建筑结构设计复习题

建筑结构设计复习题1．建筑结构设计的基本目标建筑结构设计的基本目的是用最经济的手段，使结构在规定的时间内和规定条件下，满足各项与其功能的要求。

为此，建筑结构设计应符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的总要求。

2．变形缝（1）结构单元的划分·要注意每个结构单元的结构型式，结构体系和基础类型应协调一致。

·应力求每个结构单元的建筑平面形状简单规整、均匀对称，避免延竖向刚度突变。

·需保证每个结构单元设置的变形缝，遵守国家标准规范的规定。

（2）伸缩缝·伸缩缝又称温度缝，目的是防止不同材料（如钢材，木材，混凝土与砌体）或不同构件（如墙体与基础、墙体与楼板等）之间，由于温度变化所产生的温度应力，可能超过材料的抗拉强度而产生过大的裂缝，或引起过大的变形，从而影响结构或构件的正常使用。

·伸缩缝大多采用双墙，双柱方案伸缩缝的宽度，一般不宜小于50mm 基础不需要断开。

（3）沉降缝·沉降缝的设计的目的是防止因地层复杂，或因地基土压缩性较大，或因上部结构荷载的差异较大，而引起地基的不均匀沉降，进而导致墙体开裂或结构破坏。

·使用沉降缝的位置建筑平面的转折部位高度差异（或荷载差异）处长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位地基土的压缩性有显著差异处建筑结构（或基础）类型不同处分期建造房屋的分界处·常用方案双墙（或双柱）方案不常用悬挑基础方案最常用简支联接方案不用（4）防震缝·防震缝设置的目的是防止出现强烈的地震时，建筑物的各个部分因体形不同而产生的阵型和侧移不同可能引起相互碰撞，而导致房屋的破坏。

·规范：多层砌体房屋，当设防烈度为8度或9度，并遇下列情况之一时，宜设防震缝将房屋分成若干个体形简单，结构刚度均匀的独立结构单元。

·设置条件房屋的立面高差在6m以上房屋有错层，且楼板高差较大各部分结构刚度，质量截然不同·对有抗震设防要求的建筑物（一般指设计烈度6度至9度）当有下列情况时，宜设置防震缝：建筑平面突出部分较大（如T型H型U型平面等）房屋有较大的错层各部分结构的刚度或荷载相差悬殊对于高层建筑，目前常采用后浇带（图一）来解决防震问题3．建筑结构技术的统一技术条件（1）水文地质气象条件1）风荷载（符一）2）雪荷载3）地下水4）冻土深度5）地质资料6）地震（2）材料确定结构形式后（3）层（楼）盖做法《建筑做法说明L96J002》（4）上部结构（5）地基与基础（型式、标高、尺寸）（6）施工，技术条件4．装配式房屋（1）结构承重方案·横墙承重方案优缺点：空间刚度较大，整体性较好，有利于抵抗风力、地震力等水平荷载的作用和调整地基的不均匀沉降，由于外纵墙围非承重墙，故对纵墙上的开门、开窗限制较少，但墙体材料用量较多。

·纵墙承重方案优点：房间大小可根据使用要求确定，不受横墙间距的限制；缺点：房屋的横向刚度较差，设在纵墙上的门窗大小和位置受到一定限制。

·纵横墙承重方案优缺点：平面布置灵活方便，房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高，在实际工程中这种方案应用最多。

·框架承重方案楼板（或屋面板）沿纵向铺设在大梁上，大梁两端则搁置在纵墙上。

（2）静力计算方案·刚性方案房屋单层：特点：楼（屋）盖刚性大横墙间距小计算简图：在竖向和水平荷载作用下，墙、柱可视做上端为不动铰支承于屋盖，下端嵌固于基础的竖向构件。

多层：计算简图：在竖向荷载作用下，墙、柱在每层高度范围内，可近似地视做两端铰支的竖向构件，在水平荷载作用下，墙、柱可视做竖向连续梁，由各层偏心压力和水平风力引起的弯矩·弹性方案房屋只能用于单层特点：房屋屋盖的刚度较小，横墙间距较大，类似于以纵墙或带壁柱墙体作为柱子的单层厂房。

计算简图：可按屋架（或大梁）与墙（或柱）铰接，不考虑空间工作的平面排架或框架计算·刚弹性方案房屋特点房屋屋盖刚性较大，横墙间距较小计算简图：可按屋架（或大梁）与墙（或柱）铰接，并考虑空间工作的平面排架或框架计算（相当于柱顶有弹性水平支座）。

（3）楼梯·楼梯的类型按结构构造可分为梁式楼梯，板式楼梯或其他形式楼梯按施工分为现浇整体式转配式（预制）·计算公式一（4）过梁·定义：为了支承门洞口以上的砌体重量和梁板传来的荷载，并将其传给窗间墙，就需要在门窗洞设置过梁。

·过梁上荷载的计算方法和规定图二（5）圈梁·圈梁的作用在混合结构房屋（尤其是多层混合结构房屋）中，圈梁的设置起着很重要的作用。

圈梁可以加强纵墙的连接，增加房屋的整体稳定性；他可以箍住楼盖和屋盖，并使之与纵横墙加强联系，从而增强楼、屋盖的平面刚度和房屋的空间刚度；圈梁还可以约束墙体的裂缝开展以及抑制由于地基不均匀沉降而造成基础的塌陷与局部破坏。

·圈梁的设计原则1）对比较空旷的单层房屋，当墙厚h<=240mm，檐口标高为5m-8m时，应设置一道圈梁；当檐口高大8m时，宜增设一道2）对有电动桥式吊车或较大震动设备的单层厂房，除在檐口或窗顶设置钢筋混凝土圈梁外，尚应在吊车梁标高处或墙体中部适当位置增设一道。

3）对多层民用房屋，当墙厚h>=240mm，且层数少于3层时亦设置一道；当超过4层时，可适当增设；当墙厚h>240mm时，圈梁数量可酌情减少。

4）对多层工业厂房，圈梁可隔层设置。

对有较大振动设备的多层房屋，宜每层设置钢筋混凝土圈梁。

5）对建筑在软弱地基或土壤情况复杂的地基上的多层房屋，在基础和屋顶处宜各设一道，其他层可隔层设置，必要时也可层层设置。

·圈梁的构造要求p52（6）刚性基础·刚性基础的分类按所用材料不同，常见的有：砖基础、毛石基础、灰土基础、毛石混凝土基础、三合土基础以及混凝土基础等类型。

·刚性角笔记一·基础埋深度H的确定条件：1）建筑物的用途，又无地下室、设备基础和地下设施，以及基础的型式和构造2）作用在地基上的荷载大小和性质3）工程地质和水文地质条件4）相邻建筑物的基础埋深5）地基土冻胀和融陷的影响《建筑地基基础设计规范》GDJ7—89规定1）在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础应尽量浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用土层工作持力层。

除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m 2）位于土质地基上的高层建筑，其基础埋深应满足稳定要求。

位于岩石地基上的高层建筑其基础埋深应满足抗滑移要求3）基础宜埋在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动措施。

当基础埋置在易风化的软质岩石上，施工时应在基坑挖好后立即铺筑垫层4）当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础5．整体式楼（屋）盖（1）单向板肋梁楼盖·组成：一般由板、次梁和主梁整体浇注而成·特点：按弹性理论计算内里是所取用的计算荷载，有成者算荷载1）欲求某跨跨内+Mmax，除将活荷载布置在本跨外，还应向两侧隔跨布置活荷载2）欲求某跨跨内-Mmax，除本跨不布置而在相邻两跨布置活荷载外，还应向两侧隔跨布置活荷载3）欲求某支座-Mmax，除在该支座两侧跨内布置活荷载外，还应向两侧隔跨布置活荷载4）欲求某支座左右截面+-Vmax，其活荷载布置规律同第三条·塑性铰塑性铰只有当外荷载产生的弯矩达到或超过构建截面的屈服弯度时，才可能出现。

出现铰后对于静定梁会因变成机动体系而很快破坏；超静定梁，党外荷载继续增加时，会因向未出现铰的截面传递弯矩而在其他位置出现新铰直至整个体系破坏位置。

而理想铰既不能承担任何弯矩，更不能传递弯矩。

其次，塑性铰的转动能力是有限的。

（2）双向板肋梁楼盖（3）整体式楼盖·分类梁板结构单向板肋型楼盖（单向之荷载只向一个方向走）双向板肋型楼盖井字梁楼盖密肋梁楼盖有柱帽无梁结构无柱帽6．钢筋混凝土（砼）单层工业厂房笔记27．多层与高层·结构设计的特点与基本要求（细节课本P178）（1）水平荷载是高层建筑结构设计的主要控制因素（2）结构刚度是高层建筑结构设计的关键因素（3）高层建筑设计宜采用最佳的高宽比（4）选择有利于抗侧力的建筑体型（5）高层建筑必须保证房屋的整体稳定性，并防止发生倾覆破坏（重要）（6）在高层建筑结构设计中，还应注意到各个公众和各项功能要求的协调配合和统筹布局·结构布置得一般原则（1）柱网于剪力墙的布置，应同时满足房屋的使用要求和结构的强度与港督要求（2）房屋开间、进深与层高应力求统一。

以便结构布置，减少构件类型、规格，有利于工业化施工。

（3）结构布置，应使结构与构件受理明确合理，串荔枝节，并注意结构的平面和立面刚度均匀（4）高层建筑的承重构件宜优先选用轻质高强材料，非承重构件宜优先选用轻质材料，以缩小截面，减轻自重、节省材料（5）结构布置硬结合施工条件和施工方法，考虑现场施工和预制构件制作的可能和方便，以缩短工期，早日发挥投资效益（6）结构布置英语结构单元，结构体系，基础类型相协调（7）地震区：1）建筑物的平面形状，应力求简单、规则、对称。

2）房屋的竖向结构布置，应力求刚度均匀连续3）楼盖是传递竖向荷载级水平荷载并保证抗侧力结构协同工作的关键构件4）建造在地震区的高层建筑，更应从设计、施工质量上保证结构的整体性5）经地震后，房屋中的隔墙、女儿墙、阳台、雨篷，挑檐等构件最容易破坏，设计师必须采取措施，予以锚固或拉结8．框架结构：形式内力计算方法课本P219-P2289．大跨结构的类型、应用、各自的优缺点·类型根据跨度的大小不同，可以选用桁架、钢架、拱、网架或网壳、悬索或吊挂、壳体或折板、以及帐篷，充气结构形式·应用及优缺点课本P248以后。