《建筑结构选型》复习---参考版

《建筑结构选型》复习【参考版】

1.大跨度结构的分类？多高层建筑结构的分类？

大跨度结构的形式有：刚架结构、桁架结构、拱式结构、薄壳结构、平板网架结构、网壳结

构、悬索结构等；（课本204页）

2.梁式结构的受力和变形特点？

梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载作用，其内力主要为剪力和弯矩，有时也伴有扭矩或轴

力。梁的变形主要是挠曲变形。梁的受力和变形主要和梁的约束条件有关。（课本4页）

3.桁架结构的计算假定？弦杆和腹杆的内力分布特点？屋架结构的支撑作用？种类？

计算假定（课本18页）：

a.组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面；

b.桁架的杆件和杆件相连接的节点都为铰接节点；

c.所有外力（包括荷载和支座反力）都作用于中心平面内，并集中于节点上。

弦杆和腹杆的内力分布特点（课本20~22页）

屋架结构的型式（课本22~23页）：

a.按使用材料分（7种）：木屋架、钢一木组合屋架、钢屋架、轻型刚屋架、钢筋混凝土屋

架、预应力混凝土屋架、钢筋混凝土一钢组合等；

b.按屋架外形分（5种）：三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线性屋架、平行弦屋架

等;

c.按结构受力特点及材料性能的不同分（4种）：桥式屋架、无斜腹杆屋架、刚接屋架、立

体桁架；

屋架结构的支撑作用（课本30页）：

屋架支撑包括：设置在屋架之间的垂直支撑、水平系杆及设置在上、下弦平面内的横向支撑

和通常设置在下弦平面内的纵向水平支撑。

屋架之间的垂直支撑和下弦水平系杆是为了保证无极在使用和安装时的侧向稳定性，（抗倾覆及防止在吊车工作时屋架下弦的侧向颤动），上弦水平系杆则是为了保证无支撑开间处屋

架上弦或屋面梁受压翼缘的侧向稳定性，减少弦杆的计算长度并传递水平荷载；屋架上弦横向支撑的作用是，以斜杆和檩条作为腹杆，以两榀屋架的上弦作为弦杆构成水平桁架。该水平桁架将两榀竖向屋架在水平方向联系起来，增强屋架的整体刚度。保证了屋架上弦的侧向稳定性，减少了屋架上弦在平面外的计算长度。同时将抗风柱传

来的风力传递到纵向排架柱顶。物价局下弦横向水平支撑的作用是将下弦收到的水平力传至纵向排架柱顶

4.刚架结构的受力特点？（课本47页）

5.拱结构的拱身内力和简支梁截面内力比较？最合理拱轴线？拱脚水平推力的平衡？拱式

结构的支撑系统？

拱结构的拱身内力和简支梁截面内力比较（课本68页）

1）拱身内的弯矩小于跨度相同何载作用下简支梁内的弯矩

2）拱身截面内的剪力小和相同跨度相同何载作用下简支梁内剪力

3）拱身截面内存在有较大的轴力，而简支梁中没有轴力

轴线的竖向坐标和相同跨度相同何载作用下的简支梁弯矩值成比例，即可使拱截面内仅有轴

力没有弯矩。满足这一条件的拱轴线成为合理拱轴线。

拱脚水平推力的平衡（课本69-71页）

1）水平推力直接由拉杆承担

2）水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆

3）水平推力由竖向承重结构承担

4）水平推力直接作用在基础上

拱式结构的支撑系统（课本76页）

拱为平面受压或压弯结构，因此必须设置横向支撑并通过檩条或者大型屋面板体系来保证拱

在轴线平面外的受压稳定性。为了增强结构的纵向刚度，传递作用于山墙上的风荷载，还应设置纵向支撑和横向支撑形成整体。

6.薄壳结构的概念？薄壳结构的曲面形式？薄膜内力是指什么内力？壳体结构什么条件下

出现薄膜内力？

壳体结构一般有上下两个几何曲面所构成的薄壁空间结构。两个曲面之间的距离为S , 当S远小于壳体的最小曲率半径r是称为薄壳。

薄壳结构的曲面形式：旋转曲面；平移曲面；直纹曲面

对于一般壳体结构内力包括：正向力；顺剪力；横剪力；弯矩；扭矩•

当曲面结构的壁厚3小于其最小主曲率半径r的二十分之一并能满足下列条件时，薄膜内力是壳体结构中的主要内力：

（1）壳体具有具有均匀连续变化的曲面

（2）壳体上的荷载是均匀连续分布的；

（3）壳体的各边界能够沿着曲面的法线方向自由移动，支座只产生组织曲面切线方向位移

的反力。（课本84）

7.圆顶的受力特点？支座环的内力？支承结构有哪几种方式？

受力特点：

一、圆顶具有四周传力的受力特点。球壳在均布竖向荷载作用下，在上部承受环向压力，而

在下部承受环向拉力。

、支座环承受壳身边传来的推力，该推力使支座环在水平面内受拉，在竖向平面内受弯。

三、圆顶的下部支承结构一般有以下几种：（具体图见书本88页下方）

支承结构方式：

①圆顶结构通过支座环支承在房屋的竖向承重构件上（如砖墙、钢筋混凝土柱等）

②圆顶结构支承在斜柱或斜拱上。

③圆顶结构支承在框架上。

④圆顶结构直接落地并支承在基础上。

8.筒壳结构的组成？壳身的受力特点？（课本97页）

筒壳由壳身、侧边构件及横隔三部分所组成。两个横隔之间的距离称为筒壳的跨度，以11表示；两个侧边构件之间的距离称为筒壳的波长，以12表示。

筒壳的受力特点：筒壳是双向承荷和传力的空间结构，筒壳在横向的作用和拱相似，在壳身

内产生环向的压力，而在纵向则同时发挥着梁的作用，把上部竖向荷载通过纵向梁的作用传

给横隔。因此，筒壳结构是横向拱的作用和纵向梁的作用的综合。

9•何谓扁壳？扁壳的受力特点？双曲抛物面扭壳的组成？受力特点呢？

10.平板网架的优点？平板网架的分类？平板网架的支承方式？网架结构的受力特点？网架结构的杆件和节点类型？正交正放网架比正交斜放合理，为什么？平板网架的优点：

（1）平板网架为多向受力的空间结构，比单向受力的平面桁架适用跨度更大，一般可达

30~60m,甚至达60m以上。在用料方面，它可以比桁架结构节省钢材30%

（2）网架结构整体刚度大、稳定性好，能有效地承受各种非对称荷载、集中荷载、动荷载

的作用，对局部超载、施工时不同步提升和地基不均匀沉降等有较强的适应能力，并有良好

的抗震整体性。通过适当的连接构造，还能承受悬挂吊车及由于柱上吊车引起的水平纵横向的刹车力作用。（3）平板网架是一种无水平推力或拉力的空间结构，一般简支在支座上，这能使边梁大为简化，也便于下部承重结构的布置，构造简单，节省材料。

（4 ）网架结构应用范围广泛，平面布置灵活，对于各种跨度的工业建筑、体育建筑、公共建筑，平面上不论是方形、矩形、多边形、圆形、扇形等都能进行合理的布置。近年来厂房建筑中较多地考虑工艺布置灵活，便于产品更新、设备调整，因而大柱网、大面积的工业厂

房采用网架结构的日益增多。

（5 ）网架结构易于实现制作安装的工厂化、标准化。若采用螺栓连接，网架的杆件和节点都可以在工厂生产，现场仅需进行简单的拼装，技术简单，工作量小。且网架可拆、可装，便于建筑物的扩建改造或移动搬迁。

（6 ）网架结构占有的空间小，并可利用网架上下弦之间的空间布置各种设备及管道等，能更有效地利用空间，使用方便，经济合理。

（7）网架的建筑造型新型、壮观、轻巧、大方，并能直接利用网架上下弦杆件及腹杆的布置形成一些美丽的顶棚图案，因而乐于为建筑师和业主所采用。

平板网架的分类(课本129页)

交叉桁架体系和角锥体系。