混凝土结构设计整理

混凝土结构设计整理
混凝土结构设计整理
第一章
1.单向板和双向板的划分：l2/l1>=3时，按单向板设计；l2/l1<=2时，按双向板设计；2<3时，宜按双向板设计，若按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋<="" p="">
2.混凝土梁板结构的形式：整体式梁板结构、装配式梁板结构、装配整体式梁板结构
3.整体式单向板梁板结构是由单向板、次梁和主梁组成的水平结构，其竖向支承结构由柱或墙组成
4.单向板的经济跨度一般为2-3mm；次梁的经济跨度一般为4-6mm；主梁的经济跨度一般为5-8mm
5.一个五跨连续梁的荷载布置及依据（P17)
6.结构内力包络图：结构各截面的最大内力值（绝对值）的连线或点的轨迹，即为结构内力包络图
7.结构内力包络图与结构内力图的异同：若结构上只有一组荷载作用，则结构各截面只有一组内力，其内力图即为内力包络图。

若结构上有几组不同时作用于结构的荷载，在结构各截面中有几组内力，结构就有几组内力图，结构截面上最大内力值（绝对值）的连线即为结构内力包络图
8.结构材料图与结构内力包络图的关系：为保证结构所有截面都具有足够的承载力，结构材料图必须在每一截面处都大于或等于结构内力包络图。

9.塑性铰：截面在维持一定数值弯矩的情况下，发生较大幅度的转动，犹如一个“铰链”，转动是材料塑性变形及混凝土裂缝开展的表现，故称为塑性铰10.塑性铰与理想铰的异同：理想铰不能传递弯矩，但可以自有无限转动，而塑
性铰能传递一定数值的塑性弯矩，并将在塑性弯矩作用下发生有
限的转动，塑性铰总是在结构M/M u最大截面处首先出现
11.弯矩调整幅度：指按弹性理论获得的弯矩绝对值与其塑性铰处塑性弯矩绝对值的相对差值
12.弯矩调整幅度的原因：若弯矩调幅系数β为正值，属于截面弯矩值减小的情况，将导致混凝土裂缝宽度及结构变形增大，其增大程度随弯矩调整幅度增大而增大，因此对弯矩调整幅度要加以限制。

若弯矩调整幅度系数β为负值，属于截面弯矩值增大的情况，截面裂缝宽度可通过计算加以控制，因此弯矩调整幅度不
受限制
13.塑性铰是弹塑性材料超静定结构实现塑性内力重分布的关键。

为保证塑性内力重分布的实现，一方面要求塑性铰有足够的转动能力，另一方面要求塑性铰的转动幅度不宜过大
14.连续板配筋的两种形式：弯起式、分离式
15.双向板内力分析的两种理论：一种方法视混凝土为弹性体，按弹性理论的分析方法求解板的内力与变形；另一种方法视混凝土为弹塑性材料，按塑性理论的分析方法求解板的内力与配筋
16.多区格双向板活荷载的最不利布置（P52）
17.双向板按塑性理论的分析方法常用的有机动法、极限平衡法及条带法。

目前主要用的是极限平衡法
18.极限平衡法的基本假定：
A：双向板达到承载能力极限状态时，在荷载作用下的最大弯矩处形成塑性铰线，将整体板分割若干板块，并形成几合可变体系B：双向板在均布荷载作用下塑性铰线是直线，塑性铰线的位置与板的形状、尺寸、边界条件、荷载形式、配筋位置及数量等有关C：双向板的板块弹性变形远小于塑铰线处的变形，故板块可视为刚性体，整体双向板的变形集中于塑性铰线上，当板达到承载能力极限状态时，各板块均绕塑性铰线转动
D：双向板满足几何条件及平衡条件的塑性铰线位置，有许多组可能性，但其中必定有一组最危险、极限荷载值为最小的结构塑性铰线破坏模式
E：双向板在上述塑性铰线处，钢筋达到屈服点，混凝土达到抗压强度，截面具有一定数值的塑性弯矩
19 .按弹性理论计算支梁时，为方便计算，可将支承梁上的梯形或三角形荷载根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载；由于等效均布荷载是根据梁支座弯矩值相等的条件确定的，因此按等效均布荷载求得连续梁支座弯矩值后，各跨的跨内弯矩和支座处剪力值应按梁上原有荷载形式进行计算
20.按塑性理论计算支承梁时，可在弹性理论计算所得支座截面弯矩的基础上，应用调幅法确定支座截面塑性弯矩值，再按支承梁实际荷载求得跨内截面弯矩值21.楼梯结构形式按施工方法可分为整体式和装配式；按结构受力状态可分为梁式、板式、剪刀式和螺旋式
22.梁式楼梯由踏步、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。

当梯段水平方向跨度大于3.0-3.3m时，采用梁式楼梯较为经济，但支模较为复杂
23.板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。

梯段水平方向跨度小于3.0-3.3m
时，宜采用板式楼梯
24.雨棚、阳台及挑檐是房屋结构中最常见的悬挑结构
第二章
1.单层厂房依据其跨度、高度和吊车起重量等因素的不同可采用混合结构、混凝土结构或钢结构
2.单层工业厂房常用的结构体系：排架结构、刚架结构
3.装配式钢筋混凝土排架结构是单层厂房中应用最广泛的一种结构体系，它是由屋架或屋面梁、柱和基础所组成，柱顶与屋架为铰结，柱底与基础顶面为固结
4.单层厂房结构的组成：屋盖结构、纵向横向平面排架、围护结构
5.单层厂房中的横向排架是主要承重结构。

而屋架、吊车梁、排架柱和基础是主要承重构件
6.单层厂房支撑的分类：屋盖支撑、柱间支撑
7.屋盖支撑组成：上、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
8.纵向水平排架是由纵向柱列、柱间支撑、连系梁和吊车梁等所构成。

其中柱间支撑是纵向水平面排架中最主要的抗侧力构件
9.抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦铰结；当屋架设有下弦横向水平支撑时，也可与下弦铰接或同时与上、下弦铰接。

抗风柱与屋架的连接方式应满足两个要求：一个是在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效的传递风荷载；二是在竖直方向应允许二者之间产生一定的相对位移，以防止抗风柱与屋架沉降不均匀而产生不利影响
10.单层产房一般采用柱下独立基础，其主要形式有杯形基础、高杯基础、爆扩桩基础、预制桩基础
11.基础底面尺寸是根据基地反力和地基承载力由计算所确定。

基础高度和外形尺寸可根据工程经验按方法预先拟定，而后加以验算
12.排架结构内力分析在计算简图时的假定（P118)
A：柱下端嵌固于基础中，固定端位于基础顶面
B：柱顶与屋架或屋面梁为铰接，只传递竖向轴力和水平剪力，不能传递弯矩C：横梁为轴向刚度很大的刚性连杆
13.作用在横向排架结构上的荷载：恒载、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、吊车荷载、风荷载等，除吊车荷载外，其他荷载均取自计算单元范围之内
14.对于一般的桥式吊车，作用在产房横向排架上的吊车荷载有吊车竖向荷载和横向水平荷载；作用在厂房纵向排架结构上的为吊车纵向水平荷载
15.等高排架：指在荷载作用下各柱柱顶侧移全部相等的排架
16.上柱底作为上柱的控制截面；对下住通常取牛腿面和柱底这两个截面作为控制截面（P135)
17.最不利的内力组合：
A:+M max及相应的N,V
B:-M max及相应的N,V
C:N max及相应的+M max和-M max
D:N min及相应的+M max和-M max
18.按受力性能，杯形基础可分为轴心受压基础和偏心受压基础，在基础形式和埋置深度确定后，这种基础设计的主要内容为：确定基础底面尺寸和基础高度；计算基础底板配筋并采用必要的构造措施等
19.确定偏心受压基础的底面尺寸的设计步骤：
A：按轴心受压基础初步估算底面面积
B：计算基础底面内力
C：计算基底压力值
D：验算地基承载力
20.当柱与基础交换处或基础变阶处的高度不足时，如果基础底面两个方向的边长相同或相近，则冲切破坏锥体落在基础底面以内，柱传来的荷载将使基础发生冲切破坏，即沿柱周边或变阶处周边大致呈45°方向的截面被拉开形成角锥破坏
第三章
1.何为框架结构，试述其优缺点。

（C卷）
答：框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系，节点全部或大部分为刚性连接。

优点：（1）结构轻巧，便于布置
（2）整体性比砖混结构和内框架承重结构好
（3）可形成大的使用空间
（4）施工较方便
（5）较为经济
缺点：由于框架结构构件的尺寸都较小，其抗侧移刚度较弱，随着建筑物高度增加，结构在风荷载和地震作用下，侧向位移将迅速加大。

2.框架结构有横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种
3.活荷载最不利布置方法：逐跨布置法、最不利荷载布置法、分层布置法或分跨布置法、满布荷载法
4.竖向荷载内力计算方法
1）分层法
①基本假定：
a .在竖向荷载作用下，框架侧移小，因而忽略不计
b .每层梁上的荷载对其他各层梁的影响很小，可以忽略不计。

因此每层梁上的荷载只在该层梁与该层梁相连的柱上分配和传递
②注意事项：
a .采用分层法时，假定上下柱的远端为固定则与实际情况有出入。

因此，除底层外，其余各层柱的线刚度应乘以0.9的修正系数，且传递系数由1/2改为1/3
b .按分层法计算的各梁弯矩为最终弯矩，各柱的最终弯矩为与各柱相连的两层计算弯矩叠加
c.在内力与位移计算中，所有构件均可采用弹性刚度
d .在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅，调幅系数对现浇框架取0.8~0.9；装配式框架取0.7~0.8 e梁端负弯矩减小后，应按平衡条件调幅后的跨中弯矩。

梁跨中正弯矩至
少应取按简支梁计算的跨中弯矩的一半。

例：M≧1/16（g+q）l2 f竖向荷载产生的梁弯矩应先进行调幅，再与风荷载和水平地震作用产生的弯矩进行组合，求出各控制截面的最大最小弯矩值2）迭代法
3）系数法
5.水平荷载作用下的内力近似计算方法
（1）反弯点法
A：反弯点法基本假定：假定除底层外各层上下柱两端转角相同，反弯点的位置固定不变
B：反弯点处的剪力计算：反弯点处弯矩为零，剪力不为零
C：反弯点法计算框架内力的步骤：
①确定各柱反弯点位置
②分层取脱离体计算各反弯点处剪力
③先求柱端弯矩，再由节点平衡求两端弯矩，当为中间节点时，按梁的相对线刚度分配节点处的柱端不平衡弯矩
D：适用范围：适用于梁的线刚度与柱的线刚度之比不小于3。

常
用于初步设计中估算梁和柱在水平荷载作用下的弯矩值
（2）D值法
又称改进的反弯点法，是对柱的抗侧刚度和柱的反弯点位置进行修正后计算框架内力的一种方法。

适用于I b/I c<3的情况，高层结构，特别是考虑抗震要求、有强柱弱梁的框架用D值法分析更合适（3）门架法
6.框架结构的侧移主要由风荷载和水平地震作用所引起
7.框架结构的侧移是由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。

在层数不多的框架中，柱轴向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。

在近似计算中，一般只需计算由杆件弯曲引起的变形，是一种剪切型变形
计算题
作业本上
砌体结构整理
第一章
1.何为砌体结构，简述其优缺点
答：砌体结构是砖砌体、砌块砌体、石砌体建造的结构的统称
优点：砖石砌体可节约水泥和钢材，降低造价，具有良好的耐火性、化学稳定性、大气稳定性，它不需要特殊的技术技术设备，具有良好的隔热、隔声性能
缺点：强度低、需采用大面积的墙柱构件，体积大、自重大、材料用量多、运输量也随之增加，砂浆与块材之间的黏结力弱，其抗拉、弯、捡强度低，抗震性能差是其应用受到限制。

劳动量大，生产效率低
第二章
1.我国砌体结构中常用的块体烧结普通砖、烧结多孔砖、非烧结硅酸盐普通砖混凝土普通砖、混凝土多孔砖、砌块
2.砌筑砂浆的作用及其种类，砂浆应满足的要求
作用：将单个块体连城整体，并垫平块体上、下表面，使块体应力分布较为均匀种类：普通砂浆、混凝土砌块专用砂浆和蒸压灰砂普
通砖、蒸压粉煤灰普通砖专用砌筑砂浆
要求：砂浆应当填满块体之间的缝隙，利于提高砌体的强度、减小砌体的透气性，提高砌体的保温、隔热、防水和抗冻性能
3.无筋砌体应用范围广泛，抗震性能较差
4.我国目前常用的配筋砖砌体有横向配筋砖砌体和组合砖砌体
5.横向配筋砖砌体：指在砖砌体的水平灰缝内配置钢筋网片或水平钢筋砌体，主要用于轴心受压和偏心距较小的偏心受压构件
6.组合砖砌体：外表面或内部配有钢筋混凝土或钢筋砂浆的砖砌体。

目前我国应用较多的组合砖砌体有外包式组合砖砌体、内嵌式组合砖砌体
7.影响砌体抗压强度的主要因素
答：（1）块体的强度及外形尺寸
（2）砂浆的强度
（3）砂浆的变形性能
（4）砂浆的流动性和保水性
（5）施工砌筑质量
1）水平灰缝的均匀和饱满程度
2）灰缝的厚度
3)砖的含水率
4)块体的搭接方式第四章
1.N
l ≤γ f A
l
γ=1+0.35√A0 /A j-1(局部抗压强度提高系数)
第五章
1.混合结构房屋中，墙体通常可分为承重墙体、自承重墙体和分隔墙体
2.多层混合结构房屋的承重体系可划分为哪几种，试述其一种布置方式、特点、适用情况
答：多层混合结构房屋的承重体系划分为横墙承重方案、纵墙承
重方案、纵横墙混合承重方案、内框架承重方案、底部框架墙承重方案
纵横墙混合承重方案：钢筋混凝土楼板可支承在横墙上或纵墙上，依建筑使用功能的不同灵活布置，其楼面荷载通过纵横墙传给基础特点：（1）作为承重构件，受力均匀，避免局部墙体承载过大
（2）结构整体性较好.
适用范围：建筑使用功能较为多样的房屋，如综合楼等，采用现浇钢筋混凝土楼盖的建筑中均为纵横墙混合承重方案
第六章
1.网状配筋砌体的钢筋能阻止砌体在纵向受压时横向变形的发展，当砌体出现竖向裂缝后，钢筋能起横向拉结的作用，使被纵向裂缝分割的砌体小柱不至于过早失稳破坏，因而大大提高了砌体的承载力
2.过梁的材料不同可分为砖砌平拱过梁、钢筋砖过梁、钢筋混凝土过梁
3.根据过梁的破坏特征，过梁必须进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算
4.墙梁按其支撑形式及受力特点，可分为简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁
计算题
例题4-1（P50)；例题4-2（P51)；例题4-4（P62)。