混凝土結構設計知識點總結

1、1 . For personal use only in study and research; not for commercial use2 .3 .明確單向板和雙向板的定義。了解單向板和雙向板肋梁樓蓋截面設計與構造措施。明確單向板和雙向板的受力鋼筋的方向，知道單向板的薄膜效應和雙向板的穹頂作用。4 .進行樓蓋的結構平面布置時，應注意以下問題：受力合理；滿足建筑要求；施工方便5 .按結構型式，樓蓋分為：單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井式樓蓋、密肋樓蓋和無 梁樓蓋6 .按預加應力分為鋼筋混凝土樓蓋和預應力混凝土樓蓋。7 .單向板肋梁樓蓋結構平面布置方案通常有以下三種；a.主梁橫向布置，次梁

2、縱向布置；b.主梁縱向布置，次梁橫向布置；c只布置次梁，不設主梁8 .現澆單向板肋梁樓蓋中的主梁按連續(xù)梁進行內力分析的前提條件是什么？答：(1 )次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墻是主梁的支座。(2 )支座為較支座-但應注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱線剛度比<3,將按框架梁計算。板、次梁均按校接處理。由此引起的誤差在計算荷載和內力時調整。(3)不考慮薄膜效應對板內力的影響。(4 )在傳力時，可分別忽略板、次梁的連續(xù)性，按簡支構件計算反力。(5 )大于五跨的連續(xù)梁、板，當各跨荷載相同，且跨度相差大10%寸，可按五跨的等跨連續(xù)梁、板計算。9 .為什么連續(xù)梁內力按彈性計算方法與按塑

3、性計算方法時，梁計算跨度的取值不同？答：從理論上講，某一跨的計算長度應取為該跨兩端支座處轉動點之間的距離。以中間跨為例，按考慮塑性內力重分布計算連續(xù)梁內力時其計算跨度是取塑性較截面之間的距離，塑性較具有一定的長度，能承受一定的彎矩并在彎矩作用方向轉動，即取凈跨度；而按彈性理論方法計算連續(xù)梁內力時，則取支座中心線間的距離作為計算跨度，即取。10 .單向板按彈性理論計算時，為何采用折算荷載？答：因為在按彈性理論計算時，其前提條件一一計算假定中忽略了次梁對板的轉動約束，這對連續(xù)板在恒荷載作用下的計算結果影響不大，但在活荷載不利布置下， 次梁的轉動將減小板的內力。因此，為了使計算結果更好地符合實際情況

4、，同時也為了簡化計算， 采用折算荷載。11 .按彈性理論計算單向板肋梁樓蓋時，板和次梁的折算荷載分別為：q q 、q 3q板：g'=g+； q '=一 次梁:g'=g+;q'=一224412 .連續(xù)梁、板按彈性理論計算內力時活荷載的最不利布置位置規(guī)律(理解)a） 求某跨跨內最大正彎矩時，應在本跨布置活荷載，然后隔跨布置。b） 求某跨跨內最大負彎矩時，本跨不布置活荷載，而在其左右鄰跨布置、然后隔跨布置；c） 求某支座絕對值最大的負彎矩或支座左右截面最大剪力時，應在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。13 .應力重分布和內力重分布應力重分布：由于鋼筋混凝土的非彈

5、性性質，使截面上應力的分布不再服從線彈性分布規(guī)律的現象。（應力重分布是指沿截面高度應力分布的非彈性關系，它是靜定的和超靜定的鋼筋混凝土都具有 的一種基本屬性）內力重分布：由于超靜定鋼筋混凝土結構的非彈性性質而引起的各截面內力之間的關系不再 遵循線彈性關系的現象。（塑性內力重分布是指超靜定結構截面的內力間的關系不再服從線彈性分布規(guī) 律，靜定的鋼筋混凝土結構不存在塑性內力重分布）14 .影響塑性內力重分布的因素a） 塑性錢的轉動能力。塑性鍍的轉動能力主要取決于縱向鋼筋的配筋率鋼材的品種和混凝土的極限壓應變值。b） 斜截面受剪承載力 。要想實現預期的塑性內力重分布，其前提條件之一時在破壞機構形成之前

6、，不能發(fā)生 因斜截面承載力不足而引起的破壞，否則將阻礙塑性內力重分布繼續(xù)進行。c）正常使用條件 。在考慮塑性內力重分布時，應對塑性較的允許轉動量予以控制，也就是要控制塑性內力重分 布的幅度，一般要求在正常使用階段不應出現塑性較15 .恰當考慮塑性內力重分布，有哪些優(yōu)點？1）能更正確的估計結構的承載力和使用階段的變形、裂縫； 2）合理調整鋼筋布置，從而提高施工效率和質量；3）簡化設計4）充分發(fā)揮結構潛力，有效地節(jié)約材料16 .試比較鋼筋混凝土塑性較與結構力學中的理想錢和理想塑性錢的區(qū)別。a） 理想較不能承受任何彎矩，而塑性錢則能承受基本不變的彎矩b） 理想較集中于一點，塑性錢則有一定的長度c）

7、理想較在兩個方向都可產生無限的轉動，而塑性錢則是有限轉動的單向錢，只能在彎矩作用方向做有限的轉動17 .彎矩調幅法的設計原則彎矩調幅后引起結構內力圖形和正常使用狀態(tài)的變化，應進行驗算，或有構造措施加以保證受力鋼筋宜采用 HRB400級、HRB335級熱軋鋼筋，混凝土強度等級宜在C20C45范圍內；截面相對受壓區(qū)高度 E應滿足0.10 & E <0.3518 .什么是板的分布鋼筋？其與受力鋼筋的相互位置如何？分布鋼筋有哪些作用? 不得用于商業(yè)用途板的分布鋼筋是指與受力鋼筋垂直的鋼筋，平行于板的長跨，放置于受力鋼筋的內側。 分布鋼筋的作用有：（1）澆筑混凝土時固定受力鋼筋的位置；（2

8、）承受混凝土收縮和溫度變化所產生的內力；（3）承受板上局部荷載產生的內力，以及沿長跨方向實際存在而計算時被忽略的彎矩。19 .板中構造鋼筋的種類：分布鋼筋、防裂構造鋼筋、與主梁垂直的附加鋼筋、與承重砌體墻垂直的附加鋼筋、板角附加短鋼筋。20 .當梁端砌體局部受壓承載力不足時，可在梁端設置剛性墊塊，以增大局部承壓面積。21 .雙向板的支承形式包括四邊支承、三邊支承、兩鄰邊支承或四點支承。22 .雙向板板底沿45度方向開裂，由矢量與雙向板對角線平行的主彎矩產生，而雙向板頂 面角部垂直于對角線的裂縫是由矢量與對角線垂直的主彎矩產生。23 .多跨雙向連續(xù)板求最不利荷載布置規(guī)律a）為了求連續(xù)雙向板跨中最

9、大正彎矩，活荷載應進行棋盤式布置。b）為了求支座最大負彎矩可近似按滿布活荷載布置。24 .雙向板按塑性較線法計算，一般將裂縫出現在板底的稱為正塑性較線，裂縫出現在板面的稱為負塑性較線。25 .塑性鍍線的基本假定：a）沿塑性鍍線單位長度的彎矩為常數，等于相應板配筋的極限彎矩。b） 整塊板僅考慮塑性較線上的彎矩轉動變形。26 .破壞機構的確定：1對稱結構具有對稱的塑性較線分布。2正彎矩部位出現塑性較線。3塑性較線應滿足轉動要求。4塑性鍍線的數量應使整塊板稱為一個可變體系。27 .哥式破壞機構：對于兩鄰邊連續(xù)，另兩鄰邊簡支的雙向板，當部分跨中鋼筋彎起后，彎 起后正彎矩的承載能力下降，所以有可能在該處

10、先于跨度中央出現塑性較線，形成向下哥式破壞機構；如果雙向板承受活荷載相對比較大，則當棋盤形間隔布置活荷載時，沒有活荷載的區(qū)格也有可能發(fā)生向上哥式破壞機構。研究表明，當支座負鋼筋伸入長度大于1/4時，一般可以避免這種破壞。28 .對于雙向板，由于是雙向配筋，考慮到短褲啊方向的彎矩比長跨方向的大，故應將短跨方向的跨中受拉鋼筋放在長跨方向的外側，以期具有較大的截面有效高度。29 .單層廠房的結構組成有：屋蓋結構、橫向平面排架、縱向平面排架、吊車梁、支撐、基 礎圍護結構。30 .混凝土屋蓋結構由屋面板（包括天溝板） 、屋架或屋面梁（包括屋蓋支撐）組成，有時 還設有天窗架和托架。混凝土屋蓋結構分無楝和有

11、楝兩種屋蓋體系。31 .橫向平面排架由橫梁（屋架或屋面梁）、橫向柱列和基礎組成，是廠房的基本承重結構。32 .縱向平面排架由縱向柱列、連系梁、吊車梁、柱間支撐和基礎等組成，作用是保證廠房的縱向穩(wěn)定性和剛性，并承受一些荷載作用（具體看書P113）33 .單層廠房的支撐包括屋蓋支撐和柱間支撐，其作用是a）加強廠房結構整體穩(wěn)定性的空間剛度。b） 保證結構構件的穩(wěn)定與正常工作。c）把縱向風荷載、吊車縱向水平荷載及水平地震作用等傳遞到主要承重構件d）保證在施工安裝階段結構構件的穩(wěn)定。34 .屋架（或屋面梁）、柱、基礎是單層廠房的主要承重構件。在有吊車梁的廠房中，吊車 梁也是主要的承重構件。35 .變形縫

12、包括伸縮縫、沉降縫和放裂縫。36 .屋蓋支撐包括上、下弦水平支撐、垂直支撐及縱向水平系桿。37 .屋蓋支撐的構成思路是：在每一個溫度區(qū)段內，由上、下弦水平支撐分別在溫度區(qū)段的 兩端構成橫向的上下弦水平剛性框，再用垂直支撐和水平系桿把兩端的水平剛性框連接 起來。38 . 一般情況下單層廠房柱間支撐如何布置，為什么？柱間支撐應布置在伸縮縫區(qū)段的中央或臨近中央，這樣有利于在溫度變化或混凝土收縮時，廠房可自由變形而不產生較大的溫度或收縮應力。39 .單層廠房的山墻面積比較大， 一般需設置抗風柱將山墻分成區(qū)格，是墻面受到的風荷載，一部分直接傳至縱向柱列，另一部分則傳至抗風柱，再由抗風柱下端直接傳至基礎，

13、而上端則通過屋蓋系統(tǒng)傳至縱向柱列。40 .圈梁的作用是增強房屋的整體剛度，防止由于地基的不均勻沉降或較大震動荷載等對廠 房的不利影響。41 .單層廠房的計算假定：a）柱下端固結于基礎頂面，上端與屋面梁或屋架較接。b）屋面梁或屋架沒有軸向變形，即橫梁或屋架兩端的水平位移相等。42 .等高排架柱一般采用力矩分配法計算內力，柱頂水平力是按排架柱側向剛度來分配的。43 .廠房的整體空間作用：排架與排架、排架與山墻之間相互關聯的整體作用。44 .產生單層廠房整體空間作用的條件有兩個，一個是各橫向排架之間必須有縱向構件將它們聯系起來，另一個是橫向排架彼此的情況不同或者是結構不同或者是承受的荷載不同。45

14、.單層廠房設計中，內力組合應該注意哪些問題?答：單層廠房設計中，內力組合應該注意：（1）永久荷載在任何一種內力組合下都存在。（2）吊車豎向荷載 %ax可分別作用在一跨的左柱或右柱，對于這兩種情況，每次只能選擇一種情況參加內力組合。（3）在考慮吊車橫向水平荷載時，該跨必然作用有吊車豎向荷載，但在考慮吊車豎向荷載時，該跨不一定作用有吊車橫向水平荷載。（4）風荷載的作用方向有向左和向右兩種，只能考慮其中一種參與組合。46 .單層廠房的鋼筋混凝土柱（帶牛腿）有哪些構造要求？答：單層廠房的鋼筋混凝土柱（帶牛腿）構造要求有：（1）縱向受力鋼筋直徑不宜小于12mm ,通常在1232mm范圍內選用。（2）深入

15、牛腿縱向受力筋的下彎位置，不應與 上下柱的縱向受力筋相重合。同時為了避免牛腿鋼筋過密，牛腿的縱向受力筋與彎筋宜放置在上下兩排。（3）柱內箍筋應為封閉式，箍筋間距不應大于400mm且不應大于構件截面的短邊尺寸。（4）當柱截面高度 h皂600mm在側面應設置縱向構造鋼筋，并相 應設置附加箍筋，縱向構造筋間距不應大于500mm.（5）柱與外縱墻用預留拉筋連接，預留拉筋沿柱高每500mm設置一根。47 .單層廠房設計中，荷載組合方法有哪幾種？由可變荷載效應控制的組合：a、恒荷載十任一種活荷載b、恒荷載+ 0.9 （任意兩種或兩種以上的活荷載）由永久荷載效應控制的組合48 .橋式吊車對排架的作用有豎向荷

16、載和水平荷載兩種。1 .作用在排架上的吊車豎向荷載設計值Dmax和Dmin。Dmax既可以發(fā)生在左柱也可以在右柱。2 .吊車的水平荷載分為縱向水平荷載與橫向水平荷載兩種，其中吊車縱向水平荷載是由大車的運行機構在剎車時引起的縱向水平慣性力，作用于剎車輪與軌道的接觸點，方向與軌道一致，由縱向排架承受。吊車橫向水平荷載 Tmax是當小車吊有重物時剎車所引起的橫向水平慣 性力，吊車橫向水平荷載作用在吊車梁頂面的水平處。49 .從排架計算角度來看，柱頂水平位移相等的排架稱為等高排架。50 .牛腿截面高度的確定，一般以控制其在使用階段不出現或僅出現細微裂縫為準。51 .牛腿的破壞形態(tài)主要取決于值。主要有三

17、種形態(tài)：彎壓破壞：當和縱向受力鋼筋配筋率較低時，一般發(fā)生彎曲破壞。斜壓破壞剪切破壞：又分為純剪破壞、斜壓破壞和斜拉破壞三種。局部受壓破壞：當加載板過小或混凝土強度過低時一般會發(fā)生。52 .計算時，可將長牛腿簡化為懸臂梁計算，將牛腿簡化為一個縱向鋼筋為拉桿和混凝土斜撐為壓桿的三角形桁架。將基礎底板簡化為四塊獨立的懸臂梁53 .牛腿頂面的水平縱向受拉鋼筋由兩部分組成：承受豎向力的抗彎鋼筋，承受水平拉力的抗拉錨筋。54 .單層廠房柱下獨立基礎的常用形式是擴展基礎，有階梯型和錐形兩大類。55 .基礎高度應滿足兩個要求： 構造要求、滿足柱與基礎交接處混凝土受沖切承載力的要求。（對于階梯形基礎還應按照相同

18、原則對變階處的高度進行驗算）56 .確定基礎底面尺寸時，為了與地基承載力特征值相匹配，應采用內力標準值，而在確定基礎高度和配置鋼筋，應按照基礎自身承載能力極限狀態(tài)的要求，采用內力的設計值。57 .在確定基礎高度和配筋計算時，不應計入基礎自身重力及其上方土的重力，即采用地基凈反力設計值58 .吊車荷載具有以下四點特性：移動荷載、重復荷載、動力特性、偏心荷載。59 .由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物的主要受力構件的結構，稱為砌體結構。分為三類：磚砌體、砌塊砌體和石砌體結構。60 .砌體結構主要用于受壓構件，特別是建筑物中的墻、柱等構件。61 .砌體結構的主要優(yōu)點是：就地取材、造價低、運輸和施

19、工方便；耐久性和耐火性好，保 溫、隔熱、隔聲性能好。62 .砌體結構的主要缺點： 強度低，特別是抗拉、抗剪和抗彎強度很低；自重大、整體性差、 抗震性能差手工操作，采用大量粘土穆侵占農田。63 .砌體結構有四個特點：造價低，施工方便；主要用于墻、柱等受壓構件；人工砌筑、質 量的離散性大；整體性差，需要用圈梁構造柱等提高其整體性能和抗震性能。64 .塊體由磚、砌體、天然石材三種，分別構成磚砌體、砌塊砌體和石砌體結構。65 .塊體和砂漿的選擇主要滿足承載力和耐久性的要求。66 .地面以下或防潮層以下的砌體、超市房間的墻或環(huán)境類別 2的砌體，所用材料的最低強度應符合表15-2的要求。地面以下或防潮層以

20、下的砌體應采用水泥砂漿。67 .混凝土砌塊砌體的管控混凝土強度等級不應小于Cb20,且不應小于1.5倍的塊體強度等級。灌孔混凝土的強度等級取同強度等級的混凝土強度指標。68 .試驗表明，軸心受壓的砌體短柱從開始加載到破壞，也和鋼筋混凝土構件一樣經歷了未裂階段、裂縫階段和破壞階段。69 .試驗表明，砌體的受壓強度遠低于塊體的抗壓強度，這主要是砌體的受壓機理造成的。1.塊體在砌體中處于壓、彎、剪的復雜受力狀態(tài)，這是砌體抗壓強度遠低于塊體抗壓強度的 主要原因。2.砂漿使塊體在橫向受拉， 從而降低塊體的抗壓強度 3.豎向灰縫中存在應力集中。70 .影響砌體抗壓強度的主要因素包括：砌體的種類、強度等級和

21、形狀；砂漿性能；灰縫厚度和砌筑質量。71 .對矩形截面構件，當軸心力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時，除按偏心受壓計算外，還應對較小邊長方向，按軸心受壓進行運算。72 .無筋砌體局部受壓可分為：砌體局部均勻受壓、梁端支座處砌體局部受壓、墊塊下砌體 局部受壓和墊梁下砌體局部受壓四種情況。73 .當梁端支承處砌體局部受壓承載力不足時，可通過在梁端下設置混凝土或鋼筋混凝土剛性墊塊，以增大梁對墻體的局部受壓面積，防止局部破壞。74 .由配置鋼筋的砌體作為建筑物主要受力構件的結構稱為配筋砌體結構，其構件主要有配筋磚砌體構件和配筋砌體構件。75 .砌體規(guī)范規(guī)定：1.網狀配筋砌體只適用于高厚比3<

22、;16的軸心受壓構件和偏心荷載作用在截面核心范圍內的偏心受壓構件，對于矩形截面，要求e/h <0.17o 2.對于矩形截面構件，當軸向力偏心防線的截面邊長大于另一方向的邊長時，除按偏心受壓構件計算外，還應對較小邊長方向按軸心受壓進行3算。3.當網狀配筋磚砌體構件下端與無筋砌體交接時，應當驗算交接處無筋砌體的 局部受壓承載力。76 .組合磚砌體構件的頂部和底部，以及牛腿部位，必須設置鋼筋混凝土墊塊，受力鋼筋伸入墊塊的長度必須滿足錨固要求。77 .組合磚墻的施工順序應為先砌墻后澆混凝土構造柱。78 .承重墻的結構布置有橫墻承重、縱墻承重、縱橫墻承重和內框架承重四種方案，其中縱墻承重的側向剛度

23、較差。79 .橫墻承重方案的特點：縱墻的處理比較靈活；側向剛度大、整體性好；樓蓋經濟、施工 方便。80 .縱墻承重方案的特點： 橫墻布置比較靈活； 縱墻上的門窗洞口受到限制；房屋的側向剛度較差。81 .內框架承重方案的特點：內部空間大，平面布置靈活，但因橫墻少，側向剛度差；抵抗地基的不均勻沉降的能力和抗震性能都比較弱。82 .承重墻的布置原則：A.盡可能采用橫墻承重方案。B.承重墻的布置力求簡單、規(guī)則，縱墻宜拉通，避免斷開或轉折，每隔一定距離設置一道橫墻，將內外縱墻拉接起來，以增強房屋的空間剛度， 并增強房屋抵抗不均勻沉降的能力。C.墻上的門窗等洞口應上下對齊。D.墻體布置時，應注意與樓（屋）

24、蓋結構布置相配合，盡量避免墻體承受偏心距過大的豎向偏心荷載。83 .在水平荷載作用下， 屋蓋將在自身平面（水平面）內彎曲，按兩端支承在橫墻上的水平梁受彎，橫墻的間距 s就是他的跨度，房屋的寬度就是它的截面高度。84 .影響國的主要因素是橫墻的間距 s（也就是水平梁的跨度） 和樓蓋或屋蓋的類別。s小， 樓蓋或屋蓋在自身平面內的彎曲剛度大，圖就小，也即 M就小。85 .根據房屋的空間工作性能分為剛性方案、彈性方案和剛彈性方案三種。86 .砌體結構中的墻、柱是受壓構件，除要滿足截面承載力外還必須保證其穩(wěn)定性，墻、柱 高厚比驗算是保證砌體結構在施工階段和使用階段穩(wěn)定性和房屋空間剛度的重要措施。87 .

25、驗算墻、柱高厚比時，不考慮高厚比修正系數丫B。88 .剛性方案房屋中屋蓋和樓蓋可以視為縱墻的不動錢支點，墻體在每層高度范圍內就成了兩端錢支的豎向構件。橫墻只需計算豎向荷載作用下的承載力。89 .多層剛性方案房屋， 在豎向荷載作用下， 墻、柱在每層高度范圍內，可近似地視作兩墻 校支的豎向構件，在水平荷載作用下，墻、柱可視作豎向連續(xù)梁。90 .鋼-混凝土組合梁的特點：a）截面高度小、自重輕、延性性能好。b）相對于純鋼梁具有更好的整體穩(wěn)定性而不易發(fā)生側扭失穩(wěn)。c）具有較高的剛度和承載力， 其整體性能明顯優(yōu)于混凝土板與鋼梁二者受力性能的簡 單疊加。91 .抗剪連接件是保證鋼梁和混凝土板共同工作的關鍵部

26、件。其中栓釘力學性能優(yōu)良、施工快速方便，是最常用的抗剪連接件。 鋼梁與混凝土板的界面滑移是由連接件自身的變形 和周圍混凝土的變形引起的。92 .栓釘的破壞形式有兩種，一是連接件本身的彎剪破壞；二是連接件附近混凝土的受壓或 劈裂破壞。93 .按彈性方法設計組合梁時，可根據剛鋼材與混凝土的彈性模量比，采用換算截面法來驗算施工及使用組合梁的應力。同時，應考慮溫差及混凝土收縮對組合梁應力狀態(tài)的影響。94 .組合梁采用塑性方法設計其承載能力?？箯澇休d力驗算時，根據截面塑性中和軸位置不同，按極限平衡的方法進行計算。剪力可認為由鋼梁腹板單獨承擔。95 .連續(xù)組合梁可按彈性方法進行內力分析，但應考慮負彎矩區(qū)混凝土開裂等因素所引起的內力重分布。負彎矩作用下，組合截面由鋼梁和混凝土翼板有效寬度內配置的縱向鋼筋 所組成。96 .采用柔性抗剪連接件的簡支組合梁，其變形計算應考慮滑移效應的影響。對于連接組合梁，還應驗算負彎矩區(qū)混凝土翼板的最大裂縫寬度不超過規(guī)范限值。97 .與鋼筋混凝土結構相比，型鋼混凝土（鋼骨鋼筋混凝土結構）具有