西南交1306考試批次《房屋工程》復(fù)習(xí)題及參考答案

1、房屋工程第1次作業(yè)三、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(lái)決定。對(duì)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(jiǎn)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造、方便結(jié)構(gòu)施工。 為了構(gòu)造簡(jiǎn)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(shí)應(yīng)盡量使弦桿沿全長(zhǎng)的內(nèi)力分布根本相同。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，盡量防止非結(jié)點(diǎn)荷載。并盡量使長(zhǎng)腹桿受拉，短腹桿受壓，腹桿數(shù)目宜少，使結(jié)點(diǎn)聚集的桿件少，構(gòu)造簡(jiǎn)單。 結(jié)點(diǎn)構(gòu)造要簡(jiǎn)單合理。桿件的交

2、角不宜太小，一般在250750之間。2. 建筑結(jié)構(gòu)體系是如何分類的？各局部作用如何?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)體系以及根底結(jié)構(gòu)體系三局部組成圖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： 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載，并把它傳遞給豎向承重體系； 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： 在豎直方向，承受水平結(jié)構(gòu)體系傳來(lái)的全部荷載，并把它們傳給根底體系； 在水平方向，抵抗水平作用力，如風(fēng)荷載

3、、地震作用等，也把它們傳給根底體系。 根底結(jié)構(gòu)體系一般由獨(dú)立根底、條形根底、交叉根底、片筏根底、箱形根底一般為淺埋以及樁、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(lái)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(lái)的水平作用力，并把它們傳給地基；3限制整個(gè)結(jié)構(gòu)的沉降，防止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在平安上，要符合承載和耐久的需要； 3在技術(shù)上，要表達(dá)科技和工程的新開展； 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

4、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(gè)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)上的平安合理，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。選擇一個(gè)最正確的結(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根本矛盾什么?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根本矛盾是，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(gè)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

5、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(lái)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(duì)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)那么的住宅、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

6、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(duì)于橫墻承重體系來(lái)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(shí)需要縱橫墻同時(shí)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

7、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(shí)靈活；房屋的整體性和空間剛度比縱墻承重時(shí)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)縱墻由鋼筋混凝土代替，僅設(shè)置橫墻以保證建筑物的空間剛度；同時(shí)，由于增設(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

8、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，根底也容易產(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(huì)對(duì)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(shí)由于底部需設(shè)置大

9、空間，在底部那么可用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)同時(shí)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: “上部幾層梁板荷載內(nèi)外墻體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化層鋼筋混凝土梁柱根底地基 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(duì)抗震不利。因此?建筑結(jié)構(gòu)抗震標(biāo)準(zhǔn)?對(duì)房屋上、下層抗側(cè)移剛度的比值做了規(guī)定。11. 請(qǐng)談一談混合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)

10、用范圍。參考答案：混合結(jié)構(gòu)是我國(guó)有史以來(lái)使用時(shí)間最長(zhǎng)、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(gè)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(jià)低廉、施工簡(jiǎn)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)也有它一定的缺點(diǎn)。由于磚砌體強(qiáng)度較低，故利用磚墻承重時(shí)，房屋層數(shù)受到限制；同時(shí)，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(lái)開展中將會(huì)逐步受到限制。房屋工程第2次作業(yè)三、主觀題(共1

11、0道小題)1. 談一談圓頂結(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外表分成獨(dú)立區(qū)格時(shí)，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(gè)拱形薄殼相交而成。有時(shí)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(shí)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：一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(wú)

12、彎矩理論計(jì)算。在軸向旋轉(zhuǎn)軸對(duì)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(duì)圓頂殼面起箍的作用，所以支座環(huán)承受殼面邊緣傳來(lái)的推力，其截面內(nèi)力主要為拉力。由于支座對(duì)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(duì)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)3040m。現(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

13、度為207m。球殼矢高一般取f=1/51/2L。 球殼因內(nèi)力不大，殼厚一般由構(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50150mm。 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。為此需要采取以下措施： 1在殼體邊緣(1/51/12)L范圍內(nèi)，局部加厚混凝土到120150mm，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(duì)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、

14、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)斜板承當(dāng)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，那么橫向彎矩也小。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毅程度直接影響其強(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

15、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(zhǎng)折板和短折板兩類。當(dāng) l1/l21時(shí)，稱為長(zhǎng)折板；當(dāng) l1/l21時(shí)，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(zhǎng) l2 一般不宜太大，故短折板并不多見。一般折板結(jié)構(gòu)跨度 l1經(jīng)常是波長(zhǎng) l2的好幾倍，即為長(zhǎng)折板結(jié)構(gòu)，其受力性能與長(zhǎng)筒殼相似。對(duì)于邊梁下無(wú)中間支承且 l1/l23 的長(zhǎng)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

16、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0.120.15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，在四角處到達(dá)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(lái)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1-100a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(wú)矩理論計(jì)算。扭殼可以想象是由一系列下凹拉索和上凸壓拱正交組成的曲面見圖1-105a，這些拉索和壓拱都支承在直桿側(cè)邊構(gòu)件上；還可以

17、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(gè)方面為主拉力，另一與之垂直的方向?yàn)橹鲏毫Γ粴っ嫔系木己奢d就等于分配給相互正交的兩組拉索和壓拱族來(lái)共同承當(dāng)，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)力分布比擬均勻，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

18、好的受力性能。同時(shí)又便于工廠制造和現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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)

19、件、支承結(jié)構(gòu)等三局部。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12m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)件的布置那么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(shí)，有時(shí)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(lái)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

20、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。跨度越大，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(dòng)感的建筑體型。3.懸索結(jié)構(gòu)施工比擬方便。鋼索自重很小，屋面構(gòu)件一般也較輕，安裝屋蓋時(shí)不需要大型起重設(shè)備。施工時(shí)不需要大量腳手架，也不需要模板。因而，與其他結(jié)構(gòu)型式比擬，施工費(fèi)用相對(duì)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(lái)遮蓋對(duì)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

21、布方式而變，特別是當(dāng)荷載作用方向與垂度方向相反時(shí)，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(lái)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)往往需要消耗較多的材料，無(wú)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局部。房屋工程第3次作業(yè)三、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(gè)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

22、內(nèi)容，應(yīng)在調(diào)查研究和設(shè)計(jì)根底資料的根底上分專業(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)為工程可行性研究報(bào)告、設(shè)計(jì)任務(wù)書和上級(jí)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)根底資料，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行總體安排和控制性結(jié)構(gòu)計(jì)算，同時(shí)對(duì)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(duì)技術(shù)復(fù)雜或有特殊要求的大中型工程增加的一個(gè)設(shè)計(jì)階段。它是對(duì)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)是工程施工前最重要的一個(gè)設(shè)計(jì)階段，要求以圖

23、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(duì)施工過程起指導(dǎo)作用的施工預(yù)算。在整個(gè)設(shè)計(jì)階段，僅對(duì)重要和復(fù)雜的大中型工程建設(shè)工程才要求上述四個(gè)設(shè)計(jì)階段；對(duì)普通大中型工程可將第二和第三設(shè)計(jì)階段合并為一個(gè)擴(kuò)大技術(shù)設(shè)計(jì)階段；對(duì)簡(jiǎn)單的小型建設(shè)工程也可只進(jìn)行第一和第四兩個(gè)設(shè)計(jì)階段。2. 談一談進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)應(yīng)遵守的根本原那么。參考答案：進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)遵守以下根本原那么：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(shí)，應(yīng)按我國(guó)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)?及?建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的作用或荷載及其組合，對(duì)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、

24、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(shí)，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(shí)，尚應(yīng)按國(guó)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)分析所需的各種幾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根本方程，即力學(xué)平衡方程、變形協(xié)調(diào)幾何方程和材料本構(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

25、今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開展方向。為了確保計(jì)算結(jié)果的正確性，對(duì)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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)中的重要組成局部。在整個(gè)房屋的材料用量和造價(jià)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(duì)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在一幢混合結(jié)構(gòu)的房屋中，樓蓋屋蓋的造價(jià)約占房屋總造價(jià)的 30%40%；在612 層的框架結(jié)構(gòu)中，樓蓋的用鋼量約占總用鋼

26、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(jià)和自重對(duì)降低整個(gè)建筑物的造價(jià)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(shí)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(duì)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(jià)。 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(gè)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和內(nèi)力分析方法的選用。對(duì)保證建筑物的承載力、剛度、耐久性以及提高結(jié)構(gòu)

27、、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根本功，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(gè)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，其根本作用是：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(shí)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

28、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(duì)不規(guī)那么平面和開洞的適應(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(zhǎng)。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(wú)梁樓蓋等；肋梁樓蓋按其樓板的支承受力條件不同，還可

29、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)的不斷更新和開展，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(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋，也正在廣泛地得到應(yīng)用和開展。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根底，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(shí)，樓蓋梁也可同時(shí)作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中的梁?，F(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

30、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)那么等。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)、選擇廠房結(jié)構(gòu)時(shí)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、施工條件和材料供給情況等因素，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(jiǎn)單，但承載能力及抗地震和振動(dòng)性能較差，故僅用于吊車起重量不超過5t、跨度不大于15

31、m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)鞏固耐久，可預(yù)制裝配，與鋼結(jié)構(gòu)相比可節(jié)約鋼材，造價(jià)較低，故在國(guó)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(dòng)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(dòng)大的車間以外，對(duì)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(guó)鋼產(chǎn)量的穩(wěn)步增長(zhǎng)，可能有越來(lái)越多的廠房采用鋼結(jié)構(gòu)，尤其是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)工程和合資工程等。但鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，耐火性能差，使用時(shí)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：

32、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局部，是保證廠房平安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。橫向水平支撐：橫向水平支撐是由交叉角鋼和相鄰兩榀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(lái)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

33、作用。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(shí)將支撐在托架上的屋架所承當(dāng)?shù)臋M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。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。 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(lái)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(shí)的穩(wěn)定外，還將天窗端壁上的風(fēng)荷載傳至屋架上弦水

34、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根底，增加廠房的縱向剛度。對(duì)于有吊車的廠房，柱間支撐分上部和下部?jī)煞N，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(lái)的力和吊車梁傳來(lái)的吊車縱向制動(dòng)力，并把它們傳至根底。非地震區(qū)的一般單層廠房，凡屬以下情況之一者，均應(yīng)設(shè)置柱間支撐。設(shè)有懸臂式吊車或30kN及以上的懸掛式吊車；設(shè)有重級(jí)工作制吊車，或設(shè)有中、輕級(jí)工作制吊車，其起重量

35、在100kN和100kN以上；廠房的跨度在18m或18m以上，或者柱高在8 m以上；廠房縱向柱的總數(shù)在7根以下；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(shí)，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)通常是由以下各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件所組成并連成一個(gè)整體。 屋蓋結(jié)構(gòu)分有檁體系和無(wú)檁體系兩種。有檁體系是小型屋面板鋪在檁條上，檁條置于屋架上，這種屋蓋體系由于構(gòu)件種類多，荷載傳遞路線長(zhǎng)，剛度和整體性較差，尤其

36、是對(duì)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(wú)檁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)包括以下構(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檁條有檁體系屋蓋用：承受小型屋面板傳來(lái)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(shí)抽柱用以支承屋架，并將屋架荷載傳給柱子。 承當(dāng)?shù)踯囏Q向荷載及水平荷載，并將這些荷載傳給排架結(jié)構(gòu)。 包括排架柱及抗風(fēng)柱。 1排架柱：承受屋蓋、吊車梁、墻傳來(lái)

37、的豎向荷載和水平荷載，并把它們傳給根底。 2抗風(fēng)柱：承受山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載，并將其傳給屋蓋結(jié)構(gòu)和根底。 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(dòng)荷載等引起對(duì)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根底梁：承托圍護(hù)墻體重量，并將其傳給柱根底，而不另作墻根底。 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。 承受柱及根底梁傳來(lái)的荷載，并將其傳給地基。房屋

38、工程第4次作業(yè)三、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180 mm者稱為磚；大于180 mm者稱為砌塊。 磚：磚是我國(guó)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(guó)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。 燒結(jié)普通磚：它是指用塑壓粘土制坯經(jīng)枯燥和燒結(jié)而成的磚，為傳統(tǒng)砌體材料。它的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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(guó)生產(chǎn)的實(shí)心粘土磚標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為240 mm115 mm53 mm。 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

39、。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(guó)?承重粘土空心磚?JC19675標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，粘土空心磚主要有以下三種型號(hào)見圖51，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，并抹平磚石外表，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(shí)，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(wú)機(jī)膠結(jié)料水泥、石灰、石膏、粘土等按一定比例加水?dāng)嚢瓒伞０雌涑煞挚煞譃槿悾?1無(wú)塑性摻合料的純水泥砂漿：由水泥、砂和水拌

40、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(duì)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(jiǎn)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

41、筑混凝土砌塊的砌筑，簡(jiǎn)稱砌塊專用砂漿。砂漿按其重量可分為兩類：重砂漿容重15 kN/m3和輕砂漿容重15 kN/m3。3. 談一談砌體的種類。參考答案：砌體可分為無(wú)筋砌體和配筋砌體兩大類。無(wú)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(wú)筋砌體由塊材和砂漿組成的砌體稱為無(wú)筋砌體。無(wú)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(guó)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

42、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(zhǎng)度不得小于90mm；另一方面，要保證空心砌塊孔對(duì)孔、肋對(duì)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。同普通磚砌體相比，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)造措施要求比擬嚴(yán)

43、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)，采用石砌體比擬經(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、柱和根底。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，其外表難以平整。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承受拉力，或施加預(yù)應(yīng)力以克服上述弱點(diǎn)；同時(shí)，鋼筋還可直接協(xié)助砌體承壓。配筋砌體是在砌體中配置鋼筋或鋼筋混凝土以增強(qiáng)砌體本身的抗壓、抗拉、抗剪、抗彎強(qiáng)度，減小構(gòu)件的截面面積。目前常用配筋

44、形式有：網(wǎng)狀配筋、組合砌體、橫向配筋、縱向配筋、約束砌體等。 配筋砌體由于變形能力較好因而具有較高的抗震能力。近年來(lái)，配筋砌體開展較快，如復(fù)合配筋砌體是在塊體的豎向孔洞內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土芯柱，在水平灰縫內(nèi)配置水平鋼筋所形成的砌體，可較有效地提高墻體的抗剪能力；預(yù)應(yīng)力配筋砌體是在大孔空心磚的豎向通孔和水平灰縫中設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，可大大提高砌體的抗裂性。3. 配筋混凝土空心砌塊砌體混凝土空心砌體在砌筑中，上下孔洞對(duì)齊，在豎向孔中配置鋼筋、澆筑灌孔混凝土，在橫肋凹槽中配置水平鋼筋并澆注灌孔混凝土或在水平灰縫配置水平鋼筋，所形成的砌體結(jié)構(gòu)稱為配筋混凝土空心砌塊砌體，簡(jiǎn)稱配筋砌塊砌體。這種配筋砌體自重輕、地震

45、作用小，抗震性能好，受力性能類似于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但造價(jià)較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)低。房屋工程第5次作業(yè)三、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，拱可分為三鉸拱、兩鉸拱、和無(wú)鉸拱三種。 三鉸拱為靜定結(jié)構(gòu)，兩鉸拱和無(wú)鉸拱為超靜定結(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(shí)，才采用無(wú)鉸拱。一般，無(wú)鉸拱有用于橋梁的，卻很少用于房屋建筑。 雙鉸拱應(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(chǎng)地面拼裝好后，再整體吊裝就位。雙鉸拱乃一次超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)支座沉降

46、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)的三鉸拱。在跨中央設(shè)永久性鉸后也便于分段制作，對(duì)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(jiǎn)支梁在相同豎向荷載作用下所產(chǎn)生的在相應(yīng)于頂鉸C截面上的彎矩M0C除以拱的矢高f。 2當(dāng)結(jié)構(gòu)跨度與荷載條件一定時(shí)，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

47、軸線這個(gè)概念，有助于我們選擇拱的合理形式。對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)型式三鉸拱、兩鉸拱和無(wú)鉸拱，在不同的荷載作用下，拱的合理軸線是不同的。對(duì)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?jí)毫ψ饔孟?，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(lx)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，否那么拱式結(jié)構(gòu)的受力性能無(wú)法保證。 一般，抗推力結(jié)構(gòu)的處理方案有以下四種。 1. 水平推力由拉桿直接承當(dāng) 這是最平安可靠的方案，能確保拱在任何情況下正常工作。另一優(yōu)點(diǎn)

48、是，其支承結(jié)構(gòu)墻、柱、剛架等頂部無(wú)水平推力H作用，只承當(dāng)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(cāng)庫(kù)、車間等建筑。 2. 推力由水平結(jié)構(gòu)承當(dāng) 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當(dāng)，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)承當(dāng) 豎向結(jié)構(gòu)應(yīng)有極大剛度，極小變形。其根底應(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，防止拱內(nèi)彎矩變化過大

49、。這是對(duì)豎向結(jié)構(gòu)的總要求。 抗推力豎向結(jié)構(gòu)有以下幾種型式： 1.斜柱墩 跨度較大、拱腳推力較大時(shí)，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(shí)，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.推力直接傳給根底一一落地拱 對(duì)于落地拱，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好或拱腳水平推力較小時(shí)，拱的水平推力可直接作用在根底上。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

50、六角錐等組成。后者剛度更大，受力性能更好。6. 談一談平板網(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，圈梁再支承在假設(shè)干個(gè)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(jiǎn)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(shí)，也可將網(wǎng)架沿周邊挑出，形成伸臂結(jié)構(gòu)，挑出長(zhǎng)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(wú)梁樓蓋的平板。7. 談一談平板網(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(zhǎng)，減少壓桿的長(zhǎng)細(xì)比，

51、充分發(fā)揮桿件截面的強(qiáng)度，使網(wǎng)架受力合理。對(duì)交叉桁架體系網(wǎng)架，腹桿傾角一般在400500之間。對(duì)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(duì)于大跨度網(wǎng)架，因網(wǎng)格尺寸較大，為了減小上弦長(zhǎng)度，宜采用再分式腹桿。這樣可以防止上弦的局部彎曲，并減少其長(zhǎng)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l(fā)/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(zhǎng)度復(fù)雜化了，只有保持上、下弦平行才能求

52、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(shí)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)力比擬均勻，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(kù)、工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)等。在一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(shí)，往往因此而影響它的推廣。同時(shí)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(duì)于一般的殼體

53、結(jié)構(gòu)，中曲面單位長(zhǎng)度上的內(nèi)力一共有8對(duì)，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(duì)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。理論分析說明：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以下條件時(shí)，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

54、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(dòng)，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，而在縱向那么同時(shí)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(zhǎng)與波長(zhǎng)有著大小不同的比例，跨長(zhǎng)與波長(zhǎng)的比值不同時(shí)，筒殼的受力狀態(tài)也不一樣。 當(dāng)跨長(zhǎng)與波長(zhǎng)的比值增加到一定程度時(shí)，筒殼就會(huì)像弧形截面梁一樣受力；當(dāng)跨長(zhǎng)與波長(zhǎng)的比值減小時(shí)，筒殼的空間工作性能拱的作

55、用就愈來(lái)愈明顯，這主要反映了橫隔對(duì)空間工作的影響。 因此，工程中按跨度與波長(zhǎng)的比值將筒殼分為三類： 1.長(zhǎng)筒殼 當(dāng)跨長(zhǎng) l1 與波長(zhǎng) l2 的比值l1/l2 3時(shí)，稱為長(zhǎng)筒殼。 2.短筒殼 當(dāng)跨長(zhǎng) l1與波長(zhǎng) l2 的比值 l1/l2 1/2時(shí)，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(lái)計(jì)算。 3.中長(zhǎng)筒殼 當(dāng)跨長(zhǎng) l1 與波長(zhǎng) l2 的比值1/2 l1/l2 3時(shí)，稱為中長(zhǎng)筒殼。對(duì)于中長(zhǎng)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(lái)分析它的全部?jī)?nèi)力。房屋工程第6次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共30道小題)1. 形成薄殼結(jié)構(gòu)必須具備的條件是 (A) 曲面的

56、(B) 曲面的和剛性的 (C) 剛性的 (D) 曲面的和柔性的正確答案：B2. 扁殼是雙向微彎的平板，其矢高以下例何種為正確 (A) fl/10 (B) fl (C) fl (D) fl/5正確答案：D3. 以下哪種桁架的桿件內(nèi)力大致均勻？ (A) 平行弦桁架 (B) 三角形桁架 (C) 梯形桁架 (D) 弧形桁架正確答案：D4. 下面有關(guān)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的說法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 (A) 網(wǎng)架是多向受力的空間結(jié)構(gòu) (B) 平板網(wǎng)架都是雙層的 (C) 曲面網(wǎng)架都是單層的 (D) 網(wǎng)架特別適用于大跨度建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)正確答案：C5. 網(wǎng)架的起拱跨度大者宜L/40，起拱后屋面坡度不宜超過 (A) 5% (B) 1

57、0% (C) 15% (D) 20%正確答案：A6. 承受拱的水平推力可采取的結(jié)構(gòu)處理方法有 1利用地基根底直接承受水平推力； 2利用側(cè)面框架承受水平推力； 3利用拉桿承受水平推力； (A) 12 (B) 13 (C) 23 (D) 123正確答案：D7. 拱的形式接建筑外形分有半圓拱和拋物線拱，其中，無(wú)推力拱指的是 (A) 半圓拱 (B) 拋物線拱 (C) 半圓拱和拋物線拱 (D) 兩者均不是正確答案：A8. 從結(jié)構(gòu)的角度來(lái)說，合理的拱軸，是應(yīng)該使拱在荷載作用下處于無(wú) 狀態(tài)。 (A) 彎矩 (B) 剪力 (C) 壓力 (D) 彎矩和壓力正確答案：A9. 三鉸拱合理拱軸方程式： y= 4f l

58、 x(lx) 是指在 (A) 滿跨豎向受均布荷載 (B) 半跨承受均布荷載 (C) 跨中鉸C處承受豎向集中荷載 (D) 跨中鉸C處承受水平集中荷載正確答案：A10. 三角形桁架的內(nèi)力分布不均勻，其特點(diǎn)是 (A) 弦桿內(nèi)力兩端小、中間大；腹桿內(nèi)力兩端大、中間小 (B) 弦桿內(nèi)力兩端大、中間?。桓箺U內(nèi)力兩端小、中間大 (C) 弦桿內(nèi)力兩端小、中間大；腹桿內(nèi)力亦然 (D) 弦桿內(nèi)力兩端大、中間?。桓箺U內(nèi)力亦然正確答案：A11. 下面有關(guān)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的說法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 (A) 網(wǎng)架是單向受力的空間結(jié)構(gòu) (B) 平板網(wǎng)架都是雙層的 (C) 曲面網(wǎng)架既有單層的，也有雙層的 (D) 網(wǎng)架特別適用于大跨度建筑的

59、屋蓋結(jié)構(gòu)正確答案：A12. 對(duì)層數(shù)不超過40層的高層住宅，其最適宜的結(jié)構(gòu)形式是 (A) 框架一剪力墻結(jié)構(gòu) (B) 剪力墻結(jié)構(gòu) (C) 框架結(jié)構(gòu) (D) 筒中筒結(jié)構(gòu)正確答案：B13. 承受拱的水平推力可采取的結(jié)構(gòu)處理方法有 1利用地基根底直接承受水平推力； 2利用側(cè)面框架承受水平推力； 3利用壓桿承受水平推力； (A) 12 (B) 13 (C) 23 (D) 123正確答案：A14. 拱的形式接建筑外形分有半圓拱和拋物線拱，其中，有推力拱指的是 (A) 半圓拱 (B) 拋物線拱 (C) 半圓拱和拋物線拱 (D) 兩者均不是正確答案：B15. 從結(jié)構(gòu)的角度來(lái)說，合理的拱軸，是應(yīng)該使拱在荷載作用下

60、主要處于受 狀態(tài)。 (A) 彎矩和剪力 (B) 剪力 (C) 壓力 (D) 彎矩和壓力正確答案：C16. 懸索結(jié)構(gòu)的索網(wǎng)只承受 力。 (A) 軸心拉力 (B) 軸心壓力 (C) 彎矩 (D) 剪力正確答案：A17. 建筑高度35m，10層，7度設(shè)防，房間布置靈活有一定數(shù)量的大房間，宜選用 。 (A) 框架結(jié)構(gòu) (B) 剪力墻結(jié)構(gòu) (C) 框架剪力墻結(jié)構(gòu) (D) 框筒結(jié)構(gòu)正確答案：A18. 懸索結(jié)構(gòu)屋蓋不同建筑造型的成型主要依賴 。 (A) 索網(wǎng) (B) 邊緣構(gòu)件 (C) 支承結(jié)構(gòu) (D) 以上均不對(duì)正確答案：B19. 具有拉桿的拱，與不設(shè)拉桿的拱相比，其主要優(yōu)點(diǎn)在于 (A) 消除對(duì)支座的推力