鋼結(jié)構(gòu)基本原理

1、鋼結(jié)構(gòu)基本原理第一章 概述1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計是怎樣確保結(jié)構(gòu)安全、可靠、經(jīng)濟的？鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是要保證所建造的結(jié)構(gòu)安全適用，能夠在設(shè)計使用年限內(nèi)滿足各項功能要求并且經(jīng)濟合理。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)必須滿足安全性、適用性和耐久性的要求。為使建筑物設(shè)計符合技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用，確保質(zhì)量的要求，建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)選型設(shè)計占有重要的地位。建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計和選型的構(gòu)思是一項很細致的工作，其有充分考慮各種影響因素并進行全面綜合分析，才能做出優(yōu)化的方案選擇。結(jié)構(gòu)選型應(yīng)綜合考慮建筑對使用空間的要求、結(jié)構(gòu)的合理幾何體型、建筑結(jié)構(gòu)材料的種類、結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的差異、經(jīng)擠因素等多種影響因

2、素。4、鋼材脆性破壞和塑性破壞的原因、現(xiàn)象及后果是什么?原因：塑性破壞是由于變形過大，超過了材料或構(gòu)件可能的應(yīng)變能力而產(chǎn)生的，而且僅在構(gòu)件的應(yīng)力達到鋼材的抗拉強度后才發(fā)生，破壞前構(gòu)件產(chǎn)生較大的塑性變形；脆性破壞前塑性變形很小，甚至沒有塑性變形，計算應(yīng)力可能小于鋼材的屈服點，斷裂從應(yīng)力集中處開始。現(xiàn)象：塑性破壞加載后有較大變形，因此破壞前有預(yù)兆，斷裂時斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗。脆性破壞加載后，無明顯變形，因此破壞前無預(yù)兆，斷裂時斷口平齊，呈有光澤的晶粒狀。后果：脆性破壞危險性大。 塑性破壞可以及時采取措施予以補救，危險性相對于脆性破壞稍小。7、鋼材為什么會發(fā)生疲勞破壞？如何驗算疲勞強度？鋼材的疲勞

3、斷裂是微觀裂紋在連續(xù)重復(fù)荷載循環(huán)下不斷擴展至斷裂的脆性破壞。第二章 鋼結(jié)構(gòu)的連接1、鋼結(jié)構(gòu)有哪些連接方法？各有什么特點？答：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有：焊縫連接、螺栓連接、鉚接；焊縫連接：屬剛接（可以承受彎矩），除了直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中、超低溫狀態(tài)下，均可采用焊縫連接。螺栓連接：屬鉸接（彎矩為零）一般情況下均可使用；特點是現(xiàn)場作業(yè)快，容易拆除，維修方便；鉚接：當結(jié)構(gòu)受力較小的情況下使用；2、焊縫的連接形式有哪些？簡述各種連接形式的適用范圍。答：按被連接鋼材的相互位置可分為對接、搭接、T型連接和角部連部四種焊縫沿長度方向的布置分為連續(xù)角焊縫和間斷角焊縫二種。連續(xù)角焊縫的受力性能較好，為主要的角焊

4、縫形式。間斷角焊縫的起、滅弧處容易引起應(yīng)力集中，重要結(jié)構(gòu)應(yīng)避免采用，只能用于一些次要構(gòu)件的連接或受力很小的連接中。5、焊縫的缺陷有哪些？如何確定焊縫的質(zhì)量？答：常見焊接缺陷有:一、裂紋：1、熱裂紋；2、冷裂紋；3、再熱裂紋；4、層狀撕裂：二、未焊透和未熔合；三、夾渣；四、氣孔；五、表面缺陷：1、咬邊；2、背面凹陷；3、焊瘤；4、弧坑；5、電弧擦傷；6、焊縫尺寸不符合要求；六、其它缺陷：1、過熱和過燒；2、夾鎢；7、什么是合理的焊縫設(shè)計？答：1.合理的選擇焊縫尺寸和形式2.盡可能能減少不必要的焊縫3.合理地安排焊縫的位置4.盡量避免焊縫的過分集中和交叉5.盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力6.肋板

5、不宜帶銳角8、高強度螺栓連接與普通螺栓連接有何區(qū)別？答：高強度用中碳鋼或合金鋼材料冷鐓而成,而普通螺栓則用低碳鋼冷鐓而成,二者在抗拉強度,硬度方面都不同,其二,高強度用8.8或10.9 ,12.9級表示，而普通螺栓用4.8級表示在受力大或要承受相關(guān)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)件上則要選用高強度螺栓9、高強度螺栓連接中摩擦型連接與承壓型連接有何區(qū)別？答：兩者的本質(zhì)區(qū)別是極限狀態(tài)不同，雖然是同一種螺栓，但是在計算方法、要求、適用范圍等方面都有很大的不同。第三章 軸心受力構(gòu)件1、軸心受壓構(gòu)件應(yīng)滿足哪些方面的要求？答：軸心抗壓能力的要求，壓桿穩(wěn)定性的要求。2、軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力與哪些因素有關(guān)？答：1.截面殘余

6、應(yīng)力 2.構(gòu)件初始偏心 3.初始彎曲 4.長細比 5.構(gòu)件端部約束條件6.軸心受壓構(gòu)件局部失穩(wěn)的原因是什么？如何防止局部失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生？7、實腹式軸心受壓構(gòu)件和格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計計算步驟有何異同？結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第一章 緒論2.地震列度、基本烈度、設(shè)防烈度之間有什么區(qū)別答：地震烈度：是通過地震時地面的建筑或其它有關(guān)物體的反應(yīng)的一個量，常用人的震感、建筑物反應(yīng)來衡量，有一個國家專門的烈度表.地震基本烈度：是具有一定發(fā)生概率的烈度值，表明一個地區(qū)發(fā)生這個地震烈度的可能性比較大?？拐鹪O(shè)防烈度：是對建筑物的抗震性能的要求，它不僅和當?shù)氐牡卣鸹玖叶扔嘘P(guān)，還和建筑物本身的要求有有關(guān)。5.抗震“概念設(shè)計

7、”的主要內(nèi)容有哪些要求？答：抗震概念設(shè)計主要有如下幾點：1 .結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。2.結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)盡量避免部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)Σ呗院奢d的承載能力。3.結(jié)構(gòu)應(yīng)具備必要的抗震承載力、良好的變形能力和消耗地震能量的能力，。4.對于結(jié)構(gòu)的薄弱部位應(yīng)采取有效的措施予以加強。5.宜設(shè)多道抗震防線。6.結(jié)構(gòu)平面上兩個主軸方向的動力特性宜相近。8.抗震設(shè)計對結(jié)構(gòu)體系有哪些要求？答1.避免剪切破壞先于彎曲破壞；2.避免混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服；3.避免鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞；4.避免柱子的破壞先于梁的破壞；5.避免連接節(jié)點的破壞先于被連接構(gòu)件

8、的破壞；6.避免構(gòu)件的失穩(wěn)破壞先于構(gòu)件的強度破壞。第二章 場地、地基和基礎(chǔ)1.選擇建筑場地的原則是什么？答：1.選擇有利地段；2.避開不利地段，當無法避開時，應(yīng)采取適當?shù)目拐鸫胧?.不在危險地段建設(shè)。4.如何判別可液化土層？地基液化等級的劃分標準是什么？答：松散的砂土和粉土，在地下水的作用之下達到飽和狀態(tài)。如果在這種情況下土體受到震動，會有變得更緊密的趨勢，這種趨于緊密的作用使孔隙水壓力驟然上升，而在這短暫的震動過程中，驟然上升的孔隙水壓力來不及消散，這就使原來由土顆粒間接觸點傳遞的壓力（有效壓力）減小，當有效壓力完全消失時，土層會完全喪失抗剪強度和承載能力，變成像液體一樣，這就是土的液化現(xiàn)

9、象。 發(fā)生液化現(xiàn)象，土質(zhì)多是松散的砂土和粉土，而且受到震動和水的作用。當液化等級為輕微是，地面一般無噴水冒砂現(xiàn)象，僅在洼地、河邊有零星的噴水冒砂點，場地上的建筑物一般沒有明顯的沉降或不均勻沉降，液化危害很小。當液化等級為中等是，液化危害增大，噴水冒砂頻頻出現(xiàn)，常常導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生明顯的不均勻沉降或裂縫，尤其是那些直接用液化土做地基持力層的建筑和農(nóng)村簡易房屋，受到的影響普遍較重。當液化等級為嚴重是，液化危害普遍較重，場地水冒砂嚴重，涌砂量大，地基變形明顯，覆蓋面廣，建筑物的不均勻沉降很大，有的建筑物還會產(chǎn)生傾倒。5.選擇抗液化措施的原則是什么?答：地基搞液化措施應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性和地基的液化等級

10、，并結(jié)合當?shù)氐氖┕l件、施工方法和施工工藝等具體情況予以確定。第三章 地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算1、動力系數(shù),地震系數(shù)，地震影響系數(shù)的物理意義是什么？答：地震系數(shù)：地面運動最大加速度與g的比值. 動力系數(shù)：結(jié)構(gòu)最大加速度反應(yīng)相對于地面最大加速度的最大系數(shù). 地震影響系數(shù)：地震系數(shù)與動力系數(shù)的積.5、底部剪力法的適用范圍是什么？答：（1）房屋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻；（2）房屋的總高度不超過40m；（3）房屋結(jié)構(gòu)在地震運動作用下的變形以剪切變形為主；（4）房屋結(jié)構(gòu)在地震運動作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計。6、在哪些情況下要考慮豎向地震作用的影響？答：8度及9度抗震設(shè)防時，水平長懸臂構(gòu)件、大跨度

11、結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)上部樓層外挑部分要考慮豎向地震作用。8度和9度設(shè)防時豎向地震作用的標準值，可分別取該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的重力荷載代表值的10和20進行計算。第四章 結(jié)構(gòu)隔震、消能和減震控制1、在什么情況下適合采用基礎(chǔ)隔震？答：規(guī)范規(guī)定隔震和減震設(shè)計，主要應(yīng)用于使用功能有特殊要求的建筑及抗震設(shè)防列度為8、9度的建筑。2、基礎(chǔ)隔震時，建筑結(jié)構(gòu)主要應(yīng)注意哪些方面？答：在建筑物周邊，隔震層部分要比基礎(chǔ)大一圈，因此場地要寬裕，隔震層的周圍設(shè)擋土墻，其上部有境外狹道等。因此要確保地震時不因上部結(jié)構(gòu)的移動而帶來其它問題，方便檢查和更換隔震裝置。為使設(shè)備管線適應(yīng)隔震層的位移和變形，常采用柔性連接或球型接點，但要考慮安

12、放裝置及檢修的空間，隔震建筑物與其它建筑物之間的聯(lián)系通道要適應(yīng)相對變形，確保暢通無阻。3、采用隔震結(jié)構(gòu)時，結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防目標是什么?答：抗震設(shè)防目標是指建筑結(jié)構(gòu)遭遇不同水準的地震影響時，對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、使用功能、設(shè)備的損壞程度及人身安全的總要求。第五章 混凝土房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計2、如何確定結(jié)構(gòu)的抗震等級？抗震等級有什么用途？抗震等級主要用于確定房屋的抗震措施。3、什么情況下需要設(shè)置防震縫？如何設(shè)置結(jié)構(gòu)的防震縫？答：建筑不規(guī)則結(jié)構(gòu)設(shè)防震縫。平面長度和高度超過一定限值時設(shè)伸縮縫。主體結(jié)構(gòu)與裙房高度與重量相差懸殊時，設(shè)置沉降縫?？蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時不應(yīng)小于100mm；超過15m

13、時，6度、7度、8度、9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。4、框架結(jié)構(gòu)的主要震害有哪些？哪些部位是框架結(jié)構(gòu)的薄弱部位？答：連梁和墻肢底層的破壞是抗震墻的主要震害。存在著應(yīng)力集中，在受到混凝土收縮及出現(xiàn)溫差變化時而容易產(chǎn)生裂縫。另外，房屋的長度等于或大于40m時，可將房屋每隔20m左右在板的支座上設(shè)置10寬的伸縮縫，將長板變?yōu)槎贪?，而原來配置的鋼筋不斷開。平面布置上應(yīng)該盡量規(guī)則，減少凹凸轉(zhuǎn)角、體形突變等，這些位置往往是薄弱部位，存在著應(yīng)力集中而在溫度收縮影響時容易產(chǎn)生裂縫10、抗震墻的主要震害有哪些？如何設(shè)計抗震性能好的整截面墻和開洞墻？在強震作用下，抗震墻的震害主要表現(xiàn)為

14、墻肢之間連梁的剪切破壞。這主要是由于連梁跨度小、高度大形成深梁，在反復(fù)荷載作用下形成X形剪切裂縫，這種破壞為剪切型脆性破壞，尤其在房屋1/3高度處的度處的連梁破壞更為明顯。16、在什么情況下單層鋼筋混凝土柱廠房不做抗震計算，而只需滿足抗震構(gòu)造要求？答：（1）7度,類場地、柱高不超過10M且結(jié)構(gòu)單元兩端均有山墻的單跨及等高多跨廠房(鋸齒形廠房除外)。（2）7度進和8度（0.20g）,類場地的露天吊車棧橋。第六章 鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計1、鋼結(jié)構(gòu)在地震中的破壞有何特點？答：在地震中,其破壞特征是延性破壞,而非脆性破壞,可見到破壞瞬間的過程.這就算是符合抗震概念設(shè)計的機理.破壞瞬間延緩了逃生的時間；破壞

15、瞬間基本很少散離碎片的墜落打擊等次生傷害。6、高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，“強柱弱梁”的設(shè)計原則是如何實現(xiàn)的？答：考慮板的翼緣作用和梁鋼筋超配等因素，柱配筋時應(yīng)對縱筋和箍筋相應(yīng)加強，切實提高柱端受彎承載力，實現(xiàn)“強柱弱梁”的設(shè)計初衷。另外福建省建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計暫行規(guī)定中，對結(jié)構(gòu)柱最小截面和最小配筋率的要求比現(xiàn)行規(guī)范有所提高；對柱梁線剛度比以及框架填充墻的布置做了明確規(guī)定，其目的也是為了實現(xiàn)“強柱弱梁”的屈服機制、提高框架結(jié)構(gòu)的延性變形能力。 13、多層鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)滿足哪些要求？答： 多層鋼結(jié)構(gòu)廠房具有：強度高、重量輕、整體剛性好、變形能力強等優(yōu)勢，當出現(xiàn)颶風(fēng)等自然災(zāi)害的時候

16、，可以有效的起到保護作用，保證企業(yè)的安全生產(chǎn)！14、什么情況下要設(shè)置樓層水平支撐？它起什么作用？答：當輕型屋蓋采用實腹屋面梁、柱剛性連接的鋼架體系時，屋蓋水平支撐可布在屋面梁上翼緣平面。作用： 1 增加屋蓋的整體剛度2 減少弦桿出平面的計算長度，節(jié)約鋼材3 增加弦桿側(cè)向穩(wěn)定性第七章 多層砌體及底層框架砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計2、為什么要限制多層砌體房屋總高度和層數(shù)？答：因為砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體穩(wěn)定性不如框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且砌體結(jié)構(gòu)是靠墻體承重，過高的話，墻體材料的強度滿足不了承載力的要求，而且總高度超過24米，層數(shù)超過7層，消防設(shè)計的要求也不一樣，會增加很多成本，比如超過7層就要設(shè)置消防電梯。6、試說明

17、多層砌體結(jié)構(gòu)房屋中鋼筋砼圈梁和砼構(gòu)造柱的作用。答：圈梁主要是用來加強建筑物的整體性，減小不均勻沉降，同時也作為抗震設(shè)防構(gòu)造措施。構(gòu)造柱主要是作為抗震設(shè)防措施而設(shè)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計（完畢）第一章 概論1、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)有哪幾種主要結(jié)構(gòu)體系？答：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)2、高層建筑結(jié)構(gòu)按功能材料分為哪幾種主要結(jié)構(gòu)類型？答：目前國內(nèi)高層建筑的四大結(jié)構(gòu)體系：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)3、高層建筑結(jié)構(gòu)有哪些設(shè)計特點？答：1、水平荷載是設(shè)計的主要因素。2、不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的承載力而且必須使結(jié)構(gòu)具有足夠的抵抗側(cè)向力和剛度使結(jié)構(gòu)在水平力作用下所產(chǎn)生的側(cè)向位移限制在規(guī)范規(guī)定的

18、范圍內(nèi).因此,高層建筑結(jié)構(gòu)所需的側(cè)向剛度由位移控制.結(jié)構(gòu)因P- 效應(yīng)顯著。且軸向變形和剪切變形不可忽略。3、重心高地震作用傾覆力矩大,對豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力,P- 效應(yīng)造成附加彎矩更大。4、地基基礎(chǔ)的承載力和剛度要與上部結(jié)構(gòu)的承載力和剛度相適應(yīng)。第二章 高層建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)設(shè)計布置原則1、高層建筑常 采用的結(jié)構(gòu)體系有哪些？它們各自有哪些特點？答：高層建筑常用結(jié)構(gòu)體系有框架，靠梁柱承重，內(nèi)部空間靈活，合理建筑層數(shù)為6-15層，10層最經(jīng)濟；框架剪力墻，這種結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，構(gòu)成靈活自由的使用空間，結(jié)構(gòu)剛性結(jié)構(gòu)抗震性能差，剪力墻結(jié)構(gòu)整體性強，抗側(cè)移剛度大，抗震性能好一

19、般適用于高度小于150米的高層建筑（7度抗震設(shè)防區(qū)）框支剪力墻，底層框架，上部為剪力墻的結(jié)構(gòu)體系，一般多用于下部要求大開間，上部住宅、酒店且房間內(nèi)不能出現(xiàn)角柱的綜合高層建筑框筒，即框架筒體結(jié)構(gòu)，由框架-剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來。筒體結(jié)構(gòu)是將剪力墻或密柱框架集中到房屋的內(nèi)部和外圍而形成的空間封閉式的筒體。其特點是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，多用于130（180）米以下高層建筑，筒體，由密柱高梁空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件稱為筒體（由密柱框架組成的筒體稱為框筒；由剪力墻組成的筒體稱為薄壁筒）。一般適用于它適用于平面或豎向布置繁雜、

20、水平荷載大30-50層高層建筑，筒中筒，多筒，筒束，由筒體發(fā)展而來的更復(fù)雜的，承載力更強，抗側(cè)移剛度更好的結(jié)構(gòu)體系，可適用于百層以上的超高層建筑。2、高層建筑抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)布置的原則是什么？答：1.合理選擇建筑場地。2.地基、基礎(chǔ)要求。3.計算簡化、傳力途徑要求。4.多道抗震設(shè)防防線的要求。5.結(jié)構(gòu)體系的要求。6.抗震縫設(shè)置。7.結(jié)構(gòu)剛度的要求。8.結(jié)構(gòu)的強度要求。9.節(jié)點的要求。10.結(jié)構(gòu)的延性要求。11.突出屋面的塔樓要求。12.結(jié)構(gòu)自重、材料要求。13.局部破壞與整體穩(wěn)定性的要求。4、結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則類型有哪些？它們是如何判斷的？答：平面不規(guī)則類型包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板凹凸不規(guī)則和

21、樓板局部不連續(xù)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則 樓層的最大彈性水平位移大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則 結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù) 樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該樓面面積的30%，或較大的樓層錯層。6、變形縫的種類有哪些？它們是如何設(shè)置的。答：變形縫有伸縮縫、沉降縫和防震縫三個種類（1）、伸縮縫：伸縮縫也叫溫度縫，是考慮溫度變化時對建筑物的影響而設(shè)置的。氣候的冷熱變化會使建筑材料和構(gòu)配件產(chǎn)生脹縮變形，太長和太寬的建筑物都會由于這種脹縮而出現(xiàn)墻體開裂甚至破壞。因此，把太長和太寬的

22、建筑物設(shè)置伸縮縫分割成若干個區(qū)段，保證各段自由脹縮，從而避免墻體的開裂。伸縮縫縫寬2030mm，內(nèi)填彈性保溫材料。 （2）、沉降縫：沉降縫是考慮房屋有可能會在某些部位出現(xiàn)不均勻沉降而設(shè)置的。當建筑物相鄰部分的高差、荷載、結(jié)構(gòu)形式以及地基承載力等有較大差異或建筑物的平面形狀復(fù)雜或相連建筑物分期建造時，相鄰部位就有可能出現(xiàn)不均勻沉降，從而導(dǎo)致整個建筑物的開裂、傾斜甚至倒塌。因此，設(shè)置沉降縫把建筑物分割成若干個獨立單元，保證每個單元各自沉降，彼此不受制約。沉降縫的寬度一般為30120mm。 （3）、防震縫：防震縫是考慮地震對建筑的破壞而設(shè)置的。對于地震設(shè)防地區(qū)的多層砌體房屋，當房屋的立面高差在6米以

23、上時，或房屋有錯層，且樓板高差較大時，或房屋各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同時，地震中，房屋的相鄰部分有可能相互碰撞而造成破壞，所以，需要設(shè)計防震縫把建筑物分割成若干個形體簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨立單元，以避免震害。防震縫的寬度一般為50100mm。第三章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載和地震作用1、進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，其豎向荷載應(yīng)如何取值？答：1、取值根據(jù)：恒載，活載，風(fēng)載，地震荷載（這個一般不考慮，當高度超過規(guī)范的限制后才進行豎向地震力計算）。2、高層建筑，建筑高度大于27米的住宅和建筑高度大于24m的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑。在美國，24.6m或7層以上視為高層建筑;在日本，31m或8層及以上

24、視為高層建筑;在英國，把等于或大于24.3m得建筑視為高層建筑。中國高規(guī)(JGJ 3-2010)1.0.2條規(guī)定10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24米的其他高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)為高層建筑。2、計算豎向荷載作用下的內(nèi)力時，是否考慮活荷載的不利布置情況？答：對高層建筑，在計算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時，可不考慮活荷載的最不利布置。這是因為目前我國鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為1214kN /（框架、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系）和 1416 kN /（剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)體系），而其中活荷載平均值約為 2.0 kN /左右，僅占全部豎向荷載 15左右，所以樓面活荷載的最不利布

25、置對內(nèi)力產(chǎn)生的影響較??；另一方面，高層建筑的層數(shù)和跨數(shù)都很多，不利布置方式繁多，難以一一計算。為簡化計算，可按活荷載滿布進行計算，然后將梁跨中彎矩乘以 1.1-1.2 的放大系數(shù)。4、什么是風(fēng)振系數(shù)，是如何取值的？答：風(fēng)對建筑物的作用是不規(guī)則的，風(fēng)壓隨風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂變化而不停地改變。通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓或平均風(fēng)壓，實際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動的。平均風(fēng)壓使建筑物產(chǎn)生一定的側(cè)移，而波動風(fēng)壓使建筑物在該側(cè)移附近左右振動。對于高度較大，剛度較小的高層建筑，波動風(fēng)壓會產(chǎn)生不可忽略的動力效應(yīng)，在設(shè)計中必須考慮。目前采用加大風(fēng)荷載的辦法來考慮這個動力效應(yīng)，在風(fēng)壓值上乘以風(fēng)振系數(shù)。 當房屋高度

26、大于 30m 、高寬比大于 1 . 5 時，以及對于構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，均考慮風(fēng)振。結(jié)構(gòu)在 z 高度處的風(fēng)振系數(shù)zb可按下式計算：5、地震作用計算方法選用的原則是什么？答：地震作用計算是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計首先要解決的問題.我國自89抗震規(guī)范開始采用按多遇地震（小震）計算地震作用.國際上主要抗震國家和我國78抗震規(guī)范都采用按設(shè)防烈度地震（中震）計算地震作用.隨著抗震規(guī)范在修訂、發(fā)展和使用中不斷暴露出來的各種問題,學(xué)術(shù)界和工程界多次提出恢復(fù)到按中震計算地震作用,以解決現(xiàn)行抗震規(guī)范及其它結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中存在的一系列問題.近年來,隨著基于性能抗震設(shè)計方法的發(fā)展,這一問題又再次被提出.2004年編制出版

27、的建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計通則采用的是按中震計算地震作用.在介紹兩種地震作用計算方法的基礎(chǔ)上,討論了兩種方法的優(yōu)缺點,并基于性能抗震設(shè)計的發(fā)展,提出了我國地震作用計算方法的研究方向.第四章 高層建筑結(jié)構(gòu)計算分析方法1、高層建筑中連梁剛度為什么要折減？如何折減？答：連梁是指兩端與剪力墻相連的梁，由于連梁跨度小，截面高度大，剛度大，因而計算的彎矩、剪力很大，配筋困難。除采取加寬洞口、減小梁高外可利用連梁剛度折減系數(shù)減小連梁內(nèi)力，為避免連梁開裂過大。連梁剛度折減系數(shù)不小于0.55，一般工程取0.7，連梁剛度不折減時取1。4、高層建筑為什么要考慮軸向變形的影響？答：軸向變形不容忽視。高層建筑中，豎向荷載數(shù)

28、值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大；還會對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結(jié)果。5、簡述重力二階效應(yīng)的概念。答：所謂重力二階效應(yīng)，一般包括兩部分：一是由于構(gòu)件自身撓曲引起的附加重力效應(yīng)，即 P 效應(yīng)，二階內(nèi)力與構(gòu)件撓曲形態(tài)有關(guān)，一般中段大、端部為零；二是結(jié)構(gòu)在水平風(fēng)荷載或水平地震作用下產(chǎn)生側(cè)移變位后，重力荷載由于該側(cè)移而引起的附加效應(yīng)，即重力 P 效應(yīng)。11、高層建筑結(jié)構(gòu)的簡化計算原則

29、有哪些？答：1. 鋼筋混凝土多高層建筑的適用高度和高寬比 各種結(jié)構(gòu)體系有其各自的優(yōu)缺點，同時也有它的經(jīng)濟合理的適用范圍。2. 結(jié)構(gòu)布置原則： （1） 選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。（2） 結(jié)構(gòu)平面布置要有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力直接。結(jié)構(gòu)平面宜均勻、對稱，減少扭轉(zhuǎn)的影響。（3） 結(jié)構(gòu)豎向布置應(yīng)力求自下而上剛度變化均勻，體型均勻不突變，外形盡量減少外挑、內(nèi)收等。（4） 合理設(shè)置變形縫，變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫。第五章 框架結(jié)構(gòu)的計算設(shè)計和構(gòu)造1、D值法中D值的物理意義是什么？答：柱的抗側(cè)移剛度不但與柱的線剛度和層高有關(guān),而且還與梁的線剛度有關(guān),另外,柱的反彎點高度也與梁柱線剛度比、上

30、下層橫梁的線剛度比,上下層層高的變化等因素有關(guān).日本武藤清教授在分析了上述影響因素的基礎(chǔ)上,對反彎點法中柱的抗側(cè)移剛度和反彎點高度進行了修正.修正后,柱的抗側(cè)移剛度以D表示,故此法又稱“D值法”,也成為修正反彎點法.因此D的物理意義是“柱的抗側(cè)移剛度”2、試分析單層結(jié)構(gòu)在側(cè)向荷載作用下，框架柱反彎點高度的影響因素有哪些？答：梁柱線剛度比、上下層橫梁的線剛度比，上下層層高的變化等因素第六章 剪力墻結(jié)構(gòu)的計算、設(shè)計和構(gòu)造1、什么是剪力墻結(jié)構(gòu)體系？答：采用鋼筋混凝土墻體作為承受水平荷載及豎向荷載的結(jié)構(gòu)體系，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。4、剪力墻有哪幾咱類型？如何劃分？答：剪力墻根據(jù)有無洞口、洞口的大小和位置

31、以及形狀等可分為四類，即整截面墻、整體小開口墻、聯(lián)肢墻和壁式框架。(1)整截面墻，指沒有洞口的實體墻或洞口很小的剪力墻，其受力狀態(tài)如同豎向懸臂構(gòu)件。當剪力墻高寬比較大時，受彎變形后截面仍保持平面，法向應(yīng)力呈線性分布， (2)整體小開口墻，指洞口稍大且成列分布的剪力墻，截面上法向應(yīng)力稍偏離直線分布，相當于整體彎矩直線分布和墻肢局部彎矩應(yīng)力的疊加。墻肢的局部彎矩一般不超過總彎矩的15，且墻肢在大部分樓層沒有反彎點。 (3)聯(lián)肢墻，指洞口更大且成列布置，使連梁剛度比墻肢剛度小得多，連梁中部有反彎點，各墻肢單獨作用較顯著，可看成若干個單肢剪力墻由連梁聯(lián)結(jié)起來的剪力墻。當開有一列洞口時為雙肢墻，當開有多

32、列洞口時為多肢墻。 (4)壁式框架，當洞口寬而大，墻肢寬度相對較小，墻肢剛度與連梁剛度相差不太遠時，剪力墻的受力性能與框架結(jié)構(gòu)相類似；其特點是墻肢截面的法向應(yīng)力分布明顯出現(xiàn)局部彎矩，在許多樓層內(nèi)墻肢有反彎點。5、剪力墻的分析方法有哪幾種？答：1.連梁連續(xù)化的分析方法。2.帶剛域框架（壁式框架）的算法。3.有限單元和有限條法。第七章 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計1、什么是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)？為什么框架和剪力墻兩者可協(xié)同工作？答：框架剪力墻結(jié)構(gòu)也稱框剪結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，構(gòu)成靈活自由的使用空間，滿足不同建筑功能的要求，同時又有足夠的剪力墻，有相當大的側(cè)向剛度（剪力墻的側(cè)向剛度大

33、就是指在水平荷載（風(fēng)荷載和水平地震力）的作用下抵抗變形能力強）?？蚣芎图袅κ莾煞N變形形式不同的抗側(cè)力構(gòu)件，單獨的框架的變形為整體的剪切型變形，單獨的剪力墻的變形為彎曲型變形，在結(jié)構(gòu)的底部框架的側(cè)移大，剪力墻的側(cè)移??；在結(jié)構(gòu)的上部，框架的側(cè)移??；剪力墻的側(cè)移大，這樣變形就不協(xié)調(diào)。由于剛性樓蓋的連接，兩種結(jié)構(gòu)互相制約而使變形協(xié)調(diào)并共同工作。2、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作計算的基本假定是什么？建立微分方程的基本未知量是什么？答：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)豎向荷載各自負擔；水平荷載按框架柱及剪力墻（在同方向的）的剛度比分配負擔，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)里，剪力墻負擔不低于50%。按總框架和總剪力墻形成計算簡圖，用連續(xù)桿

34、法得到微分方程求解。 第八章 簡體結(jié)構(gòu)設(shè)計1、簡體結(jié)構(gòu)有哪些形式？結(jié)構(gòu)布置有哪些特點？答：（1 ）磚混結(jié)構(gòu)：是由磚或承重砌塊砌。（2 ）框架結(jié)構(gòu)：由梁和柱組成的主體骨架承重結(jié)構(gòu)，樓板一般為現(xiàn)澆混凝土，墻為填充墻。（3 ）框架一剪力墻結(jié)構(gòu)：是由剪力墻和框架共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)，也叫框架抗震墻結(jié)構(gòu)。（4 ）剪力墻結(jié)構(gòu)：是由剪力墻組成的承受豎向和水平作用力的結(jié)構(gòu)，也叫抗震墻結(jié)構(gòu)。（5 ）鋼結(jié)構(gòu)：梁、柱、樓板均為鋼材，墻體由薄金屬板內(nèi)填輕質(zhì)保溫材料構(gòu)成。（6 ）輕鋼結(jié)構(gòu)：建筑物的梁、柱、屋架結(jié)構(gòu)構(gòu)件由高度簡化的鋼構(gòu)件組成，施工速度快，適于建筑低層和多層工業(yè)、民用建筑.特點：1)水平荷載成為決定

35、性因素。 2)軸向變形不容忽視。 3)側(cè)移成為控制指標。 4)結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標。2、什么是剪力滯后現(xiàn)象？對筒體結(jié)構(gòu)有什么影響？如何減小這種影響？答：簡單的說的話，墻體上開洞形成的空腹筒體又稱框筒，開洞以后，由于橫梁變形使剪力傳遞存在滯后現(xiàn)象，使柱中正應(yīng)力分布呈拋物線狀，稱為剪力滯后現(xiàn)象混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第一章 緒論1、什么是混凝土結(jié)構(gòu)？答：素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等以混凝土為主制成的結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為混凝土結(jié)構(gòu)。3、什么是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)？答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。8、鋼筋和混凝土是如何共同工作的？答：由于混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓能

36、力較強而抗拉能力很弱，因此往往素混凝土結(jié)構(gòu)受拉達到抗拉強度破壞時其抗壓強度還有很大的盈余；而鋼筋的抗拉能力很強，把鋼筋配在混凝土中二者共同作用，能提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，同時也保證了其抗壓能力，滿足了工程結(jié)構(gòu)的使用要求。鋼筋和混凝土能夠共同工作主要是它們之間存在良好的粘結(jié)力，通過粘結(jié)力能把混凝土所受的壓力和拉力傳給鋼筋，使鋼筋和混凝土協(xié)調(diào)受力，提高結(jié)構(gòu)的承載力。第二章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能2、我國建筑結(jié)構(gòu)用鋼筋的品種有哪些？答：我國建筑結(jié)構(gòu)中用的鋼筋的品種有：第一種： 普通縱向受力鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 鋼筋；也可采用HRB335、HRB

37、F335、HPB300 和RRB400 鋼筋；第二種：預(yù)應(yīng)力筋宜采用鋼絲、鋼絞線和精軋螺紋鋼筋；第三種：普通箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500 鋼筋；也可采用HRB335、HRBF335 和HPB300 鋼筋。3、鋼筋冷加工的方法有哪幾種？冷拉和冷拔后鋼筋的力學(xué)性能有何變化？答：冷拉、冷拔、冷軋鋼筋。鋼筋冷拉以后再經(jīng)過時效處理，其屈服點、抗拉強度及硬度進一步提高，塑性及韌性繼續(xù)降低。10、什么是混凝土疲勞破壞？疲勞破壞時應(yīng)力-應(yīng)變何特點？答：混凝土在荷載重復(fù)作用下引起的破壞?；炷恋钠趶姸扰c重復(fù)作用時應(yīng)力變化的幅度有關(guān)。在相同的重復(fù)次數(shù)下，疲勞強度隨著疲勞應(yīng)

38、力比值的增大而增大。一次加載應(yīng)力小于破壞強度時，加載卸載應(yīng)力-應(yīng)變曲線為一環(huán)狀，在多次加載、卸載作用下，應(yīng)力應(yīng)變環(huán)變的密合，經(jīng)過多次重復(fù)曲線密合成一條直線。如果加載應(yīng)力大于破壞強度，曲線凸向應(yīng)力軸，在重復(fù)荷載過程中漸成直線，再重復(fù)多次加卸載，曲線逐漸凸向應(yīng)變軸，無應(yīng)力環(huán)形成。隨著重復(fù)荷載次數(shù)的增加，曲線傾角不斷減小，最終試件破壞。11、什么是混凝土的徐變？徐變對混凝土構(gòu)件有何影響？通常認為影響徐變的主要因素有哪些？如何減少徐變？答：混凝土在荷載的長期作用下所產(chǎn)生的變形。影響：徐變對混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的工作性能有很大影響。由于混凝土的徐變，會使構(gòu)件的變形增加，在鋼筋混凝土截面中引起應(yīng)力重分布，在預(yù)

39、應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中會造成預(yù)應(yīng)力損失。徐變原因：內(nèi)在因素、環(huán)境影響和應(yīng)力因素。影響徐變的因素除了和時間有關(guān)外，還與下列因素有關(guān)：（1)應(yīng)力條件：此應(yīng)力一般指長期作用在混凝土結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力：如恒載；同時活載大小也是其中的一個因素。經(jīng)過實驗表明，徐變與應(yīng)力大小有直接關(guān)系。應(yīng)力越大，徐變也越大。實際工程中，如果混凝土構(gòu)件長期處于不變的高應(yīng)力狀態(tài)是比較危險的，對結(jié)構(gòu)安全是不利的。（2）加荷齡期。初始加荷時，混凝土的齡期越早，徐變越大。若加強養(yǎng)護，使混凝土盡早結(jié)硬或采用蒸汽養(yǎng)護，可減少徐變。（3）周圍環(huán)境。養(yǎng)護溫度越高，濕度越大，水泥水化作用越充分，徐變就越?。辉嚰芎珊?，環(huán)境溫度低，濕度大，徐變就越小。（4

40、）混凝土中水泥用量越多，徐變越大；水灰比愈大，徐變愈大。（5）材料質(zhì)量和級配好，彈性模量高，徐變小。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則2、什么是結(jié)構(gòu)抗力？影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有哪些？答：結(jié)構(gòu)抗力R是指整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的能力，如構(gòu)件的承載能力、剛度等?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、混凝土強度等級以及鋼筋的種類、配筋的數(shù)量及方式等確定后，構(gòu)件截面便具有一定的抗力。影響抗力的主要因素有材料性能（強度、變形模量等）、幾何參數(shù)（構(gòu)件尺寸等）和計算模式的精確性（抗力計算所采用的基本假設(shè)和計算公式不夠精確等）。6、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為幾類，其含義各是什么？答：承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或

41、結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載能力、出現(xiàn)疲勞破壞、發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形或因結(jié)構(gòu)局部破壞而引發(fā)的連續(xù)倒塌。正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用的某項規(guī)定限值或耐久性能的某種規(guī)定狀態(tài)。11、簡述結(jié)構(gòu)分析的基本原則。答：根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、材料性能和受力特點等選擇結(jié)構(gòu)分析方法。第五章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算1、 已知梁截面彎距設(shè)計值M=90Kn.m,混凝土強度等級為C30,鋼筋采用HRB335級，梁的高度和寬度分別為500mm、200mm，環(huán)境類別為一類。試求所需縱向鋼筋截面面積A.2、 已知梁的截面尺寸bxh=200mmx450mm,混凝土強度等級C30，配有四根直徑為16mm的HRB335級鋼筋，環(huán)境類別為一類。若承受彎矩設(shè)計值M=70kN.m,試驗算此梁正截面承載力是否安全。5、已知梁的截面尺寸bxh=200mmx400mm，混凝土強度等級為C30,配有兩根直徑為16mmr HRB335級受壓鋼筋和三根直徑為25mm的受拉鋼筋，要求承受彎矩設(shè)計值M=100kN.M,