混凝土结构设计汇总

混凝土结构设计一、基本题型及分值分布1．单项选择题 共20小题 每小题2分 共40分2．填空题 共10小题 每空1分 共10分3．问答题 共5小题 每小题4分 共20分4．计算题 共5小题 每小题6分 共30分本课程的考试方法为笔试，考试时间为150分钟，满分为100分，考试时考生可以携带无存储功能的计算器及小三角板。

二、考试预测1．试卷中分数比例考试复习要覆盖到各章，并适当突出本课程的重点章节，加大重点内容的覆盖密度，但是由于自学考试命题考核知识点非常细致，而且面广，考生在复习时一定要覆盖到本课程大纲中所涉及的所有知识点。

重点章节有：第二章、第三章、第四章；在此基础上其他章节（第一章和第五章的内容也有一定比例）也要详细复习。

本课程命题的分数比例为：第一章约占5%;第二、三、四章约占80%;第五章约占15%。

本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例，一般为：识记占15%;领会占30%;简单应用占35%;综合应用占20%。

2．涉及的公式最常考的公式有：(1)雪荷载标准值计算公式：0S S r k μ=式中：k S ——雪荷载标准值(kN/m 2)r μ——屋面积雪分布系数，查《荷载规范》表6.2.1采用；排架计算时可按积雪全跨均匀分布考虑，取r μ=l ；0S ——基本雪压(kN ／m 2)，查《荷载规范》附录D ．4，同时《荷载规范》的附图D ．5.2给出了全国基本雪压分布图。

(2)吊车荷载最小轮压标准值计算公式：k kk k k P G G G P max,,3,2,1min,2-++=式中：k G ,1、k G ,2——分别为大车、小车的自重标准值 (kN)．等于各自质量m 1、m 2（以t 计）与重力加速度的乘积；k G ,3——为吊车额定起吊顶量Q 对应的重力标准值，以kN 计．等于以t 计的额定起吊质量Q 与重力加速度的乘积。

(3)简支吊车梁支座反力影响线求出的k P m ax,产生的支座最大反力标准值k D m ax,的计算公式：∑=i k k y P D max,max,β而另一侧排架桂上由k P m in,产生的k D m in,k k k i kk P P D y P D max,min,min,min,min,==∑β 式中：∑iy ——各大轮子下影响线纵标值的总和5 β——多台吊车的荷载折减系数，按表2-1查得。

(4)吊车荷载最大轮压设计值m ax P 最小轮压设计值m in P 计算公式：k Q kQ P P P P min,min max,max γγ==式中：Yo-吊车荷载分项系数，取1.4。

(5)吊车梁作用在排架上的竖向荷载设计值max D 、min D 的计算公式：k Q kQ D D D D min,min max,max γγ==式中：Q γ——吊车荷载分项系数，取1.4。

(6) max D 、min D 换算成作用在下部柱顶面的轴心压力和力矩，其中力矩： e D M e D M m m in in max max ==，式中：e ——吊车梁支座钢垫板的中心线至下部柱轴线的距离。

(7)两台吊车作用下的吊车对排架产生的最大横向水平荷载设计值m ax T 计算公式：max,3,2max max max max )(25.0P G G D P T D T k k k +•=•=α 式中：α——吊车横向水平荷载系数，理论上可取为0.7。

(8)风荷载标准值计算公式： 0ωμμβωz s z k =式中：k ω——风荷载标准值( kN ／m2)；z β—— 高度处的风振系数，对单层厂房，z β=1；s μ一一风荷载体型系数；z μ——风压高度变化系数；0ω——基本风压(kN ／m2)。

具体参数含义见课本P47～48页。

(9)排架柱顶至屋盖部分的均布风荷载按作用在柱顶的水平集中风荷载k W 计算公式：k k k W W W 21+=式中：k W 1——作用在竖直面上的风荷载标准值，按柱顶至搪口顶部的距离h 1计算；k W 2+作用在破屋面上的风荷载水平分力标准值的合力，按檐口顶部至屋脊的距离h 2计算。

B h F F W z s s k 2012122)(ωμμμ-=-=式中：12F F 、分别为迎风和背风屋面坡面上的风荷载合力的水平分力；12s s μμ、分别是分别为迎风和背风屋面坡面上的风荷载体型系数，因已经考虑了力的方向，故在这里取绝对值；B 排架计算单元宽度；z μ计算k W 时统一采取的风压高度变化系数。

(10)等高排架在柱顶水平集中力F 作用时的各柱顶剪力i V 的计算公式：为柱总数）n F F u u V i n i ii i (111η=∆∆=∑= 式中：i η——称为柱i 的剪力分配系数，它等于柱自身的抗剪刚度与所有柱（包括其本身）总的抗剪刚度的比值；i u ∆——各柱柱顶水平位移。

(11)牛腿截面尺寸控制不发生斜裂缝破坏的控制条件和构造要求的公式：0tk vk hk vk 5.05.0-1h a bh f F F F +⎥⎦⎤⎢⎣⎡≤β 式中：vk F ——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值；hk F ——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值；β—— 裂缝控制系数：对支承吊车梁的牛腿，取β=0.65，对其他牛腿，取β= 0.8； a ——竖向力作用点至下柱边缘的水平距离，这时应考虑安装偏差20mm ，当考虑安装偏差后的竖向力作用点位于下柱截面以内时，取α=0；B ——牛腿宽度；0h ——牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度：αtan 10•+-=c a h h s ，α为牛腿底面的倾斜角，当α>45°时，取α=45°，c 为下柱边缘到牛腿外边缘的距离。

(12)牛腿纵向受拉钢筋面积的计算公式：yh y v s f F h f a F A +=085.0 式中：s A ——牛腿纵向受拉钢筋面积；v F ——作用在牛腿顶部的竖向力设计值；h F ——作用在牛腿顶部的水平拉力设计值；a ——竖向力至下柱边缘的水平距离，当a<0. 30h 时，取a=0.30h ；y f ——受拉钢筋屈服强度设计值；0h ——截面的有效高度。

(13)偏心受压柱下基础基底边缘的最大和最小压力m ax ,k P 、m in ,k P 计算公式：min,max ,k k P P =W M A G N bk k bk±+ 式中：bk M ——作用于基础底面的弯矩标准组合值，w wk k bk e N M M +=bk N ——由柱和基础传至基础底面的轴向力标准组合值；wk N 基础梁传来的竖向力标准值；w e ——基础梁中心线至基础底面形心的距离；W ——基础底面面积的抵抗矩，6/2lb W =。

(14)确定偏心受压柱下基础底面尺寸时，应符合下列计算公式要求：a k ak k k f P f P P P 2.12/)(max ,min ,max ,≤≤+=式中．：k P ——基底中心的平均压应力标准值；m ax ,k P 、m in ,k P ——偏心受压柱下基础基底边缘的最大和最小压应力； a f ——修正后的地基承载力设计值。

(15)轴心荷载作用下沿基础长边b 方向的截面Ⅰ-Ⅰ处的弯矩为I M ，相应的基础底板受力钢筋面积计算公式：I y IsI t t j I h f M A a l b b p M 029.0)2()(241=+-=式中：j p ——扣除基础白重和其上土的重力后，相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积上的净反力；I M ——沿所求截面一侧的梯形面积形心处的n p ——的合力与形心到柱边截面的距离相乘之积；I h 0——所求截面的有效高度，sI I a h h -=0，当基础下有混凝土垫层时，取sI a =40mm ，无混凝土垫层时，取sI a =70mm 。

(16)反弯点法计算框架结构内力时的计算公式：柱的侧向刚度D '：212h i D =' i 为柱的线刚度，i =EI/h第j 层所产生的楼层总剪力：jm j j n j j j V V V FV ++++==∑= 211；第j 层第k 柱所承受的剪力：j jk j jk jk V u D V •=∆=η；j u ∆是第j 层的层间侧移；第j 层与第j-1层之间的层间相对位移j u ∆的计算公式：∑∑∑==='='=∆nk jk n j j n k jk j j D F D V u 111 式中h ——第j 层柱高；jk η——各柱抗侧移刚度占整层柱总侧移刚度的比值，∑='=n k jkjkjk D D 1η (17)单自由度体系自振周期计算公式：km T ∏=2 式中：m ——等效质量；k ——弹性杆件侧向刚度。

(18)底部剪力法的结构的底部剪力计算公式：∑∑====ni i i n i i EK G H FF 11111ηγα 质点！的水平地震作用标准值计算公式：∑==n k kk ii i H GH G F 1 式中：EK F ——结构总水平地震作用标准值；1α——相应于结构的第一振型的，即基本间振周期的水平地震影响系数，按课本表5 11、5—12、图5-14确定；多层砌体房屋、底部框架和多层内框架房屋宜取水平地震影响系数最大值。

1γ——第一振型的振型参与系数，按课本5—44式确定；i F ——质点i 的水平地震作用标准值；i G 、k G ——分别为集中于质点i 、k 的重力荷载代表值；i H 、k H ——分别为质点i 、＆的计算高度。

这与单层厂房中的剪力分配法相似，不过这里是按质点的重力荷载代表值与其计算高度的乘积来进行分配的。

在复习这些公式时，一定要以考试大纲为准，同时结合课本中相应的内容，习题进行复习，理解。

以上公式中只是课本各章节中的一些重要的公式，不可能涵盖了所有的公式，同样在复习中一定要讲究学习的方法以及准确性，确保理解和记忆的准确，而不是只记个大概，最后写出来每个都差不多，却每个都是错的，从而在考试中拿不到分数。

三、重点章节概述1．第1章重点难点本章重点：(1)混凝土结构极限状态的基本概念结构的功能要求：①安全性要求；②适用性要求；③耐久性要求。

以上指结构和构件在规定的时间内，应满足的几项功能要求。

结构的可靠性：其构成要素有①规定时间内；②规定条件下；③完成预定功能的能力。

以上三者缺一不可。

设计基准期：①即结构的设计使用年限：②其不等同于结构的寿命；③结构的设计使用年限分为：5年、25年、50年、100年等。

没计基准期一般为50年。

建筑物的安全等级：分为一级、二级、三级，对应的建筑物类型分别为重要、一般、次要。

混凝土结构分为两类极限状态：①承载力极限状态；②正常使用极限状态。