房屋工程考試試題及答案

房屋工程一

一、主觀題（共11道小題）

1.談?wù)勎菁芙Y(jié)構(gòu)的布置如何確定。

參考答案：

屋架結(jié)構(gòu)的布置，包括屋架結(jié)構(gòu)的跨度、間距、標(biāo)高等，主要考慮建筑外觀造型及建筑

使用功能方面的要求來決定。對于矩形的建筑平面，一般采用等跨度、等間距、等標(biāo)高布置

的同一種類的屋架，以簡化結(jié)構(gòu)構(gòu)造、方便結(jié)構(gòu)施工。

為了構(gòu)造簡單，制作方便，屋架的弦桿通常設(shè)計(jì)成等截面的。所以確定屋架的形式時應(yīng)

盡量使弦桿沿全長的內(nèi)力分布基本相同。如果各節(jié)間的內(nèi)力相差太大，容易造成材料的浪費(fèi)。

屋架的腹桿布置要合理，盡量避免非結(jié)點(diǎn)荷載。并盡量使長腹桿受拉，短腹桿受壓，腹桿數(shù)

目宜少，使結(jié)點(diǎn)匯集的桿件少，構(gòu)造簡單.

結(jié)點(diǎn)構(gòu)造要簡單合理。桿件的交角不宜太小，一般在250?750之間。

2.建筑結(jié)構(gòu)體系是如何分類的？各部分作用如何？

參考答案：

建筑結(jié)構(gòu)是由水平結(jié)構(gòu)體系、豎向結(jié)構(gòu)體系以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系三部分組成（圖1-3）。

水平結(jié)構(gòu)體系一般由板、梁、桁（網(wǎng)）架組成，如板一梁結(jié)構(gòu)體系和桁（網(wǎng)）架體系。

水平結(jié)構(gòu)體系也稱樓（屋）蓋體系，其作用為：①在豎直方向，它通過構(gòu)件的彎曲變形承

受樓面或屋面的豎向荷我，并把它傳遞給豎向承重體系；②在水平方向，它起隔板作用，

并保持豎向結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

豎向結(jié)構(gòu)體系一般由柱、墻、筒體組成，如框架體系、墻體系和井筒體系等。其作用為：

①在豎直方向，承受水平結(jié)構(gòu)體系傳來的全部荷載，并把它們傳給基礎(chǔ)體系；②在水平方

向，抵抗水平作用力，如風(fēng)荷載、地震作用等，也把它們傳給基礎(chǔ)體系。

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系一般由獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、交叉基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)（一般為淺

埋）以及樁、沉井（一般為深埋）組成。其作用為：（1）把上述兩類結(jié)構(gòu)體系傳來的重力荷

載全部傳給地基；（2）承受地面以上的上部結(jié)構(gòu)傳來的水平作用力，并把它們傳給地基；（3）

限制整個結(jié)構(gòu)的沉降，避免不允許的不均勻沉降和結(jié)構(gòu)的滑移。

3.優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有哪些特點(diǎn)?

參考答案：優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下特點(diǎn):

（1）在應(yīng)用上，要滿足空間和功能的需求;

（2）在安全上，要符合承載和耐久的需要；

（3）在技術(shù)上，要體現(xiàn)科技和工程的新發(fā)展;

（4）在造型上，要與建筑藝術(shù)融為一體；

（5）在建造上，要合理用材并與施工實(shí)際相結(jié)合。

4.建筑結(jié)構(gòu)選型涉及到的問題有哪些？

參考答案：結(jié)構(gòu)選型是一個綜合性的科學(xué)問題，不僅要考慮建筑上的使用功能，也要考

慮結(jié)構(gòu)上的安全合理，施工上的可能條件，還應(yīng)注意結(jié)構(gòu)效益和藝術(shù)上的造型美觀。選擇」

個最佳的結(jié)構(gòu)形式，往往需要進(jìn)行多方面的調(diào)查研究，結(jié)合具體建設(shè)條件作出多種方案進(jìn)行

綜合分析，才能作出最終的選定。

5.結(jié)構(gòu)水平體系和豎向體系之間的基本矛盾什么?應(yīng)如何處理？

參考答案:結(jié)構(gòu)水平體系和豎向體系之間的基本矛盾是，豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的距離愈大,

水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件所需要的材料用量愈多。

好的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)應(yīng)該尋求到一個最開闊、最靈活的可利用空間，滿足人們使用的功能

和美觀的需求，而為此所付出的材料和施工消耗最少，而且能適合本地區(qū)的自然條件（氣候、

地質(zhì)、水文、地形等）。

6.什么是混合結(jié)構(gòu)墻體橫墻承重布置方案?有何特點(diǎn)？適應(yīng)何種建筑？

參考答案：橫墻承重方案

由橫墻直接承受屋蓋、樓蓋傳來的豎向荷載的結(jié)構(gòu)布置方案稱橫墻承重方案，外縱墻主

要起圍護(hù)作用。

橫墻承重方案特點(diǎn)：

橫墻是主要承重墻，縱墻主要起圍護(hù)、隔斷和將橫墻連成整體的作用。

與縱墻承重方案相比，橫墻承重方案房屋的橫向剛度大、整體性好，對抵抗風(fēng)荷載、地

震作用和調(diào)整地基不均勻沉降均更為有利。

橫墻承重體系適用于房間開間尺寸較規(guī)則的住宅、宿舍、旅館等。

7.什么是混合結(jié)構(gòu)墻體縱墻承重布置方案?有何特點(diǎn)？適應(yīng)何種建筑？

參考答案：縱墻承重方案

由縱墻直接承受屋蓋和樓蓋豎向荷載的結(jié)構(gòu)布置方案稱縱墻承重方案。

縱墻承重方案特點(diǎn)：

縱墻是主要承重墻，橫墻主要是為了滿足房屋使用功能以及空間剛度和整體性要求而布

置的，橫墻的間距可以較大，以使室內(nèi)形成較大空間，有利于使用上的靈活布置。

相對于橫墻承重體系來說，縱向承重體系中屋蓋、樓蓋的用料較多，墻體用料較少，因

橫墻數(shù)量少，房屋的橫向剛度較差。

縱墻承重體系適用于使用上要求有較大開間的房屋,如學(xué)校，圖書館等。

8.什么是混合結(jié)構(gòu)墻體縱橫墻承重布置方案?有何特點(diǎn)？適應(yīng)何種建筑？

參考答案：縱橫墻承重方案

根據(jù)房間的開間和進(jìn)深要求，有時需要縱橫墻同時承重，即為縱橫墻承重方案。這種方

案的橫墻布置隨房間的開間需要而定，橫墻間距比縱墻承重方案的小，所以房屋的橫向剛度

比縱墻承重方案有所提高。

縱橫墻承重方案特點(diǎn)：

房屋的平面布置比橫墻承重時靈活；房屋的整體性和空間剛度比縱墻承重時更好。

承重體系適用于旅館、商店等。

9.什么是混合結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)框架承重布置方案?有何特點(diǎn)？適應(yīng)何種建筑？

參考答案：內(nèi)框架承重方案

內(nèi)框架承重體系是在房屋內(nèi)部設(shè)置鋼筋混凝土柱，與樓面梁及承重墻（一般為房屋的外

墻）組成。結(jié)構(gòu)布置是樓板鋪設(shè)在梁上，梁端支承在外墻，梁中間支承在柱上。

內(nèi)框架承重體系的特點(diǎn)為：

（1）由于內(nèi)縱墻山鋼筋混凝土代替，僅設(shè)置橫墻以保證建筑物的空間剛度；同時，山

于增設(shè)柱后不增加梁的跨度，使得樓蓋和屋蓋的結(jié)構(gòu)高度較小，因此在使用上可以取得較大

的室內(nèi)空間和凈高，材料用量較少，結(jié)構(gòu)也較經(jīng)濟(jì)。

（2）由于豎向承重構(gòu)件材料性質(zhì)的不同，外墻和內(nèi)柱容易產(chǎn)生不同的壓縮變形，基礎(chǔ)

也容易產(chǎn)生不均勻沉降。因此，如果設(shè)計(jì)處理不當(dāng)，墻、柱之間容易產(chǎn)生不均勻的豎向變形,

使構(gòu)件（主要是梁和柱）產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力。另外，由于墻和柱采用的材料不同，也會對

施工增加一定的復(fù)雜性。

（3）由于橫墻較少，房屋的空間剛度較小，使得建筑物的抗震能力較差。

內(nèi)框架承重體系適用于旅館、商店和多層工業(yè)建筑；在某些建筑物（例如底層商店住

宅）的底層結(jié)構(gòu)中也常加以采用。

10.什么是混合結(jié)構(gòu)墻體底部框架承重體系布置方案?有何特點(diǎn)？適應(yīng)何種建筑？

參考答案：底部框架承重體系

房屋有時由于底部需設(shè)置大空間，在底部則可用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)同時取代內(nèi)外承重

墻，成為底部框架承重方案。

框架與上部結(jié)構(gòu)之間的樓層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，其豎向荷載的傳遞路線為：

“上部幾層梁板荷載f內(nèi)外墻體f結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化層鋼筋混凝土梁f柱f基礎(chǔ)一地基”

底部框架體系的特點(diǎn)是：

（1）墻和柱都是主要承重構(gòu)件。以柱代替內(nèi)外墻體，在使用上可以取得較大的使用空

間。

（2）由于底部結(jié)構(gòu)形式的變化，房屋底層空曠。橫墻間距較大，其抗側(cè)剛度發(fā)生了明

顯的變化，成為上部剛度較大，底部剛度較小的上剛下柔多層房屋，房屋結(jié)構(gòu)沿豎向抗側(cè)剛

度在底層和第二層之間發(fā)生突變，對抗震不利。因此《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》對房屋上、下層

抗側(cè)移剛度的比值做了規(guī)定。

11.請談一談混合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用范圍。

參考答案：混合結(jié)構(gòu)是我國有史以來使用時間最長、應(yīng)用最普遍的結(jié)構(gòu)體系。在多層建

筑結(jié)構(gòu)體系中，多層磚房約占85%,它廣泛應(yīng)用于住宅、學(xué)校、辦公樓、醫(yī)院等建筑，究

其原因主要有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：

（1）主要承重結(jié)構(gòu)（墻體）是用磚砌，取材方便；

（2）造價低廉、施工簡單，有很好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；

（3）保溫隔熱效果較好。

但混合結(jié)構(gòu)也有它?定的缺點(diǎn)。由于磚砌體強(qiáng)度較低，故利用磚墻承重時，房屋層數(shù)受

到限制；同時，由于抗震性能較差，它在地震區(qū)使用限制更加嚴(yán)格。另外，混合結(jié)構(gòu)墻體主

要靠手工砌筑，工程進(jìn)度慢。磚材料取土可能破壞農(nóng)田耕地，且消耗大量能源。因此，磚混

結(jié)構(gòu)在未來發(fā)展中將會逐步受到限制。

房屋工程二

一、主觀題（共11道小題）

1.談?wù)劰敖Y(jié)構(gòu)的類型及其受力特點(diǎn)。

參考答案：拱的類型很多，按結(jié)構(gòu)組成和支承方式，拱可分為三校拱、兩較拱、

和無較拱三種。

三校拱為靜定結(jié)構(gòu)，兩錢拱和無錢拱為超靜定結(jié)構(gòu)。拱結(jié)構(gòu)的傳力路線較短,

因此拱是較經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)型式。

與剛架相仿，只有在地基良好或兩側(cè)拱腳處有穩(wěn)固邊跨結(jié)構(gòu)時，才采用無較

拱。一般，無較拱有用于橋梁的，卻很少用于房屋建筑。

雙較拱應(yīng)用較多?？缍刃≌吖爸夭淮?，可整體預(yù)制?？缍却笳?，可沿拱軸線

分段預(yù)制，現(xiàn)場地面拼裝好后，再整體吊裝就位。雙錢拱乃一次超靜定結(jié)構(gòu)，對

支座沉降差，溫度差及拱拉桿變形等都較敏感。

為適應(yīng)軟弱地基上支座沉降差及拱拉桿變形，最好采用靜定結(jié)構(gòu)的三較拱。

在跨中央設(shè)永久性錢后也便于分段制作，對大跨度拱更為有利。

2.談?wù)勗谪Q向荷載作用下，拱腳支座內(nèi)的水平推力特點(diǎn)。

參考答案：（1）在豎向荷載作用下，拱腳支座內(nèi)將產(chǎn)生水平推力。拱腳水平推力

的大小等于相同跨度簡支梁在相同豎向荷載作用下所產(chǎn)生的在相應(yīng)于頂錢C截

面上的彎矩MOC除以拱的矢高fo

（2）當(dāng)結(jié)構(gòu)跨度與荷載條件一定時，M0C為定值，拱腳水平推力H與拱

的矢高f成反比。

3.談?wù)勅绾未_定拱軸的合理軸線。

參考答案：在一定的荷載作用下，使拱截面內(nèi)僅有軸力沒有彎矩，滿足這一條件

的拱軸線稱為合理拱軸線。了解合理拱軸線這個概念，有助于我們選擇拱的合理

形式。對于不同的結(jié)構(gòu)型式（三錢拱、兩較拱和無錢拱），在不同的荷載作用下,

拱的合理軸線是不同的。對于三餃拱，在沿水平方向均布的豎向荷載作用下，合

理拱軸線為一拋物線。在垂直于拱軸的均布壓力作用下，合理拱軸線為圓弧線。

在房屋建筑中拱結(jié)構(gòu)的軸線一般采用拋物線，其方程為：y=4fl2x（1-x）

4.談一談平衡拱腳水平推力的結(jié)構(gòu)處理手法。

參考答案：拱是有推力結(jié)構(gòu)，因此拱腳支座必須能夠可靠地承受傳遞水平推力，

否則拱式結(jié)構(gòu)的受力性能無法保證。

一般，抗推力結(jié)構(gòu)的處理方案有下列四種。

1.水平推力由拉桿直接承擔(dān)

這是最安全可靠的方案，能確保拱在任何情況下正常工作。另一優(yōu)點(diǎn)是，其

支承結(jié)構(gòu)（墻、柱、剛架等）頂部無水平推力H作用，只承擔(dān)豎向力，故支承

結(jié)構(gòu)的用料最省、最經(jīng)濟(jì)。

帶拉桿（尤其預(yù)應(yīng)力拉桿較粗）拱的主要缺點(diǎn)，是其室內(nèi)空間（凈高與內(nèi)景）

欠佳，故其應(yīng)用受到限制，多用于食堂、禮堂、倉庫、車間等建筑。

2.推力由水平結(jié)構(gòu)承擔(dān)

本方案的目標(biāo)是盡量少設(shè)拉桿，讓水平推力由拱腳標(biāo)高平面內(nèi)的水平結(jié)構(gòu)

（圈梁、挑檐板、邊跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓屋蓋等）承擔(dān)，使拱腳以下的墻、柱、

剛架等豎向結(jié)構(gòu)頂部不承受水平推力。

3.推力由豎向結(jié)構(gòu)承擔(dān)

豎向結(jié)構(gòu)應(yīng)有極大剛度，極小變形。其基礎(chǔ)應(yīng)擴(kuò)大，使地基應(yīng)力盡量趨于均

勻，其最大與最小應(yīng)力相差不能過大，不致使豎向結(jié)構(gòu)傾斜，以保證拱腳水平位

移極小，避免拱內(nèi)彎矩變化過大。這是對豎向結(jié)構(gòu)的總要求。

抗推力豎向結(jié)構(gòu)有下列幾種型式：

L斜柱墩

跨度較大、拱腳推力較大時，采用斜柱墩方案,既傳力直接，用料經(jīng)濟(jì)合理,

又造型輕巧新穎。

2.邊跨結(jié)構(gòu)

當(dāng)拱跨較大，且其旁側(cè)有邊建筑（如走廊、辦公室、休息小廳、大廳等）時,

就可讓拱腳推力傳給邊跨結(jié)構(gòu)、靠它把推力均勻傳布開去。

3.推力直接傳給基礎(chǔ)一一落地拱

對于落地拱，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好或拱腳水平推力較小時，拱的水平推力可直接

作用在基礎(chǔ)上。

5.談一談平板式空間網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)型式。

參考答案：平板網(wǎng)架都是雙層的，按桿件的構(gòu)成形式又分為交叉桁架體系和角錐

體系兩種。交叉桁架體系網(wǎng)架由兩向交叉或三向交叉的桁架組成；角錐體系網(wǎng)架,

由三角錐、四角錐或六角錐等組成。后者剛度更大，受力性能更好。

6.談?wù)勂桨寰W(wǎng)架的支承方式。

參考答案：常用的平板網(wǎng)架支承方式有兩類：

1.周邊支承

周邊支承可以由網(wǎng)架直接支承在邊柱上，網(wǎng)架的支座位于柱頂，也可以在圈

梁上做成網(wǎng)架支承，圈梁再支承在若干個邊柱上。這里的圈梁，即支承網(wǎng)架的托

梁。周邊支承的網(wǎng)架相當(dāng)于四邊簡支雙向板。

2.四點(diǎn)或多點(diǎn)支承

四點(diǎn)或多點(diǎn)支承。當(dāng)采用四點(diǎn)或多點(diǎn)支承時，也可將網(wǎng)架沿周邊挑出，形成

伸臂結(jié)構(gòu)，挑出長度以1/4柱距為宜。四點(diǎn)或多點(diǎn)支承的網(wǎng)架相當(dāng)于四角支承雙

向板或無梁樓蓋的平板。

7.談?wù)勂桨寰W(wǎng)架的腹桿布置應(yīng)如何確定。

參考答案：腹桿布置應(yīng)盡量使受壓桿件短，受拉桿件長，減少壓桿的長細(xì)比，充

分發(fā)揮桿件截面的強(qiáng)度，使網(wǎng)架受力合理。對交叉桁架體系網(wǎng)架，腹桿傾角一般

在400?500之間。對角錐網(wǎng)架，斜腹桿的傾角宜采用600,這樣可以使桿件標(biāo)

準(zhǔn)化。

對于大跨度網(wǎng)架，因網(wǎng)格尺寸較大，為了減小上弦長度，宜采用再分式腹桿。

這樣可以避免上弦的局部彎曲，并減少其長細(xì)比，使受力更為合理。

8.談一談平板網(wǎng)架的網(wǎng)架的起拱應(yīng)如何確定。

參考答案：平板網(wǎng)架的網(wǎng)架的起拱

跨度較大者宜起拱W1/40。雙向正放桁架宜雙坡起拱，雙向斜放桁架及三向

桁架宜四坡起拱。起拱后屋面坡度不宜超過5%,需要較大排水坡度者，應(yīng)在網(wǎng)

架上弦節(jié)點(diǎn)上按坡度要求架設(shè)屋面支托（即短豎桿）。起拱后的網(wǎng)架，桿件長度復(fù)

雜化了，只有保持上、下弦平行才能求得較好的效果。

9.談一談薄壁空間結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及適用范圍。

參考答案：薄壁空間結(jié)構(gòu)，由于它主要承受曲面內(nèi)的軸力作用，所以材料強(qiáng)度得

到充分利用；同時由于它的空間工作，所以具有很高的強(qiáng)度及很大的剛度。薄殼

空間結(jié)構(gòu)內(nèi)力比較均勻，是一種強(qiáng)度高、剛度大、材料省、既經(jīng)濟(jì)又合理的結(jié)構(gòu)

型式。

薄壁空間結(jié)構(gòu)常用于中、大跨度結(jié)構(gòu)，如展覽大廳，飛機(jī)庫、工業(yè)廠房、倉

庫等。在??般的民用建筑中也常采用薄殼結(jié)構(gòu)。

薄壁空間結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中也存在一些問題，由于它體形復(fù)雜，一般采用現(xiàn)澆結(jié)

構(gòu)，所以費(fèi)模板、費(fèi)工時，往往因此而影響它的推廣。同時在設(shè)計(jì)方面，薄壁空

間結(jié)構(gòu)的計(jì)算過于復(fù)雜。

10.談一談薄殼結(jié)構(gòu)的內(nèi)力特點(diǎn)。

參考答案：對于一般的殼體結(jié)構(gòu)，中曲面單位長度上的內(nèi)力一共有8對，它們是

軸向力Nx、Ny；順剪力Sxy=Syx;橫剪力Vx>Vy；彎矩Mx、My以及扭矩Mxy=Myx。

上述內(nèi)力可以分為兩類，作用于中曲面內(nèi)的薄膜內(nèi)力和作用于中曲面外的彎

曲內(nèi)力。理想的薄膜在荷載作用下只能產(chǎn)生軸向力Nx、Ny和順剪力Sxy=Syx。

因此，這三對內(nèi)力通稱為薄膜內(nèi)力。

彎曲內(nèi)力是由于中曲面的曲率和扭率的改變而產(chǎn)生的，它包括有橫剪力Vx、

Vy；彎矩Mx、My以及扭矩Mxy=Myx。理論分析表明：當(dāng)曲面結(jié)構(gòu)的壁厚t于

其最小主曲率半徑R的二十分之一并能滿足下列條件時，薄膜內(nèi)力是殼體結(jié)構(gòu)

中的主要內(nèi)力：（1）殼體具有均勻連續(xù)變化的曲面；（2）殼體上的荷載是均勻連

續(xù)分布的；（3）殼體的各邊界能夠沿著曲面的法線方向自由移動，支座只產(chǎn)生阻

止曲面切線方向位移的反力。

11.談一談筒殼的分類及受力特點(diǎn)。

參考答案：筒殼的空間工作是由殼板、側(cè)邊構(gòu)件和橫隔三者共同完成的。筒殼在

橫向的作用與拱相似，在殼身內(nèi)產(chǎn)生環(huán)向的壓力，而在縱向則同時發(fā)揮著梁的作

用，把上部豎向荷載通過縱向梁的作用傳給橫隔。因此，筒殼結(jié)構(gòu)是橫向拱的作

用與縱向梁的作用的綜合。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于建筑布置的不同，使跨長與波長

有著大小不同的比例，跨長與波長的比值不同時，筒殼的受力狀態(tài)也不一樣。

當(dāng)跨長與波長的比值增加到一定程度時，筒殼就會像弧形截面梁一樣受力；

當(dāng)跨長與波長的比值減小時，筒殼的空間工作性能（拱的作用）就愈來愈明顯，

這主要反映了橫隔對空間工作的影響。

因此，工程中按跨度與波長的比值將筒殼分為三類：

1.長筒殼

當(dāng)跨長11與波長12的比值11/1223時，稱為長筒殼。

2.短筒殼

當(dāng)跨長11與波長12的比值11/12W1/2時，稱為短筒殼。殼體內(nèi)力主要是

薄膜內(nèi)力，故可按照薄膜理論來計(jì)算。

3.中長筒殼

當(dāng)跨長11與波長12的比值1/2<11/12<3時，稱為中長筒殼。對于中長

筒殼，殼體的薄膜內(nèi)力及彎曲內(nèi)力都應(yīng)該考慮，用薄殼有彎矩理論來分析它的全

部內(nèi)力。

房屋工程三

一、主觀題（共10道小題）

1.談?wù)剤A頂結(jié)構(gòu)型式與特點(diǎn)。

參考答案：按殼面的構(gòu)造不同，圓頂結(jié)構(gòu)可以分為平滑圓頂、肋形圓頂和多面圓

頂三種。

在實(shí)際工程中，平滑圓頂應(yīng)用較多。當(dāng)建筑平面不完全是圓形，或由于采光

要求需要將圓頂表面分成獨(dú)立區(qū)格時，可采用肋形圓頂。肋形圓頂是由徑向肋系、

環(huán)向肋系與殼板組成，與殼板整體連接。多面圓頂結(jié)構(gòu)是由數(shù)個拱形薄殼相交而

成。有時為了建筑造型上的要求，也可將多面圓頂稍作修改。多面圓頂結(jié)構(gòu)與圓

形圓頂結(jié)構(gòu)相比，其優(yōu)點(diǎn)主要是支座距離可以較大，同時建筑外形活潑。多面圓

頂結(jié)構(gòu)比肋形圓頂結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)，自重較輕。

2.談一談圓頂?shù)氖芰μ攸c(diǎn)。

參考答案：?股情況下殼面的徑向和環(huán)向彎矩較小可以忽略，殼面內(nèi)可按無彎矩

理論計(jì)算。在軸向（旋轉(zhuǎn)軸）對稱荷載作用下，圓頂徑向受壓，環(huán)向上部受壓，

下部可能受壓也可能受拉，這是圓頂殼面中的主內(nèi)力，從此可以看出，圓頂結(jié)構(gòu)

可以充分利用材料的強(qiáng)度。

支座對圓頂殼面起箍的作用，所以支座環(huán)承受殼面邊緣傳來的推力，其截面

內(nèi)力主要為拉力。由于支座對殼面邊緣變形的約束作用，殼面的邊緣附近產(chǎn)生徑

向的局部彎矩。為此，殼面在支座環(huán)附近可以適當(dāng)增厚，并且配置雙層鋼筋，以

承受局部彎矩。對于大跨度結(jié)構(gòu)，支座環(huán)宜采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。

3.談一談圓頂殼板的主要尺寸及構(gòu)造要求。

參考答案：古代厚實(shí)的磚石圓頂，跨度可達(dá)30?40m?，F(xiàn)代球殼經(jīng)濟(jì)跨度可達(dá)

100m,是殼體結(jié)構(gòu)中跨度最大者。目前世界上最大球殼跨度為207m。球殼矢高

一般取4（1/5-1/2）Lo

球殼因內(nèi)力不大，殼厚?般由構(gòu)造要求與穩(wěn)定確定。殼厚很薄，一般取曲率

半徑的1/600,但最薄50mm,通常為50?150mm。

因殼底邊緣與支座兩者變形不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生干擾，使殼邊緣產(chǎn)生徑向彎距，其

值不大，且衰減很快。為此需要采取下列措施：

（1）在殼體邊緣（1/5?1/12）L范圍內(nèi),局部加厚混凝土到120?150mm,厚

度應(yīng)連續(xù)增加不能突變，并在此范圍內(nèi)應(yīng)配雙層鋼筋。

（2）采用預(yù)應(yīng)力混凝土支座環(huán)，能消減邊緣干擾，節(jié)約鋼材，對大跨球殼

意義尤大。

殼內(nèi)應(yīng)采用徑向配筋與環(huán)向配筋。

4.談一談?wù)郯褰Y(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及分類。

參考答案：

折板結(jié)構(gòu)是具有折線形橫截面的梁、剛架、拱或穹頂?shù)冉M成，其受力特點(diǎn)有：

1.雙向受力與傳力

豎載由橫向多跨連續(xù)板傳給折縫，由折縫及其兩側(cè)斜板承擔(dān)此荷載，并借縱

橫雙向受力，就能材盡其用。

其橫向靠多跨連續(xù)板傳力。因橫向有彎矩，板仍不能太薄或太寬。波數(shù)（折

數(shù)）越多，波寬越小，則橫向彎矩也小。這是減薄板厚，減輕自重的關(guān)鍵。

其縱向依靠折縫及兩側(cè)斜板傳力，斜板的平面內(nèi)剛度很大，故跨度可大，厚

度可薄。折板的高跨比與板的斜度（它影響折縫的剛勁程度）直接影響其強(qiáng)度與

剛度。

2.折縫的保證作用

與殼體的折縫作用一樣，折板的折縫在橫向作連續(xù)的支座，在縱向使各塊斜

板連成整體，保證其縱向剛度。

3.橫隔的保證作用

橫隔不僅是折板的支座和板端邊框，其最主要的作用是保證薄而高的斜板不

變位，使之具有足夠橫向跨度，從而使具有縱向剛度的折板發(fā)揮其強(qiáng)度。

根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的不同，折板結(jié)構(gòu)可分為長折板和短折板兩類。當(dāng)11/12

21時，稱為長折板；當(dāng)時，稱為短折板。

短折板結(jié)構(gòu)的受力性能與短筒殼相似，雙向受力作用明顯，計(jì)算分析較為復(fù)

雜。但在實(shí)際工程中，因?yàn)檎郯褰Y(jié)構(gòu)波長12一般不宜太大，故短折板并不多見。

一般折板結(jié)構(gòu)跨度11經(jīng)常是波長12的好兒倍，即為長折板結(jié)構(gòu)，其受力性能

與長筒殼相似。對于邊梁下無中間支承且11/12>3的長折板，可沿縱橫方向分

別按梁理論計(jì)算。

5.談一談雙曲扁殼的受力特點(diǎn)。

參考答案：雙曲扁殼主要通過薄膜內(nèi)力傳遞殼面荷載。殼身中部區(qū)域雙向受壓，

其中的鋼筋是按構(gòu)造設(shè)置的。殼身的邊緣附近要考慮局部彎矩作用，其正彎矩影

響寬度約為雙曲扁殼跨度的0.12?0.15倍，為了承受彎矩應(yīng)放置相應(yīng)的鋼筋。殼

身的順剪力在周邊最大，在四角處達(dá)到其最大值，結(jié)果該區(qū)主應(yīng)力很大，需配置

450斜筋承受主拉應(yīng)力。殼體的四邊順剪力很大，邊緣構(gòu)件上的主要荷載是由殼

邊傳來的順剪力，順剪力沿周邊分布類似筒殼殼身在橫隔構(gòu)件邊緣的分布。以上

各種內(nèi)力均見圖l-100a示意。

6.談一談扭殼的受力特點(diǎn)。

參考答案：雙曲拋物面殼體一般均按無矩理論計(jì)算。扭殼可以想象是由--系列下

凹拉索和上凸壓拱正交組成的曲面（見圖l-105a）,這些拉索和壓拱都支承在直

桿側(cè)邊構(gòu)件上；還可以想象扭殼在滿殼面均布荷載作用下，每一點(diǎn)的Nx、Ny都

為零，順剪力S平行于直紋方向。在順剪力作用下，殼面的一個方面為主拉力，

另一與之垂直的方向?yàn)橹鲏毫?；殼面上的均布荷載就等于分配給相互正交的兩組

拉索和壓拱族來共同承擔(dān)，并通過扭殼周邊的順剪力S,把荷載傳到側(cè)邊構(gòu)件上。

7.談-一談網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。

參考答案：

1.網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件主要承受軸力，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較均勻，應(yīng)力峰值較小，因而

可以充分發(fā)揮材料強(qiáng)度作用。

2.由于它可以采用各種殼體結(jié)構(gòu)的曲面形式，在外觀上可以與薄殼結(jié)構(gòu)一樣具有

豐富的造型。

3.網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中網(wǎng)格的桿件可以用直桿代替曲桿，即以折面代替曲面，如果桿件布

置和構(gòu)造處理得當(dāng)，可以具有與薄殼結(jié)構(gòu)相似的良好的受力性能。同時又便于工

廠制造和現(xiàn)場安裝，在構(gòu)造上和施工方法上具有與平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一樣的優(yōu)越性。

8.談一談球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。

參考答案：

球網(wǎng)殼是格構(gòu)化的球殼，其受力狀態(tài)與圓頂?shù)氖芰ο嗨疲W(wǎng)殼的桿件為拉桿或壓

桿，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造也須承受拉力和壓力。球網(wǎng)殼的底座可設(shè)置環(huán)梁，也可不設(shè)環(huán)梁。

但一般情況下，設(shè)置環(huán)梁有利于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。

隨網(wǎng)殼支座約束的增強(qiáng)，球網(wǎng)殼內(nèi)力逐漸均勻，且最大內(nèi)力也相應(yīng)減小，同時整

體穩(wěn)定系數(shù)也不斷提高。因此球網(wǎng)殼周邊支座節(jié)點(diǎn)以采用固定剛接支座為宜。

單層球網(wǎng)殼為增大剛度，也可再增設(shè)多道環(huán)梁，環(huán)梁與網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)用鋼管焊接。

9.談一談懸索結(jié)構(gòu)的組成。

參考答案：

懸索屋蓋的組成包括：索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件、支承結(jié)構(gòu)等三部分。

1.索網(wǎng)

索網(wǎng)的鋼索一般采用多股鋼絞線或鋼絲繩制成。索網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸（即索的間距）一

般為1?2m左右。拉索按一定的規(guī)律布置可形成各種不同的體系。

2.邊緣構(gòu)件

邊緣構(gòu)件多是鋼筋混凝土構(gòu)件，它可以是梁，拱或桁架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。構(gòu)件的尺寸

根據(jù)所受的水平力和豎向力通過計(jì)算確定。邊緣構(gòu)件的布置則必須與拉索的形式

相協(xié)調(diào)，有效地承受或傳遞拉索的拉力。

3.支承結(jié)構(gòu)

支承結(jié)構(gòu)可以是鋼筋混凝土的立柱或框架結(jié)構(gòu)。采用立柱支承時，有時還要采取

鋼纜錨拉的設(shè)施。

10.談一談懸索屋蓋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

參考答案：

懸索屋蓋結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)。

1.懸索結(jié)構(gòu)通過索的軸向受拉來抵抗外荷載的作用，可以最充分地利用鋼材的強(qiáng)

度，并可減輕結(jié)構(gòu)自重。因而，懸索結(jié)構(gòu)適用于大跨度的建筑物，如體育館、展

覽館等?？缍仍酱?，經(jīng)濟(jì)效果越好。

2.懸索結(jié)構(gòu)便于建筑造型，容易適應(yīng)各種建筑平面，因而能較自由地滿足各種建

筑功能和表達(dá)形式的要求，有利于創(chuàng)作各種新穎的富有動感的建筑體型。

3.懸索結(jié)構(gòu)施工比較方便。鋼索自重很小，屋面構(gòu)件一般也較輕，安裝屋蓋時不

需要大型起重設(shè)備。施工時不需要大量腳手架，也不需要模板。因而，與其他結(jié)

構(gòu)型式比較，施工費(fèi)用相對較低。

4.可以創(chuàng)造具有良好物理性能的建筑空間。雙曲下凹碟形懸索屋蓋具有極好的音

響性能，因而可以用來遮蓋對聲學(xué)要求較高的公共建筑。

5.懸索屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差。單根的懸索是一種幾何可變結(jié)構(gòu)，其平衡形式隨

荷載分布方式而變，特別是當(dāng)荷載作用方向與垂度方向相反時，懸索就喪失了承

載能力。因此，常常需要附加布置一些索系或結(jié)構(gòu)來提高屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

6.懸索結(jié)構(gòu)的邊緣構(gòu)件和下部支承必須具有一定的剛度和合理的形式，以承受索

端巨大的水平拉力。因此懸索體系的支承結(jié)構(gòu)往往需要耗費(fèi)較多的材料，無論是

設(shè)計(jì)成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，其用鋼量均超過鋼索部分。

房屋工程四

一、主觀題（共9道小題）

1.談一談房屋建筑工程各設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容。

參考答案：

房屋建筑工程一般分為四個設(shè)計(jì)階段，即方案設(shè)計(jì)階段、初步設(shè)計(jì)階段、技

術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。

1.方案設(shè)計(jì)階段

此階段需完成的設(shè)計(jì)文件有設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙、投資估算及效果透視圖

等內(nèi)容，應(yīng)在調(diào)查研究和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上分專業(yè)編制。其中結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)

編制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件，其設(shè)計(jì)依據(jù)為項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、設(shè)計(jì)任務(wù)書和上級批準(zhǔn)

的立項(xiàng)文件等。

2.初步設(shè)計(jì)階段

此階段的任務(wù)是根據(jù)中標(biāo)方案、設(shè)計(jì)任務(wù)書和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，對設(shè)計(jì)對象進(jìn)

行總體安排和控制性結(jié)構(gòu)計(jì)算，同時對工程工期和投資總額進(jìn)行深入分析，編制

設(shè)計(jì)總概算。應(yīng)提交的設(shè)計(jì)文件有設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙、主要設(shè)備和材料清單

等。

3.技術(shù)設(shè)計(jì)階段

技術(shù)設(shè)計(jì)是專門對技術(shù)復(fù)雜或有特殊要求的大中型項(xiàng)目增加的一個設(shè)計(jì)階

段。它是對初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和深化，其設(shè)計(jì)依據(jù)為已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)文件。

4.施工圖設(shè)計(jì)階段

施工圖設(shè)計(jì)是項(xiàng)目施工前最重要的一個設(shè)計(jì)階段，要求以圖紙和文字的形式

解決工程建設(shè)中預(yù)期的全部技術(shù)問題，并編制相應(yīng)的對施工過程起指導(dǎo)作用的施

工預(yù)算。

在整個設(shè)計(jì)階段，僅對重要和復(fù)雜的大中型工程建設(shè)項(xiàng)目才要求上述四個設(shè)

計(jì)階段；對普通大中型項(xiàng)目可將第二和第三設(shè)計(jì)階段合并為一個擴(kuò)大技術(shù)設(shè)計(jì)階

段；對簡單的小型建設(shè)項(xiàng)目也可只進(jìn)行第i和第四兩個設(shè)計(jì)階段。

2.談一談進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時應(yīng)遵守的基本原則。

參考答案：

進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)遵守以下基本原則：

1.結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算和按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時，應(yīng)按我國

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的作用（或荷載）

及其組合，對結(jié)構(gòu)的整體進(jìn)行作用（或荷載）效應(yīng)分析。

2.當(dāng)結(jié)構(gòu)在施工和使用期的不同階段（制作、運(yùn)輸和安裝階段，以及施工期、

檢修期和使用期等）有多種受力狀況時，應(yīng)分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并確定其最不利

的作用效應(yīng)組合。當(dāng)結(jié)構(gòu)可能遭遇火災(zāi)、爆炸、撞擊等偶然作用時，尚應(yīng)按國家

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析。

3.結(jié)構(gòu)分析所需的各種兒何尺寸以及所采用的計(jì)算圖形、邊界條件、作用（荷

載）的取值與組合、材料性能的計(jì)算指標(biāo)、初始應(yīng)力和變形狀況等，應(yīng)符合結(jié)構(gòu)

的實(shí)際工作狀況并應(yīng)具有相應(yīng)的構(gòu)造措施。

4.所有結(jié)構(gòu)分析方法的建立都基于三類基本方程，即力學(xué)平衡方程、變形協(xié)

調(diào)（兒何）方程和材料本構(gòu)（物理）方程。

5.建筑結(jié)構(gòu)宜根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件布置、材料性能和受力特點(diǎn)選擇合理的分

析方法。

6.目前普遍采用計(jì)算機(jī)作為手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，也是今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方

向o為了確保計(jì)算結(jié)果的正確性,對結(jié)構(gòu)分析所采用的電算程序應(yīng)經(jīng)考核和驗(yàn)證,

其技術(shù)條件應(yīng)符合國家規(guī)范和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；電算結(jié)果應(yīng)經(jīng)判斷和校核，在確

認(rèn)其合理、有效后，方可用于工程設(shè)計(jì)。

3.談一談?wù)_合理地進(jìn)行樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。

參考答案：

樓蓋是房屋結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。在整個房屋的材料用量和造價方面，樓

蓋所占的比例是相當(dāng)大的，因此合理選擇樓蓋的結(jié)構(gòu)型式、正確合理地進(jìn)行樓蓋

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對建筑物的使用、美觀以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都具有十分重要的意義。其重

要性具體表現(xiàn)在：

（1）在--幢混合結(jié)構(gòu)的房屋中，樓蓋（屋蓋）的造價約占房屋總造價的

30%?40%；在6?12層的框架結(jié)構(gòu)中，樓蓋的用鋼量約占總用鋼量的30%~

50%；在鋼筋混凝土高層建筑中，混凝土樓蓋的自重占總自重的50%?60%。因

此降低樓蓋的造價和自重對降低整個建筑物的造價和自重都是非常重要的。

（2）減小樓蓋的結(jié)構(gòu)高度，從建筑上說，可以降低層高；當(dāng)總高一定時可

以增加層數(shù)。從結(jié)構(gòu)上說，降低層高意味著減輕自重，也就減小了地震作用，這

對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很大的經(jīng)濟(jì)意義，將直接降低工程造價。

（3）樓蓋（屋蓋）結(jié)構(gòu)形式和建筑面層構(gòu)造的合理選用，直接影響到建筑

在隔聲、保溫、隔熱、防水和美觀方面的功能要求。

（4）樓蓋結(jié)構(gòu)作為建筑物的水平受力構(gòu)件，其受力特點(diǎn)和工作性能直接影

響整個結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和內(nèi)力分析方法的選用。對保證建筑物的承載力、剛度、

耐久性以及提高結(jié)構(gòu)、抗風(fēng)、抗震性能有著重要的作用。

（5）樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須熟悉和掌握的基本功，它的設(shè)計(jì)原

理、概念和方法可用于橋面結(jié)構(gòu)、筏基、擋土墻、水池等許多結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)中。

4.談一談樓蓋的結(jié)構(gòu)功能。

參考答案：

建筑結(jié)構(gòu)是一個由多種構(gòu)件組成的空間受力結(jié)構(gòu)體系。按構(gòu)件的設(shè)置方向，

可認(rèn)為它是由水平結(jié)構(gòu)體系和豎向結(jié)構(gòu)體系組成。樓蓋是由梁、板等水平方向的

構(gòu)件組成的水平承重結(jié)構(gòu)體系，其基本作用是：

（1）在豎向，直接承受樓蓋中梁、板構(gòu)件及裝修面層的重量；承受施加在

樓面、屋面上的使用荷載，并傳給豎向結(jié)構(gòu)。

（2）.在水平方向，把水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分配給豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件，同時樓

蓋結(jié)構(gòu)在房屋中起到水平隔板和連接豎向構(gòu)件的作用，以保證與豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件空

間工作和整體穩(wěn)定。

5.談一談樓蓋結(jié)構(gòu)的分類。

參考答案：

鋼筋混凝土樓蓋按其施工方法的不同，可分為現(xiàn)澆樓蓋、裝配式樓蓋、裝配

整體式樓蓋等型式?，F(xiàn)澆混凝土樓蓋整體剛度大，抗震性能好，對不規(guī)則平面和

開洞的適應(yīng)性強(qiáng)，在地震區(qū)應(yīng)用較多，其缺點(diǎn)是需要大量模板，工期也長。裝配

式混凝土樓蓋中主要由多孔板及槽形板等鋪板組成，其施工進(jìn)度快，但整體剛度

差，在混合結(jié)構(gòu)房屋中應(yīng)用較多。裝配整體式混凝土樓蓋是在鋪板上做混凝土現(xiàn)

澆層，它兼有現(xiàn)澆樓蓋和裝配式樓蓋的優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)澆樓蓋按其梁系布置方式的不同，又可分為普通肋梁樓蓋、井格梁樓蓋、

密肋樓蓋、扁梁樓蓋和無梁樓蓋等；肋梁樓蓋按其樓板的支承受力條件不同，還

可以分為單向板肋梁樓蓋和雙向板肋梁樓蓋等。隨著預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的不斷更

新和發(fā)展，為了克服普通鋼筋混凝土樓蓋用料多，自重大的缺點(diǎn)，目前一種新型

的樓蓋結(jié)構(gòu)型式一一“無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋”，也正在廣泛地得到應(yīng)用和發(fā)

展。

6.談一談肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

參考答案：

現(xiàn)澆肋梁板結(jié)構(gòu)是最常見的水平向承重結(jié)構(gòu)型式之一，它的應(yīng)用范圍很廣，

既可作為房屋建筑的樓蓋與片筏式基礎(chǔ)，又可作為水池的頂板、側(cè)板和底板結(jié)構(gòu)

等。它適用于各種豎向承重結(jié)構(gòu)，如砌體承重結(jié)構(gòu)、框架承重結(jié)構(gòu)等，當(dāng)結(jié)構(gòu)受

到側(cè)向荷載作用時，樓蓋梁也可同時作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中的梁。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)整體性好，節(jié)省材料?，梁系布置靈活，特別能

適應(yīng)各種有特殊要求的樓蓋,如承受某些特殊設(shè)備荷載,或樓面開有較復(fù)雜孔洞,

或建筑平面布置不規(guī)則等。但肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)高度較大，主次梁的截面規(guī)格多變，

施工支模較為復(fù)雜。板底不平整，一般需做吊頂方能滿足建筑美觀要求。

7.談一談廠房結(jié)構(gòu)骨架按材料分類。

參考答案：

廠房結(jié)構(gòu)骨架按材料可分為：

1.磚石混合結(jié)構(gòu)、

2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、

3.鋼結(jié)構(gòu)

選擇廠房結(jié)構(gòu)時應(yīng)根據(jù)廠房的用途、規(guī)模、生產(chǎn)工藝、起重運(yùn)輸設(shè)備、施工

條件和材料供應(yīng)情況等因素，綜合分析確定。

（1）磚石混合結(jié)構(gòu)廠房

它由磚柱和鋼筋混凝土屋架或屋面大梁組成，也有磚柱和木屋架或輕鋼或組

合屋架組成的?；旌辖Y(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，但承載能力及抗地震和振動性能較差，故僅

用于吊車起重量不超過5t、跨度不大于15m的小型廠房。

（2）裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房

這種結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐久，可預(yù)制裝配，與鋼結(jié)構(gòu)相比可節(jié)約鋼材，造價較低，故

在國內(nèi)外的單層廠房中，得到了廣泛的應(yīng)用。但其自重大，抗地震性能不如鋼結(jié)

構(gòu)。

（3）鋼結(jié)構(gòu)廠房

它的主要承重構(gòu)件全部用鋼材做成。這種結(jié)構(gòu)抗地震和振動性能好，構(gòu)件較

輕（與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)比），施工速度快，除用于吊車荷載重、高溫或振動大的

車間以外，對于要求建設(shè)速度快、早投產(chǎn)早受益的工業(yè)廠房，也可采用鋼結(jié)構(gòu)。

目前，隨著我國鋼產(chǎn)量的穩(wěn)步增長，可能有越來越多的廠房采用鋼結(jié)構(gòu)，尤其是

國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和合資項(xiàng)目等。但鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，耐火性能差，使用時應(yīng)采取

相應(yīng)的防護(hù)措施。

8.談一談單層廠房支撐的布置及作用。

參考答案：

支撐是聯(lián)系屋架和柱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件以構(gòu)成空間骨架的重要組成部分，是保

證廠房安全可靠和正常使用的重要措施，應(yīng)予以足夠重視。

支撐可分屋蓋支撐和柱間支撐兩大類。

（1）屋蓋支撐

屋蓋支撐包括:上弦橫向水平支撐、下弦橫向及縱向水平支撐、垂直支撐、

系桿、天窗架支撐。

①橫向水平支撐：

橫向水平支撐是由交叉角鋼和相鄰兩根屋架上弦或下弦組成的水平桁架。設(shè)

在上弦平面內(nèi)的稱為上弦橫向水平支撐（圖4-18）,設(shè)在下弦平面內(nèi)的稱為下弦

橫向水平支撐（圖4-19）。

橫向水平支撐一般布置在溫度區(qū)段兩端的第一或第二柱間，用以增強(qiáng)屋蓋結(jié)

構(gòu)在縱向水平面內(nèi)的剛度，并將山墻抗風(fēng)柱傳來的水平作用力傳至兩側(cè)縱向柱

列。上弦橫向水平支撐還有保證屋架上弦側(cè)向穩(wěn)定的作用。

②下弦縱向水平支撐：

縱向水平支撐是由角鋼和屋架下弦第一節(jié)間組成的水平桁架，其作用是加強(qiáng)

屋蓋結(jié)構(gòu)的整體剛度，把局部的縱向水平力分布到相鄰的橫向排架上去，增加屋

架的空間作用。當(dāng)設(shè)有托架時將支撐在托架上的屋架所承擔(dān)的橫向水平風(fēng)載傳到

相鄰柱頂，并保證托架上翼緣的側(cè)向穩(wěn)定性（圖4-13）。

③垂直支撐和水平系桿：

垂直支撐是由角鋼和屋架直腹桿組成的豎向桁架。垂直支撐和水平系桿的作

用是保證屋架在荷載作用下的側(cè)向穩(wěn)定。

④天窗架支撐

天窗架間的支撐有天窗上弦水平支撐和天窗架間的垂直支撐兩種。

天窗上弦水平支撐用來保證天窗架上弦平面外的穩(wěn)定。天窗垂直支撐除保證

天窗架安裝時的穩(wěn)定外，還將天窗端壁上的風(fēng)荷載傳至屋架上弦水平支撐，因此

天窗架垂直支撐應(yīng)與屋架上弦水平支撐布置在同一柱距內(nèi)（在天窗端部的第一柱

距內(nèi)），且一般沿天窗的兩側(cè)設(shè)置。

（2）柱間支撐

柱間支撐是由型鋼和兩相鄰柱組成的豎向懸臂桁架，其作用是將山墻風(fēng)荷

載、吊車縱向水平荷載傳至基礎(chǔ)，增加廠房的縱向剛度。

對于有吊車的廠房，柱間支撐分上部和下部兩種，前者位于吊車梁上部，用

以承受作用在山墻上的風(fēng)力并保證廠房上部的縱向剛度；后者位于吊車梁下部，

承受上部支撐傳來的力和吊車梁傳來的吊車縱向制動力，并把它們傳至基礎(chǔ)。

非地震區(qū)的一般單層廠房，凡屬下列情況之一者，均應(yīng)設(shè)置柱間支撐。

①設(shè)有懸臂式吊車或30kN及以上的懸掛式吊車；

②設(shè)有重級工作制吊車，或設(shè)有中、輕級工作制吊車，其起重量在lOOkN

和lOOkN以上；

③廠房的跨度在18m或18m以上，或者柱高在8m以上；

④廠房縱向柱的總數(shù)在7根以下；

⑤露天吊車棧橋的柱列。

柱間支撐應(yīng)設(shè)置在伸縮縫區(qū)段中央柱間或臨近中央的柱間。這樣有利于在溫

度變化或混凝土收縮時，廠房可向兩端自由變形，而不致發(fā)生較大的溫度或收縮

應(yīng)力。每一伸縮縫區(qū)段一般設(shè)置一道柱間支撐。

9.談一談鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)有哪些各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件所組成。

參考答案：

鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)通常是由下列各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件所組成并連成一個整

體。

1.屋蓋結(jié)構(gòu)

屋蓋結(jié)構(gòu)分有楝體系和無楝體系兩種。有楝體系是小型屋面板鋪在楝條

上，楝條置于屋架上，這種屋蓋體系由于構(gòu)件種類多，荷載傳遞路線長，剛度和

整體性較差，尤其是對于保溫屋面更為突出，所以除輕型不保溫的廠房外，較少

采用。而無楝體系是大型屋面板直接鋪設(shè)在屋架上，其剛度和整體性好，目前采

用很廣泛。

屋蓋結(jié)構(gòu)包括下列構(gòu)件：

（1）屋面板：具有圍護(hù)和承重雙重作用。它承受屋面上的永久荷載及可變

荷載，并將它們傳給屋架。

（2）天窗架：承受天窗上的荷載，并將其傳給屋架。

（3）楝條（有橡體系屋蓋用）：承受小型屋面板傳來的荷載，并將它傳給屋

架。

（4）屋架（屋面大梁）：承受屋蓋的全部荷載，并將它們傳給柱子。

（5）托架：當(dāng)柱間距大于屋架間距時（抽柱）用以支承屋架，并將屋架荷

載傳給柱子。

2.吊車梁

承擔(dān)吊車豎向荷載及水平荷載，并將這些荷載傳給排架結(jié)構(gòu)。

3.柱

包括排架柱及抗風(fēng)柱。

（1）排架柱：承受屋蓋、吊車梁、墻傳來的豎向荷載和水平荷載，并把它

們傳給基礎(chǔ)。

（2）抗風(fēng)柱：承受山墻傳來的風(fēng)荷載，并將其傳給屋蓋結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)。

4.墻梁

墻梁主要有以下幾種：

（1）圈梁：將墻體同廠房排架柱、抗風(fēng)柱等箍在一起，以加強(qiáng)廠房的整體

剛度，防止由于地基的不均勻沉降或較大振動荷載等引起對廠房的不利影響。

（2）連系梁：連系縱向柱列，以增強(qiáng)廠房的縱向剛度并傳遞風(fēng)荷載到縱向

柱列，且將其上部墻體重量傳給柱子。

（3）過梁：承受門窗洞口上的荷載，并將它傳到門窗兩側(cè)的墻體。

（4）基礎(chǔ)梁：承托圍護(hù)墻體重量，并將其傳給柱基礎(chǔ)，而不另作墻基礎(chǔ)。

5.支撐

包括屋蓋支撐和柱間支撐，其作用是加強(qiáng)廠房結(jié)構(gòu)空間剛度，承受并傳遞各

種水平荷載。

6.基礎(chǔ)

承受柱及基礎(chǔ)梁傳來的荷載，并將其傳給地基。

房屋工程五

一、主觀題（共3道小題）

1.談一談塊體的分類。

參考答案：

塊體分為磚、砌塊和石材三類。磚與砌塊通常是按塊體的高度尺寸劃分的。

塊體高度小于180mm者稱為磚；大于180mm者稱為砌塊。

磚：磚是我國砌體結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的一種塊體，歷史最悠久。我國目前常

用于承重砌體結(jié)構(gòu)的磚有：燒結(jié)普通磚、承重粘土空心磚和非燒結(jié)硅酸鹽磚。

①燒結(jié)普通磚：它是指用塑壓粘土制坯經(jīng)干燥和燒結(jié)而成的磚，為傳統(tǒng)砌

體材料。它的生產(chǎn)工藝簡單，可由手工或機(jī)械化生產(chǎn)，產(chǎn)品穩(wěn)定性好。目前，我

國生產(chǎn)的實(shí)心粘土磚標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為240mmX115mmX53mm。

②承重粘土空心磚：它是指用于承重結(jié)構(gòu)且孔洞率大于15%的粘土磚。

采用空心磚，主要是為了減輕墻體自重，改善墻體隔音、隔熱性能，內(nèi)部配筋可

提高其抗震能力?？招拇u一般分為多孔空心磚與大孔空心磚兩類。根據(jù)我國《承

重粘土空心磚》（JC196—75）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，粘土空心磚主要有以下三種型號（見圖

5-1）,孔洞率一般為20%左右。

2.談一談砂漿分類。

參考答案：

砂漿在砌體中所占體積雖小，但它卻能將砌體中的塊材粘結(jié)成整體，使其共

同工作，并抹平磚石表面，使砌體受力均勻，從而改善塊材在砌體中的受力狀態(tài);

同時，也改善了砌體的透氣性、保溫隔熱性和抗凍性能。

砂漿是由砂、無機(jī)膠結(jié)料（水泥、石灰、石膏、粘土等）按一定比例加水?dāng)?/p>

拌而成。按其成分可分為三類:

（1）無塑性摻合料的純水泥砂漿：由水泥、砂和水拌合而成的砂漿。此類

砂漿具有較高的強(qiáng)度和良好的耐久性，能在潮濕環(huán)境下硬化，但這種砂漿的和易

性和保水性較差，施工難度較大，宜在對強(qiáng)度和耐久性有較高要求、以及在地面

或防潮層以下的砌體中采用。

（2）有塑性摻合料的混合砂漿：在水泥砂漿中摻入一定比例塑化劑的砂漿。

例如水泥石灰砂漿、水泥石膏砂漿等。此類砂漿具有較好的和易性和保水性，也

具有一定的強(qiáng)度和耐久性，是墻體砌筑中常用的砂漿。

（3）非水泥砂漿：一般指不含水泥的石灰砂漿、粘土砂漿和石膏砂漿等，

其強(qiáng)度和耐久性都較差，一般常用于低層和簡易住宅中。

（4）混凝土砌塊砌筑砂漿：由水泥、砂子、水以及根據(jù)需要摻入的摻和料

和外加劑等組分，按一定比例，采用機(jī)械攪拌而成，專門用于砌筑混凝土砌塊的

砌筑，簡稱砌塊專用砂漿。

砂漿按其重量可分為兩類：重砂漿（容重215kN/m3）和輕砂漿（容重＜15

kN/m3）o

3.談一談砌體的種類。

參考答案：

砌體可分為無筋砌體和配筋砌體兩大類。無筋砌體包括磚砌體、砌塊砌體和

石砌體；配筋砌體包括橫向配筋砌體和組合砌體等。

1.無筋砌體

由塊材和砂漿組成的砌體稱為無筋砌體。無筋砌體應(yīng)用范圍廣泛，但抗震性

能較差。

（1）磚砌體：指用燒結(jié)普通磚或非燒結(jié)硅酸鹽磚與砂漿砌筑的砌體，它是

目前用量最大的一種砌體，常用作內(nèi)外承重墻或圍護(hù)墻。

(2)砌塊砌體：指用混凝土砌塊或硅酸鹽砌塊和砂漿砌筑的砌體。我國目

前使用的砌塊砌體多為小型混凝土空心砌塊砌體，主要用于多層民用建筑、工業(yè)

建筑的墻體結(jié)構(gòu)?；炷列⌒推鰤K在砌筑中較一般磚砌體復(fù)雜。一方面要保證上

下皮砌塊搭接長度不得小于90mm；另一方面，要保證空心砌塊孔對孔、肋對肋

砌筑。因此，在砌筑前應(yīng)將各配套砌塊的排列方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，要盡量采用主規(guī)格

砌塊。砌塊不得與普通磚等混合砌筑。砌塊墻體一般由單排砌塊砌筑，即墻厚度

等于砌塊寬度。

由于中型砌塊重量較大，一般采用吊裝機(jī)具。這種結(jié)構(gòu)具有建筑工廠化和施

工速度快的優(yōu)點(diǎn)，但砌塊砌體的水平縫抗剪強(qiáng)度較低，一般為相應(yīng)磚砌體的

40%?50%,因而砌塊砌體的整體性和抗剪性能不如普通磚砌體，其彈性模量普

遍高于磚砌體。

同普通破砌體相比，砌塊砌體自重輕，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果較好，可用于地震區(qū)，

但其構(gòu)造措施要求比較嚴(yán)格。

(3)石砌體：是由天然石材和砂漿或由天然石材和混凝土砌筑而成，它可

分為料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體。

在產(chǎn)石區(qū)，采用石砌體比較經(jīng)濟(jì)。工程中，石砌體主要用作受壓構(gòu)件，如一

般民用建筑的承重墻、柱和基礎(chǔ)。石砌體中石材的強(qiáng)度利用率很低，這是由于石

材加工困難，其表面難以平整。石砌體的抗剪強(qiáng)度也較低，抗震性能較差。

2.配筋磚砌體

像混凝土一樣，磚砌體和砌塊砌體具有較高的抗壓強(qiáng)度，但抗拉能力很弱。

但可在砌體中配筋使它們能夠