最新混凝土结构与砌体结构设计复习题

混凝土结构与砌体结构设计

绪论

1.建筑结构常用形式；

答：按材料分：木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构。

按结构分：多高层结构、大跨空间结构、特种结构。

2.混凝土结构的特点、发展历程及趋势；

答;

3.砌体结构的特点、发展历程及趋势。

答：优点：可就地取材，因地制宜、具有良好的耐火、保温、隔声、抗腐蚀性能和较好的大气稳定性、具有承重和围护的双重功能，施工简便。缺点：强度较低，作为承重构件尺寸较大，重量大，对抗震不利、块体和砂浆间的粘结力较小，反映在砌体抗拉，抗弯和抗剪强度比较低。

1 混凝土楼盖

1混凝土楼盖结构的类型？受力特点、优缺点及适应范围有何异同？

答：按施工方法分：（1）现浇整体式楼盖：具有整体刚性好、抗震性能强、防水性能好、适用于特殊布局的楼盖等优点。缺点是模板用木料多、施工湿作业量大、速度慢。（2）装配式楼盖：具有施工速度快、便于工业化生产和机械化施工、节约劳动力和节省材料等优点。但是楼盖整体性、抗震性和防水性均较差，楼盖开孔困难。（3）装配整体式楼盖：集现浇与装配式楼盖优点于一体，与现浇式楼盖相比，可减少支模及混凝土湿作业量；与装配式楼盖相比，其整体刚性及抗震性能均大大提高，但是，这种楼盖要进行混凝土两次浇灌，且往往增加焊接工作量，影响施工进度。

按结构类型分：有梁楼盖和无梁楼盖。有梁楼盖分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖。

2弹性理论计算单向板肋梁楼盖时，如何确定其计算简图？

答：①支座条件的简化：板：支承在次梁或墙体上，将次梁或墙体作为板的不动铰支；次梁：支承在主梁（柱）或墙体上，将主梁（柱）或墙体作为次梁的不动铰支；主梁：支承在墙体上：视墙体为主梁的不动铰支；支承在柱上：梁柱线刚度比>3 ——铰接

梁柱线刚度比≤3 ——刚接。

②杆件的简化：包括梁、板的计算跨度与跨数的简化。五跨和五跨以内的连续梁，按实际跨数考虑。五跨以上的等跨连续梁仍按五跨计算。连续梁各跨计算跨度不等，相差不超过10%的，仍按等跨连续梁计算。

③荷载的简化：板的荷载：取1m宽板带作为计算单元，所受荷载为板带自重及板带上的均布可变荷载。次梁：承受板传来的均布荷载及均布自重。主梁：承受主梁自重及次梁传来的集中力。

3如何进行单向板肋梁楼盖最不利活载的布置？

答：(a)求某跨跨中最大正弯矩：本跨布置，再隔跨布置；(b)求某跨跨中最大负弯矩：该跨不布置，两相邻跨布置，再隔跨布置；(c) 求某支座最大负弯矩：该支座相邻两跨布置，再隔跨布置；（d) 求某支座截面最大剪力：与(c)相同，即该支座相邻两跨布置，再隔跨布置。

4何谓混凝土受弯构件塑性铰？其与结构力学中的理想铰有何区别？

答：受弯构件从钢筋屈服至截面破坏，转角剧增，即在混凝土梁内拉、压塑性变形集中的跨中区域形成一个性能特殊的“铰”，称为塑性铰。与理想铰的区别：（1）塑性铰集中于某一区域，只能在有限范围内转动。而不像理想铰集中于一点，且可无限制的转动。（2）只能绕弯矩作用方向单向转动，而不能像理想铰那样可绕任意方向转动。（3）塑性铰不但可传递剪力还可传递弯矩。理想铰只能传递剪力不能传递弯矩。

5何谓内力重分布？引起超静定结构内力重分布的主要因素有哪些？

答：从构件截面开裂到破坏，跨中和支座截面弯矩的比值不断发生改变，这种现象叫内力重分布。第一个过程发生在裂缝出现至塑性铰形成以前，引起内力重分布的原因是由于裂缝形成和开展，构件刚度发生变化；第二个过程发生在塑性铰形成以后，引起内力重分布的原因是塑性铰的形成，结构计算简图发生改变。

6砼受弯构件纵向钢筋弯起和截断应满足哪些条件和相应的要求？

答：（1）保证正截面抗弯承载力：材料图包在设计弯矩图外面；（2）保证斜截面抗剪承载力：弯起数量满足斜截面抗剪承载力设计要求，弯起位置满足从支座到第一排弯筋的终弯点以及从前一排弯筋的始弯点到次一排弯筋的终弯点的距离都不得大于箍筋的最大间距。（3）保证斜截面抗弯承载力：在梁的受拉区，弯起筋的始弯点应设在按正截面承载力计算该钢筋的强度被充分利用的截面以外，距离不小于2/

h，同时，弯起筋与梁轴线的交点

应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。

7单向板与双向板如何区别？其受力特点有何异同？

答：通常以l02/l01＝2为界来判定单向板(＞2) 和双向板(≤2)。双向板受力特点：双向传力，双向受弯，但短跨方向传递的荷载和荷载作用下的弯矩均大于长跨方向。

8现浇单向板肋梁楼盖板、次梁、主梁的配筋计算和构造有哪些要点？

答：（1）板的计算要点：一般多跨连续板按考虑塑性内力重分布计算内力；连续板弯矩的折减：对于四周与梁整体连接的板，中间跨的跨中截面及中间支座截面的计算弯矩可减少20%，边跨跨中及第一内支座截面弯矩不折减(拱作用)；一般不需进行抗剪承载力计算。（2）次梁计算要点：按塑性内力重分布方法计算内力。正截面计算：跨中截面——按T 形截面计算；支座截面——按矩形截面计算。斜截面计算：按斜截面抗剪承载力确定横向钢筋。当截面尺寸满足高跨比(l/8-l/12)和宽高比(1/3-1/2)时，不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。（3）主梁计算要点：按弹性理论计算内力。正截面计算：跨中截面——按T形截面计算；支座截面——按矩形截面计算。有效高度的计算：单排布筋：h0=h-(60-70)mm；双排布筋：h0=h-(80-90)mm。不必作使用阶段挠度验算的高跨比(l/14-l/8)、宽高比(l/3-l/2)。

9双向板的破坏特征如何？

答：荷载较小时，符合弹性理论→荷载增大→出现平行于长边的首批裂缝→裂缝向四角延伸→钢筋屈服，形成塑性铰→塑性铰线→形成破坏机构。

10按塑性理论计算双向板时的方法有哪些？

答：机动法，极限平衡法。

11按直接设计方法计算无梁楼盖的适用条件是什么？

答：（1）每个方向至少有三个连续跨并设有抗侧力体系（n≥3）；（2）同一方向各跨跨度相近，最大与最小跨度比≤1.2，两端跨跨度不大于其相邻内跨（lmax/lmin ≤1.2）；（3）区格必须为矩形，任一区格长、短跨的比值≤1.5（ll/ls ≤ 1.5）；（4）活载与恒载之比≤3（q/g ≤3）。

12板式楼梯与梁式楼梯设计构造与工程应用有何异同？

答：板式楼梯：由踏步(梯段)板、平台板和平台梁组成。梯段板、平台板支承于平台梁上，平台梁支承于楼梯间砖墙或其它构件上。多用于梯段板小于3m的情形。踏步板内受力钢筋沿倾斜方向置于板底，水平向的分布钢筋置于受力钢筋之上。梁式楼梯：由踏步板、斜梁、平台板及平台梁组成。梯段上荷载通过踏步板传至斜梁，斜梁上荷载及平台板上荷载通过平台梁传道两侧墙体或其他支承构件上。多用于梯段板大于3m的情形。踏步板内受力钢筋呈水平方向布置，置于板底；分布钢筋呈倾斜方向布置，至于受力筋之上。

2 单层工业厂房

1单层厂房由哪些主要承重构件组成？各有什么作用？

答：①屋盖结构：有檩体系：小型屋面板、檩条、屋架、屋盖支撑。无檩体系：大型屋面板、屋面梁/屋架、屋盖支撑。②横向排架：屋架/屋面梁、横向柱列、基础。主要承受：屋盖荷载、吊车荷载、纵墙风荷载、纵墙自重。③纵向排架：吊车梁、纵向柱列、柱间支撑、柱基础、连系梁。作用：保证厂房结构的纵向稳定性和刚度；承受纵向水平吊车荷载、地震作用及风荷载等。④围护结构：纵墙、山墙、墙梁、抗风柱、基础梁。作用：承受墙体和构件的自重；承受作用在墙面上的风荷载等。

2如何进行单层厂房的变形缝设置？

答：（1）伸缩缝：减少温度应力，保证厂房正常使用。从基础顶面开始，将上部结构完全断开设缝。（2）沉降缝：作用：防止厂房发生不均匀沉降。设置：从基础至屋顶完全断开设缝。（3）防震缝：作用：减少厂房震害；设置：从基础顶面至上部结构完全断开设缝；

3单层厂房有哪些支撑？它们的作用如何？

答：（1）支撑的分类：屋盖支撑：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、纵向水平系杆、天窗架支撑等。柱间支撑：上柱柱间支撑、下柱柱间支撑。（2）支撑的作用：施工阶段和使用阶段保证厂房结构的几何稳定性；保证厂房结构的纵横向水平刚度及空间整体性；提供侧向支撑，改善结构的侧向稳定性；传递水平荷载至主要承重构件或基础。

4如何确定单层厂房内力计算简图？各种荷载如何计算？

答：简化为横向平面排架计算。基本假定：屋架/屋面梁与柱顶铰接；柱下端固接于基础顶面；横梁为轴向变形可忽略的刚杆。

5排架内力组合原则有哪些？

答：（1）恒载必须参与每一种组合。（2）组合的单一内力目标应明确：如以+Mmax为组合目标来分析荷载组合，并计算出相应荷载组合下的Mmax 及N、V。（3）当以Nmax或Nmin为组合目标时，应使相应的M尽可能大；（4）当以︱Mmax︱为组合目标时，应使相