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文档简介
朽木易折,金石可镂。千里之行,始于足下。第页/共页Partone面试综合问题Subject:Concretestructures★Question1:★★★1、什么是塑性内力重分布?在钢筋混凝土超静定结构中,因为构件浮上裂缝后引起的【factor1】刚度变化以及【factor2】塑性铰的浮上,其内力和变形与按不变刚度的弹性体系分析的结果是不一致的,即在构件各截面间产生了塑性内力重分布。2、什么是弯矩调幅法?在弹性理论计算的弯矩包络图基础上,考虑塑性内力重分布,选定某些首先浮上塑性铰截面的弯矩值,按内力重分布的原理对其举行调节【人为调节】,然后再举行配筋计算。3、为什么要调幅?在竖向非地震荷载作用下,梁端截面往往有【impact1】较大负弯矩,负钢筋配置过于拥挤【不利于施工】。考虑框架梁的【impact2】塑性内力重分布,设计时允许举行弯矩调幅,降低负弯矩,以减少配筋面积。【梁端弯矩的调幅只对竖向荷载作用下的内力举行,所以竖向荷载产生的梁的弯矩应先调幅,再与风荷载和水平地震作用产生的弯矩举行组合】4、为什么要控制弯矩调幅值?避免塑性铰浮上过早,转动幅度过大,致使梁板的裂缝宽度及变形过大。5、怎么调幅?【弹性计算内力乘以系数】Step1:按弹性理论主意分析内力。Step2:以弯矩包络图为基础,考虑结构的塑性内力重分布,按适当比例对弯矩值举行调幅。Step3:将弯矩调节值加于相应的截面,用普通力学主意分析对结构其他截面内力的影响。Step4:绘制考虑塑性内力重分布的弯距包络图。Step5:综合分析,选取延续梁中各控制截面的内力。Step6:按照各控制截面的内力值举行配筋计算。6、调幅的结果是什么?在竖向荷载作用下,可以考虑梁端塑性变形内力重分布,减小梁端负弯矩,相应增大梁跨中弯矩。Question2:1、什么是塑性铰?适筋梁(或柱)【主要是梁】因为受拉钢筋屈服,构件发生塑性变形,其扩散发展的区域宛若一个能转动的“铰”,称为塑性铰。2、影响塑性铰转动能力的因素?塑性铰的转动能力;斜截面的抗剪承载力;结构的变形和裂缝的宽度。3、理想铰和塑性铰的区别?理想铰不可承担弯矩,塑性铰则可承担弯矩;理想铰为双向铰,塑性铰为单向铰;理想铰扩散于一点,塑性铰有一定长度。Question3:☆1、设计延续梁时为什么要考虑活荷载的最不利布置?【一提及活荷载就涉及概率问题】活荷载的位置是可以改变的,活荷载对内力的影响也随着荷载的位置而发生改变。因此,在设计延续梁时为了决定某一截面的最不利内力,不仅考虑作用在结构上的恒载,还考虑活荷载的布置位置对计算截面内力的影响。所以,需要对活荷载举行不利布置。2、决定截面内力最不利荷载布置的原则是什么?Case1:求某跨跨中最大正弯矩时,应本跨布置活荷载,然后向其左右,每隔一跨布置活荷载。Case2:求某跨跨中最大负弯矩(即最小弯矩)时,本跨不应布置活荷载,而在左右相邻各跨布置活荷载,然后隔跨布置。Case3:求某支座最大负弯矩时,应在该支座左、右两跨布置活荷载,然后再隔跨布置。Case4:求某支座左、右截面最大剪力时,应在该支座左、右两跨布置活荷载,然后再隔跨布置。Case5:在决定端支座最大剪力时,应在端跨布置活荷载,然后每隔一跨布置活荷载。Question4:★1、按弹性理论计算肋梁楼盖中板与次梁的内力时,为什么要采用折算荷载?在决定板、次梁的计算简图时,分离将次梁和主梁视为板和次梁的铰支座,在这种假定下,板和次梁在支座处可以自由转动,而忽略了次梁和主梁对节点转动的约束作用,将使计算出的内力和变形与实际情况不符。所以采用折算荷载。2、如何折算?采用增大恒载并相应减少活载值的主意,以此来考虑因为支座约束存在对延续梁内力的影响。Question5:☆1、什么是单向板?什么是双向板?对于四边支承板,倘若荷载主要沿一个方向(短边方向)传递,称为单向板;倘若板上荷载沿两个方向(长边和短边)都传递,称为双向板。2、其受力和配筋有何不同?单向板的受力钢筋单向配筋,双向板的受力钢筋双向配置。3、设计时如何划分?Case1:两对边支承的板应按单向板计算;Case2:四边支承的板,△当长边与短边长度之比不大于2.0时,应按双向板计算;△当长边与短边长度之比大于2.0,但小于3.0,宜按双向板计算;【偏安全考虑】△当长边与短边长度之比不小于3.0时,宜按沿短边方向受力的单向板计算,并应沿长边方向布置构造钢筋。Question6:如何决定反弯点位置?△标准反弯点高度比y0。△上下横梁线刚度变化时对反弯点高度比的修正当y1。△层高变化对反弯点的修正y2、y3。考虑上述因素后反弯点高度:Question7:★梁、柱塑性铰设计的普通原则?1、强柱弱梁:要控制梁、柱的相对强度,使塑性铰首先在梁中浮上尽量避免或减少在柱中浮上。【Cause塑性铰在柱中浮上,很容易形成几何可变体系而崩塌】Measure:对同一节点,使其在地震作用组合下,柱端的弯矩设计值略大于梁端的弯矩设计值或抗弯能力。2、强剪弱弯:对于梁、柱构件而言,要保证构件浮上塑性铰,而不过早地发生剪切破坏,要求构件的抗剪承载力大于塑性铰的抗弯承载力。为此,要提高构件的抗剪强度,形成“强剪弱弯”。Measure:对同一节点,使其在地震作用组合下,剪力设计值略大于按设计弯矩值或实际抗弯承载力及梁上荷载反算出的剪力。3、强节点、弱构件:为了保证延性结构的要求,在梁的塑性铰充足发挥作用前,框架节点、钢筋的锚固不应过早地破坏。Question8:1、决定柱控制面配筋时,通常需考虑哪几种内力组合?Case1:最大正弯矩Mmax及相应的轴力N和剪力V;Case2:最大负弯矩-Mmax及相应的轴力N和剪力V;Case3:最大轴力Nmax及相应的弯矩M和剪力V;Case4:最小轴力Nmin及相应的弯矩M和剪力V;Case5:最大剪力Vmax及相应的弯矩M和轴力N。【注】为了施工的简便以及避免施工过程中可能浮上错误,框架柱通常采用对称配筋。此时case1、case2两组最不利内力组合可合并为弯矩绝对值最大的内力及其相应的轴力N和剪力V。2、框架结构计算中梁控制截面如何取?普通选梁的两端截面和跨中截面作为控制截面。梁端截面:+Mmax,-Mmax,Vmax;梁跨中截面:+Mmax,-Mmax。Question9:弯曲变形、剪切变形,弯曲型变形、剪切型变形★★★△弯曲变形、剪切变形:这两个是材料力学和结构力学中的概念,分离指构件中的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形,可以由弯矩和抗弯刚度EI、剪力和抗剪刚度GA计算得到。△框架结构,剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点:1、框架结构:抗侧刚度较小,其位移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的位移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线呈弯曲型,自下而上层间位移增大.第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略,所以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主,故称为剪切型变形。【剪切型的结构即在振动过程中质点惟独平移而无转动的结构】2、剪力墙结构:抗侧刚度较大,剪力墙的剪切变形产生位移,侧移曲线呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大,相当于一个悬臂梁。3、框剪结构:位移曲线包括剪切型和弯曲型,因为楼板的作用,框架和墙的侧向位移必须协调.在结构的底部,框架的侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线呈弯剪型,层间位移沿建造物的高度比较匀称,改善了框架结构及剪力墙结构的抗震性能,也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏。Question10:尺寸效应:尺寸越小浮上缺陷的概率越小。Question11:楼面活荷载在什么情况下需要折减?为什么要折减?怎么折减?Case1:楼面梁、柱、墙及基础的从属面积超过一定值。【aim】用于楼面梁、柱、墙及基础承载力和变形的计算,对象是《荷载规范》第5.1.1条规定的单一楼面活荷载的标准值。【Cause】作用在楼面上的活荷载,不可能以标准值同时弥漫在所有的楼面上,因此在设计梁、柱、墙及基础时,应对楼面活荷载的标准值举行折减。Howdoyoudo?乘以一个折减系数Case2:《荷载规范》第5.1.1条楼面活荷载的组合值系数和准永远值系数【aim】用于构件承载力和变形的计算,对于组合值系数,对象是当多个荷载组合时,起控制作用的活荷载不折减,其余活荷载需要举行折减。【cause】△当有两种或两种以上的活荷载在设计上要求同时考虑时,因为所有活荷载同时到达其最大值的概率极小,因此在举行荷载组合时,除起控制作用的活荷载外,对其他活荷载标准值应乘以组合值系数,即对参加组合的其他活荷载标准值举行折减。△活荷载标准值是在规定设计基准期内的最大荷载值,并没有反应活荷载作为随机过程而具有随时光变异的特性。因此,在正常使用极限状态下,应允许在一个较短的持续时光内小于活荷载标准值,可对活荷载标准值乘以准永远值系数,即对活荷载标准值举行折减。Howdoyoudo?组合值系数和准永远值系数Case3:计算重力荷载代表值的各种活荷载组合值系数【cause】活载的变异性较大,我国荷载规范规定的活载标准值是按50年最大活载的平均值加0.5~1.5倍的均方差决定的,地震发生时,活载不一定达到标准值的水平,普通小于标准值,因此计算重力荷载代表值时可对活载折减。【注】这种case是参加组合的所有活荷载均应折减(或不计入)Case4:case1、case2可以重复折减。Question12:1、为何要规定房屋的最大适用高度?最大适用高度按照相关表格决定建造的结构体系,按现行规范、规程的各项规定举行设计时,结构的选型是合适的。If所设计的建造结构房屋高度超过了规定,仍按现行规范、规程的有关规定设计时,则不一定彻低合适。此时,应经过论证、分析,采取越发有效、可靠的设计措施。2、为何要限制建造物的高宽比?在结构设计按规范规定满意承载力、稳定性、抗倾覆、变形和愉快度等基本要求后,仅从结构安全角度来讲,高宽比限制不是必须满意的,而是主要是影响结构设计的经济性。Question13:1、为何要验算建造物顶部的最大侧移?顶部侧移过大影响使用。2、为何要控制层间位移?△保证主体结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构来讲,要避免混凝土墙或柱浮上裂缝;同时,将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度和长度限制在规范允许范围之内。△保证填充墙、隔墙、幕墙、内外装修等非结构构件的完好,避免产生显然损伤,保证建造的正常使用功能。Question14:当梁的腹板高度时,为什么要在梁两侧设置一定量的纵向构造钢筋?当梁截面尺寸较大,梁跨较长时,有可能在梁侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝,这种收缩裂缝与混凝土的体积有关,体积大则开裂可能性大,所以在梁两侧设置一定量的纵向构造钢筋。Subject:Seismicdesignofbuildings★★Question1:★★★何为震级与烈度,两者有何差别?有何联系?Definition:△地震震级是表示一次地震规模大小的一种度量,也表示一次地震释放能量的多少;△地震烈度是某一特定地区遭遇一次地震影响的平均强弱程度;Difference:一次地震惟独一次震级,然而在不同的地点却会有不同的地震烈度;Connection:一次地震的发生,震级是一定的,对于决定地点上的烈度也是一定的,且定性上震级越大,决定地点上的烈度也越大。Question2:什么是多遇地震?什么是中震?什么是罕遇地震?△多遇地震为结构设计基准期内超越概率为63%的烈度水平的地震影响;△中震为结构设计基准期内超越概率为10%的烈度水平的地震影响;△罕遇地震为结构设计基准期内超越概率为2%~3%的烈度水平的地震影响。Question3:在抗震设计中,建造按照其重要性分为哪四类?它们的抗震设计(包括地震作用、抗震构造措施)应分离符合什么要求?【accordance】按照建造使用功能的重要性,按其受地震破坏时产生的后果。【aim】建造物的抗震设防类别不同,其地震作用的取值和抗震措施的采取也不同决定地震作用和抗震措施△异常设防类:使用上有异常设施,涉及国家公共安全的重大建造工程和地震时可能发生严重次生灾害等异常重大灾害后果,需要举行异常设防的建造。简称甲类。异常设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求决定其地震作用。△重点设防类:地震时使用不能中断或需尽快恢复的生命线相关建造,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建造。简称乙类。重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度决定其地震作用。△标准设防类:除1、2、4款以外按标准要求举行设防的建造。简称丙类。标准设防类,应按本地区抗震设防烈度决定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致崩塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。△适度设防类:使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建造。简称丁类。适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。普通情况下,仍应按本地区抗震设防烈度决定其地震作用。【高层建造结构抗震设计时,按其重要性可分为甲、乙、丙三类,无丁类,可以这么理解高层层数比较多,高度比较高,重要性较高】【注】提高一度或适当降低,并非要求建造结构的抗震设防烈度提高一度或适当降低,而是指建造结构的抗震设防标准按本地区抗震设防烈度提高一度或适当降低的要求决定。Question4:★★★1、什么是《抗震规范》“三水准”抗震设防目标?第一水准:当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,普通不受损坏或不需维修可继续使用。第二水准:当遭遇相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经普通维修或不需维修仍可继续使用。第三水准:当遭遇高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致崩塌或发生危及生命的严重破坏。2、如何举行二阶段抗震设计?第一阶段设计:按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。第二阶段设计:按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。【注】目前认为,良好的抗震构造措施有利于第二水准要求的实现。Question5:什么是概念设计?包括哪些内容?并说明在抗震概念设计中应遵循哪些原则?按照地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想举行建造和结构总体布置并决定细部构造的过程称为概念设计。普通来说,建造抗震设计包括三个层次的内容和要求:概念设计、抗震计算与构造措施。概念设计在总体上控制抗震设计的基本原则;抗震计算为建造抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。建造抗震设计在总体上要求控制的基本原则可以概括为:注重场地挑选,控制建造体型,利用结构延性,设置多道防线,重视非结构因素。Question6.:1、什么是规矩结构?体型规矩、平面布置匀称、对称,并具有很好的抗扭刚度;竖向质量和刚度无突变的结构。2、什么样的建造属于不规矩类型的建造?△平面不规矩扭转不规矩:在规定的水平力作用下,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。高低不规矩:结构平面凹进的尺寸大于相应投影方向总尺寸的30%。楼板局部不延续:楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。△竖向不规矩侧向刚度不规矩:该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%;除顶层或出屋面小建造外,局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%。竖向抗侧力构件不延续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支承)的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递。楼层承载力突变:抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。【对竖向不规矩结构的薄弱层首先应按地震作用标准值计算的楼层剪力乘以1.15的增大系数,然后仍应满意关于楼层最小地震剪力系数(剪重比)的规定,即楼层最小地震剪力系数不应小于1.15λ,以提高薄弱层的抗震承载力】Question7:结构刚度、承载力与延性之间有何关系?提高结构的抗侧移刚度,可以减小结构侧移,减轻地震灾害的损失。但结构刚度大,要求结构具有与较大地震反应对应的较高水平抗力,同时,提高结构的抗侧移刚度,往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。Question8:★1、什么是地基液化?饱和松散的砂土或粉土,地震时易发生液化现象,使地基承载力丧失或削弱,甚至喷水冒砂,这种现象称为地基土液化或砂土液化。2、为什么会产生地基液化?地震时饱和砂土和粉土颗粒在强烈振动作用下发生相对位移,颗粒结构趋于压密,颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压,使得孔隙水压力急剧增强,孔隙水压力等于土颗粒所受到的总的正压应力时,土颗粒间因摩擦产生的抗剪能力出现,土颗粒处于悬浮状态,形成液化。3、怎么判别地基液化?为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和砂土液化的判别可分两步举行,即初步判别和标准贯入实验判别。凡经初步判定为不液化或可不考虑液化影响的场地土,原则上可不举行标准贯入实验的判别。4、影响土层液化的主要因素(4个)是什么?△土层地质年代;△土的颗粒组成及密实程度;△砂土层埋置深度、地下水位深度;△地震烈度和持续时光。5、地基液化对建造物的危害?场地土的液化不仅能够引起地面喷水冒砂、地基不匀称沉陷和地裂滑坡等地面震害,而且也能够造成建造物墙体开裂、倾覆甚至翻倒和不匀称下沉等一系列破坏。Question9:什么是地震系数和地震影响系数?它们有何关系?△地震系数表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比。△地震影响系数是作用于单质点弹性体系上的水平地震力与结构重力之比。△地震影响系数=地震系数x动力系数Question10:结构抗震计算的主意有哪几种?★△底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法其适用范围?△高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较匀称的结构,以及近似于单质点体系的结构,宜采用底部剪力法等简化主意。△除(1)以外的建造结构,宜采用振型分解反应谱法。△异常不规矩的建造、甲类建造和下表所列高度范围的高层建造,应采用时程分析法举行多遇地震下的补充计算;当取三组加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值;当取七组及以上的时程曲线计算时,计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法计算结果的较大值。烈度、场地类别房屋高度范围(m)7度和8度Ⅰ、Ⅱ类场地>1008度Ⅲ、Ⅳ类场地>809度>60Question11:●哪些结构需要考虑竖向地震作用?△我国《建造抗震设计规范》(GB50011-2023年年)规定:设防烈度为8度和9度区的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱及类似高耸结构和设防烈度为9度区的高层建造,除计算水平地震作用之外,还应计算竖向地震作用。【补充】:何为大跨度结构?【高层建造混凝土结构技术规范】跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于8m的转换结构、悬挑长度大于2m的悬挑结构。●怎样决定结构的竖向地震作用?△高耸结构和高层结构的竖向地震作用的简化计算可采用类似于水平地震作用的底部剪力法,即先求出结构的总竖向地震作用,然后再在各质点上举行分配。△对平板型网架、大跨度屋盖、长悬臂结构的大跨度结构的各主要构件,竖向地震作用内力与重力荷载的内力比值彼此相差普通不大,因而可以认为竖向地震作用的分布与重力荷载的分布相同,则可以认为竖向地震作用标准值等于重力荷载标准值乘以竖向地震作用系数。Question12:☆1、什么是结构薄弱层?发生塑性变形扩散的部位,即楼层屈服强度系数最小或相对较小的楼层。【注:较小的楼层在地震作用下会率先屈服,这些楼层屈后将引起卸载作用,限制地震作用进一步增强,从而保护其他楼层不屈服。】2、为什么要判别结构薄弱层?因为楼层屈服强度系数沿高度分布不匀称,结构塑性变形扩散在少数楼层,其他楼层的耗能作用不能充足发挥,对结构抗震不利,所以要判别结构薄弱层。3、如何判别结构薄弱层?【判别原理】对于多层和高层房屋,《抗震规范》是用楼层屈服强度系数大小及其沿房屋高度分布情况来判断结构薄弱层位置的。判别:=1\*GB3①对于沿高度分布匀称的框架结构,分析表明,此时普通结构底层的层间变形最大,因而可将底层当做结构薄弱层。=2\*GB3②对于沿高度分布不匀称的框架结构,取该系数最小的楼层。=3\*GB3③对于单层钢筋混凝土柱厂房,薄弱层普通浮上在上柱。【多层框架结构楼层屈服强度系数沿高度分布匀称与否,可通过参数a判别】【注】抗震设计时,对结构薄弱层地震剪力应乘以增大系数,《高规》规定增大系数取1.25,《抗规》则是1.15。考虑到薄弱层对结构抗震性能影响,《高规》高层建造《抗规》多层、高层(增大系数可按照工程详细情况适当加大,如取1.2)Question13:1、什么是建造结构的重力荷载代表值?△举行结构抗震设计时,所考虑的重力荷载,称为重力荷载代表值。2、计算重力荷载代表值时为什么对活载折减?△结构的重力荷载分恒载(自重)和活载(可变荷载)两种。活载的变异性较大,我国荷载规范规定的活载标准值是按50年最大活载的平均值加0.5~1.5倍的均方差决定的,地震发生时,活载不一定达到标准值的水平,普通小于标准值,因此计算重力荷载代表值时可对活载折减。抗震规范规定:Question14:1、何为地基与结构的互相作用现象?在对建造结构举行地震反应分析时,通常假定地基是刚性的,实际上,普通地基并非刚性,故当上部结构的地震作用通过基础而反馈到地基时,地基将产生一定的局部変形,从而引起结构的移动或摆动。这种现象称为地基与结构的互相作用。2、地基与结构的互相作用有何影响?考虑地基与结构的互相作用后,普通来说,结构的地震作用将减小,但结构的位移和由效应引起的附加内力将增强。3、什么时候考虑地基与结构的互相作用的影响?Case1:为了简便,结构的抗震计算在普通情况不考虑地基与结构的互相作用。Case2:但对于建造在8度和9度、Ⅲ类或Ⅳ类场地上,采用箱基、刚性较好的筏基或桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建造,当结构的基本周期的1.2-1.5倍范围内时,可考虑地基与结构的互相作用的影响。4、如何考虑考虑地基与结构的互相作用的影响?考虑地基与结构的互相作用的影响时,对采用刚性地基假定计算的水平地震剪力按规定予以折减,并且其层间变形也按折减后的楼层剪力计算。Question15:1、多层砌体结构房屋的计算简图如何选取?在计算多层砌体房屋地震作用时,应以抗震缝所划分的结构单元为计算单元,在计算单元中各楼层的扩散质量设在楼、屋盖标高处,各楼层质点重力荷载应包括:楼、屋盖上的重力荷载代表值,楼层上、下各半层墙体的重力荷载。计算简图中的结构底面固定标高的取法:对于多层砌体结构房屋,当基础埋深较浅时,取为基础顶面;当基础埋置较深时,可取为室外地坪下0.5m处;当设有整体刚度很大的全地下室时,则取为地下室顶板顶部;当地下室整体刚度较小或半地下室时,则应取为地下室室内地坪处。2、地震作用如何决定?多层砌体结构房屋的质量和刚度沿高度分布匀称,且以剪切变形为主,故可以按底部剪力法决定其地震作用。3、层间地震剪力在墙体间如何分配?【在多层砌体结构房屋抗震设计中,楼层地震剪力在墙体间如何分配?】⑴多层砌体房屋应在纵横两个主轴方向分离考虑水平地震作用并举行验算,且横向地震力所有由横墙承受,纵向地震作使劲所有由纵墙承受。楼层地震剪力的分配需在纵、横两个方向举行计算。⑵楼层地震剪力在横墙上的分配:①刚性楼屋盖的楼层地震剪力宜按各横墙的层间抗侧力等效刚度比(简称侧移刚度)举行分配。②柔性楼屋盖的楼层地震剪力宜按各道横墙从属面积上重力荷载代表值的比例分配。③中等刚性楼盖地震剪力分配的结果可近似取刚性楼屋盖和柔性楼屋盖两种分配结果的平均值。⑶楼层地震剪力在纵墙上的分配,可按纵墙的刚度比举行。Question16:1、何为圈梁?在砌体结构房屋中,在同一高度处,沿外墙四面以及内墙的水平方向设置的延续封闭的钢筋混凝土梁或钢筋砖梁称为圈梁。2、圈梁的作用?增强纵横墙体的衔接,加强囫囵房屋的整体性;圈梁可箍住楼盖,增强其整体刚度;减小墙体的自由长度,增强墙体的稳定性;可提高房屋的抗剪强度,约束墙体裂缝的开展;抵御地基不匀称沉降,减小构造柱计算长度。3、构造柱的作用是什么?可以提高墙体的抗剪强度,大大增强房屋的变形能力。在墙体开裂后,构造柱和圈梁所形成的约束体系可以有效地限制墙体的散落,使开裂墙体以滑移、摩擦等方式消耗地震能量,保证房屋不崩塌。Question17:多层和高层钢筋混凝土结构房屋的抗震等级是如何决定的?抗震等级是结构构件抗震设防的标准,钢筋混凝土房屋应按照烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施和材料要求。【★划分抗震等级根据:对建造结构延性要求的郑重程度,反之,抗震等级的高低体现了对结构抗震性能要求的郑重程度】Question18:△如何决定框架结构的水平地震作用?规范规定,在普通情况下,应沿结构两个主轴方向分离考虑水平地震作用,以举行截面承载力和变形验算,各方向的水平地震作用应所有由该方向抗侧力构件承担。△框架结构在水平地震作用下的内力如何计算?在工程手算主意中,常采用反弯点法和D值法举行水平地震作用下框架内力的分析。△在竖向荷载荷载作用下的内力如何计算?竖向荷载下框架近似计算可采用分层法和弯矩分配法。△用分层法计算竖向荷载作用下框架弯矩的主要计算步骤是什么?⑴将m层框架拆成m个计算单元,每个计算单元内仅由一层梁和与之相邻的上下柱组成,且只承受该层梁的竖向荷载,上下柱的远端均近似看成固定端;⑵计算梁柱的线刚度,除底层外,其余各柱的线刚度乘以0.9的折减系数;⑶计算各节点处的弯矩分配系数,利用弯矩分配法,分层计算各个计算单元的杆端弯矩除底层外,其余各柱的弯矩传递系数取为1/3。计算可从不平衡弯矩较大的节点开始,普通每个节点分配2~3次即可。⑷将各单元弯矩图叠加成框架弯矩图,对不平衡的节点弯矩图可再举行一次分配,但不再传递。△什么是弯矩二次分配法?弯矩二次分配法将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递。第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数均为1/2),再作一次弯矩分配即可。Question19:★承载力抗震调节系数是小于1的?考虑到地震不是常常发生的事件,△地震作用的事件很短,△并且在迅速加载下材料强度会有所提高。地基土抗震承载力调节系数为什么大于1?地震作用只能使土层产生弹性变形而来不及发生永远变形So地震作用产生的抗震承载力应比同条件静荷载产生的地基变形小得多△地震作用的偶尔性和短暂性以及工程结构的经济性,地基在地震作用下的可靠性可以比静力荷载下的适当降低So在决定地基土的抗震承载力时,其取值应比地基的静承载力有所提高。Question20:抗震设计时,为什么设防烈度为9度时,混凝土强度等级不宜超过C60,8度时不宜超过C70?Cause1:高强度混凝土具有脆性性质,且随强度等级提高而增高。Cause2:高强度混凝土因侧向变形系数过小而使箍筋对它的约束效果受到一定的削弱。So以保证构件在地震力作用下有须要的承载和延性,规范对不同设防烈度、不同结构构件的混凝土强度等级提出了抗震上限限制,对地震高烈度区高强度混凝土的应用作了须要的限制。Subject:Concretestructuresoftallbuilding★★Question1:☆1、什么是高层建造?10层及10层以上或房屋高度大于28m的住所建造,以及房屋高度大于24m的其他高层民用建造。【高层和层数两个指标】2、为什么将高层定位在10层或30m左右?【消防角度】火灾发生时,不超过10层的建造可通过消防车举行扑救,更高的建造需要自救措施。【受力角度】10层以下的建造,竖向荷载占主导地位,水平荷载影响较小。更高的建造,【impact1】风荷载和地震作用占主导地位,竖向荷载的影响相对较小,侧移验算不可忽略;【impact2】荷载较大,内力大,梁柱截面尺寸也较大,竖向荷载中恒载所占比重较大。Question2:高层建造竖向承重结构有哪些主要形式?各种竖向承重结构有哪些主要特点?如何选用?△框架结构框架结构是由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。节点普通为刚性节点。布置灵便;可形成大的使用空间;施工简便,较经济;侧向刚度小,侧移大;对支座不匀称沉降较敏感。△剪力墙结构剪力墙是一种能较好地抵御水平荷载的墙,通常为混凝土墙。抗侧刚度大,侧移小;室内平面平整;平面布置不灵便;结构自重大,吸收地震能量大【牛顿第二定律:地震作用=质量╳加速度】;施工较棘手,造价较高。△框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系。既能形成较大的使用空间又具有较好的抵御水平荷载的能力。筒体结构筒体结构是由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的建造结构。具有较大的刚度,有较强的抗侧能力。Questio3:1、何为异形柱?异形柱:截面为T形、十字形、L形和Z形,其宽度等于墙厚的柱。2、为什么设置异形柱?柱截面宽度等于墙厚,室内墙面平整,节约空间,便于布置。Question4:1、什么是转换层?设置转换结构构件的楼层,包括水平结构构件及其以下的竖向结构构件。【→薄弱层,so减小刚度突变,measure:部分剪力墙落地;落地的剪力墙加厚;落地的剪力墙尽量围成筒状;提高该层混凝土强度】2、为什么要设置转换构件?底部带转换层结构,转换层上的部分竖向构件(剪力墙、框架柱)不能直接延续贯通落地,因此必须要设置转换构件【小的空间向大的空间转换】。Question5:Definition:加强层:设置衔接内筒与外筒结构的水平伸臂结构(梁或桁架)的楼层,须要时还可沿该楼层外围结构设置带状水平桁架或梁。【主要针对框架-核心筒结构】Theory:加强层的工作机理?外柱参加承担倾覆力矩引起的拉力和压力,故增大了囫囵结构抗力偶距的等效力臂L。Question6:高层建造活荷载的计算规矩?★Commoncase:【cause1】高层建造中,活荷载占得比例很小【cause2】高层建造结构是复杂的空间体系,层数越多、跨数越多,计算工作量极大,So计算高层建造竖向荷载作用下产生的内力时,普通不考虑活荷载的不利布置,按满布荷载计算。【然后将所得梁跨中截面和支座截面乘以1.1~1.3的放大系数】Specialcase:高层建造中,倘若活荷载较大,其不利分布对梁中弯矩的影响会比较显然,计算时会赋予考虑。【cause1】高层建造结构层数无数【cause2】每层的房间也无数【cause3】活荷载在各层间的分布情况极其不同eq\o\ac(○,4)对柱、剪力墙的影响相对不显然So普通考虑楼面活荷载不利布置时,也仅考虑活荷载在同一楼层内的不利布置。Question7:1、什么是基本风压?按规定的地貌、高度、时距等测量的风速所决定的风压称为基本风压。基本风压通常应符合以下五个规定:①标准高度的规定:10m;②地貌的规定:空旷崎岖地貌;③公称风速时距:10分钟;④最大风速的样本时光:1年;⑤基本风速的重临期。2、如何决定基本风压?基本风压是按照规定的高度、规定的地貌、规定的时距和规定的样本时光所决定的最大风速的概率分布,按规定的重临期(或年保证率)决定的基本风速,然后根据风速与风压的关系所定义的。3、高层建造怎么选取基本风压?★Case1:普通高层建造设计所用的基本风压w0取50年一遇的风压值;Case2:对于异常重要的或对风荷载敏感的高层建造,承载能力设计时应按基本风压的1.1倍,对于正常使用极限状态(如位移计算)可采用50年重临期的基本风压。【是否敏感的划分:普通情况下,房屋高度大于60m的高层建造可按基本风压的1.1倍采用,对于房屋高度不超过60m的高层建造,基本风压是否提高,可由设计人员按如实际情况决定】Question8:1、什么是风力互相干扰的群体效应?对建造群,尤其是高层建造群,当房屋互相间距较近时,因为旋涡的互相干扰,房屋某些部位的局部风压会显著增大,这就是风力互相干扰的群体效应。2、如何考虑?将建造结构体型系数乘以互相干扰系数Question9:何为埋置深度以及要求△埋置深度:室外地坪算至基础底面。△要求:eq\o\ac(○,1)天然地基或复合地基,可取房屋高度的1/15;eq\o\ac(○,2)桩基础可取房屋高度的1/18(桩长不包括在内)。Question10:1、Definition:何为重力二阶效应?★★★重力二阶效应普通包括两部分,一是△因为构件自身挠曲引起的附加重力效应,即p-δ效应【二阶内力与构件挠曲形态有关,普通中端大,端部为零】。二是结构在水平风荷载或水平地震作用下产生侧移变位后,重力荷载因为该侧移而引起的附加效应,即重力P-△效应。【因为构件的长细比不大,其p-δ效应的影响相对较小,普通可以忽略不计。而重力荷载因结构侧移产生的P-△二阶效应相对较大,可使结构的内力和位移增强,甚至导致结构失稳】2、如何考虑P-△效应?△第一类是按简化的弹性有限元主意近似考虑,主意一:按照楼层重力和楼层在水平力作用下产生的层间位移,计算出考虑P-△效应的等效荷载向量,结构构件刚度不折减,利用结构分析的有限元法求解其影响。主意二:对结构的线弹性刚度举行折减。将梁、柱、剪力墙的弹性抗弯刚度分离乘以折减系数0.4、0.6、0.45,然后按照折减后的刚度按考虑二阶效应的弹性分析主意直接计算结构的内力,截面设计时不再考虑受压构件的偏心距增大系数η。
△第二类是对不考虑重力P-△效应的构件内力乘以增大系数。主意一:偏心受压构件的偏心距增大系数法。采用标准偏心受压柱(即两端铰接的等偏心距压杆)求得的偏心距增大系数与柱计算长度结合来近似预计重力二阶效应(弯矩)的影响,但对破坏形态临近弹性失稳的细长柱的误差较大。主意二:楼层内力和位移增大系数法将不考虑二阶效应的初始内力和位移乘以考虑二阶效应影响的增大系数后,作为考虑二阶效应的内力和位移,该主意对线弹性或弹塑性计算同样适用。3、Howmeasure?何为影响重力二阶效应的主要参数?结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比(简称刚重比)是影响重力二阶效应的主要参数,并且刚重比越大越好!【注】高层建造结构只要有水平位移,就会引起重力荷载作用下的侧移二阶效应(效应)其大小与结构的侧移和重力荷载自身大小直接相关,而结构侧移又与结构侧向刚度和水平力大小有关。Question11:★★★1、剪力墙的分类?以及受力特点?Accordance:剪力墙按照有无洞口、洞口的大小和位置以及形状等可分为四类:整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架△整截面墙:不开洞或开洞面积不大于15%的墙。【受力特点】其受力状态宛若竖向悬臂构件,在墙肢的囫囵高度上,弯矩图既不突变也无反弯点,变形以弯曲型为主。△整体小开口墙:开洞面积大于15%但仍较小的墙。【受力特点】弯矩图在连系梁处发生突变,但在囫囵墙肢高度上没有或仅仅在个别楼层中才浮上反弯点。囫囵变形仍以弯曲型为主。△联肢墙:开洞较大、洞口成列布置的墙。【受力特点】其受力特点与整体小开口墙相似。△壁式框架:洞口尺寸大、连梁的线刚度大于或临近墙肢线刚度的墙。【受力特点】弯矩图在楼层处有突变,而且在大多数楼层中都浮上反弯点。囫囵剪力墙的变形以剪切型为主,与框架的受力相似。2、如何判断剪力墙的类型?Case1:当剪力墙无洞口或有洞口但洞口面积与墙面面积之比不大于0.16,且孔洞口净距及孔洞边至墙边距离大于孔洞长边尺寸时,按整截面墙计算。Case2:【accordance;整体性系数α、墙肢惯性矩的比值以及楼层层数】当且时,为整体小开口墙;当且时,为壁式框架;当且时,为联肢墙。Question12:为什么可以把空间结构体系复杂的规矩高层结构转化成由绝对刚性的水平板(各层楼盖)相连的若干个平面抗侧力构件?Suppose1:平面结构假定:可将结构视为由若干平面结构组成的体系,每一榀平面结构仅承担其自身平面的水平和垂直荷载,出平面刚度很小,不承担荷载。Suppose2:刚性楼板假定:楼板在自身平面内的刚度为无穷大,而出平面的刚度则忽略不计。Suppose3:弹性小变形假定:认为结构在荷载作用下,其内力和位移是可以叠加的。So可把一个空间结构体系复杂的规矩高层建造结构转化成由绝对刚性的水平板(各层楼盖)相连的若干个平面抗侧力结构。Question13:【三心问题】刚度中央物理中央扭转Definition:刚度中央是结构抗侧力构件恢复力合力的作用点。几何中央风荷载质量中央地震作用惯性力Definition:质量中央:结构的质心。当水平作用通过该层刚度中央时,则该层楼面仅发生平移而不发生转动,水平作用按各榀结构的抗侧刚度的大小举行分配。Otherwise,楼层将产生扭转和平移,水平作用的分配和各榀结构抗侧刚度的大小有关,也和距该层刚度中央的距离有关。Question14:1、竖向荷载作用下,剪力墙结构的内力是如何考虑的?在竖向荷载作用下,剪力墙结构的内力可以分片计算,每片剪力墙作为一竖向悬臂构件,各剪力墙按照它的负荷面积计算荷载,按材料力学的主意计算内力。2、剪力墙结构在水平荷载作用下的内力和位移怎么计算?【注】将剪力墙分为两大类:第一类:整截面墙、整体小开口墙和联肢墙第二类:壁式框架For第一类:将水平荷载划分为均布荷载、倒三角形分布荷载或顶点扩散荷载,或这三种荷载的某种组合;计算沿水平荷载作用方向的n片剪力墙的总等效刚度;按照剪力墙等效刚度,计算每一片剪力墙所承受的水平荷载;再按照每一片剪力墙所承受的水平荷载形式,举行各片剪力墙中连梁和墙肢的内力和位移计算。For第二类:将带刚域杆件转换为具有等效刚度的等截面杆件后,可用D值法举行壁式框架的内力和位移计算。Question15:Sectionone1、什么是框架与剪力墙的协同工作?在框架-剪力墙结构中,因为刚性楼盖的衔接,在水平荷载作用下,框架与剪力墙协同变形而共同工作,称为协同工作。2、框架-剪力墙是如何协同工作的?框架和剪力墙是两种变形形式不同的抗侧力构件,单独的框架的变形为整体的剪切型变形,单独的剪力墙的变形为弯曲型变形,在结构的底部框架的侧移大,剪力墙的侧移小;结构的上部,框架的侧移小,剪力墙的侧移大。这样变形就不协调,因为刚性楼盖的衔接,两种结构互相制约而使变形协调并共同工作。3、框架-剪力墙结构的协同工作分析所求出的总框架剪力为什么还要调节?框架与剪力墙按协调工作分析时,假定楼板为绝对刚性,而实际上楼板有变形,框架与剪力墙的变形不能彻低协调,框架实际承受的剪力比计算值大;第二,在地震过程中剪力墙开裂后,框架承担的剪力比例将增强,剪力墙屈服后,框架将承担更多的剪力,为保证作为第二道防线的框架有一定的抗侧力能力,还需要对框架承担的剪力予以适当的调节。因此,按照两方面的缘故,框架-剪力墙结构的协同工作分析所求出的总框架剪力要调节。4、怎么调?Case1:可按计算值,不作调节。Case2:取基底总剪力的20%和各层框架承担的地震总剪力中最大值的1.5倍两者中的较小者。Sectiontwo1、框架-剪力墙结构中连梁的刚度为什么调节?连梁刚度相对墙体刚度较小,承受的弯矩和剪力往往较大,截面配筋设计艰难。【为了减小连梁的配筋】因此,抗震设计时,可考虑在不影响其承受竖向荷载能力的前提下,允许其适当开裂(降低刚度)而把内力转移到墙体等其他构件上。2、怎么调节?连梁刚度折减系数不宜小于0.5,以保证连梁承受竖向荷载的能力和正常使用极限状态的性能。Question16:为什么框支梁上一层墙体内不宜设置边门洞,也不宜在框支柱上方设置门洞?破坏了拱机理墙梁→拱效应为什么跨中可以开门洞?△减轻自重△没有破坏拱效应Question17:为什么剪力墙不宜过长?剪力墙过长剪切变形人为开洞(可用门窗洞口或施工洞形成联肢墙)【注】墙肢的高宽比(总高度/总宽度)较小,高宽比小于2的墙肢在地震作用下的破坏形态为剪切破坏,类似短柱属脆性破坏,称为矮墙效应。Question18:1、什么是边缘构件?边缘构件是指用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙等。2、按照箍筋配置的多少,边缘构件如何分类?△约束边缘构件是指箍筋配置较多,对混凝土的约束较强,混凝土有较大的变形能力。△构造边缘构件的箍筋较少,对混凝土约束程度较差。3、为什么要设置边缘构件?提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善延性的重要措施。Question19:importdefinition★★★△剪力滞后:理想筒体水平力的作用下,截面保持为平面,而框筒中的腹板柱和翼缘柱的轴力分布呈曲线分布,这种非线性的分布现象称为剪力滞后现象。【框筒结构在水平荷载的作用下,同一横截面各竖向构件的轴力分布,与按平截面假定的轴力分布有较大的出入】△★剪力墙的等效刚度EcIeq:在相同的荷载作用下,采用按顶点位移相等求得的竖向悬臂受弯构件的弯曲刚度,作为剪力墙的等效刚度【为综合考虑剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形的影响】△连梁的等效刚度Cb:单位高度上连梁两端线约束刚度之和。其值愈大,表示总连梁的刚度愈大,对总剪力墙的约束作用也愈强。△总框架的剪切刚度Cf:使总框架在楼层间产生单位剪切变形(φ=1)时所需要的剪力,即总框架的剪切刚度Cf。其表达式为。△框架-剪力墙结构的刚度特征值λ:一个与框架和剪力墙的刚度比有关的参数。对于铰接体系,,对于刚接体系,。λ越大,框架剪力墙结构的内力和侧移特点越临近框架结构,反之,则越临近于剪力墙结构。△结构整体性系数:剪力墙结构中反映连梁和墙肢整体工作性能的系数。α值大,则说明连梁的相对刚度较大,墙肢刚度相对较小,连梁对墙肢的约束作用大,整体工作性能好【从而使剪力墙的侧向刚度增大,侧移减小】★α只反映了连梁和墙肢刚度的相对照值。【附】ComprehensivesubjectQuestion1:【工程结构荷载与可靠度设计原理】在举行构件的正常使用极限状态验算时,其荷载及材料强度为什么要采用标准值?在举行构件的承载能力极限状态计算时,其荷载及材料强度为什么要采用设计值?标准值与设计值之间的关系怎样?有何意义?在承载力极限状态计算中,因为其相应的目标可靠指标值较高,所以采用荷载及材料设计值举行计算;而在正常使用极限状态验算中,因为其不满意时的危害性较承载力极限状态要小一些,故相应的目标可靠指标值可以适当降低,所以采用荷载及材料标准值举行验算。荷载分项系数乘以荷载标准值后得荷载设计值,材料强度标准值除以材料分项系数得材料强度设计值。统计资料表明各类荷载标准值的保证率并不相同,如按荷载标准值设计,将造成结构可靠度的严重差异,并使某些结构的实际可靠度达不到目标可靠度的要求,所以引入荷载分项系数予以调节。对于材料来说为了充足考虑材料的离散性和施工中不可避免的偏差带来的不利影响,对材料强度的标准值除以一个大于1的系数即为材料强度设计值。Question2:厂房结构中,计算刚架风荷载标准值时应取何处的高度?【钢结构】在檐口高度和屋面坡度不是很大时,可偏于安全地取屋脊处的风荷载标准值作为囫囵刚架的风荷载标准值。否则,可取屋脊处的风荷载标准值作为斜梁的风荷载标准值,而取檐口高度处的风荷载标准值作为柱子的风荷载标准值。Question3:★土压力分为哪几类?并比较大小【土力学与基础工程】△主动土压力:当挡土墙离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为主动土压力,普通用Ea表示。△被动土压力:当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为被动土压力,普通用Es表示。如拱桥桥台在桥上荷载作用下挤压土体并产生一定量的位移,则作用在台背的侧压力属于被动土压力。△静止土压力:当挡土墙静止不动,墙后土体处于弹性平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为静止土压力,用E0表示。如地下室外墙、地下水池侧壁、涵洞的侧壁以及其他不产生位移的挡土构筑物均可按静止土压力计算。△在相同的墙高和填土条件下,Ea<E0<EpQuestion3:【了解】如何减轻不匀称沉降伤害?【土力学与基础工程】⑴建造措施建造物体型力求容易;控制建造物长高比及合理布置纵横墙;设置沉降缝;控制相邻建造物基础的间距;调节建造物的局部标高。⑵结构措施减轻建造物自重;设置圈梁;减小或调节基底附加压力;增强上部结构刚度或采用非敏感性结构;⑶施工措施拟建相邻建造物之间轻重悬殊时,先重后轻或先高后低;已建轻型建造物周围,不宜堆放重物(桥墩、厂房);拟建密集建造群内如有采用桩基础的建造物时,先设桩;注重开挖基坑举行降水对街坊建造物的影响;开挖基坑后,尽量减少扰动原状土。Question4:☆地下水位变化对土中自重应力、地基沉降的影响?【土力学与基础工程】△当地下水位发生下降时,土中的自重应力会增大。地下水位下降后,新增强的自重应力会引起土体本身产生压缩变形。因为这部分自重应力的影响深度很大,故所引起的地面沉降往往是可观的。△地下水位升高时,土中自重应力会减小。地下水位的升高会导致基坑边坡坍塌,或使新浇筑、强度尚低的基础底板断裂。一些地下结构可能因水位升高而上浮。Question5:★桩基础与CFG桩的区别?【土力学与基础工程】Definition:△桩基础:深基础应用最多的一种基础形式,它由若干个沉入土中的桩和衔接桩顶的承台或承台梁组成。△CFG桩:由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏结强度桩,并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理主意。Difference:△桩基础配置钢筋,CFG桩不配置钢筋。△桩基础属于基础,CFG桩属于复合地基。Question6:【土力学与基础工程】土体中首先发生剪切破坏的平面是否就是剪应力最大的平面?为什么?在何种情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?在通常情况下,剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是多少?不一定。破坏面是莫尔圆与抗剪强度包线相切时切点所代表的平面。当莫尔圆与抗剪强度包线相切时对应的剪力为最大剪应力时,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的。剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是90-内摩擦角。【剪应力最大平面上剪应力固然最大,但相应的抗剪强度更大】Question7:挤土效应【土力学与基础工程】在饱和软土中举行密集桩群施工将导致△土中超孔隙水压的剧增(可达上覆土压力的1.4倍,甚至更高)△地表隆起△浅层土体水平位移(影响范围1倍桩长以上)△深层土体位移△先打设的桩被抬起、挤偏、甚至弯曲、断裂So△原有建造物下沉、局部抬起△临近地面开裂、地下管线位移、破坏Question8:按照地震震害调查的统计分析,为什么不论桩周土类别如何,基桩竖向承载力均可提高25%?Question9:【钢结构原理及其设计】钢结构里构件的验算,无外乎强度、整体稳定、局部稳定
1、净截面,用在强度验算里。记住强度验算是指某个截面的强度的验算,所以要用截面的实际截面,即净截面。它也等于截面的总体截面(毛截面)减去截面中孔洞的截面。
2、毛截面,用在整体稳定验算里。整体稳定验算是相对于囫囵构件来讲的,与构件的截面、边界条件等等都有关。只是某个局部的截面的削弱对整体稳定影响不大。所以这里采用毛截面,即忽略某些截面中孔洞的削弱。
3、有效截面,是相对于薄壁构件(宽厚比或高厚比较大的板件)而言的。板太薄,受压时会发生局部屈曲,从而不能全截面都用来承载。故规范里对这种薄壁构件,作了相应的简化,认为其中的一部分截面(有效截面)可像普通板那样来受力,而其他的部分不考虑它的作用。
4、有效净截面,指有效截面减去有效截面范围内的孔洞的截面,是用在薄壁的受压的强度验算里的,受拉时没有局部屈曲问题,所以仍用净截面。
普通钢结构构件:
强度验算净截面
稳定验算毛截面
薄壁钢结构构件:
受拉强度验算净截面
受压强度验算有效净截面
稳定验算有效截面【分析】毛截面:不扣除孔洞的截面面积,不考虑孔洞对截面的削弱。稳定问题属于整体性问题,可采用毛截面面积举行计算。
净截面:扣除孔洞的截面面积,考虑孔洞对截面的削弱。受拉强度问题属于局部截面的问题,普通采用净截面面积举行计算。
有效截面:考虑屈曲后强度但并不扣除孔洞的截面有效面积。普通对于宽厚比较大的冷成型钢,采用有效面积来考虑局部的屈曲后强度问题。
有效净截面:考虑屈曲后强度并且扣除孔洞的截面有效面积,受压强度问题既要考虑孔洞对截面强度的削弱,也要考虑局部的屈曲后强度,普通采用有效净截面计算。Question10:蒙皮效应蒙皮效应是指在建造物的表面笼罩材料(屋面板和墙板)利用本身的刚度和强度对建造物整体刚度的加强作用。Question11:1、何为摇晃柱?采用的上下两端均铰接彻低没有抗侧移的柱称为摇晃柱。2、设置摇晃柱的益处?△摇晃柱和梁的衔接构造容易,而且制作和安装都省工。△体现“材料扩散使用”原则。3、摇晃柱对框架柱稳定承载力有何影响?4、摇晃柱的计算长度如何取?摇晃柱的计算长度取几何长度。【附】面试需知概念及其重要定理Subject:MechanicsofmaterialPart1、圣维南原理:距外力作用部位相当远处,应力分布同外力作用方式无关,只同等效力有关。Part2、四大强度理论:第一类强度理论是以脆性断裂作为破坏标志的,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论。最大拉应力理论(或第一强度理论):最大拉应力σt是引起材料脆性断裂的因素。最大伸长线应变理论(或第二强度理论):最大伸长线应变εt是引起材料脆性断裂的因素。第二类强度理论是以浮上塑性变形或发生显著的塑性变形作为失效标志的,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。最大切应力理论(或第三类强度理论):最大切应力τmax是引起材料塑性屈服的因素。形状改变能密度理论(或第四类强度理论):形状改变能密度νd是引起材料屈服的因素。Part3、切应力互等定理:两互相垂直平面的切应力【consequence1】数值相等,且均【consequence2】指向(或背离)该两平面的交线。Part4、1、对可变形固体的基本假设(3个)△延续性假设:impact1:认为物体在其囫囵体积内毫无空隙地弥漫了物质,其结构是密实的。Impact2:变形后固体仍保持其延续性,在弹性变形范围内无空隙、密实延续。△匀称性假设:认为物体内任一点处取出的体积单元,其力学性质(主要是弹性性质)都是一样的。△材料的各向同性假设:材料沿各个方向的力学性能是相同的。2、两个限制条件(大多数情况下在该条件下举行研究)△小变形条件:构件在荷载作用下产生的变形与其原始尺寸相比,可以忽略不计,这样的变形为小变形。【tanα=α】△线弹性范围内即卸除荷载后彻低恢复原状,材料顺从胡克定律★★平截面假定:假设原为平面的横截面在杆变形后仍为平面。Part5、叠加原理【content】当所求参数(内力、应力或位移)与梁上荷载为线性关系时,由几项荷载共同作用所引起的某一参数,就等于每项荷载单独作用时所引起的该参数值的叠加。当参数处于同一平面内同一方向时,叠加即为代数和。若处于不同平面或不同方向,则为几何和。【condition】在外荷载作用下,结构构件材料均处于线弹性阶段。Part6、中性层;层间变形延续,中间必有一层既不伸长也不缩短称为中性层。中性轴:中性层与横截面的交线称为中性轴,中性轴上各点的应力为零。Subject:Structuralmechanics★★Part1:★★★刚度是指材料或结构在受力时抵御弹性变形的能力,其表达式为施加于构件上的作用所引起的内力与其相应的构件变形的比值。表达式为k=P/δ其中k表示刚度,P表示施力,δ表示变形量在国际单位制中,刚度的单位为牛/米。不同类型的刚度其表达式也是不同的,在微观弹性范围内,截面刚度是指截面抵御变形的能力,表达式为材料弹性模量或剪切模量和相应的截面惯性矩或截面面积的乘积。在宏观弹性范围内,刚度是构件上的荷载与位移成正比的比例系数,即★引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度,即★单位力引起的位移。【常见的轴向刚度EA、弯曲刚度EI、剪切刚度GA】【线刚度:EI与长度的比值(单位长度上的刚度)】【柱的侧移刚度:柱上下两端相对有单位侧移时柱产生的剪力】Part2:图乘法使用条件?★△杆件的轴线为直线;△杆件为等截面(即EI为常数);△图和图至少有一个是直线(竖标应取自直线弯矩图中)Part3:互等定理☆△虚功互等定理在任一线性变形体系中,第一状态的外力在第二状态的位移上所做的外力虚功()等于第二状态的外力在第一状态的位移上所做的外力虚功()即△位移互等定理在任一线性变形体系中,第一个单位力引起的第二个单位力的作用点沿其方向的位移()等于第二个单位力引起的第一个单位力的作用点沿其方向的位移()即△反力互等定理在任一线性变形体系中,约束1发生单位位移所引起的约束2的反力()等于约束2发生单位位移所引起的约束1的反力()即△反力与位移互等定理在任一线性变形体系中,单位力所引起的结构某支座反力()等于该支座发生单位位移时所引起的单位力作用点方向的位移(),但符号相反。即【应用条件】互等定理只适用于线性变形体,其应用条件为:材料处于弹性阶段,应力与应变成正比【线弹性】结构变形很小,不影响力的作用【小变形】Part4:力法与位移法的异同?★★【相同点】两者都要考虑力系的平衡条件和结构的变形协调条件。【不同点】Impact1:基本未知量力法取的是力——多余未知力;位移法取的是位移——自立的结点位移Impact2:基本体系力法是去约束,位移法是加约束。Impact3:基本方程力法是位移协调方程,方程的系数是位移;位移法方程是力系平衡方程,其系数是力。Impact4:适用范围力法只能解超静定结构,位移法则通用于分析超静定和静定结构。Part5:方程的物理意义★★★△力法方程:基本结构中,在未知力和外界因素作用下,沿多余未知力方向产生的位移与原结构中相应的位移相等。△位移法方程:基本体系中附加约束的约束力之和等于零。Part6:极限状态应满意的条件Condition1:【单向机构条件】在极限受力状态下,结构已经浮上充足数量的塑性铰而成为机构,能够沿荷载方向做单向运动。Condition2:【屈服条件】在极限受力状态中,随意截面的弯矩都不超过极限弯矩值,即。Condition3:【平衡条件】当结构处于极限状态时,认为它能保持瞬时的平衡状态。Subject:LoadforthedesignofbuildingstructuresPart1、★★△设计使用年限:设计规定的结构或结构构件不需举行大修即可按其预定目的使用的时期,即结构在规定的条件下所应达到的使用年限。【当某建造结构达到或超过设计使用年限,不等于该建造结构不能再使用了,而只是说明它完成结构功能的能力降低了】△设计基准期:为决定可变作用及与时光有关的材料性能等取值而选用的时光参数。《统一标准》规定设计基准期为50年。【为决定可变荷载代表值而选用的时光参数】Part2;作用效应:直接作用或间接作用在结构构件上,由此在结构内产生内力和变形,称为作用效应。结构抗力是指囫囵结构或结构构件承受作用效应的能力。Part3:★极限状态:囫囵结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满意设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。承载能力极限状态:对应于结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形。正常使用极限状态: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。Part4、△结构可靠度就是结构在规定的时光内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。△结构可靠性是指结构在规定的时光内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。结构的可靠性是结构的安全性、适用性和耐久性的统称。Part5:永远作用:在结构使用期间,其值不随时光变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的作用。可变作用:在结构使用期间,其值随时光变化,且变化与平均值相比不可忽略的作用。偶尔作用:在结构使用期间不一定浮上,一旦浮上,其值很大且持续时光很短的作用。Part6:★△荷载标准值:荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。【荷载标准值是具有一定保准率的统计特征值】△组合值:对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内超越概率,能与该荷载单独浮上时的相应概率趋于一致的荷载值。【即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,其超越的总时光为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。△准永远值:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时光约为设计基准期一半的荷载值。【即在设计基准期内常常作用的荷载值】△荷载设计值:荷载代表值与荷载分项系数的乘积。Part7:基本组合:承载能力极限状态计算时,永远荷载和可变荷载的组合。偶尔组合:承载能力极限状态计算时永远荷载、可变荷载和一个偶尔荷载的组合,以及偶尔事件发生后受损结构整体稳固性验算时永远荷载与可变荷载的组合。标准组合;正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值得组合。频遇组合:正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或准永远值为荷载代表值组合。准永远组合:正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永远值为荷载代表值的组合。Subject:SoilMechanics&FoundationengineeringPart1:地基:建造基础下受力范围内的土层。基础:将结构承受的各种作用传递到地基上的结构。Part2:颗粒级配:土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示。界限含水量:黏性土从一种状态改变为另一种状态的分界含水量。Part3:★液限:土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量。塑限:土由半固态变化到可塑状态的界限含水量。塑性指数:液限与塑限之差值,塑性指数作为工程上对黏性土举行分类的根据。【塑性指数习惯上用不带%的百分数表示】液性指数:土的天然含水量与分界含水量之间相对关系的指标。【液性指数普通用小数表示】Part4:流土(流砂):在渗流作用下局部土体表面隆起或土粒群同时起动而流失的现象。主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处。管涌:在渗流作用下土体的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。主要发生在砂砾土中。Part5:有效应力原理:σ′=σ-u在饱和土中,有效应力σ′等于总应力σ减去孔隙水压力u。Part6:基底压力:基础底面传递给地基表面的压力。基底附加压力:因为建造建造物而新增强在地基表面的压力,即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力。附加应力:新增外加荷载在地基土体中引起的应力。Part7:☆土的抗剪强度:土体抵御剪切破坏的极限能力。当剪阻力增大到极限值时,土体处于剪切破坏的极限状态,此时剪应力达到极限值。天然休止角:干松砂在天然状态下所能维持的斜坡的最大坡角。Part8:★临塑荷载:地基土中将要而尚未浮上塑性变形区时的基底压力。临界荷载:地基塑性区的最大深度到基底宽度1/3或1/4处时作用于基础底面的荷载。【地基土中浮上某一允许大小塑性区时的荷载】极限荷载:是指囫囵地基处于极限平衡状态时所承受的荷载。●拓展:临塑荷载定义往往针对地基下的。临界荷载:体系由稳定平衡状态到不稳定平衡状态的最小荷载。极限荷载:使结构(或构件)处于极限状态的荷载。Part9:★摩擦桩:当软土层很厚,桩端达不到坚硬土层或岩层上时,则桩顶的极限荷载主要靠桩身与周围土层之间的摩擦力来支承,桩尖处土层反力很小,可忽略不计。端承桩:桩穿过刚强土层,桩端支承在坚硬土层或岩层上时,则桩顶极限荷载主要靠桩尖处坚硬岩土层提供的反力来支承,桩侧摩擦力很小,可以忽略不计。负摩阻力:当桩周土层相对于桩侧向下位移时方向向下的桩侧摩阻力。群桩效应:桩端处压力比单桩时大得多,桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深,此时群桩的工作状态与单桩的迥然不同,其承载力小于各单桩承载力之和,沉降量则大于单桩的沉降量。Part10:应力路径:在外力作用下,土中某点的应力变化过程在应力坐标图中的轨迹。压缩系数:a=e1-e2/p1-p2压缩系数:土的压缩性的主要指标,压缩系数增大,表示在某压力变化范围内,孔隙比减少越多压缩性越高。超固结比:先(前)固结压力pc(天然土层在历史上所承受的最大固结压力)与现有土层的自重应力p1=γz之比。Subject:DesignofmasonrystructuresPart1、砌体结构:由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建造物主要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。混合结构房屋:主要承重构件有不同的材料组成的房屋。Part2、砌体墙、柱高厚比:砌体墙、柱的计算高度与规定的厚度的比值。规定厚度对墙取墙厚,对柱取对应的边长,对带壁柱的墙取截面的折算厚度。梁端有效支撑长度:梁端在砌体或刚性垫块截面上压应力沿梁跨方向的分布长度。Part3、△过梁的定义、分类及应用范围?过梁是设置在墙体门窗洞口上的构件,用来承受门窗洞口上部的墙体分量以及梁、板传来的荷载。钢筋砖过梁、砖砌平拱、砖砌弧拱和钢筋混凝土过梁△过梁上的荷载如何考虑★①墙体的分量;②由楼板传来的荷载For墙体荷载(1)对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw<ln/3时,应按墙体的均布自重计算;当hw≥ln/3时,应按高度为ln/3墙体的均布自重计算;(2)对砌块砌体,当过梁上的墙体高度hw<ln/2时,应按墙体的均布自重计算;For梁、板荷载当梁、板下的墙体高度hw<ln时(ln为过梁的净跨),应计入梁、板传来的荷载;当梁、板下的墙体高度hw≥ln时,可不考虑梁、板荷载。Part4、墙梁的定义及分类Definition:由钢筋混凝土梁及砌筑于其上的计算高度范围内的墙体所组成的组合构件。Sorts:墙梁分为承重墙梁和自重墙梁。Part5、挑梁的定义及分类Definition:一端嵌入墙内,一端悬臂挑出的梁。Sorts:当埋入墙内的长度较大且梁相对于砌体的刚度较小时,梁发生显然的挠曲变形,这种梁称为弹性挑梁,如阳台挑梁、外廊挑梁等。当埋入墙内的长度较短且梁相对于砌体的刚度较大时,挠曲变形很小,主要发生刚体转动变形,这种梁称为刚性挑梁。嵌入砖墙内的悬臂雨棚属于刚性挑梁。【附】Part1:结构层高:楼面或地面结构层上表面至上部结构层上表面之间的垂直距离。结构净高:楼面或地面结构层上表面至上部结构层下表面之间的垂直距离。结构标高:将建造图中的各层地面和楼面标高值扣除建造面层及垫层做法厚度后的标高。建造标高:建造标高普通是建造图纸上标注的标高,如建造楼地面的标高。建造标高=结构标高+建造面层及垫层做法厚度Parttwo笔试综合问题Subject:ConcretestructuresImportantdefinitionPart1:钢筋的徐变:钢筋在较高应力的持续作用下,其应变会随时光的增长而继续增强。钢筋的松弛:若保持受力钢筋的长度不变,则钢筋应力会随时光的增长而降低。混凝土的徐变:在应力保持不变的条件下,混凝土的应变会随荷载持续时光的增长而增大。【补】线性徐变:当混凝土应力时,混凝土徐变与应力基本成正比。非线性徐变:当混凝土应力较大时,如,徐变不再与应力成正比,此时徐变的增长要快于应力的增长。混凝土的收缩:混凝土在空气中凝结硬化时体积会收缩。Part2:锚固长度:受力钢筋依赖其表面与混凝土的粘结作用或端部构造的挤压作用而达到设计承受应力所需的长度。混凝土保护层:结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土。保护层厚度:箍筋外边缘至混凝土构件外边缘的距离。配筋率:混凝土构件中配置的钢筋面积(或体积)与规定的混凝土截面面积(或体积)的比值。Part3:双筋矩形截面:同时在受拉区和受压区配置纵向受力钢筋的矩形截面。单筋矩形截面:仅在受拉区配置纵向受力钢筋的矩形截面。Part4:叠合构件:由预制混凝土构件(或既有混凝土结构构件)和后浇混凝土组成,以两阶段成型的整体受力结构构件。深受弯构件:跨高比小于5的受弯构件。深梁:跨高比小于2的简支单跨梁或跨高比小于2.5的多跨延续梁。Part5:偏心受压:轴向压力作用点不与构件
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