建筑結(jié)構(gòu)原理及設計復習大綱

1、建筑結(jié)構(gòu)原理及設計復習大綱1. 構(gòu)筑物：人們一般不進入其內(nèi)生活或直接進行生產(chǎn)活動的建筑，如煙囪、水塔等。廣義地說，道路、橋梁、鐵路、水利工程等都屬構(gòu)筑物之列。（名詞解釋）2. 建筑結(jié)構(gòu)：建筑物的空間骨架系統(tǒng)，是建筑物得以存在的基本物質(zhì)要素。（名詞解釋）3. 建筑結(jié)構(gòu)設計的基本問題可以歸納為合理確定受力體系以充分發(fā)揮材料的性能，把安全性、可靠性、經(jīng)濟性要求統(tǒng)一起來。4. 建筑結(jié)構(gòu)的組成：豎向承重結(jié)構(gòu)體系、水平承重結(jié)構(gòu)體系、下部結(jié)構(gòu)三部分組成。5. 豎向承重結(jié)構(gòu)體系：是沿高度方向的結(jié)構(gòu)體系，有墻體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。6. 建筑材料分類：混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)

2、、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。7. 混凝土結(jié)構(gòu)包括：素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預應力混凝土結(jié)構(gòu)三類。8. 砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點：（重分值的大題，要背）砌體結(jié)構(gòu)是指用磚、砌塊、石塊等塊體和砂漿砌筑而成，以墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。優(yōu)點：（1) 可因地制宜，就地取材；（2) 可以利用工業(yè)廢料生產(chǎn)砌塊，具有顯著的社會效益和環(huán)保效益；（3) 有良好的耐火性能、化學穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性；（4) 施工簡單，不需要特殊的施工設備；（5) 在一定的使用功能條件下，砌體房屋工程造價比較低。缺點：（1) 與其他結(jié)構(gòu)材料相比，砌體的抗壓強度較低，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸大，材

3、料用量多；（2) 砌體的抗拉、抗彎和抗剪強度更低，因而僅能用于墻、柱等受壓構(gòu)件中；（3) 自重大，在地震中遭受的地震作用也大，抗震性能差；（4) 燒制黏土磚要破壞大量農(nóng)業(yè)用地，消耗大量的能源。9. 主體結(jié)構(gòu)體系：一般是指豎向承重結(jié)構(gòu)體系，承受豎向荷載也承受水平方向的荷載。主要有墻體結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系和筒體結(jié)構(gòu)體系等。10. 框架結(jié)構(gòu)體系：是指由梁和柱為主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。全部由框架組成的房屋承重結(jié)構(gòu)稱為框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系承受豎向荷載是合理的，（判斷題）但由于構(gòu)建截面尺寸小，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度小，在水平作用下水平位移較大，所以屬于柔性結(jié)構(gòu)體系

4、，建造高度受到限制。（名詞解釋）11. 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系：框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。（判斷題）12. 筒體結(jié)構(gòu)的特點:空間工作性能強，結(jié)構(gòu)受力更合理，抗側(cè)移剛度大，位移小，建造高度可以更大。13. 高層建筑結(jié)構(gòu)的定義：以10層或10層或28M以上的建筑為高層建筑。建筑高度超過30層或100M的稱為超高層建筑。14. 荷載：指施加在結(jié)構(gòu)上的外力，它是結(jié)構(gòu)上“作用”的一類。（名詞解釋）15. 作用：指能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應（作用效應）的各種原因的總稱。結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的作用效應包括內(nèi)力（軸向力N、彎矩M、剪力V、扭矩T）和應力、應變、變形、裂縫等。（名詞解釋）16. 作用

5、的分類按隨時間的變異分類直接作用也稱荷載。各種荷載實際上都是隨時間變化的，具有隨機性。依據(jù)隨時間變化程度的不同，分為一下三類：永久荷載可變荷載偶然荷載17. 設計基準期：指為了確定可變荷載代表值的取值而采用的時間參數(shù)。按國家標準的規(guī)定，設計基準期T為50年。（名詞解釋）設計年限使用分類類別設計使用年限/年示例15臨時性結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)18. 荷載代表值：設計中用以驗算結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)所采用的荷載量。（名詞解釋或者判斷題）19. 荷載標準值：指在結(jié)構(gòu)使用期間內(nèi)可能出現(xiàn)的最大荷載值，包括永久荷載標準值和可變荷載標準值，即建筑結(jié)構(gòu)荷

6、載規(guī)范規(guī)定的荷載基本代表值。（名詞解釋或者判斷題）20. 材料的基本力學性能包括強度和變形性能兩個方面。21. 抗拉強度和抗壓強度時各種建筑結(jié)構(gòu)材料的基本強度?？估瓘姸龋菏侵篙S心抗拉強度。低碳鋼材料試件在單向均勻拉力下的實測應力-應變曲線可分為四個階段：彈性階段Ob，屈服階段bc，強化階段cd和破壞階段de。22. 伸長率：鋼材受拉破壞時的應變值稱為伸長率，它是鋼材塑性性能的主要指標。值較大表明鋼材的塑性性能較好。（名詞解釋）23. 鋼材的塑性性能 伸長率 冷彎性能 可焊性 沖擊韌性24. 建筑結(jié)構(gòu)設計按是否考慮地震作用分為抗震設計和非抗震設計（靜力設計）。實際上二者有密切的聯(lián)系。（判斷題）2

7、5. 結(jié)構(gòu)功能函數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件完成預定功能的工作狀態(tài)可以用作用效應S和結(jié)構(gòu)抗力R的關系來描述，稱為結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z： Z=R-S=g(R,S)用結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z可以判別結(jié)構(gòu)的三種狀態(tài)：當Z0時，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)；當Z0時，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；當Z=0時，即R=S，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。Z=R-S=g(R,S)=0，稱為極限狀態(tài)方程。26. 延性破壞是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破壞以前有明顯的變形或者其他預兆的破壞類型； 脆性破壞是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破壞以前無明顯的變形或者其他預兆的破壞類型。結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的可靠指標破壞類型安全等級一級二級三級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2o-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，一級

8、安全等級或者設計使用年限為100年及以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，o值不應小于1.1；二級安全等級或者設計使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，o不應小于1.0；三級安全等級或設計使用年限為5年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，o不應小于0.9對于設計使用年限為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，o值在各類材料結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中有相應規(guī)定；在抗震設計中應取o=1.0。27. 建筑結(jié)構(gòu)設計的一般過程建筑項目雖有規(guī)模大小、復雜程度之不同，在設計程序方面一般要經(jīng)過三個設計階段，即初步設計階段、技術設計階段、施工圖設計階段。28. 結(jié)構(gòu)設計應完成的主要文件 結(jié)構(gòu)選型和承重結(jié)構(gòu)體系設計說明書。 結(jié)構(gòu)設計計算書。 結(jié)構(gòu)設計施工圖紙。29. 普通熱軋鋼筋按其表面形狀特征又可

9、分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋，光圓鋼筋表面光滑，帶肋鋼筋的表面軋制成月牙紋等肋紋，目的是使鋼筋和混凝土之間有較大的機械咬合作用，增強黏結(jié)作用和錨固效果。30. 混凝土結(jié)構(gòu)中所用的鋼筋材料按是否有明顯的屈服點分為兩類，一類是有明顯屈服點的鋼筋，如熱軋鋼筋；另一類是無明顯屈服點的鋼筋，如鋼絲和鋼絞絲等。在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算中，對有明顯屈服點鋼筋，以屈服強度作為鋼筋設計強度的取值依據(jù)。對無屈服點鋼筋，通常以其條件屈服強度作為設計強度的取值依據(jù)。（判斷題）31. 混凝土結(jié)構(gòu)的配筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋兩類。受力鋼筋中包括縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋；構(gòu)造鋼筋包括架立鋼筋、分布鋼筋等。32.

10、混凝土強度等級按立方體抗壓強度標準值來確定。立方體抗壓強度標準值是指按照標準方法制作養(yǎng)護邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度，用fcu.k表示。33. 混凝土的徐變，在不變荷載的長期作用下材料應變隨時間而增長的現(xiàn)象稱為徐變。為什么要減少徐變的原因：混凝土的徐變將增大構(gòu)件的裂縫寬度和變形。在預應力混凝土構(gòu) 件中由徐變引起的預應力損失，是鋼筋預應力損失的重要部分。防止徐變的措施：1、混凝土的配合比是影響徐變的內(nèi)在因素，集料的彈性模量值越高，體積比越大，徐變越小。2、水膠比越低，徐變越小。3、受荷前養(yǎng)護時的溫度、濕度越高，水泥水化作用越充分，徐變越

11、小。4、加荷時混凝土的齡期越長，徐變越小。5、使用高強度的混凝土。34. 混凝土的耐久性:是指混凝土在使用環(huán)境下抵抗各種破壞因素作用作用、長期保持強度和外觀完整性的性能。主要包括以下含義：抗凍性混凝土經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強度也不急劇降低的性能。抗?jié)B性混凝土抗壓力水滲透的性能?；炷恋臐B透性主要是內(nèi)部空隙形成的通道所致，因此也與混凝土的抗凍性和抗侵蝕性直接有關?？固蓟钥諝庵械腃O2氣體滲透到混凝土內(nèi)與其中的堿性物質(zhì)起化學反應后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低的過程稱為碳化。其后果是混凝土失去對鋼筋的保護作用，致使鋼筋銹蝕。抗堿集料反應性能35. 鋼筋的連接綁扎搭接受拉鋼筋直徑大于25

12、mm、受壓鋼筋直徑大于28mm時不宜采用搭接接頭。機械連接縱向受力鋼筋的機械連接宜相互錯開，其連接區(qū)段長度為35d，d為連接鋼筋的最小直徑。焊接連接縱向受力鋼筋的焊接接頭應相互錯開，鋼筋焊接接頭連接區(qū)段的長度為35d且不小于500mm，d為連接鋼筋的較小直徑。36. 受彎構(gòu)件的破壞的兩種可能：（判斷題） 由正截面受彎承載力不足引起，由于破壞截面與構(gòu)件的縱向軸線垂直，故稱為正截面或垂直截面破壞。 由彎矩和剪力共同作用而引起的破壞，破壞截面是斜向的，故稱為斜截面破壞。37. 為防止斜截面受剪破壞，須按規(guī)定在梁中設置與梁軸線垂直的箍筋，必要時還可以采用由縱向受力鋼筋彎起形成的彎起鋼筋，彎起的角度一般為45°，當梁高h800mm時可為60°。38. 在其他條件相同的情況下，隨著配筋率不同，正截面的破壞形態(tài)將發(fā)生質(zhì)的變化。根據(jù)破壞的形態(tài)可分為： 少筋破壞 （少筋梁） 超筋破壞（超筋梁） 適筋破壞（適筋梁）請自行歸納少筋破壞、超筋破壞和適筋破壞的定義，為什么要采用適筋，為何不能采用少筋，超筋？39.荷載的傳遞途徑板次梁主梁柱或墻（剪力墻）基礎地基39. 先張法：在澆筑構(gòu)件混凝土之前張拉預應力鋼筋的施工方法稱為先張法。（名詞解釋）40. 混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定