2.第六章建筑结构与选型及第七章荷载结构设计一

1、第六章 建筑结构与结构选型第一节 概述筑结构的总概念筑结构基本构件与结构设计基本构件是组成结构体系的单元。按受力特征来划分主要有以下三类：轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。(一)轴心受力构件（二）偏心受力构件偏心受力构件分为两种：偏心受拉和偏心受压构件。（三）受弯构件（3）梁截面内的应力分布1）弯曲应力弯曲应力沿截面高度为三角形分布，中和轴处应力为零；顺时针弯曲时中和轴以上为压应力，中和轴以下为拉应力；逆时针弯曲时，中和轴以上为拉应力，以下为压应力。3）剪应力剪应力沿截面分布具有如下特征：1）剪应力在方向的分布是中和轴处最大，以近抛物线的形状分布，在截面边沿处剪应力为零。2）沿梁长度方向，

2、支座处剪力最大，剪应力也最大；3）截面的抗剪主要靠腹板（即梁的截面中部）。第二节 多层建筑结构体系(三)砖砌体房屋的墙体布置方案1横墙承重方案优点：横墙较密，房屋横向刚度较大，整体刚度好。外纵墙不是承重墙，因此立面处理比较方便，可以开设较大的门窗洞口。抗震性能较好。缺点：横墙间距较密，房间布置的灵活性差，故多用于宿舍、住宅等居住建筑。2纵墙承重方案优点：房间的空间可以较大，平面布置比较灵活。缺点：房屋的刚度较差，纵墙受力集中，纵墙较厚或要加壁柱。3墙承重方案横墙的间距比纵墙承重方案小。但一般可比横墙承重方案大，房屋的刚度介于前两者之间。4内框架承重方案在外墙承重的同时，有一部分内墙采用钢筋混凝

3、土柱代替，以取得较大的空间。内框架承重方案的特点：(1)横墙较少，房屋的空间刚度较差；(2)墙的带形基础与柱的单独柱基沉降不容易一致；(3)钢筋混凝土柱与砖墙的压缩性能不一样，容易造成不均匀变形而产生次应力，当层数较多时，在设计上应给予考虑；(4)以柱代替内承重墙，在使用上可以取得较大的空间。5底部框架抗震墙结构方案在砌体结构的底部 12 层砌体墙不，而采用框架一抗震墙支承上部砌体承重墙。适用于：住宅带底商的建筑。(四)砌体房屋的构造要求1要满足墙体的高厚比2要注意控制横墙的间距3纵墙尽可能贯通。(五)多层砖砌体房屋的楼盖二、框架结构体系三、剪力墙结构(二)剪力墙结构体系的类型及适用范围1普通

4、剪力墙结构。全部由剪力墙组成的结构体系。2框架-剪力墙结构。是由框架与剪力墙组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑，这时在局部大空间部分采用框架结构，同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗侧能力，从而满足建筑的要求。3框支剪力墙结构。当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力墙无法全部时，就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。四、钢筋混凝土结构关于伸缩缝、沉降缝、防震缝的要求例：1影响房屋静力计算方案的主要为（）。A 楼盖类别和荷载模型 B 荷载类型和墙体承重方案C 横墙间距和墙体承重方案 D 横墙间距和楼盖类别提示：可参考房屋静力计算的划分表，划分依据是横墙间距和楼盖类别。： D .2拟在

5、非区建造一座 3 层混凝土民用板柱结构，柱网尺寸 80m 80m，活荷载标准值为 50kNm，采用下列何种楼盖体系较为适宜?(A)普通钢筋混凝土双向平板体系(B)普通钢筋混凝土双向密肋楼板体系(C)预应力双向平板体系(D)预应力双向密肋楼板体系【】D【说明】板柱结构为由楼板和柱组成承重体系的房屋结构。它的特点是室内楼板下没有梁，空间通畅简洁，平面布置灵活，能降低建筑物层高。板柱结构一般以钢筋混凝土材料为主。柱为方形，楼板用实心平板，在柱网尺寸大于 6m 的建筑中，为减轻楼板自重，可采向密肋板或双向暗密肋内填轻质材料的夹心板，或预应力混凝土平板。由于题目中的活荷载标准值偏高(50kNm)，建议采

6、用预应力双向密肋楼板体系。3住宅建筑宜选择下列何种结构体系?(A)框架结构(B)框架剪力墙结构(C)大开间剪力墙结构体系(D)筒中筒结构体系【】B【说明】框架剪力墙结构具有较强的抗震能力，同时在空间布置上也比较灵活。4抗震建筑除顶层外，上部楼层局部收进的水平向尺寸 B1 不宜大于其下一层尺寸 B 的：(A)100 (B)95(C)75 (D)25【】D【说明】 建筑混凝土结构技术规程(JGJ 32002)第 445 条：抗震设计时，当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度 H1 与房屋高度 H 之比大于 0.2 时，上部楼层收进后的水平尺寸B1 不宜小于下部楼层水平尺寸 B 的 075 倍图 2

7、2(a)、(b)；当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，下部楼层的水平尺寸 B 不宜小于上部楼层水平尺寸 B1 的 09 倍，且水平外挑尺寸以不宜大于-4m图22(C)、(d)。5在 7 度区，建筑高度为 70m 的办公楼，采用以下何种钢筋混凝土结构体系较为合适?(A)框架结构 (B)剪力墙结构(C)框架剪力墙结构 (D)板柱剪力墙结构【】C【说明】根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)611 条，表 611 规定，抗震设防烈度为 7 度时，剪力墙结构和框架剪力墙结构均可达到 70m。对于办公楼，一般选择框架剪力墙结构。6框架剪力墙结构中的剪力墙布置，下列哪一种说法是不正确的?(A)

8、横向剪力墙宜均匀对称地设置在建筑物的端部附近、楼电梯间、平面形状变化处及恒荷载较大的地方(B)纵向剪力墙宜集中布置在建筑物的两端(C)纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内(D)剪力墙墙肢截面高度不大于 8m，否则应开施工洞，形成联肢墙【】B【说明】根据建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2002)818 条规定，纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。7.多层框架总高度受限制的主要原因是（）。A 计算复杂，施工B 侧向位移大C 竖向荷载下的变形过大 D 梁内力大提示：多层框架高度越高，侧移越大。： B8层建筑平面布置宜：(A)简单，长宽比一般大于 6：1(B)简单，规则对称(C)对称，局部伸出

9、部分大于宽度的 13(D)主导风方向加强刚度【】B【说明】 简单，规则对称的平面布置有利于结构抗震。第七章 荷载及结构设计第一节 建筑结构荷载及设计方法一、荷载和效应概念（二）作用及荷载的分类1按随时间变异分类(1)作用（亦称恒载）。在设计基准期内，其量值不随时间变化，或即使有变化，其变化值与平均值相比可以忽略不计的作用。荷载包括结构构件、围护构件面层及装饰、固定设备、长期储物的自重、土压力、水压力，以及其他需要按荷载考虑的荷载。(2)可变作用（亦称活载）。在设计基准期内，其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不能忽略的作用。如楼（屋）面活荷载、屋面积灰荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、水浮力（

10、抗浮计算）、直升机停机坪等效荷载等。(3)偶然作用。在设计基准内，可能出现，也可能不出现，但一旦出现，其量值很大且持续时间很短的作用。如、力、撞击力、人防抗爆冲击荷载等。（三）荷载的代表值设计中用来验算极限状态所采用的荷载量值有 4 种，例如标准值、组合值、频遇值和准值。（四）荷载分项系数与荷载设计值1荷载分项系数荷载分项系数是在设计计算中，反映了荷载的不确定性并与结构可靠度概念相关联的一个数值。对荷载和可变荷载，规定了不同的分项系数。（五）材料强度指标的取值1强度标准值材料强度标准值为结构设计时采用的材料性能的基本代表值，具有 95%的保证率。2材料分项系数3材料强度设计值指材料强度标准值除

11、以材料分项系数值后的值。筑结构概率极限状态设计方法（三）结构功能的极限状态1承载能力极限状态当结构或结构构件达到最大承载能力，或产生了不适于继续承载的变形时，即认为超过了承载能力极限状态。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的状态。（四）结构极限状态的设计表达式1承载能力极限状态设计表达式根据荷载规范的要求，结构构件承载力设计应根据荷载效应的基本组合或偶然组合进行，其一般表达式为(7-1)式中 一一结构重要性系数，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用；一一结构组合的效应设计值；一一结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。三、

12、荷载的标准值（一）民用建筑楼面均布活荷载（二）民用建筑屋面均布活荷载房屋建筑的屋面，其水平投影面上的屋面均布活荷载的标准值及其组合值系数、频遇值系数和准值系数的取值，不应小于表 7-6 的规定。表略（三）雪荷载雪荷载是房屋屋面结构的主要荷载之一。在寒冷地区的大跨度结构和轻型结构，对雪荷载更为敏感。1雪荷载标准值及基本雪压荷载规范规定，屋面水平投影面上的雪荷载标准值，应按下式计算：(7-10)-雪荷载标准值，kN/m2；式中屋面积雪分布系数；-基本雪压，kNm2。基本雪压应采用规范规定的 50 年重现期的雪压；对雪荷载敏感的结构（主要指大跨、轻质屋盖结构），应采用 100 年重现期的雪压。基本雪

13、压应按荷载规范基本雪压分布图的规定采用。山区的基本雪压，当无实测资料时，可按当地空旷平坦地面的基本雪压值乘以 1.2 采用。基本雪压标准值范围为 01.OkN/m2(个别地区，如区达 1.65kN/m2)，在无雪地区，雪载可以为零。雪荷载的组合值系数可取 0.7；频遇值系数可取 0.6；准值系数应按雪荷载分区 I、和的不同，分别取 0.5、0.2 和 0；雪荷载分区按荷载规范的规定采用。2屋面积雪分布系数屋面积雪分布系数实际上就是将地面基本雪压换算为屋面雪荷载的换算系数，它与屋面形式、朝向及风力等有关。荷载规范规定的屋面积雪分布系数，应根据不同类别的屋面形式，按表 7-7 采用。表略（荷载风荷

14、载是建筑结构上的一种主要的直接作用，对建筑尤为重要。风压随高度而增大，且与地面的粗糙度有关；建筑物体型与尺寸不同，作用在建筑物表面上的实际风压力（或吸力）不同；风压不是静态压力，实际上是脉动风压，对于较大的房屋结构，应考虑风的动力效应。1风荷载标准值及基本风压垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：(1)当计算主要承重结构时(7-11)式中风荷载标准值(kNm2)；一一高度 z 处的系数；风荷载体形系数；风压高度变化系数；-基本风压(kN/m2)。基本风压应按规范附录 D4 中附表 D4 给出的 50 年一遇的风压采用，但不得小于 0. 3kN/m2。基本风压标准值范围为 0.30

15、. 9kN/m2。对于建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。例：1.以下论述中哪项完全符合建筑结构荷载规范?I人防所受的力是可变荷载土压力是荷载楼梯均布活荷载是荷载直升机停机坪上直升机的等效荷载是可变荷载(A)I、 (B)、(C)I、(D)、【】D【说明】参见建筑结构荷载规范311 条。荷载可分为下列三类：荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。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。偶然荷载，例如力、撞击力等。力属于偶然荷载，故 I 错误，楼梯均布活荷载属于可变荷载，故错误。2在下列荷载中，哪一项

16、为活荷载?(A)风荷载 (B)土压力(C)结构自重 (D)结构的面层做法【】A3下列情况对结构构件产生内力，试问为直接荷载作用?(A)温度变化 (B)地基沉降(C)屋面积雪(D)结构构件收缩【】C【说明】温度变化、地基沉降、结构构件收缩在结构中产生的内力均通过变形间接产生。4 下列构件中哪一种超过承载能力极限状态（ D ）。A构件在荷载作用下产生较大变形而影响使用B构件在动力荷载作用下产生较大的振动C构件受拉区混凝土出现裂缝D构件因过度的塑性变形而不适于继续承载5下列对楼梯栏杆顶部水平荷载的叙述，正确？ ( )A 所有工程的楼梯栏杆顶部都不需要考虑 B 所有工程的楼梯栏杆顶部都需要考虑C 学校

17、等密集场所楼梯栏杆顶部需要考虑，其他不需要考虑D 、托儿所等楼梯栏杆顶部需要考虑，其他不需要考虑提示：参见 建筑结构荷载规范 （ GB 50009 一 2012 ）第 5 . 5 . 2 条。： B6.当隔墙位置可灵活布置时，非固定隔墙的自重应取（）。A每延长米墙重（ kN / m ）的 1/3 作为楼面活荷载的附加值计入B每延长米墙重（ kN / m ）的 1/3 作为楼面活荷载的附力口值计入但附加值不小于1 . 0kN m2C 恒荷载考虑D 不考虑提示：参见 建筑结构荷载规范 （ GB 50009 一 2012 ）第 5 . 1 . 1 条。： B7某办公楼设计中将楼面混凝土面层厚度由原来

18、的 50mm 调整为 100mm，调整后增加的楼面荷最为接近（混凝土容重按 20kN m2 计算） ? ( )载标准值与下列A . 0 . 5kN / m2；B . 1 . 0kN m2； C . 1 . 5kN m2；提示：参见 建筑结构荷载规范 （ GB50009 一D . 2 . 0kN m22012 ）第 3 . 1 . 3 条。： B8在下列荷载中，哪一项为活荷载？ ( )A 风荷载 B 土压力 C 结构自重 D 结构的面层作法提示：参见 建筑结构荷载规范 （ GB 50009 一 2012 ）第 3 . 1 . 1 条。： A9对于特别重要或对风荷载比较敏感的建筑，确定基本风压的重现期应为（ ）年。A . 10； B . 25；C . 50；D . 100提示：参见 建筑结构荷载规范 （GB50009 一 2001