混凝土结构与砌体结构设计复习资料

1、混凝土结构与砌体结构设计绪论1. 建筑结构常用形式；答：按材料分：木结构、砌体结构、钢筋商品混凝土结构、钢结构、钢 商品混凝土组合结构。 按结构分：多高层结构、大跨空间结构、特种结 构。2. 商品混凝土结构的特点、发展历程与趋势；答;3. 砌体结构的特点、发展历程与趋势。答：优点：可就地取材，因地制宜、具有良好的耐火、保温、隔声、抗腐蚀性能和较好的大气稳定性、具有承重和围护的双重功能，施工简便。缺点：强度较低，作为承重构件尺寸较大，重量大，对抗震不利、块体和砂 浆间的粘结力较小，反映在砌体抗拉，抗弯和抗剪强度比较低。1 商品混凝土楼盖1 商品混凝土楼盖结构的类型？受力特点、优缺点与适应范围有何

2、异同？答：按施工方法分：（ 1）现浇整体式楼盖： 具有整体刚性好、 抗震性能强、 防水性能好、适用于特殊布局的楼盖等优点。缺点是模板用木料多、施工 湿作业量大、速度慢。 （2）装配式楼盖：具有施工速度快、便于工业化生产和机械化施工、节约劳动力和节省材料等优点。但是楼盖整体性、抗震 性和防水性均较差，楼盖开孔困难。 （ 3）装配整体式楼盖：集现浇与装配 式楼盖优点于一体，与现浇式楼盖相比，可减少支模与商品混凝土湿作业 量；与装配式楼盖相比，其整体刚性与抗震性能均大大提高，但是，这种 楼盖要进行商品混凝土两次浇灌， 且往往增加焊接工作量， 影响施工进度。按结构类型分：有梁楼盖和无梁楼盖。有梁楼盖分

3、为单向板肋梁楼盖、双 向板肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖。2 弹性理论计算单向板肋梁楼盖时，如何确定其计算简图？答： 支座条件的简化：板：支承在次梁或墙体上，将次梁或墙体作为 板的不动铰支； 次梁：支承在主梁（柱）或墙体上，将主梁（柱）或墙 体作为次梁的不动铰支； 主梁：支承在墙体上： 视墙体为主梁的不动铰支； 支承在柱上： 梁柱线刚度比 >3 铰接梁柱线刚度比冬3 刚 接。 杆件的简化： 包括梁、板的计算跨度与跨数的简化。五跨和五跨以内 的连续梁，按实际跨数考虑。五跨以上的等跨连续梁仍按五跨计算。连续 梁各跨计算跨度不等，相差不超过 10% 的，仍按等跨连续梁计算。 荷载的简化：板的荷载

4、：取 1m 宽板带作为计算单元，所受荷载为板 带自重与板带上的均布可变荷载。次梁：承受板传来的均布荷载与均布自 重。主梁：承受主梁自重与次梁传来的集中力。3 如何进行单向板肋梁楼盖最不利活载的布置？答：（a）求某跨跨中最大正弯矩：本跨布置，再隔跨布置；（b）求某跨跨中最大负弯矩：该跨不布置，两相邻跨布置，再隔跨布置； （c） 求某支座最 大负弯矩：该支座相邻两跨布置，再隔跨布置； （ d） 求某支座截面最大剪 力：与（c）相同，即该支座相邻两跨布置，再隔跨布置。4 何谓商品混凝土受弯构件塑性铰？其与结构力学中的理想铰有何区别？答：受弯构件从钢筋屈服至截面破坏， 转角剧增， 即在商品混凝土梁内拉

5、、 压塑性变形集中的跨中区域形成一个性能特殊的“铰” ，称为塑性铰。与 理想铰的区别： （1）塑性铰集中于某一区域，只能在有限范围内转动。而 不像理想铰集中于一点，且可无限制的转动。 （2）只能绕弯矩作用方向单 向转动，而不能像理想铰那样可绕任意方向转动。（3 ）塑性铰不但可传递剪力还可传递弯矩。理想铰只能传递剪力不能传递弯矩。5 何谓内力重分布？引起超静定结构内力重分布的主要因素有哪些？答：从构件截面开裂到破坏，跨中和支座截面弯矩的比值不断发生改变， 这种现象叫内力重分布。第一个过程发生在裂缝出现至塑性铰形成以前， 引起内力重分布的原因是由于裂缝形成和开展，构件刚度发生变化；第二 个过程发生

6、在塑性铰形成以后，引起内力重分布的原因是塑性铰的形成，结构计算简图发生改变。6 砼受弯构件纵向钢筋弯起和截断应满足哪些条件和相应的要求？答：（1）保证正截面抗弯承载力：材料图包在设计弯矩图外面； （ 2）保证 斜截面抗剪承载力：弯起数量满足斜截面抗剪承载力设计要求，弯起位置 满足 从支座到第一排弯筋的终弯点以与从前一排弯筋的始弯点到次一排 弯筋的终弯点的距离都不得大于箍筋的最大间距。（3）保证斜截面抗弯承载力：在梁的受拉区，弯起筋的始弯点应设在按 正截面承载力计算该钢筋的强度被充分利用的截面以外， 距离不小于 h0/2 ， 同时，弯起筋与梁轴线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。7 单向

7、板与双向板如何区别？其受力特点有何异同？答：通常以102/101 = 2为界来判定单向板（2）和双向板（W2）。双向板受力特点：双向传力，双向受弯，但短跨方向传递的荷载和荷载作用下的弯 矩均大于长跨方向。8 现浇单向板肋梁楼盖板、次梁、主梁的配筋计算和构造有哪些要点？答：（ 1 ）板的计算要点： 一般多跨连续板按考虑塑性内力重分布计算内力； 连续板弯矩的折减：对于四周与梁整体连接的板，中间跨的跨中截面与中间支座截面的计算弯矩可减少 20% ，边跨跨中与第一内支座截面弯矩不折 减(拱作用 )；一般不需进行抗剪承载力计算。( 2) 次梁计算要点：按塑性内力重分布方法计算内力。正截面计算：跨 中截面

8、按 T 形截面计算；支座截面按矩形截面计算。 斜截面计算： 按斜截面抗剪承载力确定横向钢筋。 当截面尺寸满足高跨比 (l/8-l/12) 和宽 高比 (1/3-1/2) 时，不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。 (3) 主梁计 算要点：按弹性理论计算内力。正截面计算：跨中截面按 T 形截面计 算；支座截面按矩形截面计算。有效高度的计算：单排布筋： h0=h-(60-70)mm ；双排布筋： h0=h-(80-90)mm 。不必作使用阶段挠 度验算的高跨比 (l/14-l/8) 、宽高比 (l/3-l/2) 。9 双向板的破坏特征如何？答：荷载较小时，符合弹性理论 T荷载增大 T出现平行于长边的

9、首批 裂缝 T裂缝向四角延伸 T钢筋屈服，形成塑性铰 T塑性铰线 T形 成破坏机构。10 按塑性理论计算双向板时的方法有哪些？答：机动法，极限平衡法。11 按直接设计方法计算无梁楼盖的适用条件是什么？答：(1)每个方向至少有三个连续跨并设有抗侧力体系(n >3); (2 )同一方向各跨跨度相近，最大与最小跨度比冬1.2，两端跨跨度不大于其相邻内跨(Imax/lmin < 1.2 ); (3 )区格必须为矩形，任一区格长、短跨的 比值<1.5 (ll/ls < 1.5 ); (4)活载与恒载之比 <3 (q/g < 3)。12 板式楼梯与梁式楼梯设计构造与工程

10、应用有何异同？答：板式楼梯：由踏步 (梯段 )板、平台板和平台梁组成。梯段板、平台板 支承于平台梁上，平台梁支承于楼梯间砖墙或其它构件上。多用于梯段板 小于 3m 的情形。踏步板内受力钢筋沿倾斜方向置于板底，水平向的分布 钢筋置于受力钢筋之上。梁式楼梯：由踏步板、斜梁、平台板与平台梁组 成。梯段上荷载通过踏步板传至斜梁，斜梁上荷载与平台板上荷载通过平 台梁传道两侧墙体或其他支承构件上。多用于梯段板大于 3m 的情形。踏 步板内受力钢筋呈水平方向布置，置于板底；分布钢筋呈倾斜方向布置， 至于受力筋之上。2 单层工业厂房1 单层厂房由哪些主要承重构件组成？各有什么作用？答：屋盖结构：有檩体系：小型

11、屋面板、檩条、屋架、屋盖支撑。无檩体系：大型屋面板、屋面梁 /屋架、屋盖支撑。 横向排架：屋架 /屋面 梁、横向柱列、基础。主要承受：屋盖荷载、吊车荷载、纵墙风荷载、纵 墙自重。纵向排架：吊车梁、纵向柱列、柱间支撑、柱基础、连系梁 作用：保证厂房结构的纵向稳定性和刚度；承受纵向水平吊车荷载、地震 作用与风荷载等。 围护结构：纵墙、山墙、墙梁、抗风柱、基础梁。 作用：承受墙体和构件的自重；承受作用在墙面上的风荷载等。2 如何进行单层厂房的变形缝设置？答：（ 1）伸缩缝：减少温度应力，保证厂房正常使用。从基础顶面开始， 将上部结构完全断开设缝。 （ 2）沉降缝：作用：防止厂房发生不均匀沉降。 设置

12、：从基础至屋顶完全断开设缝。 （3 ）防震缝： 作用： 减少厂房震害； 设置：从基础顶面至上部结构完全断开设缝；3 单层厂房有哪些支撑？它们的作用如何？答：（1）支撑的分类：屋盖支撑：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、 垂直支撑、 纵向水平系杆、 天窗架支撑等。柱间 支撑：上柱柱间支撑、 下柱柱间支撑。 （2）支撑的作用：施工阶段和使 用阶段保证厂房结构的几何稳定性；保证厂房结构的纵横向水平刚度与空 间整体性； 提供侧向支撑，改善结构的侧向稳定性；传递水平荷载至主 要承重构件或基础。4 如何确定单层厂房内力计算简图？各种荷载如何计算？答：简化为横向平面排架计算。基本假定：屋架

13、/ 屋面梁与柱顶铰接； 柱 下端固接于基础顶面； 横梁为轴向变形可忽略的刚杆。5 排架内力组合原则有哪些？答：（1 ）恒载必须参与每一种组合。 （2）组合的单一内力目标应明确：如 以 +Mmax 为组合目标来分析荷载组合，并计算出相应荷载组合下的Mmax 与N、V。 （3）当以Nmax或Nmin 为组合目标时，应使相应的M尽可能大；（4）当以丨Mmax丨为组合目标时，应使相应的丨N丨尽可能小。（5）同一跨内的Dmax和Tmax不一定同时产生， 但组合时“有 Tmax 必有 Dmax 或 Dmin ”； Tmax 不能脱离吊车竖向荷 载而单独存在， “有Dmax或Dmin也必有Tmax ” （6

14、）风荷载与吊 车横向水平荷载均有向左与向右两种情况，只能选择一种参与组合。（ 7）有多台吊车时，吊车荷载的计算时应按规范规定进行折减。6 牛腿的破坏形态有哪几种？如何进行牛腿设计？答：剪切破坏；斜压破坏；弯压破坏。牛腿的设计步骤：确定牛腿截面尺 寸；承载力计算与配筋构造。7 柱下扩展基础设计有哪些主要内容？ 答：（ 1 ）按地基承载力确定基础底面尺寸。 （ 2）按商品混凝土冲切、剪切 强度确定基础高度和边阶处的高度。 （ 3）按基础受弯承载力计算基础底板 配筋。3 多层框架结构1 多层框架结构的平面布置原则是什么？ 答：平面组合应力求简单，为了减少构件类型宜采用等跨式柱网。主要承 重框架的布置

15、方案有：横向布置，纵向布置，纵、横双向布置。2 伸缩缝、沉降缝与防震缝在设置要求和具体做法上有何异同？ 答：缝宽不同。除沉降缝必须将上部结构连同基础一起分开外，其余两缝 主要从基础顶面开始，将上部结构完全断开设缝，但不必将其基础分开。 结构布置时若需设置两缝或是三缝时，尽可能合并设置。使整个房屋缝数 减少，这对减少建筑立面处理上的困难、提高房屋整体性是有利的。3 如何选取框架结构的计算单元？计算简图如何确定？2）框架柱在答：计算简图：计算模型轴线以梁、柱截面几何轴线确定。基础顶面处为固接 ,框架各节点纵、 横向均为刚接。（ 3）截面几何轴线之间 的距离作为框架跨度和柱高度 ,底层柱高取基础顶面

16、至二层楼面梁几何轴 线间的距离。（4）柱高也可偏安全地取层高，底层则取基础顶面至二屋楼 面梁顶面。4 框架结构中各层柱反弯点位置的影响因素？答：反弯点位置随柱两端的相对约束程度而变化。 （ 1）框架总层数 n 以与 计算柱所在楼层数 m ；（2）所受水平荷载的形式，均布 q 或集中荷载 P；（3）梁、柱线刚度比 K; （4 ）计算柱上、下层梁线刚度比；（5 ）上、下 层层高的变化。5 为什么说分层法、反弯点法、 D 值法是近似计算法？它们各在什么情况 下采用？答：采取了各种假设。 （ 1）分层法：计算假定：在竖向荷载作用下，框架 的侧移忽略不计；每层梁上荷载对其它层构件内力的影响忽略不计。适用

17、 范围：用于结构和荷载沿高度分布比较均匀的多层框架在竖向荷载作用下 的内力计算，对于侧位移较大或不规则的多层框架不宜采用。 （ 2）反弯点 法：在确定各柱间剪力分配时， 假定ib/ic二,即各柱上、下两端无转角， 只有侧移；在确定各柱的反弯点位置时，假定受力后除底层柱外的其它各柱上、下两端转角相同，即除底层柱外其它各柱的反弯点位置均在柱高度 中央；忽略轴力引起的各杆件变形，即在同一横梁标高处各柱端产生相同的水平位移。适用范围：适用于规则的框架或近似规则框架(即各层层高、跨度、线刚度等变化不大)；在同一框架节点处相连的梁、柱线刚度之比 ib/ic >3 ;房屋高宽比H/B<4 。 (

18、3) D值法: 计算假定：确定各柱侧移刚度D值时，柱以与与柱相连的各杆杆端转角均 为。,并且该柱与上、下相邻两柱的弦转角均为，柱的线刚度均为i ;在确定各柱反弯点时，假定同层各节点的转角相等，即各层横梁的反弯点 在梁跨中央且无竖向位移；忽略各杆件的轴向变形。6框架梁、柱内力的组合原则是什么？答：对于框架梁，一般只组合支座截面的-Mmax、Vmax以与跨中截面+Mmax 三项内力。对于框架柱，一般采用对称配筋，需进行下列几项不 利内力组合：(1) Mmax 与相应的N、V; (2) Nmax 与相应的 M、V; (3) Nmin 与相应的 M、V。7非抗震地区多层框架结构荷载组合和框架柱最不利内

19、力组合种类？答:对非地震区的多层框架结构常用荷载组合有： 恒载+0.9 (活载+风载)； 恒载+活载；恒载+风载。框架柱的内力组合的种类：(1) Mmax与相应的N、V； (2) Nmax 与相应的 M、V； (3) Nmin 与相应的 M、V。8 框架结构中竖向活荷载布置有那几种？怎样考虑框架梁端调幅？ 答：竖向荷载布置 ;(1) 逐跨施荷法； (2) 分跨施荷法； (3) 最不利荷载位 置法； (4) 满布荷载法。梁端弯矩调幅：通常是将梁端负弯矩乘以调幅系 数，降低支座处的负弯矩。梁端负弯矩调幅系数为：装配式框架： 0.7 0.8；现浇框架 ：0.8 0.9 。梁端负弯矩减小后，应按平衡条

20、件计算调幅 后跨中弯矩。弯矩调幅只对竖向荷载作用下内力进行，竖向荷载产生的弯 矩应先调幅，再与水平荷载产生的弯矩进行组合。9 柱下条形基础设计的主要内容？答：计算方法：基底反力直线分布假定计算：静定分析法，倒梁法。4 砌体结构1 砌体的分类、破坏特征与其强度影响因素？答：( 1)分类：按作用分：承重的和非承重的。按配筋与否分：无筋砌体和配筋砌体。无筋砌体：砖砌体；砌块砌体；石砌体。配筋砌体：网状配筋砖砌体；组合砖砌体；配筋砌块砌体。(2)破坏特征： 阶段：从幵始加载至第一条裂缝出现。单砖内产生细小裂缝，若不增加压力，该裂缝亦不会发展，砌体处于弹性受力阶段。 此时，N=(0.5-0.7)Nu;

21、阶段： 随着压力增加，单砖内裂缝竖向通过若干皮砖，砌体进入弹塑性阶段，即 使压力不再增加，裂缝也会增长加宽，砌体已濒临破坏。此时 N=（0.8-0.9）Nu 。 阶段： 压力增加至砌体完全破坏。裂缝急剧加长增 宽，砌体分割成若干独立小柱，小柱失稳 （个别砖被压碎 ），导致整体破坏。 （3）强度影响因素：块体和砂浆的强度、变形模量，块体的外形尺寸、 灰缝厚度，以与砌体的砌筑质量。2 如何进行不同类型的砌体构件承载力计算？ 答：受压构件；局部受压；轴心受拉、受弯和受剪构件；详细看书。3 局部受压砌体的承载力计算与局压不足时的处理措施？答：详细看书；解决梁端支承砌体局部受压承载力不足的有效措施：（1 ）设置垫块：包括 （a） 预制刚性垫块； （b） 与梁端整体现浇的垫块。 （ 2） 设置垫梁：长度%h0的