建筑結構期末復習

1、建筑結構復習1、建筑結構基本類型按材料劃分：鋼筋混凝土，鋼結構，砌體結構，木結構，索結構和薄膜結構，玻璃鋼結構等按主體結構形式劃分：墻體結構，框架結構，深梁結構，筒體結構，拱結構，網(wǎng)架結構，空間薄壁結構，索結構等按體型劃分：單層結構，多層結構，高層結構，大跨結構，還有復雜體型結構2、 力學主線通過結構形式的改變將彎矩轉變成構件截面軸拉力或軸壓力3、 荷載有哪些類型 永久作用力（恒荷）：其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計。主要包括結構及附屬物的自重。 可變作用力：其值變化與平均值相比不可忽略，包括屋面、樓面活荷載、風荷載、雪荷載等。 偶然作用力：不一定出現(xiàn)，但出現(xiàn)則破壞力巨大且持續(xù)

2、時間較短，如地震作用，物體的撞擊作用等。4、 工況變形：以豎向(恒荷載和活荷載引起)和水平(風和地震引起)為主，也包括角位移荷載工況：結構多數(shù)情況下是處于多種荷載的共同作用下，如恒荷載+活荷載，恒荷載+活荷載+風荷載等，這些組合代表的是結構可能的承受的荷載的狀況，故稱“荷載工況”荷載工況組合：各種荷載情況的組合內力組合：與荷載工況一一對應的結構的內力狀況5、 風荷載風荷載：作用于建筑表面上的風壓力或風吸力主要的影響因素：結構動力特性(風敏感性) 風速 建筑物體型 地面粗糙度及高度變化6、 地震荷載地震作用于結構上的慣性力 m,建筑物計算質點的質量 Sa該質點的加速度反應最大絕對值 aE,地面加

3、速度g,重力加速度 Geq,質點的重力荷載1 ,地震作用和總重力荷載之比 地震作用標準值FEk和以下四個因素有關：1. 建筑物總重力荷載2.建筑物所在地區(qū)的基本烈度3.建筑物本身的動力特性，主要與自振周期T1有關，T1 越大，則Sa愈小4.所在地區(qū)的場地土類別 ，場地土愈硬，則Sa愈小7、 橫截面上正應力和剪應力的分布，與剪力墻布置的關系剪力墻放在結構平面中心位置效果最好 最能使上力 因為剪應力在這個位置最大8、 塑性承載力和彈性承載力計算的概念和區(qū)別P58塑性承載力：截面每一個位置都屈服 則失效彈性承載力：截面任意一個位置屈服 則失效一般情況下塑性承載力大于彈性承載力9、 傾覆的概念傾覆屬于

4、承載能力極限狀態(tài)的問題(區(qū)別于正常使用極限狀態(tài))傾覆：結構構件未達到承載能力極限狀態(tài)而結構整體發(fā)生傾倒分為：整體傾覆和局部傾覆傾覆計算采用的荷載及材料強度值類型 標準值10、 列舉結構主要的變形控制指標沉降量，差異沉降量，傾斜量，裂縫寬度11、 地基、基礎的概念地基：受建筑結構影響的那一部分地層地基分為土基（由地表的土層組成）和巖基（由露出地表或埋藏很淺的巖石層組成）基礎：建筑物向地基傳遞荷載的下部結構12、建筑物基底設計要點：建筑物地基宜埋置在砂土或粘性土上，埋置深度至少在土的冰凍線以下（北京地區(qū)為地面以下1000mm）建筑物通過基礎將全部重力荷載和其他作用力傳給地基。基礎底面承受均勻或不均

5、勻壓力，但不能承受拉力。地基承載力的標準值fk一般可按100200kN/考慮；設計時，地基承載力設計值還要將此值乘以大于1的基礎埋深和基礎寬度的修正系數(shù)（約1.2）在進行建筑物地基設計的同時，要進行建筑結構的基礎設計建筑物允許有沉降，但不允許有過大的不均勻沉降。一般建筑物在設計時不必計算沉降。一般說來，建筑物較小的最終沉降量在100mm以內，較大的沉降量可達10002000mm。沉降量的絕對值越大，發(fā)生過大不均勻沉降的可能性也越大13、荷載的標準值、設計值，材料強度的標準值和設計值；分別用于那些計算場合在實際設計中，剛度和變形計算采用荷載與材料強度的標準值，而不是設計值。荷載與材料強度的標準值

6、與設計值的大小關系：荷載：標準值<設計值(乘以大于1的系數(shù))材料：標準值>設計值(除以大于1的系數(shù))14、 分類結構基本分類：水平分體系，豎向分體系，基礎體系，兼有兩個方向承重的體系。這樣僅是一個基本的、概括的分類。每一種體系的結構形式：都有很多。結構形式多樣性。水平分體系：有梁-板體系(平板樓蓋,主次梁樓蓋,雙向板樓蓋交叉梁樓蓋,密肋樓蓋)，桁網(wǎng)架結構(平面桁架,網(wǎng)架,網(wǎng)殼,索膜體系)。豎向分體系：有框架體系(鋼框架,鋼筋混凝土框架)，墻體系(磚墻,鋼筋混凝土剪力墻體，筒體系等?；A體系：單獨基礎，條形基礎，筏板基礎，箱形基礎，樁基礎等15、 荷載標準值 設計值荷載設計值是標準值

7、為了安全起見或人為或科學的安全放大上部結構設計中采用標準值的：變形（撓度或剛度）計算 裂縫計算采用設計值的：強度、內力、配筋等計算基礎結構設計中：采用標準值的：地基承載力計算（確定基礎底面積以及埋深） 地基變形計算（建筑物沉降） 穩(wěn)定性驗算（土壓力 滑坡推力 地基以及斜坡的穩(wěn)定性）采用設計值的：基礎結構承載力計算（基礎或承臺高度、結構截面、結構內力、配筋以及材料強度驗算）特別指出：基礎一般底面積計算對應采用標準值，標準值為荷載設計值除以一個系數(shù)，過去舊規(guī)范時一般取為1.25；而對于新規(guī)范，民用建筑的柱、基礎等構件，轉換系數(shù)宜取1.261.31（以恒荷載占到總荷載的比例為標準）荷載和材料強度的標

8、準值是通過試驗取得統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，根據(jù)其概率分布，并結合工程經驗，取其中的某一分位值（不一定是最大值）確定的，設計值是在標準值的基礎上乘以一個分項系數(shù)確定的荷載的設計值等于荷載的標準值乘荷載分項系數(shù)這在荷載規(guī)范中已有明確規(guī)定，永久荷載的分項系數(shù)為1.2或1.35；可變荷載為1.4或1.3；材料強度的設計值等于材料強度的標準值乘材料強度的分項系數(shù)。在現(xiàn)行各結構設計規(guī)范中雖沒有給出材料強度的分項系數(shù)，而是直接給出了材料強度的設計值，材料強度的分項系數(shù)一般都小于1。各種分項系數(shù)在某種意義上可以理解為是一種安全系數(shù)。16、 單向板 雙向板L2/L1 2，按單向板設計；主要傳力方向是短邊方向。L2/L1 2

9、 ，按雙向板設計。向兩個方向傳力。17、 梁a. 梁的形式：按支承形式：簡支梁，伸臂梁，連續(xù)梁，交叉梁等，分為正交正放，正交斜放，三向交叉等； 按形狀：直梁，斜梁，曲梁等 按材料：鋼筋混凝土梁使用最多，鋼梁使用次之b. 受力情況：有受彎，受剪，和受扭條件：與受力是否在梁縱向軸平面內有關18、 決定梁的截面剛度的主要因素梁高 梁寬 梁材料19、 同樣跨度和荷載時 彎矩比較懸臂梁簡支梁連續(xù)梁20、 畫圖說明平面框架的組成21、 框架結構中橫梁承受的彎矩均為正彎矩嗎跨中是正彎矩 邊上是負彎矩22、 交叉梁需要區(qū)分主次梁嗎不需要23、 板梁體系的主要形式（即樓蓋結構的主要形式）平板樓蓋，主次梁樓蓋，板

10、梁樓蓋梁式屋蓋，拱式屋蓋，框架式屋蓋24、 桁架、網(wǎng)架體系包括：大跨房屋結構（或空間結構）。類型有：平面結構，網(wǎng)架結構，網(wǎng)殼結構，索結構，膜結構等眾多內容。分為兩種情況：平面屋架(平面桁架或平面結構)，空間結構受力特點：構件只承受拉壓力，而沒有彎矩，剪力和扭矩25、 空間結構主要形式桁架 網(wǎng)架 平面結構 拱殼結構 索膜結構 26、 網(wǎng)架結構的網(wǎng)格數(shù)量計算不超過3m*3m跨度小于30m：為1/81/12 3060m時:為1/101/16 大于60m：為1/121/2027、 網(wǎng)架下弦受力以受拉為主 桁架也一樣28、網(wǎng)架結構網(wǎng)格常見形式（1）平面桁架系組成的網(wǎng)架結構主要有：兩向正交正放網(wǎng)架、兩向斜

11、交斜放網(wǎng)架、兩向正交斜放網(wǎng)架、三向網(wǎng)架等形式（2）四角錐體組成的網(wǎng)架結構。主要有：正放四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架、正放抽空四角錐網(wǎng)架、棋盤形四角錐網(wǎng)架、星型四角錐網(wǎng)架、單項折線形網(wǎng)架等形式 （3）三角錐組成的網(wǎng)架結構。主要有：三角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架（分型和型）、蜂窩形三角錐網(wǎng)架等型式。（4）六角錐體組成的網(wǎng)架結構。主要形式有：正六角錐網(wǎng)架。29、 節(jié)點形式1）按節(jié)點在網(wǎng)架中的位置可分為：中間節(jié)點和支座節(jié)點。2）按節(jié)點的連接方式可分為：焊接連接節(jié)點、高強螺栓連接節(jié)點、焊接和高強螺栓混合連接節(jié)點。3）按節(jié)點的構造形式可分為：焊接空心球節(jié)點；螺栓球節(jié)點；焊接鋼板節(jié)點；焊接鋼管節(jié)點；桿件直接匯交節(jié)

12、點。30、 球面網(wǎng)殼的短程線網(wǎng)格劃分形式球面網(wǎng)殼是常見及重要的網(wǎng)殼形式,其劃分方法有: 1）放射或螺旋形 2）三個方向的大圓 3）短程線 4）雙向網(wǎng)格31、 索穹頂?shù)臉嫵稍砑笆芰Φ奶攸c32、 組合結構同一截面或各桿件由兩種或兩種以上材料制作的結構稱組合結構。具體而言，包括兩種結構：1鋼與混凝土組合結構；2組合砌體結構。33、框架結構共有哪幾種形式整體現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式門式框架結構 排架結構34、框架平面布置應注意的問題a.柱網(wǎng)的布置應該是規(guī)律的。這樣的結構對于計算分析和結構施工有利；b.首先需要認清結構的主要受力方向。主框架的平面應該盡量和建筑物的主要受力方向一致；c.布置主要方向的

13、梁系時，要同時兼顧非主要受力方向的梁系的布置；也應該是呈有規(guī)律的變化；d.框架的跨度一般取主梁的合理跨度（612m），框架間距一般取次梁的合理跨度（46m），框架的層高一般取建筑物的合理層高（35m）。35、 砌體和鋼筋混凝土的墻體厚度的范圍框架結構的墻體（除了砼剪力墻外），其它均為填充墻。填充墻的墻體有多種類型（輕質板塊墻體、砌塊墻體等） 厚度一般從100300不等36、圈梁和構造柱的概念和作用及構造要求圈梁-沿墻體布置的鋼筋混凝土臥梁，按構造而不需要計算設置。有兼過梁的情況。 作用：增加整體剛性，抵抗不均勻沉降。設置位置：屋蓋處，樓蓋處，地基不好處，主要沿縱墻設置，內橫墻10-15m設一道

14、。每層圈梁必須封閉。 構造柱：作用：抗震，加強縱橫墻的聯(lián)系；設置位置：外墻四角，墻體的其它轉角，沿整個結構高度貫通。并與圈梁組成整體框架。 圈梁和構造柱均因為構造原因而設置。37、 剪力墻的墻厚計算按一級抗震設計時不應小于樓層高度的1/20，且160mm。對二、三級抗震設計時不應小于樓層高度的1/25，且140mm。最常見的剪力墻厚度是200mm。39、剪力墻的布置原則 P1331）沿結構主軸方向布置剪力墻。矩形、T形、L形可沿兩個方向布置主軸；三角形、Y形平面時可以沿三個主軸布置；圓形平面可以按照徑向布置；縱橫向剪力墻應布置為T形、L形或口形；2）內、外墻均應對直拉通；3）剪力墻結構平面形狀

15、應該力求簡單、規(guī)則，使質量重心和剛度中心盡量重合；4）避免剛度沿高度的突變，墻體應貫穿全高，厚度宜逐漸減??；5）底層大空間采用框支剪力墻，但同時應保證一定數(shù)量的剪力墻 落地；6）矩形平面落地橫向剪力墻數(shù)量占全部剪力墻數(shù)量之比：抗震：不少于50%，非抗震：不小于30%；7）落地剪力墻間距：非抗震L3B， L36m(B為樓面寬度) 抗震L2B， L24m (8度抗震設防) 抗震L2.5B， L30m (6,7度抗震設防) 8）框支剪力墻的開洞特殊要求。40、 剪力墻按照開洞大小有哪些分類1）整體墻；2）小開口整體墻；3）聯(lián)肢墻；4）壁式框架；5）獨立墻肢。41、鋼結構的筒體結構是如何組成的42、

16、剪力墻在結構中主要起什么作用在承受縱向荷載的同時，也增強建筑物抗剪能力。43、 主要豎向結構的抗側移能力的差異44、磚墻模數(shù)45、 變形縫變形縫是伸縮縫、沉降縫和防震縫的總稱。根據(jù)北京南禾變形縫科學研究院建筑物在外界因素作用下常會產生變形，導致開裂甚至破壞。變形縫是針對這種情況而預留的構造縫。布置基本原則伸縮縫：如現(xiàn)澆框架結構房屋兩伸縮縫距離不得大于55M等沉降縫：除了地基持力層的影響外，因素較多防震縫：規(guī)則的 是相鄰兩獨立房屋之間的距離寬度。相鄰兩獨立結構側向剛度不同、高差、錯層等情況。設置原因：伸縮縫：避免熱脹冷縮 抗震縫：使結構受力可控沉降縫：地基沉降不均勻所以要上部結構關系：伸縮縫：不

17、斷開抗震縫：不斷開沉降縫：斷開46、 淺埋基礎按照平面布置的形式分為哪幾個類型單獨基礎 箱形基礎 鋼板基礎47、簡單基礎底面積的估算48、 樁基礎按照受力及施工方法分有哪些形式1預制樁在工廠或施工現(xiàn)場制作，而后用錘擊打入、振動沉入、靜力壓入、水沖送入或旋入等方式沉樁2 灌注樁直接在設計樁位地基上用鉆、沖、挖成孔，然后在孔內灌注混凝土49、相鄰建筑物之間的間隔概念及影響因素考慮沉降50、樁基礎和上部結構之間靠承臺傳力51、 混凝土和鋼筋為什么能共同工作？7個實驗 P151 第四章PPT（1）粘結力使得二者協(xié)調變形，相互作用，共同受力；（2）鋼筋和混凝土的線膨脹系數(shù)接近，當所處環(huán)境溫度變化時，它們

18、之間不會因產生相對變形使粘結力遭到破壞；（3）混凝土裹住鋼筋，使鋼筋不容易生銹，因而增加整個結構的耐久性。52、解釋相對受壓區(qū)高度；相對界限受壓區(qū)高度？受彎計算中它起什么作用？相對界限受壓區(qū)高度 b 是適筋構件與超筋構件相對受壓區(qū)高度的界限值，它需要根據(jù)截面 平面變形等假定求出。界限相對受壓區(qū)高度： 受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土同時達到其強度設計值時的混凝土受壓區(qū)高度與截面有效高度的比值判斷是否超筋，=b是界限值，當=b時，=b為適筋與超筋的臨界值。<b為適筋，>b為超筋。53、 鋼筋混凝土受彎構件最小配筋率主要起什么作用不要少筋54、混凝土的主要強度指標有哪些？分別用什么符號表示？ C

19、20一般用于現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土構件； C30一般用于現(xiàn)場澆筑的柱和預制構件； C40一般用于預應力鋼筋混凝土構件。55、 鋼筋的類型有哪些？分別用什么符號表示。分為 I級，II級，III級鋼筋。 I級鋼筋為光圓鋼筋與混凝土的粘結強度低，常用的直徑有6， 8， 10， 12。56、 箍筋主要起什么作用？主要作用為防止產生斜截面破壞。1)箍筋和斜裂縫間混凝土塊體一起共同抵抗由荷載產生的剪力；2)箍筋均勻分布在梁表面，能有效控制斜裂縫寬度；3)箍筋兜住縱向受力鋼筋,箍筋和縱向受力鋼筋形成鋼筋骨架，有利于施工中固定鋼筋，還箍住混凝土，發(fā)揮混凝土的作用；4)箍筋提高了縱向鋼筋與混凝土的粘結作用。對梁的

20、受彎起綜合而多方面的作用。5 )箍筋可以防止縱向受壓鋼筋的側向壓屈。57、 結構設計中構造的概念是什么？計算和構造哪個更重要？配件和鋼筋靠計算得到 一樣重要58、 鋼筋混凝土受彎構件的幾種可能的破壞情況1、 適筋梁適筋梁的配筋率在正常范圍內，其破壞過程可分為三個階段：第一階段（裂縫出現(xiàn)前階段）、第二階段（帶裂縫工作階段）、第三階段（破壞階段）。適筋梁的破壞不是突然發(fā)生的，破壞前有明顯的裂縫和撓度，這種破壞稱為塑性破壞。適筋梁的鋼筋和混凝土的強度均能充分發(fā)揮作用，且破壞前有明顯的預兆，故在正截面強度計算時，應控制鋼筋的用量，將梁設計成適筋梁。 2、超筋梁梁內縱向受拉鋼筋配置過多，在受拉

21、鋼筋屈服之前，受壓區(qū)的混凝土已經被壓碎，破壞時受壓區(qū)邊緣混凝土達到極限壓應變，梁的截面破壞，這種破壞稱為超筋破壞。由于破壞時受拉鋼筋應力遠小于屈服強度，所以裂縫延伸不高，裂縫寬度不大，梁破壞前的撓度也很小，破壞很突然，沒有預兆，這種破壞稱為脆性破壞。超筋梁不僅破壞突然，而且用鋼量大，既不安全又不經濟，設計時不允許采用超筋梁。3、少筋梁梁內縱向受拉鋼筋配置過少，加載初期，拉力初期鋼筋與混凝土共同承擔。當受拉區(qū)出現(xiàn)第一條裂縫后，混凝土退出工作，拉力幾乎全部由鋼筋承擔，受拉鋼筋越少，鋼筋應力增加也越多。如果縱向受拉鋼筋數(shù)量太少，使裂縫處縱向受拉鋼筋應力很快達到鋼筋的屈服強度，甚至被拉斷，而這時受壓區(qū)混凝土尚末被壓碎，這種破壞稱為少筋百破壞。少筋梁破壞時，裂縫寬度和撓度都很大，破壞突然，這種破壞也稱為脆性破壞。少筋梁截面尺寸一般都比較大，受壓區(qū)混凝土的強度沒有充分利用，既不安全又不經濟，設計時不允許采用少筋59、強度和變形，分別對應什么極限狀態(tài)強度問題：抗彎，抗剪承載力；(承載能力極限狀態(tài))變形問題：撓度。(正常使用極限狀態(tài))60、 板的抗彎計算抗彎模量W=bh2/6，強度應保證彎矩M/W小于許用應力61、 板配筋