建筑结构培训课

201 年度土建工程专业技术资格考试建筑业工程专业 建筑结构 地基基础 考前复习指导 1 1 50题为选择题 应试人员都必须作答 并将选定的答案填涂在答题卡相应的题号内 在试卷上作答无效 实务题应试人员应在试卷上作答 在草稿纸上作答无效 考试时限150分钟 满分150分 1 用S表示结构作用效应 R表示结构抗力 则结构的失效状态可用 C 表示 A R S OB R S 0C R S 0D R S 1 一 单项选择题 1 30题 每小题1 5分 共计45分 每题只有一个正确答案 应试人员应将选定的答案填涂在答题卡相应题号内 错选不得分 2 液性指数是判别 A 土软硬程度的指标 当液性指数 0时 表示土处于固体坚硬状态 当液性指数 1时 表示土处于流动状态 B 土软硬程度的指标 当液性指数 1时 表示土处于固体坚硬状态 当液性指数为0时 表示土处于流动状态 C 粘性土软硬程度的指标 当液性指数为0时 表示土处于固体坚硬状态 当液性指数 1时 表示土处于流动状态 D 粘性土软硬程度的指标 当液性指数 1时 表示土处于固体坚硬状态 当液性指数为0时 表示土处于流动状态 3 有两根条件相同的钢筋混凝土受弯构件 但正截面受拉区受拉钢筋的配筋率不同 一根 大 另一根 小 设Mcr是正截面开裂弯矩 Mu是正截面抗弯强度 则 与Mcr Mu的关系是 A 大的 Mcr Mu大B 小的 Mcr Mu大C 两者Mcr Mu相同D 不能确定 4 轴向压力N对RC构件抗剪承载力Vu的影响是 A 不论N的大小 均可提高构件的抗剪承载力VuB 不论N的大小 均会降低构件的VuC N适当时提高构件的Vu N太大时降低构件的VuD N大时提高构件的Vu N小时降低构件的Vu 5 砌体结构墙 柱设计时 进行高厚比验算的目的是为了满足 C A 耐久性要求B 承载力要求C 稳定性要求D 保温要求 6 承重结构采用的钢材应具有 A A 抗拉强度 伸长率 屈服强度和硫 磷含量的合格保证 对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证B 抗拉强度 伸长率 屈服强度和碳含量的合格保证 对焊接结构尚应具有硫 磷含量的合格保证 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证C 抗拉强度 伸长率 屈服强度和冷弯试验的合格保证 对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有硫 磷含量的合格保证D 抗拉强度 伸长率 屈服强度和硫 磷含量的合格保证 对焊接结构尚应具有冷弯试验的合格保证 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有碳含量的合格保证 7 在如下图所示的普通螺栓连接中 受力最大的螺栓所在的位置为 D A a B b C c D d 8 在相同的墙高和填土条件下 A 静止土压力小于主动土压力 而主动土压力又小于被动土压力B 主动土压力小于静止土压力 而静止土压力又小于被动土压力C 被动土压力小于静止土压力 而静止土压力又小于主动土压力D 主动土压力小于被动土压力 而被动土压力又小于静止土压力 11 土质比较均匀 地基承载力较高 建筑物荷载不是很大 能够满足砌体承重结构的房屋 优先选用的基础是 B A 钢筋混凝土条形基础B 砖条形基础C 墙下钢筋混凝土交叉条形基础D 素混凝土条形基础 12 受偏心荷载的基础 持力层地基承载力除必须满足Pk fa外 还要附加满足 A Pkmax 1 2faB Pkmax 1 3faC Pkmax 1 4faD Pkmax 1 5fa 13 地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算 危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩Mk与滑动力矩Ms应符合 A Mk Ms 1 2B Ms Mk 1 2C Mk Ms 1 4D Ms Mk 1 4 14 混合结构房屋静力计算时 对装配整体和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖 当横墙间距大于72m时 应按 教材 计算 A 刚性方案B 刚弹性方案C 弹性方案D 塑性方案 15 为使框架梁具有良好的抗震性能 按 高层建筑砼结构技术规程 JGJ3 2002 主梁的高跨比可按 B A 1 8 1 12 梁的截面宽度不宜小于200mm 梁截面的高宽比不宜大于4B 1 10 1 18 梁的截面宽度不宜小于200mm 梁截面的高宽比不宜大于4C 1 12 1 18 梁的截面宽度不宜小于200mm 梁截面的高宽比不宜大于4D 1 10 1 15 梁的截面宽度不宜小于250mm 梁截面的高宽比不宜大于4 16 当场地土层的等效剪切波速为300m S时 可以判断场地土类型为 B A 坚硬土B 中硬土C 中软土D 软弱土 21 按我国抗震设计规范设计的建筑 当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时 建筑物 A A 一般不受损坏或不需修理仍可继续使用B 可能损坏 经一般修理或不需修理仍可继续使用C 不发生危及生命的严重破坏D 不致倒塌 22 焊接残余应力不影响构件的 B A 整体稳定性B 静力强度C 刚度D 局部稳定性 23 砌体局部受压强度提高的主要原因是 D A 局部砌体处于三向受压状态B 套箍作用和应力扩散作用C 受压面积小和尺寸效应D 砌体起拱作用而卸荷 25 承压型连接的高强度螺栓的预拉力P应与摩擦型高强度螺栓 C A 不相同 高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载的结构B 相同 高强度螺栓承压型连接可应用于直接承受动力荷载的结构C 相同 高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载的结构D 不相同 高强度螺栓承压型连接可应用于直接承受动力荷载的结构 26 在修正反弯点法中 梁 柱的线刚度比值越大 修正系数a值 A 越大B 不变C 越小D 不确定27 抗震设计时 钢结构钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于 B A 0 8B 0 85C 0 9D 0 95建筑结构和地基基础共计20单选题 30分 二 多项选择题 31 50题 每题1 5分 共计30分 每题有二个或三个正确答案 多选 少选或错选均不得分 31 在我国目前 按功能要求 结构极限状态可分为 A 耐久极限状态B 承载力极限状态C 正常使用极限状态D 可靠极限状态 33 影响混凝上构件斜截面受剪承载力的主要因素有 A 剪跨比入B 混凝土强度等级fcu kC 配箍率psv和箍筋强度fyvD 构件长度 34 跨度大于6m的屋架以及跨度大于下列数值的梁 其支承下面的砌体应设置混凝土或钢筋混凝土垫块 A 对砖砌体为6 0mB 对砖砌体4 8mC 对砌块为4 2mD 对砌块为3 9m 35 影响钢结构构件疲劳强度的因素有 A 应力幅B 应力比C 应力循环次数D 静力作用 36 钢筋混凝土受扭构件中的抗扭钢筋包括 A 纵向受力钢筋B 箍筋C 弯起钢筋D 分布钢筋 37 关于地基变形的说法 不正确的是 P13 A 设计等级为甲级和除规范规定可不做变形计算的部分乙级建筑物以外的建筑必须进行变形计算B 除丙级建筑物及规范规定可不做变形计算的部分乙级建筑物以外的设计等级为甲级和部分乙级建筑必须进行变形计算C 设计等级为甲级和地基承载力特征值小于130kPa且体型复杂的乙级建筑物以外的建筑必须进行变形计算D 设计等级为甲级 乙级建筑物均必须进行变形验算 38 抗震设计时 框架结构中框架柱轴压比限值描述正确的是 教材上有 A 一级抗震等级 0 65 0 7 B 二级抗震等级 0 75 0 8 C 三级抗震等级 0 90D 四级抗震等级 无限值 39 抗震设计时 钢框架结构房屋适用的最大高度描述正确的是 A 6 7度 0 10g 110mB 7度 0 15g 90mC 8度 0 30g 70mD 9度 0 40g 40m 40 普通螺栓的受剪承载力设计值与 教材 有关 A 螺栓孔的直径B 螺栓直径C 受剪面数D 螺栓抗剪强度设计值 43 朗金土压力理论的适用条件为 A 挡土墙后土粒为散体B 墙背垂直C 墙背光滑D 填土面水平共10多选题 15分 52 背景资料 25分 已知一两端铰支轴心受压缀板式格构柱 长10 0m 截面由2I32a组成 钢材为Q235 强度设计值f 215N mm2 两肢件之间的距离300mm 如图所示 其它尺寸单位 mm1 计算构件截面积 2分 2 计算X方向换算长细比 ox 8分 3 计算Y方向长细比 y 4分 4 确定稳定系数 6分 5 计算可承受外荷载设计值N 5分 已知 一个I32a的截面面积A 67cm2惯性矩Iy 11080cm4Ix1 460cm4注 不计自重 稳定系数 一 荷载的分类P43结构上的荷载可分为下列三类 1永久荷载 例如结构自重 土压力 预应力等 2可变荷载 例如楼面活荷载 屋面活荷载和积灰荷载 吊车荷载 风荷载 雪荷载等 3偶然荷载 例如爆炸力 撞击力等 一 建筑结构荷载 二 荷载的代表值建筑结构设计时 对不同荷载应采用不同的代表值 对永久荷载应采用标准值作为代表值 对可变荷载应根据设计要求采用标准值 组合值 频遇值或准永久值作为代表值 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值 组合值 对可变荷载 使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率 能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值 或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值 频遇值 对可变荷载 在设计基准期内 其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值 准永久值 对可变荷载 在设计基准期内 其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值 三 荷载的效应组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载 按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载 效应 组合 并应取各自的最不利的效应 荷载效应 是指在某种荷载作用下 结构的内力或位移 二 建筑结构概率极限状态设计法 结构在规定的时间内 在规定的条件下 完成预定功能 安全性 适用性 耐久性 的能力 结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求 1在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用2在正常使用时具有良好的工作性能3在正常维护下具有足够的耐久性能4在设计规定的偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性 一 结构的可靠性P45 二 结构的极限状态极限状态可分为下列两类 1承载能力极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形 当结构或结构构件出现下列状态之一时 应认为超过了承载能力极限状态 1 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡 如倾覆等 2 结构构件或连接因超过材料强度而破坏 包括疲劳破坏 或因过度变形而不适于继续承载 3 结构转变为机动体系 4 结构或结构构件丧失稳定 如压屈等 5 地基丧失承载能力而破坏 如失稳等 结构的极限状态及设计表达式 对于承载能力极限状态 应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载效应组合 并应采用下列设计表达式进行设计 荷载效应组合设计值S 1 对于基本组合 荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定 1 由可变荷载效应控制的组合 2 由永久荷载效应控制的组合 基本组合的荷载分项系数 应按下列规定采用 1永久荷载的分项系数 1 当其效应对结构不利时 对由可变荷载效应控制的组合 应取1 2 对由永久荷载效应控制的组合 应取1 35 2 当其效应对结构有利时 一般情况下应取1 0 2可变荷载的分项系数 一般情况下应取1 4 对标准值大于4KN m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1 3 当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时 应取1 0 3对结构的倾覆 滑移或漂浮验算 荷载的分项系数应按有关的结构设计规范采用 2正常使用极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值 当结构或结构构件出现下列状态之一时 应认为超过了正常使用极限状态 1 影响正常使用或外观的变形 2 影响正常使用或耐久性能的局部损坏 包括裂缝 混凝土剥落 钢筋外露和锈蚀 3 影响正常使用的振动 4 影响正常使用的其他特定状态 对于正常使用极限状态 应根据不同的设计要求 采用荷载的标准组合 频遇组合或准永久组合 并应按下列设计表达式进行设计 C 结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值 例如变形 裂缝 振幅 加速度 应力等的限值 1 对于标准组合 荷载效应组合的设计值S应按下式采用 2 对于准永久组合 荷载效应组合的设计值S应按下式采用 建筑地基基础设计规范 3 0 4 按地基承载力确定基础底面积应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合 计算地基变形时 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合 在计算基础或支挡结构内力 确定配筋时 上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合 采用相应的分项系数 钢结构设计规范 3 1 4 按承载能力极限状态设计钢结构时 应考虑荷载效应的基本组合 必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合 按正常使用极限状态设计钢结构时 应考虑荷载效应的标准组合 对钢与混凝土组合梁 尚应考虑准永久组合 三 混凝土结构 4 2 1混凝土结构的钢筋应按下列规定选用 新规范 1纵向受力普通钢筋宜采用HRB400 HRB500 HRBF400 强度等级为400MPa的细晶粒热轧带肋钢筋 HRBF500钢筋 也可以采用HPB300 HRB335 RRB400钢筋 2梁 柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400 HRB500 HRBF400 HRBF500钢筋 3箍筋宜采用HRB400 HRBF400 HPB300 HRB500 HRBF500钢筋 也可以采用HRB335 HRBF335钢筋 条文说明 根据 四节一环保 的要求 提倡应用高强 高性能钢筋 1增加强度为500MPa级的热轧带肋钢筋 推广400MPa 500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋 限制并逐步淘汰335MPa级热轧带肋钢筋的应用 用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋 在规范的过渡期及对既有结构进行设计时 235MPa级光圆钢筋的设计值仍按原规范采用 3 混凝土强度P49立方体抗压强度fcu k 混凝土强度的基本代表值 规范 规定以边长为150mm的立方体在20 3 的温度和相对湿度在90 以上的潮湿空气中养护28d 依照标准试验方法测得的具有95 保证率的抗压强度 以N mm2计 作为混凝土的强度等级 并用符号fcu k表示 标准试验方法不加润滑剂 当用边长为200mm和100mm的试块时 所得数值要分别乘以换算系数1 05和0 95混凝土强度等级一般可划分为 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 5 混凝土的徐变P50混凝土在长期荷载作用下 在荷载 应力 不变的情况下 变形 应变 随时间而不断增长的现象 影响徐变的因素 a 混凝土应力条件是影响徐变的非常重要因素b 加荷时混凝土的龄期c 混凝土的组成和配合比d 骨料 6 受力钢筋的基本锚固长度 新规范 钢筋的外形系数 光面钢筋取0 16 带肋钢筋0 14 受拉钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下列公式计算 且不应小于200mm 锚固长度修正系数 按8 3 2条的规定取用 当多于一项时 可按连乘计算 但不应小于0 6 8 3 2纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数应按下列规定采用 1当带肋钢筋的公称直径大于25mm时取1 1 2环氧树脂涂层带肋钢筋取1 25 3施工过程中易受扰动的钢筋取1 1 4锚固钢筋的保护层厚度为3d时修正系数可取0 8 保护层厚度为5d时修正系数可取0 7 中间按内插取值 钢筋的搭接长度P52 P78 一 受弯构件1 受弯构件正截面破坏形态 1 少筋破坏 min 构件承载能力很低 只要其一开裂 裂缝就急速开展 裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受 钢筋由于突然增大的应力而屈服 构件立即发生破坏 这种破坏具有明显的脆性性质 2 适筋破坏 min max 构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服 然后受压区混凝土被压碎 钢筋和混凝土的强度都得到充分利用 这种破坏前有明显的塑性变形和裂缝预兆 破坏不是突然发生的 呈塑性性质 3 超筋破坏 max 构件的破坏是由于受压区的混凝土被压碎而引起 受拉区纵向受力钢筋不屈服 在破坏前虽然也有一定的变形和裂缝预兆 但不象适筋破坏那样明显 而且当混凝土压碎时 破坏突然发生 钢筋的强度得不到充分利用 破坏带有脆性性质 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 D D D Mu Mu Mu Asfy Asfy Asfy 实际应力图 理想应力图 计算应力图 P54 基本计算公式的适用条件 1 为了防止将构件设计成少筋构件 要求 min min取0 2 和45ft fy 中的较大值 2 为了防止将构件设计成超筋构件 要求构件截面的相对受压区高度 不得超过其相对界限受压区高度 即 X h0 b xb h0 建筑工程受弯构件有屈服点钢筋配筋是的 b值 P55 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算1 计算公式及适用条件 A sf y M Asfy A sf y Asfy a b c d P56 两个方程 三个未知数 无法求解 截面尺寸及材料强度已定 先应充分发挥混凝土的作用 不足部分才用受压钢筋As 来补充 令x xb bh0 这样才能使As As 最省 2 2 4T形截面基本公式与适用条件P60 T形截面根据其中性轴的位置不同分为两种类型 第一类T形截面 中和轴在翼缘高度范围内 即x h f 图a 第二类T形截面 中和轴在梁助内部通过 即x h f 图b a b h f 此时的平衡状态可以作为第一 二类T形截面的判别条件 两类T型截面的界限状态是x hf 判别条件 截面复核时 截面设计时 第一类T形截面的计算公式 与bf h的矩形截面相同 适用条件 一般能够满足 截面复核 首先判别T形截面的类型 计算时由Asfy与 1fcb fh f比较 然后利用两类T形截面的公式进行计算 已知 b h bf hf fc fy As 求 Mu 基本公式的应用 截面设计 截面复核 截面设计 解 首先判断T形截面的类型 然后利用两类T型截面的公式进行计算 已知 b h bf hf fc fy 求 As 有腹筋梁的斜截面三种破坏形态 有腹筋梁的斜截面三种破坏形态P661 斜拉破坏当配箍率 sv太小或箍筋间距太大并且剪跨比 较大时 易发生斜拉破坏 其破坏特征与无腹筋梁相同 破坏时箍筋被拉断 2 当配置的箍筋太多或剪跨比很小 1 时 发生斜压破坏其特征是混凝土斜向柱体被压碎 但箍筋不屈服 3 当配筋适量且剪跨比介于斜压破坏和斜拉破坏的剪跨比之间时发生剪压破坏 其特征箍筋受拉屈服 剪压区混凝土压碎 斜截面受剪承载力随配箍率 sv以及箍筋强度fyv的增加而增大 受弯构件斜截面设计 新规范 P67 6 3 4当仅配置箍筋时 矩形 T形和 形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定 斜截面混凝土受剪承载力系数 对于一般受弯构件取0 7 对集中荷载作用下 包括作用有多种荷载 其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力占总剪力的75 以上的情况 的独立梁 取为 计算公式的适用范围梁的斜截面受的承载力计算式仅适用于剪压破坏情况 为防止斜压破坏和斜拉破坏 还应规定其上 下限值 1 上限值 最小截面尺寸 防止斜压破坏 规范 是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率过高而产生斜压破坏 箍筋超筋 2 下限值 最小配筋率和箍筋最大间距及最小直径 防止斜拉破坏 为防止这种少筋破坏 规范 规定当V acvftbh0时 配箍率应满足 当配箍率小于一定值时 斜裂缝出现后 箍筋因不能承担斜裂缝截面混凝土退出工作释放出来的拉应力 而很快达到极限抗拉强度并破坏 其受剪承载力与无腹筋梁基本相同 斜截面受剪承载力计算位置 P70 弯剪扭构件P84 1 在扭矩作用下 剪应力沿截面周边较大 而在截面中心部分较小 2 无筋的矩形截面混凝土试件在扭矩作用下 先在构件的一个长边中部产生一条斜裂缝 试件破坏面为三面开裂 一面受压的空间扭曲面 P873 配筋受扭构件破坏形态 多选25题1 纵筋和箍筋配置适当时 斜裂缝出现后并不立即破坏 随着扭矩增大 钢筋应变增加 不断出现多条450螺纹裂缝 呈现塑性破坏特征 2 当纵筋和箍筋都配置过多时 纵筋和箍筋尚未屈服 斜裂缝间的混凝土被压碎而破坏 具有脆性性质 3 纵筋和箍筋仅有一种配置过多 形成部分超筋构件 仍有一种钢筋达到屈服 破坏仍有一定的塑性特征 4 矩形截面纯扭构件的受扭承载力应符合下列规定 P85 受扭的纵向普通钢筋与箍筋的配筋强度比值 其值在0 6 1 7之间 受扭计算中取对称布置的全部纵向普通钢筋截面面积 受扭计算中沿截面周边配置的箍筋单肢截面面积 2 2 4受压构件承载力计算1 轴心受压构件正截面承载力计算公式 P95考例 钢筋混凝土轴心受压构件的极限承载力不取决于 A 混凝土的强度B 钢筋的数量与强度C 构件的截面形状D 构件的长细比 偏心受压构件的受力性能分析 1 偏心受压短柱的受力特点和破坏形态 1 大偏心受压破坏 受拉破坏 N的偏心距较大 且As不太多 受拉破坏 大偏心受压破坏 As先屈服 然后受压混凝土达到 cu A s f y a b 与适筋受弯构件相似 当轴向力N的相对偏心距较小 或N的相对偏心距大 但受拉钢筋As配置很多时 会发生受压破坏 受压破坏 小偏心受压破坏 破坏特征 受压区混凝土首先压碎 靠近纵向压力一侧受压钢筋屈服 而另一侧钢筋 不论受拉还是受压 其应力均达不到屈服 具有脆性破坏的性质 偏心受压长柱的受力特点及设计弯矩计算方法 新规范 1 偏心受压长柱的附加弯矩或二阶弯矩老规范使用偏心距增大系数 6 2 3弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件 当同一主轴方向的杆端弯矩比M1 M2不大于0 9且轴压比不大于0 9时 若构件的长细比满足公式 6 2 3 的要求 可不考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩影响 否则应根据本规范第6 2 4条的规定 按截面的两个主轴方向分别考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响 式中 M1 M2 分别为已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面按结构弹性分析确定的对同一主轴的组合弯矩设计值 绝对值较大端为M2 绝对值较小端为M1 当构件按单曲率弯曲时 M1 M2取正值 否则取负值 Lc 构件的计算长度 可近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离 i 偏心方向的截面回转半径 P98 6 2 4除排架结构柱外 其他偏心受压构件考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面的弯矩设计值 应按下列公式计算 当小于1 0时取1 0 对剪力墙及核心筒 可取等于1 0 式中 构件端截面偏心距调节系数 当小于0 7时取0 7 弯矩增大系数 与弯矩设计值M2相应的轴向压力设计值 附加偏心距 截面曲率修正系数 当计算值大于1 0时取1 0 矩形截面对称配筋偏压构件的配筋计算P103 例题 2 2 5受拉构件承载力计算P104 1 轴心受拉构件承载力计算公式 多选题12题 钢筋混凝土轴心受拉构件的承载力取决于 A 钢筋的强度B 钢筋的截面面积C 混凝土的强度D 混凝土的截面面积 偏心受拉破坏的破坏形态P105 1 轴向拉力N作用在与合力点之外为大偏心受拉破坏 2 轴向拉力N作用在与合力点之间为小偏心受拉破坏 水平荷载作用下框架结构的内力计算P119 1 反弯点法多层多跨框架所受水平荷载主要是风荷载及水平地震作用 一般可简化为作用在框架节点上的集中荷载 它的特点是 各杆的弯矩图都是直线形 每杆都有一个零弯矩点 称为反弯点 框架在水平荷载作用下的弯矩图和变形情况如下图所示 水平荷载下的框架弯矩图和变形 为了简化计算 作如下假定 1 在进行各柱间的剪力分配时 假定梁与柱的线刚度之比为无穷大 即各柱上下两端的转角为零 柱的侧移刚度 2 忽略梁的轴向变形 同一层内的各柱具有相同的层间位移 反弯点高度的确定 反弯点高度为反弯点至该层柱下端的距离 对于上层各柱 根据假定 此时柱上下端弯矩也相等 因而反弯点在柱中央 对于底层柱 当柱脚为固定时 柱下端转角为零 上端弯矩比下端弯矩小 反弯点偏离中央而向上移动 通常假定y 2h 3 D值法 反弯点法是梁柱线刚度比大于3时 假定节点转角为零的一种近似计算方法 修正框架柱的侧移刚度和调整反弯点高度的方法 称为 改进反弯点法 或 D值法 D值法的名称是由于修正后的柱侧移刚度用D表示 D值法计算简便 精度又比反弯点法高 考虑到上下梁线刚度及柱端约束条件的影响 修正后的柱侧移刚度D值计算公式为 ac值计算公式 3 修正后的柱反弯点高度 各柱反弯点的位置取决于该柱上下端转角的比值 若柱上下端转角相同 反弯点则在柱高中点 若柱上下端转角不同 则反弯点偏向转角大的一端 即偏向约束刚度较小的一端 影响柱两端转角大小的因素 侧向外荷载形式 梁柱线刚度比 结构总层数及该柱所在层数 柱上下横梁线刚度比 上下层层高变化 1 当时 反弯点上移 当时 反弯点下移 2 当上层层高高于本层层高 反弯点上移 当下层层高高于本层层高 反弯点下移 1 标准反弯点高度比y0 标准框架各层柱的反弯点高度为y0h 查表得出 2 上 下横梁线刚度变化时对反弯点高度比的修正值y1 查表 y1带符号 底层不考虑y1 3 层高变化对反弯点的修正y2 y3 y2 y3亦带符号 考虑上述因素后 竖向荷载作用下的内力近似计算 分层法 如图所示 按各开口刚架计算 加强了柱端的约束程度 即人为增加了柱刚度 由此产生的误差需进行修正 1 除底层以外其它各层柱的线刚度均乘以0 9的折减系数 2 除底层以外其它各层柱的弯矩传递系数取为1 3 基本假定 1 忽略框架在竖向荷载作用下的侧移和由它引起的侧移力矩 2 忽略本层荷载对其它各层内力的影响 即 竖向荷载只在本层的梁内以及与本层梁相连的框架柱内产生弯矩和剪力 而对其它楼层框架梁和隔层框架柱不产生弯矩和剪力 分层法的计算单元 根据上述假定 计算时可将各层梁及其上 下柱作为独立的计算单元分层进行计算 分层计算所得梁弯矩即为最后弯矩 由于每一层柱属于上 下两层 所以柱的弯矩为上 下两层计算弯矩相叠加 考例 1 框架内力分层法计算中 为减少误差 ABC A 除底层柱以外的各层柱的线刚度乘折减系数0 9 B 楼层柱弯矩传递系数为1 3 C 底层柱弯矩传递系数为1 2 D 各层梁的线刚度乘折减系数0 9 2 水平荷载作用下 框架内力分析采用D值法与用反弯点法比较有哪些改变 AD A修正了反弯点的高度 B修正了分配系数 C修正了水平荷载的大小D修正了每一框架柱的抗侧刚度 预应力混凝土结构基础P130 1 施加预应力的方法2 预应力混凝土结构用材料1 对混凝土材料性能的要求a 强度高b 收缩徐变小c 快硬 早强2 混凝土强度等级 预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30 采用钢绞线 钢丝 热处理钢筋做预应力筋的构件 混凝土强度等级不宜低于C40 3 预应力损失 多选28受弯构件施加预应力后 其效果有 AB A 提高了构件的刚度B 提高了构件的抗裂度C 提高了构件的强度D 提高了构件的稳定性多选42预应力钢筋混凝土结构中 由于对钢筋施加了预应力 所以 AD A提高了构件的刚度B防止了裂缝的产生C 提高了构件的强度D 为采取高强度钢筋创造了条件 砌体结构 一 砌体强度设计值的调整P1331 有吊车房屋砌体 跨度不小于9m的梁下烧结普通砖 跨度不小于7 5m的梁下烧结多孔砖 蒸压灰砂砖 蒸压粉煤灰砖砌体 混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体 2 对无筋砌体构件 其截面面积小于0 3m2时 为其截面面积加0 7 对配筋砌体构件 当其中砌体截面面积小于0 2m2 为其截面面积加0 8 3 当砌体用水泥砂浆砌筑时 对抗压强度设计值 为0 9 对抗拉强度设计值和抗剪强度设计值 为0 8 4 当施工质量控制等级为C级时 为0 89 5 当验算施工中房屋的构件时 为1 1 二 砌体的力学性能一 砌体受压破坏过程的三个阶段 1 从加载到个别砖出现裂缝 其特点为不加载 裂缝不发展 2 形成贯通的裂缝 特点是不加载裂缝继续发展 最终可能发生破坏 3 破坏 被竖向裂缝分割成的小柱失稳破坏 三 影响砌体抗压强度的主要因素1 块材和砂浆的强度等级2 砂浆的弹性模量和流动性 和易性 砂浆的弹性模量越低 砌体的抗压强度越低 原因是砌体内的块体受到的拉力越大 砂浆的和易性好 砌体的强度高 注 同样强度等级时 混合砂浆砌筑的砌体的抗压强度大于水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度 3 块材高度和块材外形砌体强度随块材高度增加而增加 块材的外形比较规则 砌体强度相对较高 4 砌筑质量砌筑质量主要包括灰缝的均匀性和饱满程度 对表面平整的块材 砌体抗压强度将随着灰缝厚度的加大而降低 砂浆厚度太薄 砌体的抗压强度也将降低 多选43砌体结构中 下列描述正确的是 A 采用相同标号的砂浆砌筑相同强度等级的砌块时 使用混合砂浆的砌体的强度较高B 采用相同标号的砂浆砌筑相同强度等级的砌块时 使用水泥砂浆的砌体的强度较高C 采用高标号的砂浆砌筑的砌体的强度低于其砌块的强度D 采用高标号的砂浆砌筑的砌体的强度高于其砌块的强度 2 3 2无筋砌体受压构件的计算一 墙柱受压无筋砌体受压构件 无论是轴心受压还是偏心受压 也不论是短柱或长柱 均可按下列公式计算 式中 N 轴向力设计值 高厚比 和轴向力的偏心距 对受压构件承载力的影响系数 可查 砌体结构设计规范 GB50003 2001 附录D的附表或按公式计算 f 砌体抗压强度设计值 注意有些情况需要进行修正 A 截面面积 对各类砌体均可按毛截面计算 受压构件的高厚比 按下列公式计算 H0 受压构件的计算高度 可查表 h 矩形截面偏心力方向的边长 当为轴心受压时 为截面的短边尺寸 对于矩形截面 对于T型截面 高厚比越大 构件越高 承载力越低 偏心距越大承载力越低 hT T形截面的折算厚度 i 回转半径 例题 截面尺寸为370 490mm的砖柱 砖的强度等级为MU10 混合砂浆强度等级为M5 柱高3 2m 两端为不动铰支座 柱顶承受轴向压力标准值Nk 160KN 其中永久荷载130KN 已包括砖柱的自重 试验算柱的承载力 局部受压计算一 局压分类1 均匀局部受压 局压面积上的压应力均匀分布 2 梁端局部受压 大梁下的局部受压 也称为非均匀局部受压 3 垫块下局部受压 4 垫梁下局部受压 1 均匀局部受压计算 式中 Nl 作用于局部受压面积上的纵向力设计值 Al 局部受压面积f 砌体抗压强度设计值 可不考虑强度调整系数的影响 砌体局部抗压强度提高系数 可按下式计算 A0 影响局部抗压强度的面积 按下图计算 为了防止砌体一开裂就发生脆性破坏 规范对 的取值做了限制 即对图a情况 砌体中部局压 2 5对于图b情况 窗间墙局部受压 2 0对于图c情况 拐角处局部受压 1 5对于图d情况 墙体端部局部受压 1 25对于多孔砖砌体和要求灌实的砌块砌体 1 5 未灌孔混凝土砌块砌体 1 0局部受压时砌体抗压强度提高的原因为周围砌体的约束作用 砌体三向 或双向 受压和压应力的扩散 2 梁端局部受压梁端局部受压时有两个特点 1 梁端下的局部受压面积上不仅受梁传来的荷载Nl 梁的支座反力 而且还要受上部砌体传到梁端的压力N0 2 梁端存在一个有效支承长度 而且在有效支承长度上由于梁传来的荷载所产生的压应力不是均匀分布的 而为曲线型分布 a 设计时梁的支承长度 a0 有效支承长度 根据试验得到 梁端的有效支承长度可按下式计算 式中 hc 梁的截面高度 f 砌体抗压强度设计值 由于梁存在一个有效支承长度 因此局压面积为 梁的支座反力到墙边的距离 不论楼面梁还是屋面梁均为0 4a0 单选9当梁端下砌体的局部应力过大时 最简单的方法是在梁端下设置 A 构造柱B 窗过梁C 刚性垫块D 圈梁单选36确定梁端有效支承长度与哪个因素无关 A 被支承梁的实际支承长度B 被支承梁的高度C 被支承梁的宽度D 砌体的抗压强度设计值多选16提高砌体结构局部抗压承载力的有效措施有 A 控制高厚比B 设梁垫C 设垫梁D 梁与墙交接处尽量做成铰支座 梁端局压强度计算 式中 N0 按平均压应力计算的上部荷载传来的作用于局压面积上的荷载设计值 0 上部砌体传来的设计荷载在梁底截面处产生的平均压应力 上部荷载的折减系数 压应力丰满系数 对于一般的梁取0 7 对于过梁和墙梁 取1 0 2 3 3混合结构房屋的结构设计及构造P1351 房屋的结构布置方案混合结构房屋有如下四 五 种承重体系 横墙承重体系 纵墙承重体系 纵横墙混合承重体系 内框架承重 底部框架承重体系 2 砌体房屋静力计算方案在房屋的内力计算时 根据房屋的空间刚度大小分为刚性方案 刚弹性方案和弹性方案三种静力计算方案 各方案的内力计算方法不同 1 刚性方案 房屋的空间刚度比较大 在水平荷在作用下 房屋的位移比较小 在内力计算时 可将墙体视为一竖向的梁 楼盖和屋盖为该梁的不动铰支座 2 弹性方案 房屋的空间刚度比较小 在荷载作用下位移比较大 内力计算时 按屋架与墙柱铰接的排架或框架计算内力 3 刚弹性方案 房屋的空间刚度介于上述两者之间 在荷载作用下 房屋的位移不能忽略不计 在内力计算时按排架或框架计算 但要增加弹性支座 三种静力计算方案的计算简图 多选20砌体结构房屋的空间刚度主要取决于 ABD A 横墙的刚度B 横墙的间距C 屋盖或楼盖的刚度D 楼 屋 盖类别多选51房屋的静力计算方案划分的依据是 BD A 纵墙间距B 横墙间距C 地基类型D 楼盖类型 砌体房屋墙 柱高厚比验算墙体除了要满足强度要求外 还要采取合理的构造措施确保结构的安全和正常使用 一 墙 柱高厚比验算矩形截面墙 柱高厚比应按下式验算 式中 H0 墙柱的计算高度 可查规范5 3 1条 或按表5 15取值 h 墙厚或与矩形柱较小边长 1 墙厚小于等于240mm的非承重墙允许高厚比修正系数 当h 240mm时 1 1 2 当h 90mm时 1 1 50 中间数值按内插取值 墙柱的允许高厚比可查下表 2 有门窗洞口墙允许高厚比修正系数 按下式计算 bs 在宽度为S范围内的门窗洞口宽度 S 相邻窗间墙或壁柱之间的距离 或验算墙片的总长度 当洞口高度小于等于墙高的1 5时 取 2 1 0 当算得的小于0 7时 取0 7 注 表中 为相邻横墙间的距离 为构件的实际高度 为变截面柱的上段高度 为变截面柱的下段高度 表中受压构件的高度按下列规定取值 1 在房屋的底层 为楼板顶面到构件下端的支点的距离 下端支点的位置 可取在基础顶面 当基础埋深比较深且有刚性地坪时 可取室外地面下500mm处 2 在房屋其他层次 为楼板或其他水平支点间的距离 3 对于无壁柱的山墙 可取层高加山墙尖高度的1 2 对于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度 4 防止或减轻墙体开裂的主要措施P137 5 钢筋混凝土圈梁和构造柱的布置及构造要求P138 2 3 4过梁及挑梁一 过梁的分类和应用范围常用的过梁有砖砌过梁和钢筋砼过梁 砖砌过梁按其构造不同又分为砖砌平拱 砖砌弧拱和钢筋砖过梁等几种形式 1 砖砌平拱将砖竖立和侧立成跨越窗洞口的过梁称砖砌平拱 其厚度等于墙厚 高一般为240mm和370mm 净跨度不应超过1 2m 砖的强度等级不应低于MU10 砂浆强度等级不低于M5 2 钢筋砖过梁钢筋砖过梁净跨不应超过1 5m 二 过梁上的荷载作用在过梁上的荷载有砌体自重和过梁计算跨度范围内的梁 板荷载 1 墙体荷载对砖砌体 当过梁上的墙体高度hw ln 3时 ln为净跨 按全部墙体的均布自重设计值采用 当hw ln 3时 则按高度为ln 3墙体的均匀自重设计值采用 对混凝土砌块砌体 当过梁上的墙体高度hw ln 2时 按全部墙体的均布自重设计值采用 当hw ln 2时 则按高度为ln 2墙体的均布自重设计值采用 2 梁 板荷载对砖和混凝土砌块砌体 梁 板下的墙体高度hw ln时 按梁板传来的荷载采用 梁板下的墙体高度hw ln时 可不考虑梁 板荷载 多选52砖砌体结构中 下列关于过梁上的墙体荷载描叙正确的是 AC A 当过梁上的墙体高度时 按实际墙体的均布荷载B 当过梁上的墙体高度时 按实际墙体的均布荷载C 当过梁上的墙体高度时 按墙体高度计算均布荷载D 当过梁上的墙体高度时 按墙体高度计算均布荷载 挑梁挑梁的破坏形式若挑梁本身的强度足够 挑梁及其周围砌体有两种破坏的可能 挑梁倾覆破坏和挑梁下砌体的局部受压破坏 1 纵向受力钢筋至少应有1 2的钢筋面积伸入梁尾端 且不少于2 12 其余钢筋伸入支座的长度不应小于2l1 3 2 在满足承载力和变形同时 构造上要求L1 L宜大于1 2 当挑梁上无砌体时宜大于2 单选47为保证挑梁的抗倾覆 哪一条构造是合理的 C A 纵向受力钢筋应全部伸入梁尾端B 纵向受力钢筋至少有1 2伸入梁尾端C 埋入墙体长度与挑出长度之比宜大于2D 挑梁应做成变截面梁多选35根据 建筑抗震设计规范 多层砌体房屋的结构体系应符合下列 ABD 要求A 应优先采用横墙承重或与纵墙共同承重的结构体系B 纵横墙的布置均匀对称 沿平面内宜对其C 同一轴线上的窗洞可相互错开D 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处 多选29网状配筋砌体的适用条件有 AC A 偏心距不超过截面范围B 偏心距满足C 构件高厚比D构件高厚比 重要规范条文 砌体结构设计规范 1 跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁 应在支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块 1 对砖砌体为4 8m 2 对砌块和料石砌体为4 2m 2 当梁跨度大于或等于下列数值时 其支承处宜加设壁柱或采取其他加强措施 1 对240mm厚的砖墙为6m 对180mm厚的砖墙为4 8m 2 对砌块为4 8m 3 预制钢筋混凝土板的支承长度 在墙上不宜小于100mm 在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm 4 承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mm 370mm 4 圈梁兼作过梁时 过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配 5 矩形截面当e h 0 17 或 16时 不宜采用网状配筋砖砌体构件 建筑抗震设计规范 2010版1 构造柱最小截面可采用180mm 240mm 墙厚190mm时为180 190 纵向钢筋宜采用4 12 2 门窗洞口处不应采用砖过梁 过梁支承长度 6 8度时不应小于240mm 9度时不应小于360mm 3 构造柱与圈梁连接处 构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧穿过 保证构造柱纵筋上下贯通 钢结构 2 4 1 6钢材的选择P146 1 钢材的选用原则 1 结构的重要性安全等级不同 所选钢材的质量等级也应不同 重要的结构构件选用质量好的钢材 2 荷载特征荷载为静力或动力荷载 应选用各项性能不同的钢材 对承受重级工作制吊车梁 就要选用Q345C或Q235C 对承受静力荷载的结构或构件 可以选用Q235A 3 连接方法焊接应选择可焊性好的钢材 非焊接结构对含碳量可降低要求 4 结构所处的温度和环境处于负温下工作时 选用负温冲击合格的钢材 结构周围有腐蚀介质存在时要选用抗锈性好的钢材 5 钢材厚度厚度大的焊接结构应选用材质较好的钢材 2 钢材的规格 1 钢板的表示方法P147 2 角钢的表示方法 3 工字钢 H型钢和T型钢的表示方法 2 4 2钢结构的连接 钢结构的连接方法焊接 通过电弧产生热量使焊条和焊件局部熔化 然后经冷却凝结成焊缝 从而使焊件连接成为一体 螺栓连接 通过扳手施拧 使螺栓产生紧固力 从而使被连接件连接成为一体 铆接 将一端带有半圆形预制钉头的铆钉 经将钉杆烧红后迅速插入被连接件析钉孔中 2 4 2 2角焊缝的构造 种类 根据受力方向和焊缝的位置分正面角焊缝和侧面角焊缝根据焊角边的夹角分直角角焊缝和斜角角焊缝 考例 角焊缝的焊脚尺寸不得小于 A t mm 为较薄焊件厚度 当采用低氢型碱性焊条施焊时 t可采用较厚焊件的厚度 但对埋弧自动焊 最小焊脚尺寸可减小1mm 对T形连接单面角焊缝 应增加1mm 当焊件厚度小于或等于4mm时 则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同B t mm 为较厚焊件厚度 当采用低氢型碱性焊条施焊时 t可采用较薄焊件的厚度 但对埋弧自动焊 最小焊脚尺寸可减小1mm 对T形连接单面角焊缝 应减小1mm 当焊件厚度小于或等于4mm时 则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同C t mm 为较厚焊件厚度 当采用低氢型碱性焊条施焊时 t可采用较薄焊件的厚度 但对埋弧自动焊 最小焊脚尺寸可减小1mm 对T形连接单面角焊缝 应增加1mm 当焊件厚度小于或等于4mm时 则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同D t mm 为较厚焊件厚度 当采用低氢型碱性焊条施焊时 t可采用较厚焊件的厚度 但对埋弧自动焊 最小焊脚尺寸可减小1mm 对T形连接单面角焊缝 应增加1mm 当焊件厚度小于或等于4mm时 则最小焊脚尺寸应取4mm 3 最小计算长度 lwmin 8h 或40mm4 最大计算长度 lwmax 60h 静 间接动 lwmax 40h 动 角焊缝计算 1 作用力垂直于焊缝长度方向时 正面角焊缝 2 作用力平行于焊缝长度方向时 侧面角焊缝 式中 f 正面角焊缝的强度增大系数 对于直接承受动力荷载结构中的焊缝 取 2 4 2 4普通螺栓的构造 高强度螺栓连接的构造和计算 工作性能和构造要求1 高强度螺栓分类 摩擦型与承压型抗剪连接时摩擦型以板件间最大摩擦力为承载力极限状态 承压型允许克服最大摩擦力后 以螺杆抗剪与孔壁承压破坏为承载力极限状态 同普通螺栓 受拉时两者无区别 目前我国采用8 8和10 9两种强度性能等级 其中整数部分 8 或 10 表示螺栓经热处理后的最低抗拉强度fu属于800N mm2 实际为830N mm2 或1000N mm2 实际为1040N mm2 这一级 小数点和后面数字一起即 8 或 9 表示螺栓经热处理后的屈强比 fy f 8 8级和10 9级螺栓经热处理后的最低屈服强度0 8 830 660N mm2和0 9 1040 940N mm2 1 预拉力建立 1 大六角头螺栓的预拉力 扭矩法 扭矩扳手 转角法 短扳手初拧 作标记 长扳手终拧 转动角度由试验确定 2 扭剪型高强度螺栓 扭矩扳手初拧 专用电动扳手 内外套筒反向旋转 拧断尾部梅花头即可 一个高强度螺栓的预拉力P KN 高强度螺栓摩擦型连接计算1 受剪连接承载力一个螺栓受剪承载力设计值为2 受拉连接承载力单个高强度螺栓受拉承载力设计值为 式中nf为传力摩擦面数目 为摩擦面的抗滑移系数 3 截面强度验算P157 N N N螺栓数目n1所计算截面上 即最外列螺栓处 高强度螺栓的数目An构件的净截面面积A构件的毛截面面积 0 5称为孔前传力系数 考虑孔前传力的影响 由于满足了上式后并不能保证一定满足构件的毛截面强度 需验算毛截面强度 受剪承载力设计值 承压承载力设计值 高强度螺栓承压型连接计算受剪连接承载力与普通螺栓连接相同 应采用承压型连接高强度螺栓的强度设计值 螺纹处抗剪承载力应按螺纹处有效截面计算 2 4 3 3轴心受力构件P165 1 截面形式 实腹式 格构式 2 强度计算3 刚度计算当刚度不足时 在本身自重作用下容易产生过大的挠度 在动载作用下易产生振动 在运输 安装中易产生弯曲 构件对轴 轴的应满足下式 受拉构件的容许长细比 受压构件的容许长细比 4 轴心受压构件的整体稳定 轴心受压构件往往当荷载还没有达