼筋置于受力鋼筋之上。梁式樓梯：由踏步板、斜梁、平臺板與平臺梁組 成。梯段上荷載通過踏步板傳至斜梁，斜梁上荷載與平臺板上荷載通過平 臺梁傳道兩側(cè)墻體或其他支承構(gòu)件上。多用于梯段板大于 3m 的情形。踏 步板內(nèi)受力鋼筋呈水平方向布置，置于板底；分布鋼筋呈傾斜方向布置， 至于受力筋之上。2 單層工業(yè)廠房1 單層廠房由哪些主要承重構(gòu)件組成？各有什么作用？答：屋蓋結(jié)構(gòu)：有檁體系：小型

11、屋面板、檁條、屋架、屋蓋支撐。無檁體系：大型屋面板、屋面梁 /屋架、屋蓋支撐。 橫向排架：屋架 /屋面 梁、橫向柱列、基礎(chǔ)。主要承受：屋蓋荷載、吊車荷載、縱墻風(fēng)荷載、縱 墻自重?？v向排架：吊車梁、縱向柱列、柱間支撐、柱基礎(chǔ)、連系梁 作用：保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定性和剛度；承受縱向水平吊車荷載、地震 作用與風(fēng)荷載等。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)：縱墻、山墻、墻梁、抗風(fēng)柱、基礎(chǔ)梁。 作用：承受墻體和構(gòu)件的自重；承受作用在墻面上的風(fēng)荷載等。2 如何進(jìn)行單層廠房的變形縫設(shè)置？答：（ 1）伸縮縫：減少溫度應(yīng)力，保證廠房正常使用。從基礎(chǔ)頂面開始， 將上部結(jié)構(gòu)完全斷開設(shè)縫。 （ 2）沉降縫：作用：防止廠房發(fā)生不均勻沉降。 設(shè)置

12、：從基礎(chǔ)至屋頂完全斷開設(shè)縫。 （3 ）防震縫： 作用： 減少廠房震害； 設(shè)置：從基礎(chǔ)頂面至上部結(jié)構(gòu)完全斷開設(shè)縫；3 單層廠房有哪些支撐？它們的作用如何？答：（1）支撐的分類：屋蓋支撐：上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、 垂直支撐、 縱向水平系桿、 天窗架支撐等。柱間 支撐：上柱柱間支撐、 下柱柱間支撐。 （2）支撐的作用：施工階段和使 用階段保證廠房結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性；保證廠房結(jié)構(gòu)的縱橫向水平剛度與空 間整體性； 提供側(cè)向支撐，改善結(jié)構(gòu)的側(cè)向穩(wěn)定性；傳遞水平荷載至主 要承重構(gòu)件或基礎(chǔ)。4 如何確定單層廠房內(nèi)力計(jì)算簡圖？各種荷載如何計(jì)算？答：簡化為橫向平面排架計(jì)算。基本假定：屋架

13、/ 屋面梁與柱頂鉸接； 柱 下端固接于基礎(chǔ)頂面； 橫梁為軸向變形可忽略的剛桿。5 排架內(nèi)力組合原則有哪些？答：（1 ）恒載必須參與每一種組合。 （2）組合的單一內(nèi)力目標(biāo)應(yīng)明確：如 以 +Mmax 為組合目標(biāo)來分析荷載組合，并計(jì)算出相應(yīng)荷載組合下的Mmax 與N、V。 （3）當(dāng)以Nmax或Nmin 為組合目標(biāo)時(shí)，應(yīng)使相應(yīng)的M盡可能大；（4）當(dāng)以丨Mmax丨為組合目標(biāo)時(shí)，應(yīng)使相應(yīng)的丨N丨盡可能小。（5）同一跨內(nèi)的Dmax和Tmax不一定同時(shí)產(chǎn)生， 但組合時(shí)“有 Tmax 必有 Dmax 或 Dmin ”； Tmax 不能脫離吊車豎向荷 載而單獨(dú)存在， “有Dmax或Dmin也必有Tmax ” （6

14、）風(fēng)荷載與吊 車橫向水平荷載均有向左與向右兩種情況，只能選擇一種參與組合。（ 7）有多臺吊車時(shí)，吊車荷載的計(jì)算時(shí)應(yīng)按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行折減。6 牛腿的破壞形態(tài)有哪幾種？如何進(jìn)行牛腿設(shè)計(jì)？答：剪切破壞；斜壓破壞；彎壓破壞。牛腿的設(shè)計(jì)步驟：確定牛腿截面尺 寸；承載力計(jì)算與配筋構(gòu)造。7 柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有哪些主要內(nèi)容？ 答：（ 1 ）按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸。 （ 2）按商品混凝土沖切、剪切 強(qiáng)度確定基礎(chǔ)高度和邊階處的高度。 （ 3）按基礎(chǔ)受彎承載力計(jì)算基礎(chǔ)底板 配筋。3 多層框架結(jié)構(gòu)1 多層框架結(jié)構(gòu)的平面布置原則是什么？ 答：平面組合應(yīng)力求簡單，為了減少構(gòu)件類型宜采用等跨式柱網(wǎng)。主要承 重框架的布置

15、方案有：橫向布置，縱向布置，縱、橫雙向布置。2 伸縮縫、沉降縫與防震縫在設(shè)置要求和具體做法上有何異同？ 答：縫寬不同。除沉降縫必須將上部結(jié)構(gòu)連同基礎(chǔ)一起分開外，其余兩縫 主要從基礎(chǔ)頂面開始，將上部結(jié)構(gòu)完全斷開設(shè)縫，但不必將其基礎(chǔ)分開。 結(jié)構(gòu)布置時(shí)若需設(shè)置兩縫或是三縫時(shí)，盡可能合并設(shè)置。使整個(gè)房屋縫數(shù) 減少，這對減少建筑立面處理上的困難、提高房屋整體性是有利的。3 如何選取框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元？計(jì)算簡圖如何確定？2）框架柱在答：計(jì)算簡圖：計(jì)算模型軸線以梁、柱截面幾何軸線確定?；A(chǔ)頂面處為固接 ,框架各節(jié)點(diǎn)縱、 橫向均為剛接。（ 3）截面幾何軸線之間 的距離作為框架跨度和柱高度 ,底層柱高取基礎(chǔ)頂面

16、至二層樓面梁幾何軸 線間的距離。（4）柱高也可偏安全地取層高，底層則取基礎(chǔ)頂面至二屋樓 面梁頂面。4 框架結(jié)構(gòu)中各層柱反彎點(diǎn)位置的影響因素？答：反彎點(diǎn)位置隨柱兩端的相對約束程度而變化。 （ 1）框架總層數(shù) n 以與 計(jì)算柱所在樓層數(shù) m ；（2）所受水平荷載的形式，均布 q 或集中荷載 P；（3）梁、柱線剛度比 K; （4 ）計(jì)算柱上、下層梁線剛度比；（5 ）上、下 層層高的變化。5 為什么說分層法、反彎點(diǎn)法、 D 值法是近似計(jì)算法？它們各在什么情況 下采用？答：采取了各種假設(shè)。 （ 1）分層法：計(jì)算假定：在豎向荷載作用下，框架 的側(cè)移忽略不計(jì)；每層梁上荷載對其它層構(gòu)件內(nèi)力的影響忽略不計(jì)。適用

17、 范圍：用于結(jié)構(gòu)和荷載沿高度分布比較均勻的多層框架在豎向荷載作用下 的內(nèi)力計(jì)算，對于側(cè)位移較大或不規(guī)則的多層框架不宜采用。 （ 2）反彎點(diǎn) 法：在確定各柱間剪力分配時(shí)， 假定ib/ic二,即各柱上、下兩端無轉(zhuǎn)角， 只有側(cè)移；在確定各柱的反彎點(diǎn)位置時(shí)，假定受力后除底層柱外的其它各柱上、下兩端轉(zhuǎn)角相同，即除底層柱外其它各柱的反彎點(diǎn)位置均在柱高度 中央；忽略軸力引起的各桿件變形，即在同一橫梁標(biāo)高處各柱端產(chǎn)生相同的水平位移。適用范圍：適用于規(guī)則的框架或近似規(guī)則框架(即各層層高、跨度、線剛度等變化不大)；在同一框架節(jié)點(diǎn)處相連的梁、柱線剛度之比 ib/ic >3 ;房屋高寬比H/B<4 。 (

18、3) D值法: 計(jì)算假定：確定各柱側(cè)移剛度D值時(shí)，柱以與與柱相連的各桿桿端轉(zhuǎn)角均 為。,并且該柱與上、下相鄰兩柱的弦轉(zhuǎn)角均為，柱的線剛度均為i ;在確定各柱反彎點(diǎn)時(shí)，假定同層各節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角相等，即各層橫梁的反彎點(diǎn) 在梁跨中央且無豎向位移；忽略各桿件的軸向變形。6框架梁、柱內(nèi)力的組合原則是什么？答：對于框架梁，一般只組合支座截面的-Mmax、Vmax以與跨中截面+Mmax 三項(xiàng)內(nèi)力。對于框架柱，一般采用對稱配筋，需進(jìn)行下列幾項(xiàng)不 利內(nèi)力組合：(1) Mmax 與相應(yīng)的N、V; (2) Nmax 與相應(yīng)的 M、V; (3) Nmin 與相應(yīng)的 M、V。7非抗震地區(qū)多層框架結(jié)構(gòu)荷載組合和框架柱最不利內(nèi)

19、力組合種類？答:對非地震區(qū)的多層框架結(jié)構(gòu)常用荷載組合有： 恒載+0.9 (活載+風(fēng)載)； 恒載+活載；恒載+風(fēng)載?？蚣苤膬?nèi)力組合的種類：(1) Mmax與相應(yīng)的N、V； (2) Nmax 與相應(yīng)的 M、V； (3) Nmin 與相應(yīng)的 M、V。8 框架結(jié)構(gòu)中豎向活荷載布置有那幾種？怎樣考慮框架梁端調(diào)幅？ 答：豎向荷載布置 ;(1) 逐跨施荷法； (2) 分跨施荷法； (3) 最不利荷載位 置法； (4) 滿布荷載法。梁端彎矩調(diào)幅：通常是將梁端負(fù)彎矩乘以調(diào)幅系 數(shù)，降低支座處的負(fù)彎矩。梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)為：裝配式框架： 0.7 0.8；現(xiàn)澆框架 ：0.8 0.9 。梁端負(fù)彎矩減小后，應(yīng)按平衡條

20、件計(jì)算調(diào)幅 后跨中彎矩。彎矩調(diào)幅只對豎向荷載作用下內(nèi)力進(jìn)行，豎向荷載產(chǎn)生的彎 矩應(yīng)先調(diào)幅，再與水平荷載產(chǎn)生的彎矩進(jìn)行組合。9 柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容？答：計(jì)算方法：基底反力直線分布假定計(jì)算：靜定分析法，倒梁法。4 砌體結(jié)構(gòu)1 砌體的分類、破壞特征與其強(qiáng)度影響因素？答：( 1)分類：按作用分：承重的和非承重的。按配筋與否分：無筋砌體和配筋砌體。無筋砌體：磚砌體；砌塊砌體；石砌體。配筋砌體：網(wǎng)狀配筋磚砌體；組合磚砌體；配筋砌塊砌體。(2)破壞特征： 階段：從幵始加載至第一條裂縫出現(xiàn)。單磚內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小裂縫，若不增加壓力，該裂縫亦不會(huì)發(fā)展，砌體處于彈性受力階段。 此時(shí)，N=(0.5-0.7)Nu;

21、階段： 隨著壓力增加，單磚內(nèi)裂縫豎向通過若干皮磚，砌體進(jìn)入彈塑性階段，即 使壓力不再增加，裂縫也會(huì)增長加寬，砌體已瀕臨破壞。此時(shí) N=（0.8-0.9）Nu 。 階段： 壓力增加至砌體完全破壞。裂縫急劇加長增 寬，砌體分割成若干獨(dú)立小柱，小柱失穩(wěn) （個(gè)別磚被壓碎 ），導(dǎo)致整體破壞。 （3）強(qiáng)度影響因素：塊體和砂漿的強(qiáng)度、變形模量，塊體的外形尺寸、 灰縫厚度，以與砌體的砌筑質(zhì)量。2 如何進(jìn)行不同類型的砌體構(gòu)件承載力計(jì)算？ 答：受壓構(gòu)件；局部受壓；軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件；詳細(xì)看書。3 局部受壓砌體的承載力計(jì)算與局壓不足時(shí)的處理措施？答：詳細(xì)看書；解決梁端支承砌體局部受壓承載力不足的有效措施：（1 ）設(shè)置墊塊：包括 （a） 預(yù)制剛性墊塊； （b） 與梁端整體現(xiàn)澆的墊塊。 （ 2） 設(shè)置墊梁：長度%h0的