混凝土结构及砌体结构复习

1、混凝土结构及砌体结构混凝土结构及砌体结构 期末复习期末复习 考试方式：闭卷、必要的参数 及图表 考题类型： 一、选择题，约占20%； 二、判断题，约占10%； 三、简答题，约占20%； 四、计算题，占50%，5道计算题，每题 10分。 1 单厂排架结构期末复习单厂排架结构期末复习 工业厂房结构组成与受力特点工业厂房结构组成与受力特点 支撑布置支撑布置 重点排架的内力分析，包括横向排架计重点排架的内力分析，包括横向排架计 算简图，排架荷载计算，剪力分配法计算简图，排架荷载计算，剪力分配法计 算排架柱顶剪力算排架柱顶剪力 排架控制截面的最不利内力组合排架控制截面的最不利内力组合 长短牛腿划分、设计

2、长短牛腿划分、设计 柱下独立基础的设计柱下独立基础的设计 1.1 结构组成及荷载传递结构组成及荷载传递 1.1.1 结构组成结构组成 1.1.2 荷载传递荷载传递 1.2结构布置结构布置 1.3构件选型及截面尺寸确定构件选型及截面尺寸确定 课程设计阶段课程设计阶段 课程设计阶段课程设计阶段 1.4 排架结构内力分析（重点）排架结构内力分析（重点） 1、基本假定和计算简图、基本假定和计算简图 2、排架上的荷载：吊车荷载、风荷载、排架上的荷载：吊车荷载、风荷载 3、排架内力分析剪力分配法、排架内力分析剪力分配法 4、排架内力组合（、排架内力组合（课程设计课程设计） 排架结构计算简图排架结构计算简图

3、 计算单元选取：选取有代表性的横向排架计算单元选取：选取有代表性的横向排架 三点基本假定：屋架与柱顶铰接三点基本假定：屋架与柱顶铰接 柱底与基础固端连接柱底与基础固端连接 屋架（屋面梁）刚度无穷大屋架（屋面梁）刚度无穷大 计算简图计算简图 风荷载的计算风荷载的计算 柱顶以下的风荷载柱顶以下的风荷载 按竖向均布荷载来考虑按竖向均布荷载来考虑 柱顶以上的风荷载柱顶以上的风荷载 通过屋架以集中力的形通过屋架以集中力的形 作用在排架柱顶作用在排架柱顶 0 WW zzsk 对称排架作用有不对称荷载计算对称排架作用有不对称荷载计算 1、在直接受力的柱顶加一不、在直接受力的柱顶加一不 动铰支座动铰支座（等价

4、与对称排架（等价与对称排架 作用有对称荷载情况）作用有对称荷载情况） 2、撤销铰支座，即支座反力、撤销铰支座，即支座反力 反作用在排架柱顶反作用在排架柱顶 剪力分配法剪力分配法 3、叠加、叠加 长短牛腿划分及常见破坏形态长短牛腿划分及常见破坏形态 a /h0 1,长牛腿长牛腿 a /h0 =1,短牛腿短牛腿 v三种典型破坏：弯压破坏、三种典型破坏：弯压破坏、 斜压破坏和剪切破坏斜压破坏和剪切破坏 三种非典型破坏形态：局压破坏、非根三种非典型破坏形态：局压破坏、非根 部受拉破坏和撕裂破坏部受拉破坏和撕裂破坏 2 框架结构期末复习重点框架结构期末复习重点 框架、剪力墙、框架剪力墙结构体系的优缺框架

5、、剪力墙、框架剪力墙结构体系的优缺 点点 重点掌握框架结构的计算方法（分层法、反弯重点掌握框架结构的计算方法（分层法、反弯 点法、值法）的计算假定、内力分析，点法、值法）的计算假定、内力分析，D值值 法与反弯点法的区别法与反弯点法的区别 掌握框架侧移的组成和特点掌握框架侧移的组成和特点 框架结构的内力组合框架结构的内力组合 一般以一般以8层作为分界线，层作为分界线，8层以下为多层层以下为多层 建筑建筑 三种结构体系：三种结构体系： 框架结构体系框架结构体系 剪力墙结构体系剪力墙结构体系 各自的优缺点各自的优缺点 框架剪力墙结构体系框架剪力墙结构体系 内力分析内力分析 多层框架的计算简图多层框架

6、的计算简图 在竖向荷载作用下的近似计算方法在竖向荷载作用下的近似计算方法分层法分层法 在水平荷载作用下的近似计算法在水平荷载作用下的近似计算法反弯点法反弯点法 在水平荷载作用下的近似计算法在水平荷载作用下的近似计算法修正反弯修正反弯 点法（点法（D值法）值法） 侧移计算侧移计算 框架结构的计算简图框架结构的计算简图 三点假定：三点假定： 1、在竖向荷载作用下，可视为无侧移框架，、在竖向荷载作用下，可视为无侧移框架， 因此可作为每榀独立的平面框架来分析因此可作为每榀独立的平面框架来分析 2、在水平荷载作用下，平面外的刚度很小，、在水平荷载作用下，平面外的刚度很小， 忽略不计，可将整个框架划分为若

7、干个独忽略不计，可将整个框架划分为若干个独 立的平面框架共同承担水平荷载立的平面框架共同承担水平荷载 3、楼板的刚度无穷大、楼板的刚度无穷大 空间的框架结构空间的框架结构 平面的框架结构平面的框架结构 分层法的计算步骤分层法的计算步骤 1、分层：柱远端固定，其他和原结构相同、分层：柱远端固定，其他和原结构相同 2、计算梁柱的线刚度、计算梁柱的线刚度 考虑现浇楼板可作为梁的翼缘，故设计时梁的惯性考虑现浇楼板可作为梁的翼缘，故设计时梁的惯性 矩计算如下：矩计算如下：Ib=2.0Ir （梁的两侧有楼板）（梁的两侧有楼板） Ib=1.5Ir （梁的一侧有楼板）（梁的一侧有楼板） 3、计算弯距分配系数及

8、传递系数、计算弯距分配系数及传递系数 其他层柱其他层柱0.9i，梁和底层柱不变，梁和底层柱不变 远端传递系数：其他层柱远端传递系数：其他层柱1/3，梁和底层柱，梁和底层柱1/2 4、弯距分配、弯距分配:弯距分配法（结构力学）弯距分配法（结构力学） 5、叠加，必要时进行二次分配、叠加，必要时进行二次分配 反弯点法水平荷载作用下反弯点法水平荷载作用下 计算原理：梁柱线刚度比大于计算原理：梁柱线刚度比大于3时，节点转角时，节点转角 很小，可假定梁的刚度为无穷大。很小，可假定梁的刚度为无穷大。 只有层间侧移，无转角，反弯点位于柱中间只有层间侧移，无转角，反弯点位于柱中间 适用条件：梁柱线刚度比大于适用

9、条件：梁柱线刚度比大于3（强梁弱柱（强梁弱柱) 计算步骤：计算步骤：1、计算层间剪力、计算层间剪力 2、层间剪力分配、层间剪力分配 3、计算柱端及梁端弯距、计算柱端及梁端弯距 4、计算梁剪力及柱轴力、计算梁剪力及柱轴力 D值法和反弯点法的区别值法和反弯点法的区别 柱的抗侧移刚度柱的抗侧移刚度D 反弯点高度反弯点高度yh 抗侧移刚度抗侧移刚度D 物理意义与物理意义与d相同，使柱端产生单位相对相同，使柱端产生单位相对 侧移时所需的剪力侧移时所需的剪力 考虑框架节点转动对柱侧移刚度的影考虑框架节点转动对柱侧移刚度的影 响系数，与粱柱的线刚度比有关，响系数，与粱柱的线刚度比有关，1 当粱柱线刚度比值无

10、限大时，等于当粱柱线刚度比值无限大时，等于1 2 2 12 12 h i d h i D c c D值法的反弯点高度值法的反弯点高度yh 反弯点高度比反弯点高度比y：反弯点到柱下端的高度与柱：反弯点到柱下端的高度与柱 高的比值，与上下梁线刚度比值，上下层高度高的比值，与上下梁线刚度比值，上下层高度 有关有关 y=y0+y1+y2+y3 y0标准反弯点高度比标准反弯点高度比 y1上下层梁线刚度变化时，柱的反弯点高度上下层梁线刚度变化时，柱的反弯点高度 比修正系数比修正系数 y2上层高度和本层高度不同时，柱的反弯点上层高度和本层高度不同时，柱的反弯点 高度比修正系数高度比修正系数 y3下层高度和本

11、层高度不同时，柱的反弯点下层高度和本层高度不同时，柱的反弯点 高度比修正系数高度比修正系数 框架侧移近似计算框架侧移近似计算 框架侧移的组成由：框架侧移的组成由：1）梁柱构件的弯曲）梁柱构件的弯曲 变形引起（层间剪力引起）和变形引起（层间剪力引起）和2）柱的轴）柱的轴 向变形引起向变形引起 以弯曲变形为主以弯曲变形为主 弯曲变形：底层层间侧移最大弯曲变形：底层层间侧移最大 轴向变形：底层层间侧移最小轴向变形：底层层间侧移最小 十三章十三章 砖混结构期末复习砖混结构期末复习 砌体抗压强度远小于块材强度的原因以砌体抗压强度远小于块材强度的原因以 及影响砌体抗压强度的主要因素及影响砌体抗压强度的主要

12、因素 静力计算方案的划分静力计算方案的划分 砌体的受压承载力计算砌体的受压承载力计算 梁直接支撑在砌体上的局压验算梁直接支撑在砌体上的局压验算 高厚比的验算高厚比的验算 砖砌体受压时的应力分析砖砌体受压时的应力分析 砖块受力复杂：砂浆层的非均匀性以及砖块表面的砖块受力复杂：砂浆层的非均匀性以及砖块表面的 不规整，整体轴压，不规整，整体轴压，砖块实际上处于受弯、受剪和砖块实际上处于受弯、受剪和 局部受压的复杂应力状态局部受压的复杂应力状态 砖块受到附加拉力砖块受到附加拉力：由于砖块和砂浆的横向变形的：由于砖块和砂浆的横向变形的 差异，砖受到横向拉力，砂浆受到横向压力差异，砖受到横向拉力，砂浆受到

13、横向压力 存在应力集中存在应力集中：竖向灰缝处砂浆不可能填实，灰缝：竖向灰缝处砂浆不可能填实，灰缝 处存在应力集中。处存在应力集中。 砌体的破坏不是由于砖块强度耗尽，而是形成了半砌体的破坏不是由于砖块强度耗尽，而是形成了半 砖小柱，失稳导致破坏砖小柱，失稳导致破坏，故强度远远低于砖块的强，故强度远远低于砖块的强 度，甚至可能低于砂浆的强度度，甚至可能低于砂浆的强度 影响砖砌体抗压强度的主要因素影响砖砌体抗压强度的主要因素 块材的强度等级和厚度块材的强度等级和厚度，强度等级越高，抗折，强度等级越高，抗折 强度越大，可以提高抗压强度；厚度增加，可强度越大，可以提高抗压强度；厚度增加，可 以增加抗弯

14、抗拉能力，同理，提高砌体的抗压以增加抗弯抗拉能力，同理，提高砌体的抗压 强度强度 砂浆的强度等级和性能砂浆的强度等级和性能：砂浆强度等级提高，：砂浆强度等级提高， 横向变形小，砖块受到的附加拉力减少，强度横向变形小，砖块受到的附加拉力减少，强度 提高；性能提高，易于均匀密实，砖块受到的提高；性能提高，易于均匀密实，砖块受到的 抗弯抗剪应力减少，集中应力降低抗弯抗剪应力减少，集中应力降低 砌筑质量砌筑质量：质量越高，砌体质量越高：质量越高，砌体质量越高 砌体强度设计值的调整系数砌体强度设计值的调整系数 有吊车房屋和跨度不小于有吊车房屋和跨度不小于9m的房屋，的房屋， a0.9 构件截面面积构件截

15、面面积A33时，时， 局部受压的三种破坏形态局部受压的三种破坏形态 先裂后坏竖向裂缝导致的破坏，发生在先裂后坏竖向裂缝导致的破坏，发生在 局压面积和影响局压强度的计算面积比不大局压面积和影响局压强度的计算面积比不大 时时 劈裂破坏一裂就坏，一旦出现竖向裂缝，劈裂破坏一裂就坏，一旦出现竖向裂缝， 构件立即开裂导致破坏，发生在构件立即开裂导致破坏，发生在A0/A1较大时较大时 未裂先坏局压面积处局部破坏，发生在材未裂先坏局压面积处局部破坏，发生在材 料强度很低时，砌体材料被压碎而导致整个料强度很低时，砌体材料被压碎而导致整个 构件丧失承载力构件丧失承载力 梁端直接支撑在砌体上梁端直接支撑在砌体上

16、上部荷载的折减系数上部荷载的折减系数1.50.5A0/A10 N0局部受压面积内上部轴力设计值局部受压面积内上部轴力设计值0 0A1 梁端底面压应力图形的完整系数，一般取梁端底面压应力图形的完整系数，一般取0.70.7 A1局压面积局压面积a0b a0有效支撑长度有效支撑长度 N1梁端传来荷载设计值梁端传来荷载设计值 110 AfNN 有效支撑长度有效支撑长度a0的确定的确定 对于跨度小于对于跨度小于6m的钢筋混凝土梁，的钢筋混凝土梁， 可按下式简化计算可按下式简化计算 f h a c 10 0 影响面积影响面积A0的计算的计算 =2.0 hbh h h h b =1.25 b h h =2.

17、5 =1.5 h2 h1 h1 h2 房屋静力计算方案的划分房屋静力计算方案的划分 规范规范根据屋盖（楼盖）的类别和横墙间距进行根据屋盖（楼盖）的类别和横墙间距进行 静力计算方案的划分静力计算方案的划分 刚性和刚弹性静力计算方案房屋的横墙应满足三个刚性和刚弹性静力计算方案房屋的横墙应满足三个 要求要求 1、横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积部超过、横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积部超过 横墙截面面积的横墙截面面积的50 2、横墙的厚度不宜小于、横墙的厚度不宜小于180mm 3、单层：横墙长度不小于其高度，多层：不小于、单层：横墙长度不小于其高度，多层：不小于H/2 墙柱高厚比的验算墙柱高

18、厚比的验算 高厚比验算的目的：所设计的墙柱高厚高厚比验算的目的：所设计的墙柱高厚 比不超过允许高厚比比不超过允许高厚比【】 高厚比的定义：墙柱某一方向的计算高高厚比的定义：墙柱某一方向的计算高 度度H0与相应方向边长的比值与相应方向边长的比值H0/hH0/h 允许高厚比允许高厚比【】取决于墙柱类别和取决于墙柱类别和 砂浆强度等级砂浆强度等级 墙体的墙体的【】大于相同情况下柱的大于相同情况下柱的【】 高厚比验算公式高厚比验算公式 / 210 hH 单片墙体或柱的高厚比验算公式：单片墙体或柱的高厚比验算公式： v承重墙允许高厚比的修正系数承重墙允许高厚比的修正系数1.0 v有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数有门