建筑结构的100个知识点及详细解答

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☆☆☆☆考点13：荷载效应、荷载效应组合及极限状态设计表达式；

荷载效应是由荷载引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。

建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合，并应取各自的最不利的

效应组合进行设计。

对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合，并应采用下面设计表达式进行设计：

式中----结构重要性系数，应按结构构件的安全等级、设计使用年限并考虑

工程经验确定；对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不位小于0.9；对设

计使用年限为25年的结构构件，各类材料结构设计规范可根据各有情况确定结构重要性系数的取值；

S----荷载效应组合的设计值，如可以是弯矩M、剪力V、轴向压(或拉)力N、扭矩T等的设计值；具体计算公式可参见荷载规范；

R----结构构件抗力的设计值。

对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合，并应按下面设计表达式进行设计：

S≤C

式中S----荷载效应的不同组合值；

C----结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、

振幅、加速度、应力等的限值。

2、基本风压是指当地比较空旷平坦地面离地10m高统计所得的多少年一遇的

10min平均最大风速为标准，按W0-V02/1600确定的风压值（）。

A．30年

B．50年

C．20年

D．100年

试题答案：A

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☆☆☆☆☆考点8：风荷载；

垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：

1．当计算主要承重结构时，按下面公式：

式中----风荷载标准值，kN/m2；

----高度z处的风振系数；

----风荷载体型系数；

----风压高度变化系数；

----基本风压，kN/m2。

2．当计算维护结构时，按下面公式计算：

式中----高度z处的阵风系数。

风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数可分别取0.6、0.4和0。

基本风压一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇最大值确定的风速，再考虑相应的空气密度，计算确定的风压。其取值可查荷载规范中的“全国基本风压分布图”。由该图可知，我国各地的基本风压值为0.30～0.90kN/m2。

风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别和离地面或海平面高度查荷载

规范表7.2.1确定。地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：

A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；

B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；

C类指有密集建筑群的城市市区；

D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

由规范表7.2.1可见，同一高度处，A类地区的风力最大(即值大)，D类

地区的风力最小( 值小)；同一地区，离地面或海平面高度越大，风力也越大

( 值大)。

风荷载体型系数取值可查荷载规范表7.3.1。例如下图所示封闭式双坡屋面，为正表示压力，为负表示吸力。迎风墙面和屋面为风压力，背风面为风

吸力。屋面迎风面的值与屋面坡度大小有关。

系数、取值可参见荷载规范，这里不赘述。

3、下列结论中，哪些是正确的（）。

(1)杆件变形的基本形式有四种：拉伸(或压缩)、剪切、扭转和弯曲

(2)当杆件产牛拉(压)变形时，横截面沿杆轴线发牛平移

(3)当圆截面杆产生扭转变形时，横截面绕杆轴线转动

(4)当杆件产生弯曲变形时，横截面上各点均有铅垂方向的位移，同时横截面绕

截面的中性轴转动

A．(1)

B．(2)、(3)

C．(1)、(2)、(3)

D．全对

试题答案：D

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☆☆考点45：杆系结构在荷载作用下的变形形式；

这里我们主要了解杆系结构在荷载作用下的弯曲变形。

1．基本规律

构件的弯矩(M)与曲率的关系为：

由下图可看出：

在M值大的区段，曲率半径(r)小，变形曲线的曲率大；

在M值小的区段，曲率半径大，变形曲线的曲率小；

在M=0的区段，曲率半径为无穷大，变形曲线为直线。

因此，根据弯矩图可直接绘出弯曲变形示意图。在识别杆系结构的变形形式时，应了解下列特点：

（1）在弯矩元突变的情况下，弯曲变形曲线为一连续曲线。在正弯矩区段，变形曲线为凹形；在负弯矩区段，变形曲线为凸形(下图a)。截面外鼓一侧受拉，内凹一侧受压；

（2）固定端支承处，不产生任何位移，变形曲线的切线与固定端面相垂直(上图b)；

（3）不动铰支承点处，竖向和水平位移均等于零。连续构件的不动铰支承

点处，两侧变形曲线的切线斜率不变。滚动支承点处，沿滚动方向可以有微小位移(上图c)；

（4）铰结点处，与该结点连接的杆件的夹角可以变化，变形曲线为直线。

该铰结点可能有位移，也可能等于零(上图d)；

（5）刚结点处，与该结点连接的杆件可以转动，但其夹角不变。该结点可

能有位移，也可能等于零(上图e)；

（6）反弯点处，是变形曲线上的拐点，弯矩等于零，但有位移(上图f)；

（7）绘弯曲变形示意图时，一般不考虑轴向变形，因而可认为杆件在轴向

的长度不变。

2．结构弯曲变形示意思图图例

在下图中，绘出了一些有代表性的结构的弯曲变形示意图，可作参考。

4、普通钢筋混凝土的自重为（）。

A．22--23kN/m3

B．23--24kN/m3

C．24--25kN/m3

D．25--26kN/m3

试题答案：C

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☆☆☆☆☆考点14：混凝土概述；

混凝土结构是以混凝土为主制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。应用最为广泛的是钢筋混凝土结构，它是由钢筋和混凝土两种力学性能大不相同的材料自然结合在一起而共同工作的，发挥各自的优势。混凝土是一种人工石材，其抗压强度很高，而抗拉强度却很低；钢筋为细长