建筑结构原理及设计复习大纲doc

建筑结构原理及设计复习大纲
1.构筑物：人们一般不进入其内生活或直接进行生产活动的建筑，如烟囱、水塔等。

广义地说，道路、桥梁、铁路、水利工程等都属构筑物之列。

（名词解释）
2.建筑结构：建筑物的空间骨架系统，是建筑物得以存在的基本物质要素。

（名词解释）
3.建筑结构设计的基本问题可以归纳为合理确定受力体系以充分发挥材料的性能，把安全性、可靠性、经济性要求统一起来。

4.建筑结构的组成：竖向承重结构体系、水平承重结构体系、下部结构三部分组成。

5.竖向承重结构体系：是沿高度方向的结构体系，有墙体结构、框架结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

6.建筑材料分类：混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构、砌体结构、木结构和混合结构等。

7.混凝土结构包括：素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构三类。

8.砌体结构的优缺点：（重分值的大题，要背）
砌体结构是指用砖、砌块、石块等块体和砂浆砌筑而成，以墙、柱作为建筑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。

优点：
（1)可因地制宜，就地取材；
（2)可以利用工业废料生产砌块，具有显著的社会效益和环保效益；
（3)有良好的耐火性能、化学稳定性和大气稳定性；
（4)施工简单，不需要特殊的施工设备；
（5)在一定的使用功能条件下，砌体房屋工程造价比较低。

缺点：
（1)与其他结构材料相比，砌体的抗压强度较低，结构构件截面尺寸大，材料用量多；
（2)砌体的抗拉、抗弯和抗剪强度更低，因而仅能用于墙、柱等受压构件中；（3)自重大，在地震中遭受的地震作用也大，抗震性能差；
（4)烧制黏土砖要破坏大量农业用地，消耗大量的能源。

9.主体结构体系：一般是指竖向承重结构体系，承受竖向荷载也承受水平方向的荷载。

主要有墙体结构体系、框架结构体系、框架—剪力墙结构体系和筒体结构体系等。

10.框架结构体系：是指由梁和柱为主要结构构件组成的承受竖向和水平作用的结构。

全部由框架组成的房屋承重结构称为框架结构体系。

框架结构体系承受竖向荷载是合理的，（判断题）但由于构建截面尺寸小，结构的抗侧移刚度小，在水平作用下水平位移较大，所以属于柔性结构体系，建造高度受到限制。

（名词解释）
11.框架-剪力墙结构体系：框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

（判断题）
12.筒体结构的特点:空间工作性能强，结构受力更合理，抗侧移刚度大，位移小，建造高度可以更大。

13.高层建筑结构的定义：以10层或10层或28M以上的建筑为高层建筑。

建筑高度超过30层或100M的称为超高层建筑。

14.荷载：指施加在结构上的外力，它是结构上“作用”的一类。

（名词解释）
15.作用：指能使结构产生效应（作用效应）的各种原因的总称。

结构构件中的作用效应包括内力（轴向力N、弯矩M、剪力V、扭矩T）和应力、应变、变形、裂缝等。

（名词解释）
16.作用的分类按随时间的变异分类
直接作用也称荷载。

各种荷载实际上都是随时间变化的，具有随机性。

依据随时间变化程度的不同，分为一下三类：
永久荷载
可变荷载
偶然荷载
17.设计基准期：指为了确定可变荷载代表值的取值而采用的时间参数。

按国家标准的规定，设计基准期T为50年。

（名词解释）
判断题）
19.荷载标准值：指在结构使用期间内可能出现的最大荷载值，包括永久荷载标准值和可变荷载标准值，即《建筑结构荷载规范》规定的荷载基本代表值。

（名词解释或者判断题）
20.材料的基本力学性能包括强度和变形性能两个方面。

21.抗拉强度和抗压强度时各种建筑结构材料的基本强度。

抗拉强度：是指轴心抗拉强度。

低碳钢材料试件在单向均匀拉力下的实测应力-应变曲线可分为四个阶段：弹性阶段Ob，屈服阶段bc，强化阶段cd和破坏阶段de。

22.伸长率：钢材受拉破坏时的应变值称为伸长率δ，它是钢材塑性性能的主要指标。

δ值较大表明钢材的塑性性能较好。

（名词解释）
23.钢材的塑性性能
①伸长率
②冷弯性能
③可焊性
④冲击韧性
24.建筑结构设计按是否考虑地震作用分为抗震设计和非抗震设计（静力设计）。

实际上二者有密切的联系。

（判断题）
25.结构功能函数
结构构件完成预定功能的工作状态可以用作用效应S和结构抗力R的关系来描述，称为结构功能函数Z： Z=R-S=g(R,S)
用结构功能函数Z可以判别结构的三种状态：
当Z＞0时，结构处于可靠状态；
当Z＜0时，结构处于失效状态；
当Z=0时，即R=S，结构处于极限状态。

Z=R-S=g(R,S)=0，称为极限状态方程。

26.延性破坏是指结构构件在破坏以前有明显的变形或者其他预兆的破坏类型；
脆性破坏是指结构构件在破坏以前无明显的变形或者其他预兆的破坏类型。

构件，γo值不应小于1.1；二级安全等级或者设计使用年限为50年的结构构件，γo不应小于1.0；三级安全等级或设计使用年限为5年的结构构件，γo不应小于0.9对于设计使用年限为25年的结构构件，γo值在各类材料结构设计规范中有相应规定；在抗震设计中应取γo=1.0。

27.建筑结构设计的一般过程
建筑项目虽有规模大小、复杂程度之不同，在设计程序方面一般要经过三个设计阶段，即初步设计阶段、技术设计阶段、施工图设计阶段。

28.结构设计应完成的主要文件
①结构选型和承重结构体系设计说明书。

②结构设计计算书。

③结构设计施工图纸。

29.普通热轧钢筋按其表面形状特征又可分为光圆钢筋和带肋钢筋，光圆钢筋表面光滑，带肋钢筋的表面轧制成月牙纹等肋纹，目的是使钢筋和混凝土之间有较大的机械咬合作用，增强黏结作用和锚固效果。

30.混凝土结构中所用的钢筋材料按是否有明显的屈服点分为两类，一类是有明显屈服点的钢筋，如热轧钢筋；另一类是无明显屈服点的钢筋，如钢丝和钢绞丝等。

在混凝土结构构件计算中，对有明显屈服点钢筋，以屈服强度作为钢筋设计强度的取值依据。

对无屈服点钢筋，通常以其条件屈服强度作为设计强度的取值依据。

（判断题）
31.混凝土结构的配筋
混凝土结构中的钢筋有受力钢筋和构造钢筋两类。

受力钢筋中包括纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋；构造钢筋包括架立钢筋、分布钢筋等。

32.混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值来确定。

立方体抗压强度标准值是指按照标准方法制作养护边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度，用fcu.k表示。

33.混凝土的徐变，在不变荷载的长期作用下材料应变随时间而增长的现象称为徐变。

为什么要减少徐变的原因：混凝土的徐变将增大构件的裂缝宽度和变形。

在预应力混凝土构件中由徐变引起的预应力损失，是钢筋预应力损失的重要部分。

防止徐变的措施：1、混凝土的配合比是影响徐变的内在因素，集料的弹性模量值越高，体积比越大，徐变越小。

2、水胶比越低，徐变越小。

3、受荷前养护时的温度、湿度越高，水泥水化作用越充分，徐变越小。

4、加荷时混凝土的龄期越长，徐变越小。

5、使用高强度的混凝土。

34.混凝土的耐久性:是指混凝土在使用环境下抵抗各种破坏因素作用作用、长期保持强度和外观完整性的性能。

主要包括以下含义：
抗冻性——混凝土经受多次冻融循环作用而不破坏、强度也不急剧降低的性能。

抗渗性——混凝土抗压力水渗透的性能。

混凝土的渗透性主要是内部空隙形成的通道所致，因此也与混凝土的抗冻性和抗侵蚀性直接有关。

抗碳化性——空气中的CO2气体渗透到混凝土内与其中的碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为碳化。

其后果是混凝土失去对钢筋的保护作用，致使钢筋锈蚀。

抗碱集料反应性能
35.钢筋的连接
绑扎搭接——受拉钢筋直径大于25mm、受压钢筋直径大于28mm时不宜采用搭接接头。

机械连接——纵向受力钢筋的机械连接宜相互错开，其连接区段长度为35d，d 为连接钢筋的最小直径。

焊接连接——纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开，钢筋焊接接头连接区段的长度为35d且不小于500mm，d为连接钢筋的较小直径。

36.受弯构件的破坏的两种可能：（判断题）
①由正截面受弯承载力不足引起，由于破坏截面与构件的纵向轴线垂直，故称
为正截面或垂直截面破坏。

②由弯矩和剪力共同作用而引起的破坏，破坏截面是斜向的，故称为斜截面破
坏。

37.为防止斜截面受剪破坏，须按规定在梁中设置与梁轴线垂直的箍筋，必要时还可以采用由纵向受力钢筋弯起形成的弯起钢筋，弯起的角度一般为45°，当梁高h≥800mm时可为60°。

38.在其他条件相同的情况下，随着配筋率不同，正截面的破坏形态将发生质的变化。

根据破坏的形态可分为：
①少筋破坏（少筋梁）
②超筋破坏（超筋梁）
③适筋破坏（适筋梁）
请自行归纳少筋破坏、超筋破坏和适筋破坏的定义，为什么要采用适筋，为何不能采用少筋，超筋？
39.荷载的传递途径
板→次梁→主梁→柱或墙（剪力墙）→基础→地基
39.先张法：在浇筑构件混凝土之前张拉预应力钢筋的施工方法称为先张法。

（名词解释）
40.混凝土结构规范规定，预应力混凝土结构中的混凝土强度等级不应低于C30，不宜低于C40。

41.底部剪力墙可采用无筋砌体或配筋砌体。

底部框架—剪力墙砌体结构能适应底部大开间的功能要求，如设有商店、邮局、餐厅及旅馆等得临街建筑。

（判断题）
42.建筑物地基岩土的分类方法有很多，按照《建筑地基基础设计规范》，土划分为岩石、碎石土、砂土、黏性土、粉土和人工填土。

（判断题）
计算题（重分值的大题）。