建筑结构

第一章建筑结构1.一般说来，建筑结构由哪三部分组成？①竖向承重结构体系（墙，柱）②水平承重结构体系（楼盖，屋盖，楼梯）③下部结构（基础，地下室）2.按所用建筑材料，建筑结构分几类？它们各有哪些特点？混凝土结构，钢结构，钢—混凝土结构，砌体结构，木结构，混合结构混凝土结构：优点：造价低，整体性、耐久性好。

缺点：抗拉强度低，受拉容易断裂。

钢结构：优点：强度高，重量轻，工业化程度高，塑性和韧性好，抗冲击抗震动能力强。

缺点：易锈蚀，耐火性差，维护费用高钢—混凝土结构：优点：承载力刚度高，稳定性好砌体结构：优点：材料来源广，价格低，耐火性好，稳定性好。

缺点：自重大，强度低，整体性抗震性差，砌筑工作量大，占用农田木结构：易燃，易遭虫害，强度低，变形大3.如何理解结构的抗侧移刚度？假设在一根柱子的顶部施加一单位水平力，柱顶产生的水平位移为Δ，则为了使柱顶产生单位水平位移，就需要在柱顶施加1/Δ的水平力。

材料相同时，柱子截面越大，需要施加的柱顶水平力越大。

1/Δ的大小反映了柱抵抗侧移的能力，一般称1/Δ为柱的抗侧移刚度。

4.高层建筑结构的设计特点是什么？①风荷载和地震作用等水平作用引起的内力和位移是结构设计的控制因素②结构抗侧移刚度是结构设计的关键因素第二章建筑结构的受力1.永恒荷载，可变荷载主要指那些荷载？永恒荷载：结构自重、土压力、水位不变时的水压力可变荷载：楼面活荷载、风荷载、雪荷载、水面变化的水压力、吊车荷载、屋面积灰荷载第三章建筑结构材料的力学性能1.材料最基本的强度指标有什么？材料的变形性能包括哪些？它们的意义是什么？抗拉强度(轴心抗拉强度，四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段)和抗压强度（轴心抗压强度）弹性模量（用于计算结构构件的变形）、剪变模量（用于计算受剪变形）、钢材的塑性性能（是关系结构安全可靠的主要因素）2.在结构设计中，为什么通常把屈服强度作为钢材设计强度的依据？无明显流幅钢材的屈服强度如何定义？若应力超过屈服强度，钢材进入屈服阶段，应变发展较快，将使结构构件伴随产生很大的变形而不能满足正常的使用要求；无明显流幅钢材取0.85σb作为条件屈服强度（σb是钢筋国家标准规定的极限抗拉强度）3.钢材的塑性性能有哪些指标？伸长率、冷弯性能、焊接性、冲击韧性第四章建筑结构设计原则和过程1.结构的功能要求包括哪些？安全性，适用性，耐久性2.什么是结构的极限状态？有哪两类？极限状态是结构或构件能够满足设计规定的某一功能要求的临界状态。

①承载能力极限状态②正常使用极限状态第五章混凝土结构1.确定有屈服点钢筋设计强度的依据是什么？为什么？无屈服点钢筋的屈服强度如何确定？有明显屈服点的钢筋：以屈服强度作为钢筋设计强度的取值依据（因为：若应力超过屈服强度，钢材进入屈服阶段，应变发展较快，将使结构构件伴随产生很大的变形而不能满足正常的使用要求）无明显屈服点的钢筋：以条件屈服强度作为钢筋设计强度的取值依据2.混凝土立方体抗压强度标准值如何确定？用什么符号表示？混凝土的强度等级如何确定？如何表示？以边长为150mm 的立方体试块，在标准条件下养护28天，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

符号f cu 。

混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定。

C15——C50为普通混凝土；C55——C80为高强混凝土3.钢筋与混凝土材料共同作用的前提是什么？影响钢筋与混凝土粘结作用的因素有哪些？ ①二者具有较好的粘结力，混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起，传递应力②二者具有几乎相近的温度膨胀系数α，不会由于温度变化产生较大的温度应力和相对变形而破坏粘结力③混凝土对钢筋的保护作用：呈碱性的混凝土可以保护钢筋，使钢筋混凝土结构具有较好的耐久性 影响因素：①混凝土的强度等级②浇筑混凝土时钢筋的位置③钢筋的直径和表面特征④混凝土的保护层厚度与钢筋净距⑤箍筋的横向约束4.钢筋与混凝土的粘结作用由哪些部分组成？光面钢筋及带肋钢筋与混凝土的粘结作用原理有何不同？为了保证钢筋与混凝土的粘结强度，在工程实践中常常采取哪些措施？①水泥凝胶体与钢筋表面的化学胶着力②钢筋与混凝土之间的摩擦力③钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力④端部弯钩或焊接提供的锚固力 光面钢筋的粘结作用主要取决于钢筋的表面状况，所以比较低。

带肋钢筋与混凝土的粘结作用主要依靠钢筋阞纹与混凝土的机械咬合作用，粘结作用显著改善。

措施：①混凝土保护层厚度和钢筋之间的净距满足规范要求②优先选用小直径的变形钢筋③支座内钢筋有足够的锚固长度④钢筋搭接范围内箍筋加密⑤光圆钢筋在端部做成弯钩5.受弯构件的设计计算包括哪些内容？①正截面受弯承载力设计②斜截面受剪承载力设计③斜截面受弯承载力设计6.受弯构件正截面的破坏形态有哪几类？它们的破坏特点和破坏性质怎样？ 少筋破坏——一裂即断，由混凝土的抗拉强度控制，承载力很低；破坏很突然，属脆性破坏；混凝土的抗压承载力未充分利用。

少筋破坏受压区高度很小，混凝土的抗压能力不能充分发挥，破坏前没有明显预兆 适筋破坏——一开裂，混凝土应力由裂缝截面处的钢筋承担，荷载继续增加，裂缝不断加宽。

受拉钢筋屈服，受压区混凝土压碎；破坏前裂缝、变形有明显的发展，有破坏征兆，属延性破坏；钢材和混凝土材料充分利用。

破坏始于受拉钢筋屈服，然后混凝土被压碎而破坏，破坏前有明显的预兆；设计被允许超筋破坏——混凝土开裂，裂缝多而细，钢筋应力不高，最终由于压区混凝土压碎而崩溃；裂缝、变形均不太明显，破坏具有脆性性质；钢材未充分发挥作用。

破坏是由于受压区混凝土被压碎而引起，受拉钢筋达不到屈服，破坏前没有明显预兆；设计中不允许出现7.画出单筋矩形截面受弯承载力计算的界面应力图形，写出基本计算公式C=α1f c bx T=f y A s Z=h 0-x/2 由力平衡 ΣX=0 α1f c b x =f y A s由矩平衡 ΣM=0 M u =CZ=α1f c bx （h 0-x/2） M u =TZ=f y A s （h 0-x/2） x=h 0（1-201/21bh f M c α-）(ξ=x/h 0 ξb =x b /h 0 h 0=h-a s )8.单筋矩形截面受弯承载力基本计算公式的适用条件有哪几项？其意义是什么？为了防止超筋破坏，构件截面的相对受压区高度不得超过相对界限受压区高度（x≤x b或ξ≤ξb或ρ≤ρmax=ξbα1f c/f y）为了防止少筋破坏，要求构件的配筋率不得低于其最小配筋率（ρ≥ρmin，ρmin取0.2和0.45f t/f y中的较大值）9.正截面设计时，如何判别T形截面梁的类型？截面复核时，又如何判别其类型？判断截面类型第一类T型截面→M≤α1f c´b f´h f´（h0-h f´/2）第二类T型截面→M＞α1f c´b f´h f´（h0-h f´/2）截面复核第一类T型截面→A s f y≤α1f c b f´h f´第二类T型截面→A s f y＞α1f c b f´h f10.画出双筋矩形截面受弯承载力计算的截面应力图形，写出基本计算公式。

其适用条件有哪几项？理由是什么？第一类：A s f y=α1f c b f´h f´M=α1f c´b f´h f´（h0-h f´/2）第二类：f y A s=α1f c（b f´-b）h f´+α1f c bxM=α1f c（b f´-b）h f´（h0-h f´/2）+α1f c bx（h0-x/2）适用条件：x≤x b=ξb h0（ρmin≤ρ=A s/bh0保证不发生超筋破坏）；x≥2a s´（保证受压钢筋A S´达到抗压强度设计值f y´）双筋矩形截面受弯承载力'TCT+=bxfAfAfcsysy1''α+=)'()21(''1ssycuahAfxhbxfM-+-=α令x = x b = ξb h0)(')211('21'sybbcs ahfbhfMA---=ξξαybcysys fbhffAfAξα1''+=[]⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧----=21)'(''211bhfahAfMhxcssyα轴心受压柱承载力计算)(9.0csyAfAfN+''=ϕ由l0/b查得ϕ%6.0'm i n''=>=ρρAAs偏心受压承载力计算附加偏心距e a和初始偏心距e i（e a取20mm和h/30中的大值）e i=e0+e a e0=M/N偏心距增大系数η i ii i e e fe f e η=+=+)1( 21200)(140011ζζηhl h e i += N A f c 5.01=ζ hl0201.015.1-=ζ 0l 构件的计算长度1ζ大于1.0时，取1ζ等于1.0 当150<hl 时，取0.12=ζ 50≤h l 短柱 0.1=η 若算得的0.1<η取0.1=η大偏心受压计算bx f N c u 1α= )()2('0''01s s y c u a h A f xh bx f e N -+-=αs i a h e e -+=2η b x x ≤为大偏压 )'(')2('001s y c s s a h f xh bx f e N A A ---⋅==α 界限破坏时x=ξb h 0小偏心受压计算s s s y c u A A f bx f N σα-+=''1 )()2('0''01s s y c u a h A f xh bx f e N -+-=αy b s f 11βξβξσ--=s i a h e e -+=2ηb f N xc 1α= 若b x x >为小偏压构件 b c s b c c b bh f a h bh f Ne bh f N ξαξβααξξ++----=1'012101))((43.0 )'(')5.01('0201s y c s s a h f bh f e N A A ---⋅==ξξα11.梁的斜截面破坏形态有哪几类？它们的破坏特点如何？进行斜截面受剪承载力计算的目的是为了防止何类破坏？如何防止发生其他形态的破坏？斜压破坏（剪弯段腹部混凝土被压碎，箍筋达不到屈服强度，属脆性破坏，承载力取决于截面尺寸和混凝土强度等级）、剪压破坏（有一条临界斜裂缝与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度，最后剪压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下达到极限状态而压碎，属脆性破坏，承载力取决于截面尺寸，混凝土强度等级和配箍率）、斜拉破坏（一旦出现斜裂缝，与斜裂缝相交的箍筋应力立即达到屈服强度，随后斜裂缝迅速延伸到梁的受压区边缘，构件裂为两部分而破坏，属脆性破坏，承载力取决于混凝土复合受力下的抗拉强度）为了防止剪压破坏。