北方工业大学建筑结构复习题答案

1、1.力学主线：把弯矩减小或转化为轴力 层次一：结构整体不受弯 层次二：结构单个构件不受弯2.结构和构件有哪些内力：拉力、压力、弯矩、剪力、扭矩 其中，（轴力，即拉、压力）对结构有利，因为它在截面上的分布是均匀的。 构件受力最危险的是弯矩.3.建筑结构的形式（按材料分）:钢筋混凝土、钢结构、砌体结构、木结构、索结构和薄膜结构、玻璃钢结构等。4. 建筑结构的形式（按主体结构分）：墙体结构、框架结构、深梁结构、筒体结构、拱结构、网架结构、空间薄壁结构、索结构等。5. 荷载有哪些类型 恒荷载、可变荷载、偶然荷载 什么是恒荷载： 其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计 什么是可变荷载： 其值变

2、化与平均值相比不可忽略，包括屋面、楼面活荷载、风荷载、雪荷载等6. 列举生活中活荷载的情况使用空间里的人、临时设备荷载、车辆荷载、吊车荷载、风、雪荷载、屋面积灰荷载恒荷载如何取得统计砼梁或板结构、建筑等的重量活荷载如何取得室和办公室，库房等可变的重量。需要一定的样本空间7. （荷载）工况概念结构多数情况下是处于多种荷载的共同作用下，如恒荷载+活荷载，恒荷载+活荷载+风荷载等，这些组合代表的是结构可能的承受的荷载的状况8. 影响风荷载大小的几个主要因素结构动力特性（风敏感性）、风速、地形、地面粗糙度、建筑物体型、距离地面高度等9. 地震作用力大小的几个影响因素建筑物总重力荷载、所在地区的基本烈度

3、、建筑本身动力特性（主要是自振周期）、 所在地区的场地土类别10.横截面上正应力与剪应力的分布，与剪力墙布置的关系，说明框架柱和剪力墙结构的布置在哪个位置最为有效。框架柱：框架柱放在结构平面边缘处效果最好，因为弯矩在两端位置最大剪力墙：剪力墙放在结构平面中心位置效果最好，最能使上力，因为剪应力在这个位置最大11. 塑性承载力和弹性承载力计算的概念和区别塑性承载力：截面每一个位置都屈服，则失效 弹性承载力：截面任意一个位置屈服，则失效 一般情况下塑性承载力大于弹性承载力；弹性承载力的安全储备大于塑性承载力12.倾覆的概念，倾覆计算采用的荷载及材料强度值类型 倾覆： 结构构件未达到承载能力极限状态

4、而结构整体发生倾倒 计算采用的荷载值：标准值<设计值（乘以大于1的系数） 材料强度值：标准值>设计值（除以大于1的系数）13.列举结构主要的变形控制指标：沉降量 差异沉降量 倾斜量 裂缝宽度14. 地基、基础的概念，建筑物地基设计的要点地基：在基础之下、承受由基础传来的建筑物荷载而发生应力和应变的土层基础：位于建筑物的最下部、直接作用在土层上并埋入土层中的承载构件设计要点：1、 地基承载力应在砂土和粘性土以上的地层中；且必须在冰冻线以下2、 地基可以承受均匀或不均匀的压力但地基不能承受拉力3、 地基和基础协调设计，二者直接互相作用，密切相关4、 沉降是允许的，但需要有限制，一般几十

5、mm以内是正常的15.荷载的标准值、设计值，材料强度的标准值和设计值；分别用于哪些计算场合？荷载标准值：荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值荷载设计值：等于荷载标准值乘以荷载分项系数材料强度标准值：表示材料强度的基本代表值材料强度计算值：等于材料强度标准值乘以材料强度的分项系数16. 结构水平分体系有几种结构形式板-梁体系 和 桁架、网架体系17.单向板、双向板概念 单向板：长边/短边>=2，周边支承时，主要传力方向是短边方向 双向板：长边/短边<2，周边支承时，向两个方向传力18.梁的形式 按截面形式：直梁、斜梁、曲梁 按支承形式：简支梁、伸臂梁、连续梁、交叉

6、梁（正交正放、正交斜放、三向交叉等）19. 决定梁的截面刚度的主要因素跨度、截面形状、材料强度、弹性模量、荷载分布、截面沿梁长度方向的变化20.连续梁、简支梁、悬臂梁在同样跨度和同样荷载时哪个弯矩最大？ 悬臂梁21. 框架结构中横梁承受的弯矩均为正弯矩吗？梁端受有部分固端约束，所以梁端均作用有负弯矩22. 交叉梁需要区分主次梁吗不需要23. 板梁体系的主要形式（即楼盖结构的主要形式）：平板楼盖、无梁楼盖、板梁楼盖、密肋楼盖、交叉梁楼盖、主次梁楼盖24.桁架、网架体系主要结构形式，网架结构的网格数量计算。 结构形式：三层网架、双层网架、单层网壳、双层网壳 网格数量计算： 1.网架平面尺寸及结构形

7、式： 钢筋混凝土屋面： n=(24)+0.2L L为跨度（传力方向） 钢檩条体系： n=(68)+0.08L 2.网格尺寸及网架高度： 钢筋混凝土屋面：1014H/L H/L为网架高跨比 钢檩条体系：(1317)H/L-0.03L25. 网架/桁架下弦受力以受压为主还是以受拉为主？ 均以受拉为主 26. 网架结构的网格划分有哪几种常见形式？节点形式？网格形式：交叉桁架体系、四角锥体系、三角锥体系、曲面网架、其他组合网架节点形式： 螺栓球、焊接球27.大跨平面结构有哪些主要类型？各自适应大跨度的能力如何？主要类型：梁式体系、框架式体系、拱式体系 拱式体系>框架式体系>梁式体系 28.

8、索穹顶的构成原理及受力特点构成原理：一系列受拉的索作为主要的承重构件，这些索按照一定规律组成各种不同的形式的体系，并悬挂在相应的支承结构上。受力特点：在均布垂直的压力下穹壳只有轴力没有力矩29. 组合结构的概念同一截面或各杆件由两种或两种以上的材料制作的结构30. 框架结构共有哪几种形式普通、门式、排架31.框架结构平面布置应注意的问题？ (1)柱网布置应该是有规律的 (2)首先需要认清结构的主要受力方向，主框架的平面应该尽量和建筑物的受力方向一致 (3)布置主要方向的梁系时，要同时兼顾非主要受力方向的梁系布置，也应呈有规律变化。 (4)框架的跨度一般取主梁合理跨度（612m）；框架的间距一般

9、取次梁的合理跨度（46m）；框架的层高一般取建筑物的合理层高（35m）32.砌体和钢筋混凝土的墙体厚度的范围？33.圈梁和构造柱的概念和作用及构造要求 圈梁： 概念：沿建筑物外墙四周及部分内横墙设置的连续封闭的梁 作用：增加整体刚性，抵抗不均匀沉降 设置位置：屋盖、楼盖、地基不好处 构造要求：主要沿纵墙设置，内横墙1015m设置一道，每层圈梁必须封闭 构造柱： 概念：在砌体房屋墙体的规定部位，按构造配筋，并按先砌墙后浇灌混凝土柱的施工顺序制成的混凝土柱 作用：抗震，加强纵横墙联系 设置位置：外墙四角，墙外的其他转角 构造要求：沿整个结构高度贯通，并与圈梁组成整体框架34.剪力墙的墙厚计算 一级

10、抗震设计：不应小于楼层高度的1/20，且>=160mm2、 三级抗震设计：不应小于楼层高度的1/25，且>=140mm 剪力墙外墙一般300mm，内墙一般200mm。35.剪力墙的布置原则，以及在横截面上的剪应力分布关系布置原则： (1)沿结构主轴方向布置 (2)内外墙均应对直拉通 (3)结构平面形状力求简单、规则，使质量重心和刚度中心尽量重合 (4)避免刚度沿高度的突变，墙体应贯穿全高，厚度宜逐渐减薄分布关系： 剪应力在中性面最大而两上下0，所以剪力墙布置在中心位置最使得上力36.剪力墙按照开洞大小有哪些分类？钢结构的筒体结构是如何组成的？ (1)整体墙 (2)小开口整体墙 (3

11、)联肢墙 (4)壁式框架 (5)独立墙肢 37.剪力墙在结构中主要起什么作用 用以承担重力荷载和水平荷载，同时也兼作建筑物的维护和内部各个房间的分隔构件38.主要竖向结构的抗侧移能力的差异39.变形缝的概念和布置基本原则、设置原因，设缝时，上部结构和基础的关系。 概念：建筑中将墙体结构人为分隔的缝。按照设置的目的不同，分为伸缩缝，沉降缝和防震缝。 原因：温度裂缝，不均匀沉降，地震使建筑必须具有平面规整和刚度协调均匀。 A.温度伸缩缝：要求建筑地面以上的结构构件全部断开，但基础部分不必断开。 B.沉降伸缩缝：应将建筑物从基础到屋顶全部断开 C.抗震缝：应沿建筑物全高设置，通常基础可不断开。（除非

12、平面形状和体型复杂的建筑物或与沉降缝合并设置）40.浅埋基础按照平面布置的形式分为哪几个类型？并会按照承载力大小排序独立基础、条形基础、板式基础、筏式基础、箱形基础、壳体基础（由小到大）41.基础形式及使用场合条形基础墙体下的基础单柱或联合基础框架柱的基础十字交叉基础（片筏/箱形）高层建筑的基础42.简答基础底面积的估算（中心受压情况）（1） 墙下基础 （2） 柱下基础 （3） 柱下联合基础43.桩基础按照受力及施工方法有哪些形式受力：端承桩和摩擦桩施工方法：预制钢筋混凝土桩和沉管灌注式桩44. 桩基础和上部结构之间靠什么结构传力 承台45.混凝土和钢筋为什么能共同工作？（1） 粘结力使得二者

13、协调变形，相互作用，共同受力（2）钢筋和混凝土的线膨胀系数接近，当所处环境温度变化时，它们不会因为发生相对变形而使粘结力遭到破坏（3）混凝土裹住钢筋，使得钢筋不容易生锈，因而增加整个结构的耐久性46.解释相对受压区高度；相对界限受压区高度；受弯计算中它起什么作用？相对受压区高度：受弯构件的截面高度差别很大，为了将不同高度的截面统一在一个相同的比较尺度内，引入了=x/h0相对界限受压区高度：为了防止将构件设计成超筋构件，要求截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度。作用：判断是否超筋47.混凝土的主要强度指标有哪些？分别用什么符号表示？立方体强度fcu，棱柱体强度fck和抗拉强度ftk。

14、48.钢筋的类型有哪些？分别用什么符号表示？级钢筋、级钢筋、级钢筋49.结构设计中构造的概念是什么？计算和构造哪个更重要？构造与计算同等重要50.箍筋主要起什么作用？主要防止产生斜截面破坏（抗剪和骨架作用）51.课堂上7种钢筋混凝土实验的含义，钢筋混凝土受弯构件的几种可能的破坏情况，适筋梁的破坏过程，适筋梁和超筋梁的界限。破坏情况：(1)不配置钢筋的情况(a)，在荷载作用下会发生突然断裂；(2)少量配置钢筋(b)，钢筋截面面积占0.15%,该梁能承受的荷载一般没有增加，和不配置钢筋的情况相同；(3)在梁底配置1%（占混凝土截面面积）的钢筋，能承受的荷载大幅增加，且在破坏时钢筋不会迅速断裂，有一

15、定的延性，受拉区混凝土出现了众多较宽的竖向裂缝，受压区出现混凝土压碎现象；(4)如果梁底配置1.5%（占混凝土截面面积）的钢筋，梁端被突然拉断，荷载增加较少；(5)同（d）一样的配筋，但加了箍筋(f)，能承受的荷载增加很多，破坏特征类似（d）；(6)梁底配置更多的钢筋(g)，承受的荷载增加比较多，而且不随钢筋增加而增加，这时的梁也是突然断裂，但断裂的原因已经不是受拉区的钢筋被拉断，而是受压区的混凝土被压碎。适筋梁破坏过程：（1） 在荷载的作用下，受拉区的混凝土最先开裂（2） 随荷载的增加，受拉区钢筋达到其屈服强度（3） 最后，受压区的混凝土达到其极限压应变而被压缩，标志着整根梁的破坏。适筋梁和

16、超筋梁的界限：钢筋是否屈服52.结构解决的两大问题：强度和变形，分别对应什么极限状态？ 承载能力极限状态 和 正常使用极限状态53.板的抗弯计算，板配筋的表达形式抗弯计算：W=bh2/6，强度应保证弯矩M/W小于许用应力配筋：8120，表示采用8直径的I级钢筋，间距120mm。54.钢筋混凝土高层的高宽比限值起什么作用？与哪些因素有关？ 抗倾覆（控制侧向位移） 建筑平面几何形状、尺寸，主体结构的选型55.几种构件（梁、板、柱、剪力墙）截面尺寸的确定方法。 1. 简支单向板： H/L>=1/35 单向板厚度不小于2.两端连续单向板： H/L>=1/40 民用：70mm 工业：80mm3.四边简支双向板： H/L1>=1/45 L1为双向板跨度4.四边连续双向板： H/L1>=1/505. 多跨连续次梁： H/L>=1/1812 梁的H/B高宽比6. 多跨连续主梁： H/L>=1/1410 一般取1.537. 单跨简支梁： H/L>=1/12108. 交叉梁： H/L1>=1/2016 L1为交叉梁短跨9. 悬臂梁： H/L>=1/65柱： 抗震等级一：0.7 二：0.8 三：0.9剪力墙：见34问56.双筋截面的概念和使用场合。 概念：梁截面的受拉和受压区都配置受力钢筋 使用场合：矩