建筑結(jié)構(gòu)期末復(fù)習(xí)

建筑結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)1、建筑結(jié)構(gòu)基本類型按材料劃分：鋼筋混凝土，鋼結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)，木結(jié)構(gòu)，索結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)，玻璃鋼結(jié)構(gòu)等按主體結(jié)構(gòu)形式劃分：墻體結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)，深梁結(jié)構(gòu)，筒體結(jié)構(gòu)，拱結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，空間薄壁結(jié)構(gòu)，索結(jié)構(gòu)等按體型劃分：單層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)，高層結(jié)構(gòu)，大跨結(jié)構(gòu)，還有復(fù)雜體型結(jié)構(gòu)力學(xué)主線通過結(jié)構(gòu)形式的改變將彎矩轉(zhuǎn)變成構(gòu)件截面軸拉力或軸壓力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(jié)構(gòu)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(fēng)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)時間較短，如地震作用，物體的撞擊作用等。工況變形：以豎向(恒荷載和活荷載引起)和水平(風(fēng)和地震引起)為主，也包括角位移荷載工況：結(jié)構(gòu)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(fēng)荷載等，這些組合代表的是結(jié)構(gòu)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(nèi)力組合：與荷載工況一一對應(yīng)的結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀況風(fēng)荷載風(fēng)荷載：作用于建筑表面上的風(fēng)壓力或風(fēng)吸力主要的影響因素：結(jié)構(gòu)動力特性(風(fēng)敏感性)風(fēng)速建筑物體型地面粗糙度及高度變化地震荷載地震作用于結(jié)構(gòu)上的慣性力m,建筑物計算質(zhì)點的質(zhì)量Sa該質(zhì)點的加速度反應(yīng)最大絕對值aE,地面加速度g,重力加速度Geq,質(zhì)點的重力荷載α1,地震作用和總重力荷載之比地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk和以下四個因素有關(guān)：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(guān)，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愈小橫截面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布，與剪力墻布置的關(guān)系剪力墻放在結(jié)構(gòu)平面中心位置效果最好最能使上力因為剪應(yīng)力在這個位置最大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傾覆的概念傾覆屬于承載能力極限狀態(tài)的問題(區(qū)別于正常使用極限狀態(tài))傾覆：結(jié)構(gòu)構(gòu)件未達(dá)到承載能力極限狀態(tài)而結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)值列舉結(jié)構(gòu)主要的變形控制指標(biāo)沉降量，差異沉降量，傾斜量，裂縫寬度地基、基礎(chǔ)的概念地基：受建筑結(jié)構(gòu)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(chǔ)：建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)12、建筑物基底設(shè)計要點：⑴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）⑵建筑物通過基礎(chǔ)將全部重力荷載和其他作用力傳給地基?；A(chǔ)底面承受均勻或不均勻壓力，但不能承受拉力。地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值fk一般可按100~200kN/㎡考慮；設(shè)計時，地基承載力設(shè)計值還要將此值乘以大于1的基礎(chǔ)埋深和基礎(chǔ)寬度的修正系數(shù)（約1.2）⑶在進(jìn)行建筑物地基設(shè)計的同時，要進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計⑷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(shè)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(nèi)，較大的沉降量可達(dá)1000~2000mm。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(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值，材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值；分別用于那些計算場合在實際設(shè)計中，剛度和變形計算采用荷載與材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值，而不是設(shè)計值。荷載與材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計值的大小關(guān)系：荷載：標(biāo)準(zhǔn)值<設(shè)計值(乘以大于1的系數(shù))材料：標(biāo)準(zhǔn)值>設(shè)計值(除以大于1的系數(shù))分類結(jié)構(gòu)基本分類：水平分體系，豎向分體系，基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)形式：都有很多。結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)(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(chǔ)體系：單獨基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)，箱形基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)等荷載標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計值荷載設(shè)計值是標(biāo)準(zhǔn)值為了安全起見或人為或科學(xué)的安全放大上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用標(biāo)準(zhǔn)值的：變形（撓度或剛度）計算裂縫計算采用設(shè)計值的：強度、內(nèi)力、配筋等計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中：采用標(biāo)準(zhǔn)值的：地基承載力計算（確定基礎(chǔ)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(shè)計值的：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力計算（基礎(chǔ)或承臺高度、結(jié)構(gòu)截面、結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配筋以及材料強度驗算）特別指出：基礎(chǔ)一般底面積計算對應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)值為荷載設(shè)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(chǔ)等構(gòu)件，轉(zhuǎn)換系數(shù)宜取1.26~1.31（以恒荷載占到總荷載的比例為標(biāo)準(zhǔn)）荷載和材料強度的標(biāo)準(zhǔn)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(jié)合工程經(jīng)驗，取其中的某一分位值（不一定是最大值）確定的，設(shè)計值是在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上乘以一個分項系數(shù)確定的

荷載的設(shè)計值等于荷載的標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計值等于材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值乘材料強度的分項系數(shù)。在現(xiàn)行各結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)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)。單向板雙向板L2/L1≥2，按單向板設(shè)計；主要傳力方向是短邊方向。L2/L1＜2，按雙向板設(shè)計。向兩個方向傳力。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(nèi)有關(guān)決定梁的截面剛度的主要因素梁高梁寬梁材料同樣跨度和荷載時彎矩比較懸臂梁＞簡支梁＞連續(xù)梁畫圖說明平面框架的組成框架結(jié)構(gòu)中橫梁承受的彎矩均為正彎矩嗎跨中是正彎矩邊上是負(fù)彎矩交叉梁需要區(qū)分主次梁嗎不需要板梁體系的主要形式（即樓蓋結(jié)構(gòu)的主要形式）平板樓蓋，主次梁樓蓋，板梁樓蓋梁式屋蓋，拱式屋蓋，框架式屋蓋桁架、網(wǎng)架體系包括：大跨房屋結(jié)構(gòu)（或空間結(jié)構(gòu)）。類型有：平面結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，索結(jié)構(gòu)，膜結(jié)構(gòu)等眾多內(nèi)容。分為兩種情況：平面屋架(平面桁架或平面結(jié)構(gòu))，空間結(jié)構(gòu)受力特點：構(gòu)件只承受拉壓力，而沒有彎矩，剪力和扭矩空間結(jié)構(gòu)主要形式桁架網(wǎng)架平面結(jié)構(gòu)拱殼結(jié)構(gòu)索膜結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格數(shù)量計算不超過3m*3m跨度小于30m：為1/8~1/1230~60m時:為1/10~1/16大于60m：為1/12~1/20網(wǎng)架下弦受力以受拉為主桁架也一樣28、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)格常見形式（1）平面桁架系組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要有：兩向正交正放網(wǎng)架、兩向斜交斜放網(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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)。主要有：三角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架（分Ⅰ型和Ⅱ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(jié)構(gòu)。主要形式有：正六角錐網(wǎng)架。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(gòu)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)點。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)格索穹頂?shù)臉?gòu)成原理及受力的特點組合結(jié)構(gòu)同一截面或各桿件由兩種或兩種以上材料制作的結(jié)構(gòu)稱組合結(jié)構(gòu)。具體而言，包括兩種結(jié)構(gòu)：1．鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)；2．組合砌體結(jié)構(gòu)。33、框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)34、框架平面布置應(yīng)注意的問題a.柱網(wǎng)的布置應(yīng)該是規(guī)律的。這樣的結(jié)構(gòu)對于計算分析和結(jié)構(gòu)施工有利；b.首先需要認(rèn)清結(jié)構(gòu)的主要受力方向。主框架的平面應(yīng)該盡量和建筑物的主要受力方向一致；c.布置主要方向的梁系時，要同時兼顧非主要受力方向的梁系的布置；也應(yīng)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（6～12m），框架間距一般取次梁的合理跨度（4～6m），框架的層高一般取建筑物的合理層高（3～5m）。砌體和鋼筋混凝土的墻體厚度的范圍框架結(jié)構(gòu)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(zhì)板塊墻體、砌塊墻體等）厚度一般從100~300不等36、圈梁和構(gòu)造柱的概念和作用及構(gòu)造要求圈梁-沿墻體布置的鋼筋混凝土臥梁，按構(gòu)造而不需要計算設(shè)置。有兼過梁的情況。作用：增加整體剛性，抵抗不均勻沉降。設(shè)置位置：屋蓋處，樓蓋處，地基不好處，主要沿縱墻設(shè)置，內(nèi)橫墻10-15m設(shè)一道。每層圈梁必須封閉。構(gòu)造柱：作用：抗震，加強縱橫墻的聯(lián)系；設(shè)置位置：外墻四角，墻體的其它轉(zhuǎn)角，沿整個結(jié)構(gòu)高度貫通。并與圈梁組成整體框架。圈梁和構(gòu)造柱均因為構(gòu)造原因而設(shè)置。剪力墻的墻厚計算按一級抗震設(shè)計時不應(yīng)小于樓層高度的1/20，且≮160mm。對二、三級抗震設(shè)計時不應(yīng)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(jié)構(gòu)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(yīng)布置為T形、L形或口形；2）內(nèi)、外墻均應(yīng)對直拉通；3）剪力墻結(jié)構(gòu)平面形狀應(yīng)該力求簡單、規(guī)則，使質(zhì)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(yīng)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(yīng)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L≤3B，L≤36m(B為樓面寬度)抗震L≤2B，L≤24m(8度抗震設(shè)防)抗震L≤2.5B，L≤30m(6,7度抗震設(shè)防)8）框支剪力墻的開洞特殊要求。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(jié)構(gòu)的筒體結(jié)構(gòu)是如何組成的剪力墻在結(jié)構(gòu)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。主要豎向結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移能力的差異44、磚墻模數(shù)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(xué)研究院建筑物在外界因素作用下常會產(chǎn)生變形，導(dǎo)致開裂甚至破壞。變形縫是針對這種情況而預(yù)留的構(gòu)造縫。布置基本原則伸縮縫：如現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不同、高差、錯層等情況。設(shè)置原因：伸縮縫：避免熱脹冷縮抗震縫：使結(jié)構(gòu)受力可控沉降縫：地基沉降不均勻所以要上部結(jié)構(gòu)關(guān)系：伸縮縫：不斷開抗震縫：不斷開沉降縫：斷開淺埋基礎(chǔ)按照平面布置的形式分為哪幾個類型單獨基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)鋼板基礎(chǔ)47、簡單基礎(chǔ)底面積的估算樁基礎(chǔ)按照受力及施工方法分有哪些形式

1．預(yù)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灌注樁——直接在設(shè)計樁位地基上用鉆、沖、挖成孔，然后在孔內(nèi)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(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間靠承臺傳力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(jié)力使得二者協(xié)調(diào)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(dāng)所處環(huán)境溫度變化時，它們之間不會因產(chǎn)生相對變形使粘結(jié)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(jié)構(gòu)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ξb是適筋構(gòu)件與超筋構(gòu)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(dá)到其強度設(shè)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，ξ=ξb是界限值，當(dāng)ξ=ξb時，ρ=ρb為適筋與超筋的臨界值。ρ<ρb為適筋，ρ>ρb為超筋。鋼筋混凝土受彎構(gòu)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(biāo)有哪些？分別用什么符號表示？C20－一般用于現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土構(gòu)件；C30－一般用于現(xiàn)場澆筑的柱和預(yù)制構(gòu)件；C40－一般用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件。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(jié)強度低，常用的直徑有Φ6，Φ8，Φ10，Φ12。箍筋主要起什么作用？主要作用為防止產(chǎn)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(chǎn)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(jié)作用。對梁的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(cè)向壓屈。結(jié)構(gòu)設(shè)計中構(gòu)造的概念是什么？計算和構(gòu)造哪個更重要？配件和鋼筋靠計算得到一樣重要鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的幾種可能的破壞情況適筋梁適筋梁的配筋率在正常范圍內(nèi)，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(yù)兆，故在正截面強度計算時，應(yīng)控制鋼筋的用量，將梁設(shè)計成適筋梁。

2、超筋梁梁內(nèi)縱向受拉鋼筋配置過多，在受拉鋼筋屈服之前，受壓區(qū)的混凝土已經(jīng)被壓碎，

破壞時受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)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(yīng)力遠(yuǎn)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(yù)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(jīng)濟，設(shè)計時不允許采用超筋梁。

3、少筋梁梁內(nèi)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(dān)。當(dāng)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(dān)，受拉鋼筋越少，鋼筋應(yīng)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(yīng)力很快達(dá)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