《混凝土结构设计明细》

《混凝土结构设计》串讲课程介绍一、课程的设置、性质及特点《混凝土结构设计》课程是全国高等教育自学考试建筑工程专业（专科）必考的专业课程。本课程的目的是为培养学生的混凝土结构设计的基本理论和应用能力，并为做毕业设计打下基础而设置的课程。通过本课程的学习，要求应考者理解混凝土结构按近似概率理论的极限状态设计方法、熟悉单层厂房、多层和高层建筑的结构形式与结构布置，掌握单层厂房、多层框架、高层剪力墙的、受力性能、内力与变形计算、构造措施，理解混凝土结构抗震设计的原则、要点及抗震构造措施。以便毕业后能够比较好地适应房屋建筑施工和设计工作的需要。考试中的题型规范，试题不难，有少量跨章节的考题，学员在学习的过程中要熟练掌握各种典型的例题。本课程的性质及特点：1．房屋建筑工程专业（专科）的一门专业课，是建筑工程专业（专科）的混凝土及砌体结构课程的继续，且部分专科、本科专业都共同学习本课程；2．是建立在科学试验和工程实践基础上的应用学科；主要研究混凝土结构的设计方法、结构形式与结构布置、结构物的受力性能与计算、结构物的抗震、构造措施等内容，具有综合性和应用性的特点。二、教材的选用本课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材，该书由程文瀼教授主编，武汉大学出版社出版（2006版）。三、章节体系对混凝土结构按近似概率理论的极限状态设计方法进行了简单介绍，单层厂房、多层框架及高层建筑结构的设计方法，以及混凝土结构的抗震设计方法进行了详细的介绍，并介绍了不同结构形式采用的构造措施。章节安排如下：第一章 混凝土结构按近似概率理论的极限状态设计方法（混凝土结构的极限状态——结构的可靠度与可靠指标——混凝土结构按近似概率的极限状态实用设计表达式）第二章 单层厂房（结构形式、组成与布置——排架计算——单层厂房柱——柱下独立基础——吊车梁）第三章 多层框架结构设计(结构组成与布置——结构内力与位移的近似计算方法——内力组合——框架梁、柱、节点设计——基础)第四章高层建筑结构设计（结构类型——设计的一般原则——剪力墙结构——框架剪力墙结构——剪力墙截面设计——筒体结构）第五章混凝土结构抗震设计(抗震设计基本知识——地震作用与抗震验算——抗震设计 )考情分析一、历年真题的分布情况《混凝土结构设计》历年考题的分值分布情况如下（ 2002～2010年国家考试统计）章节分值Ch1Ch2Ch3Ch4Ch5总分时间2010.16202323281002009.106222022301002009.16222222281002008.108222018321002008.16282222221002007.108222214341002007.16212320301002006.106222222281002006.16242020301002005.108222120291002005.1641157311002004.1010222027211002003.106202219331002002.106223220201002010.16.723.621.719.728.3结论：在全面阅读教材的基础上，掌握重点章节内容，着重掌握等高排架柱内力计算、牛腿的设计、柱下独立基础的设计、用反弯点法和 D值法进行框架梁柱的内力计算、框架结构内力组合方法、剪力墙的分类判别、抗震设计的基本知识、底部剪力法进行水平地震作用下的地震剪力计算等。二、历年真题结构分析2010年1月题型（1）单选题（10题×2分=20分）5题：识记（1、4、5、6、8、9、13、15、16、18）例1：对结构承载能力极限状态进行验算时，采用 ( )荷载设计值及材料强度设计值荷载设计值及材料强度标准值荷载标准值及材料强度设计值荷载标准值及材料强度标准值10题：理解+分析（2、3、7、10、11、12、14、17、19、20）例2：水平荷载作用下的多层框架结构，在其它条件不变时，某层的 ( )上层层高加大，则该层柱的反弯点上移上层层高减小，则该层柱的反弯点上移下层层高加大，则该层柱的反弯点上移本层层高减小，则该层柱的反弯点下移结论：掌握书中的基本概念，可解决 20分；掌握教师提醒的易考点及分析方法又可解决 10分以上。2）填空题（10题×1分=10分）考核内容为基本概念，更多的是来自于大纲中的识记内容。22.单层厂房屋面活荷载包括屋面均布活荷载、雪荷载和屋面积灰荷载三种，都按屋面的____________面积计算。单自由度弹性体系的动力系数β是指质点绝对最大加速度与____________运动最大加速度的比值。24..框架结构在风荷载作用下的侧移变形曲线属于 ____________型。结构丧失稳定属于超过____________极限状态。结论：能否选择正确，关键还是对课程内容和基本概念的把握程度。对重要知识点的把握，以及教材的知识点的掌握程度，将教师提示的易考点掌握即可解决此难点。3）简答题（5题×4分=20分）由设计方法、原则等的识记、理解题组成；如识记题：简述框架柱的抗震设计原则。用分层法计算竖向荷载作用下框架弯矩的主要计算步骤是什么?简述各类剪力墙的判别条件。简述在确定框架—剪力墙结构计算简图时所采用的假定。理解题：31.对单层厂房柱牛腿进行承载力计算时，可取什么样的计算简图

?并画出示意图。结论：掌握基本的设计原理、方法、设计要点、受力特点，在理解的基础上识记，解答时注意答出要点。4）计算题（5题×6分=30分）结论：熟练等高排架的内力计算分析方法、牛腿的设计、反弯点法、底部剪力法，掌握教材中教师要求掌握的例题，多练习；三、学习方法反复练习：考试易考的是各章节知识的基本点、重点。如：基本点：各种结构体系的布置方式、设计时采用的基本假定，设计遵循的而基本原则、受力性能与计算方法、构造措施；重点：等高排架的内力计算、牛腿的设计、柱下独立基础的设计、用反弯点法和D值法进行框架梁柱的内力计算、框架结构内力组合方法、剪力墙的分类判别、抗震设计的基本知识、底部剪力法进行水平地震作用下的地震剪力计算等。第一章 混凝土结构按近似概率理论的极限状态设计方法一、 本部分考情单选填空题简答题计算题年度总分题量分数题量分数题量分数题量分数2010.1242262009.10242262009.1242262008.10362282008.1242262007.10362282007.1242262006.10242262006.1242262005.10362282005.1242262004.10362282003.10242262002.1024226历年考题第一章一般考2~3道选择题和2道填空题，计6分左右。二、重难点串讲第一节 混凝土结构的极限状态一、结构的功能要求与可靠性 （考点1）——P21．结构的“三性”及对应的四项功能要求（1）安全性：正常施工、正常使用阶段：能承受可能出现的各种作用功能要求：发生涉及规定的偶然事件后：仍能保持必需的整体稳定性2）适用性功能要求：正常使用时具有良好的工作性能3）耐久性功能要求：正常维护下具有足够的耐久性能历年试题1：2009.1选择）关于结构的功能要求，下列说法中错误．．的是（）A．能承受可能出现的各种作用 B．具有良好的工作性能C．具有卓越的节能、环保性能 D．具有足够的耐久性能【答案】C【解析】该题考查结构的“三性”对应的功能要求。参考教材第 2页。2、结构的可靠性定义：结构在规定的时间内、在规定的条件下，完成预定功能的能力。分析：（1）规定时间：指设计使用年限，普通房屋为 50年；2）规定条件：指设计时所确定的正常设计、正常施工及正常使用条件；3）预定功能：是否达极限状态历年试题 2：2009.1填空）结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的。【答案】可靠性【解析】该题考查对可靠性的识记。参考教材第 2页。二、结构的设计使用年限（考点 2）——P2我国《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，普通房屋和构筑物的设计使用年限为 50年，纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为 100年。历年试题 3：（2009.1 填空）纪念性建筑和特别重要的建筑结构的年限为 100年。【答案】设计使用【解析】该题考查对设计使用年限的理解。参考教材第 2页。三、混凝土结构的极限状态（考点 3）——P31、承载能力极限状态1）定义：结构或结构构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态；2）结构或构件超过承载能力极限状态后的常见破坏形态：倾覆、滑移、疲劳、丧失稳定性、变为机动体系等。历年试题 4（2010.1 填空）结构丧失稳定属于超过极限状态。【答案】承载能力【解析】该题考查对承载能力极限状态的理解。参考教材第 3页。2、正常使用极限状态1）定义：结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限度的状态；2）理解：结构或构件使用功能的破坏或受损害，或结构质量的恶化；（3）结构或构件超过正常使用极限状态后的常见破坏形态： 大变形、裂缝等。历年试题 5：2008.10在判断结构是否达到正常使用极限状态时，不需要 考虑的因素是（ ）．．．A．混凝土开裂情况 B．钢筋锈蚀情况 C．结构的抗滑移能力 D．构件的挠度【答案】C【解析】该题考查对正常使用极限状态的理解。参考教材第 3页。第二节 结构的可靠度与可靠指标一、结构的可靠度（考点 4）——P10-121、荷载效应定义：荷载对结构或构件产生的内力和变形，用 S表示。历年试题 6：（2010.1 填空）荷载作用下结构或构件产生的内力和变形称为 。【答案】荷载效应【解析】该题考查对荷载效应的识记。参考教材第 10页。2、结构抗力定义：结构或构件承受荷载效应的能力（承载能力、刚度） ，用R表示。历年试题 7：2007.1填空）结构或构件承受荷载效应的能力，称为。【答案】结构抗力【解析】该题考查对结构抗力的识记。参考教材第11页。3、结构的失效概率定义：结构不能完成预定功能要求的概率，即R-S<0的概率，记为pf。历年试题8：2006.1R-S<0的概率，称为结构的概率。【答案】失效【解析】该题考查对失效概率的理解。参考教材第11页。4、结构的可靠度（填空）——P12定义：结构在规定时间内，在规定条件下完成预定功能的概率。理解：结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。历年试题 9：2008.1填空）结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构的。【答案】可靠度【解析】该题考查对可靠度的识记。参考教材第12页。二、结构的可靠指标 （考点5）——P12结构的可靠指标 是在假定 R、S均服从正态分布，且 R-S=0的前提下得到的。以概率论为基础的极限状态设计方法是以结构的可靠指标 来度量结构的可靠度的 .与pf的关系： 越大pf就越小； 越小pf就越大。历年试题 10：（2010.1 选择）结构的可靠指标 ( )A.随结构失效概率的增大而增大 B. 随结构失效概率的增大而减小C.与结构失效概率无关 D. 与结构失效概率呈正态分布关系【答案】B【解析】该题考查对 与pf的关系的理解。参考教材第 12页。第三节 混凝土结构按近似概率的极限状态实用设计表达式一、目标可靠指标 [ ]（考点6）——P14定义：与失效概率限值 [pf]相对应的可靠指标，记为 [ ]。历年试题 11：2006.1填空）目标可靠指标[β]值是通过三个分项系数来表达的，它们分别是材料分项系数、荷载分项系数及系数。【答案】结构重要性【解析】该题考查对目标可靠指标 [β]的理解。参考教材第 14页。二、分项系数（考点 7）——P16-191、结构重要性系数计算结构构件截面承载力时引入的与建筑物安全等级有关的分项系数，用 0表示。1.1安全等级一级，或设计使用年限100年取用方法：01.0安全等级二级，或设计使用年限50年0.9安全等级三级，或设计使用年限5年注意：抗震设计中不考虑结构构件的重要性系数。历年试题12：2005.1在计算结构构件承载力时引入的与建筑物安全等级有关的分项系数称为结构重要性系数。对于安全等级是二级的结构构件，该结构重要性系数是()。A.1.1B.1.0C.0.9D.0.8【答案】B【解析】该题考查对结构重要性系数取值方法的识记。参考教材第16页。2、材料分项系数定义：材料强度的标准值与设计值的比值，一般1。理解：材料强度的设计值小于材料强度的标准值3、荷载分项系数1）荷载的基本分类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载2）荷载的代表值：分类：①永久荷载代表值（ 1种）：标准值②可变荷载代表值（ 4种）：标准值、组合值、准永久值、频遇值理解：①荷载标准值是荷载的基本代表值；②荷载组合值：可变荷载的标准值乘上荷载组合系数

c（

c

1）得到，只针对可变荷载而言的；③荷载频遇值：荷载的标准值乘上荷载频遇值系数

f得到；④荷载准永久值：荷载的标准值乘上荷载准永久值系数

q得到；⑤

c

f

q3）极限状态设计中荷载代表值的选用：①正常使用极限状态验算结构构件短期的变形以及抗裂或裂缝宽度时，采用荷载的标准值；②荷载准永久值用于正常使用极限状态的长期效应组合。历年试题 13：（2008.10）下列说法中正确的是（ D）A．混凝土强度的标准值小于其设计值B．材料强度的设计值等于其标准值与材料分项系数的乘积C．荷载组合值大于荷载标准值D．荷载设计值等于其标准值与荷载分项系数的乘积【答案】D【解析】该题考查对设计值和标准值的关系及确定方法的理解。参考教材第17-19页。4、设计基准期：一般为50年历年试题14：（2004.10）我国规范规定结构物的设计基准期为（）A．30年B．50年C．80年D．100年【答案】B【解析】该题考查对设计基准期的理解。参考教材第18页。5、荷载分项系数（1）定义：荷载设计值与荷载标准值的比值，一般1。2）理解：荷载的设计值大于它的标准值3）取值：1.35永久荷载效应控制1.2荷载效应对结构不利可变荷载效应控制G一般情况下1.00.9荷载效应对结构有利时验算结构的倾覆、滑移或漂浮时1.4一般情况下1.3工业厂房q>1.4kN/m2时历年试题 15：2007.10取荷载分项系数≤1 的条件是（ ）A．考虑多个可变荷载同时作用时 B．考虑可变荷载最不利布置时C．当永久荷载效应对结构不利时 D．当永久荷载效应对结构有利时【答案】D【解析】该题考查对荷载分项系数取值条件的理解。参考教材第19页。三、设计表达式（考点8）——P201、荷载效应组合方式：1）基本组合：永久荷载效应+可变荷载效应2）偶然组合：永久荷载效应+可变荷载效应+偶然荷载效应（偶然荷载代表值不乘分项系数）2、承载能力极限状态设计表达式荷载效应包括：基本组合、偶然组合荷载效应组合的设计值应从由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合中取最不利值。3、正常使用极限状态设计表达式 S C荷载效应组合值 S应分别采用荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用的影响；为结构构件正常使用要求所规定的变形、裂缝宽度和应力等的限值。历年试题16：2010.1对结构承载能力极限状态进行验算时，采用 ()荷载设计值及材料强度设计值荷载设计值及材料强度标准值荷载标准值及材料强度设计值荷载标准值及材料强度标准值【答案】A【解析】该题考查对承载能力极限状态设计表达式的理解。参考教材第 20页。第二章 单层厂房一、本章考情年度单选填空题简答题论述题计算题总分题量分数题量分数题量分数题量分数题量分数2010.1122214212202009.10242214212222009.1242214212222008.10242214212222008.1242214318282007.10242214212222007.1241114212212006.10242214212222006.1362214212242005.10242214212222005.124391416218412004.10242214212222003.10122214212202002.1024221421222历年考题第二章一般考2道选择题、2道填空题、1道简答题、2道计算题，计24分左右。重分值在排架柱内力计算分析和牛腿的设计。第一节 单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置（一）结构形式 （考点9）——P271、结构形式（2种）：排架结构和刚架结构2、排架结构的组成和连接①组成：屋架（或屋面梁） +柱+基础②连接方式：柱与基础刚接，柱与屋架铰接历年试题

17：（2007.1）单层厂房排架结构由屋架

(或屋面梁

)、柱和基础组成，（）A．柱与屋架、基础铰接B．柱与屋架、基础刚接C．柱与屋架刚接、与基础铰接D．柱与屋架铰接、与基础刚接【答案】

D【解析】该题考查对排架结构的连接方式的理解与识记。参考教材第

27页。(二)、结构组成与传力路线（考点

10）——

P29-301、结构组成（1）屋盖结构①组成：由屋面板（包括天沟板）

、屋架或屋面梁（包括屋盖支撑）组成；②分类：无檩和有檩屋盖无檩屋盖体系：将大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的屋盖体系；

刚度大。有檩屋盖体系：将小型屋面板或瓦林支承在檩条上，再将檩条支承在屋架上的屋盖体系，

刚度小。历年试题

18：（2009.1）将大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的屋盖体系称为屋盖体系。【答案】无檩【解析】该题考查对屋盖结构的组成的识记。参考教材第29页。（三）结构布置（考点11）——P30-381、支撑1）屋盖支撑：包括上、下弦水平支撑、垂直支撑及纵向水平系杆。2）柱间支撑包括上部柱间支撑、中部柱间支撑及下部柱间支撑；①作用：保证厂房结构的纵向刚度和稳定，并将水平荷载传至基础；②位置：布置在伸缩缝区段的中央或邻近中央。历年试题

19：2005.10关于单层厂房的柱间支撑，下列说法中不正确 的是（．．．

）柱间支撑一般包括上部柱间支撑、中部柱间支撑及下部柱间支撑柱间支撑的作用是保证厂房结构的纵向刚度和稳定，并将水平荷载传至基础当给向柱列的总数在七根以下时应设置柱间支撑下部柱间支撑应设置在伸缩缝区段的两端【答案】D【解析】该题考查对柱间支撑的组成、布置等的识记。参考教材第33-35页。3、抗风柱1）抗风柱上端与屋架的连接必须满足两个条件：①水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效地传递风荷载；②竖向脱开，两者之间能允许一定的竖向位移，以防厂房与抗风柱沉降不均匀时产生不利影响。2）荷载：主要承受山墙风荷载；3）计算简化：按受弯构件设计历年试题

20：2006.1

单层厂房的抗风柱只承受山墙风荷载和其自重时，设计时可近似按（

）A．轴拉构件计算

B．轴压构件计算C．偏拉构件计算

D．受弯构件计算【答案】

D【解析】该题考查对抗风柱的舍欧力性能的理解。参考教材第 37页。4、基础梁作用：承托维护墙，并将荷载传给柱基础顶面。历年试题 21：用来承托围护墙的重量，并将其传至柱基础顶面的梁称为。【答案】基础梁【解析】该题考查对基础梁的识记。参考教材第 37页。第二节 排架计算（一）排架计算内容及内力分析步骤（考点12）——P38-641、排架计算的内容：确定计算简图、荷载计算、柱控制截面的内力分析和内力组合、水平位移验算。2、内力分析步骤1）确定计算单元及计算简图：根据厂房平、剖面图选取一榀中间横向排架，初选柱的形式和尺寸，画计算简图；2）荷载计算：确定计算单元范围内的屋面恒荷载、活荷载、风荷载；根据吊车规格及台数计算吊车荷载；3）在各种荷载作用下，进行排架内力分析；等高排架用剪力分配法，不等高排架用力法；4）柱控制截面的最不利内力组合：根据偏压构件（大小偏压）特点和荷载效应组合列表进行。（二）计算采用的假定①柱与基础固结；②屋面梁或屋架与柱铰接；③屋面梁或屋架无轴向变形。历年试题 22：2005.1排架的计算简图假定：（1），（2），（3）。【答案】(1) 柱与基础固结(2) 屋面梁或屋架与柱铰接 (3) 屋面梁或屋架无轴向变形【解析】该题考查对排架的计算简图的简化的内容的理解。参考教材第 38页。(三)、荷载计算（考点13）——P39-501、作用在排架上的荷载①恒载（自重F-F5）：屋盖（F）(作用于柱顶)、上柱（F）(作用于上柱底部截面中心线处，在牛腿顶面处)、112下柱（F3）(作用于下柱底部，且与下柱截面中心线重合)、吊车梁及轨道零件自重（F4）(沿吊车梁的中线作用于牛腿顶面)、支承在牛腿上的维护结构（F5）；②活载：屋面活载（F6）、吊车荷载（Tmax、Dmax、Dmin）、均布风载（q1、q2）、集中风载（W）。历年试题23：2007.1非抗震设计时，单层厂房排架分析应考虑哪些活荷载的作用?【答案】屋面活载、吊车荷载、风荷载【解析】该题考查对排架上作用的荷载的识记。参考教材第39页。2、屋面活荷载①组成：包括屋面均布活荷载、雪荷载、屋面积灰荷载；②计算方法：按 屋面水平投影面积 计算；③组合方式：取 屋面均布活荷载与雪荷载的最大值 与屋面积灰荷载组合；注意：屋面均布活荷载与雪荷载不同时出现。历年试题 24：2010.1单层厂房屋面活荷载包括屋面均布活荷载、雪荷载和屋面积灰荷载三种，都按屋面的 ___面积计算。【答案】水平投影【解析】该题考查对屋面活荷载的计算方法的识记。参考教材第 41页。3、吊车荷载吊车竖向荷载和横向水平荷载①吊车竖向荷载（ Dmax、Dmin）Pmin,kDmax.kPmax,kyiDmin,kPmin,kyiDmax,kPmax,k最大轮压标准值（Pmax,k）：根据吊车型号、规格确定；GGGPmin,k）：,Pnim,1k,2k,3k最小轮压标准值（k2,xamPk式中：G1,k、G2,kG3,k分别为大车、小车、吊车额定起重量的标准值；为多台吊车的荷载折减系数；yi为各大轮子下影响线纵标值的总和。②吊车水平荷载（ Tmax）吊车纵向水平荷载： 由大车的运行机构在刹车或启动时引起的纵向水平惯性力， 作用于刹车轮与轨道的接触点，方向与轨道一致；吊车横向水平荷载：当小车吊有重物刹车或启动时所引起的横向水平惯性力，作用在吊车梁顶面水平处。③组合方式：竖向荷载：单跨不多于2台/排架，多跨不多于4台/排架；水平荷载：单跨、多跨2台/排架。历年试题25：2009.1，2006.10对于排架来说，吊车横向水平荷载作用在吊车梁的水平处【答案】顶面标高【解析】该题考查对吊车荷载的作用位置的识记。参考教材第 44页。4、风荷载①定义：作用在建筑物或构筑物表面上计算用的风压。垂直于建筑物表面上的风荷载标准值：wk

gz

sw0z式中：

gz为

z高度处的风振系数；

s为风载体型系数，主要与建筑物的体形和尺寸有关。

z为风压高度变化系数。②排架上的风荷载计算方法按均布荷载考虑，其中 z：柱顶以下按柱顶标高取值；柱顶至屋脊的屋盖部分按天窗檐口或厂房檐口（无天窗时）标高取值，但对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中风荷载Wk。历年试题26：2005.1在计算单层厂房排架的风荷载时，柱顶至屋脊的屋盖部分的风荷载可以取均布，但其对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中力考虑。这时的风压高度变化系数对于有矩形天窗时应该取(D)。A.柱顶标高的B.屋脊标高的C.柱顶到屋脊中点标高的D.天窗檐口处的【答案】D【解析】该题考查对单层厂房排架风荷载的计算方法的理解和识记。参考教材第

49页。历年试题

27：2010.1

某单层厂房排架结构及风荷载体型系数如图所示。基本风压w0=0.35kN/m2，柱顶标高

+12.00m，室外天然地坪标高

-0.30m，排架间距

B=6.0m。求作用在排架柱 A及柱B上的均布风荷载设计值 qA及qB。(提示：距离地面 10m处， z=1.0；距离地面 15m处，

z=1.14；其他高度z按内插法取值。)【答案】（1）求风压高度变化系数 z风压高度变化系数按柱顶离室外天然地坪的高度： 12+0.3=12.3m用内插法确定风压高度变化系数z11.141.00(12.310)1.061510（2）计算排架柱A及柱B上的均布风荷载标准值qAk、qBkqAksz0B0.81.060.3561.78kN/mqBksz0B0.51.060.3561.11kN/m（3）计算排架柱A及柱B上的均布风荷载设计值qA、qBqAQqAk1.41.782.49kN/mqBQqBk1.41.111.55kN/m【解析】该题考查对单层厂房排架风荷载的计算方法和步骤的理解和识记。参考教材第49-50页。（四）等高排架 （考点14）——P50-641、定义：柱顶水平位移相等的排架。2、内力计算方法：剪力分配法历年试题 28：2009.1等高排架是指排架中各柱（ ）A．柱顶标高相等的排架 B．柱顶位移相等的排架C．柱底标高相等的排架 D．柱顶剪力相等的排架【答案】B【解析】该题考查对等高排架的概念的理解。参考教材第50页。3、柱顶水平集中力作用下等高排架的内力分析柱顶水平集中力作用下等高排架的内力计算方法：剪力分配法利用三个条件求解柱顶剪力：平衡、变形和物理条件①平衡条件：柱顶作用的水平力与各柱顶的水平剪力平衡②变形条件：横梁轴向刚度无穷大，各柱顶的位移相等③物理条件：各柱的柱顶剪力和柱顶位置的关系柱顶剪力：ViiF剪力分配系数i：第i根柱的抗剪刚度与所有柱的总的抗剪刚度的比值，1/ui。in(1/u)i1式中：1H3uiC0EcIl4、任意荷载作用下等高排架的内力分析求解步骤：（1）在排架柱顶附加一个不动铰支座，限制其水平侧移；（2）此时排架变为多根一次超静定柱，利用柱顶反力系数可求得各柱顶反力

Ri

及相应的柱端剪力，则柱顶假想的不动铰支座反力为RRi；（3）撤除不动铰支座，将R反向加于排架柱顶，用剪力分配法将其分配给各柱，求得柱顶剪力为iR；4）叠加上述计算结果，可得到排架在任意荷载作用下的柱顶剪力，至此，排架各柱的内力即可求解。历年试题29：2007.10单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按()A.柱的数量平均分配给各柱B.柱的高度分配给各柱C.柱的侧移刚度分配给各柱D.柱的截面面积分配给各柱【答案】C【解析】该题考查对剪力分配法的理解。参考教材第51页。历年试题30：2010.1单层厂房排架结构如图a所示。已知W=15.0kN，q1=0.8kN／m，q2=0.4kN／m。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。(提示：支反力系数C11=0.3，见图b(1)；图b(2)、b(3)中的△u1=2△u2)【答案】（1）计算剪力分配系数11ACu12u20.251122u2u2u10.52）计算各柱顶剪力把荷载分成 W、q1、q2三种情况，分别求出各柱顶所产生的剪力而后叠加q作用下的不动铰支座反力：RAC11q1H0.30.8153.6kN1q2作用下的不动铰支座反力：RCC11q2H0.30.4151.8kN在排架柱顶施加集中力RA和RC，并把它们与W相加后进行剪力分配，再把分配到的柱顶剪力与柱顶不动铰支座反力相加，得到柱顶的剪力值VAA(WRARC)RA0.25(153.61.8)3.61.5kNVBB(WRARC)RB0.5(153.61.8)010.2kNVCC(WRARC)RC0.25(153.61.8)1.83.3kN【解析】该题考查对用剪力分配法进行排架柱内力分析的步骤的理解和识记。参考教材第54-57页。（五）内力组合（考点 15）——P57-601、控制截面：指对柱配筋和基础设计起控制作用的截面2、柱的控制截面：1）Ⅰ-Ⅰ上柱柱底截面：上柱的最大轴力和弯矩2）Ⅱ-Ⅱ牛腿顶面：吊车竖向荷载作用下的弯矩最大（3）Ⅲ-Ⅲ下柱柱底截面：风荷载和吊车横向水平荷载作用下弯矩最大，且截面 III-III 的最不利内力也是设计基础的依据3、控制内力：排架柱是偏心受压构件（大偏心、小偏心） ，纵向受力钢筋的计算主要取决于轴向力 N和弯矩M。4、内力组合（4种）：（1）Mmax及相应的N和V；（2）Mmax及相应的N和V；（3）Nmax及相应的M和V；（4）Nmax及相应的N和M。当柱采用对称配筋和对称基础时， （1）、（2）内力组合可合并为 Mmax及相应的N和V。5、M、N对配筋量的影响N 一定时，M大，As也大；M一定时，小偏心受压 As随M的增加而增加；大偏心受压As则随M的增加而减小6、荷载效应的基本组合（1）由可变荷载效应控制的组合：恒荷载+任一种“活荷载”（或0.9[任意两种或两种以上“活荷载”]）；nSGSkGQQkS11（或90.kiQiQS)i1n（2）永久荷载效应控制的组合：S1.35SGkQiciSQik)i17、内力组合式的注意事项1）无论什么情况，恒载必须参加组合2）目的在于得到最大内力，其他为最大内力的对应值；（3）D 作用在A柱和D 作用在B柱不可能同时出现，所以不可能在同一组组合中出现；max max（4）Tmax参加组合时，必有垂直荷载项

D(Dmax或Dmin)，而垂直荷载参加组合时，不一定有

Tmax项(未必刹车)；5）风荷载，左风、右风不同时存在，故不同时参加组合；6）求Nmin时，N=0的风荷载应参加组合历年试题 31：2010.1单层厂房对称配筋偏心受压柱 ()当轴力不变时，弯矩增大，小偏压柱纵向配筋量减少当轴力不变时，弯矩减小，大偏压柱纵向配筋量增多当弯矩不变时，轴向压力减小，小偏压柱纵向配筋量增多当弯矩不变时，轴向压力减小，大偏压柱纵向配筋量增多【答案】D【解析】该题考查对对称配筋矩形截面偏心受压构件内力组合值的评判的理解。参考教材第59-60页。（六）、单层厂房排架整体空间工作（考点16）——P60-621、定义：排架与排架、排架与山墙之间的相互制约作用，称为厂房的整体空间作用。2、产生整体空间作用的条件（2个）：1）各横向排架之间必须有纵向联系构件；2）各横向排架的结构或荷载不同。3、对吊车荷载等局部荷载，厂房的整体空间作用较均布荷载要大。因此，在厂房的设计中，当需要考虑整体空间作用的有利影响时，仅对吊车荷载而言。4、理解：1）横向排架间连接越可靠，受力的差别越大，整体空间作用越强；反之，则越小；2）无檩屋盖比有檩屋盖、局部荷载比均布荷载及厂房的整体空间作用大；山墙的存在，整体空间作用也强，由于山墙的刚度大，对相邻排架的水平约束大。历年试题32：2007.10单层厂房设计中，当需要考虑整体空间工作时，只对（ ）A．屋面恒荷载才考虑厂房的整体空间作用B．屋面活荷载才考虑厂房的整体空间作用C．风荷载才考虑厂房的整体空间作用D．吊车荷载才考虑厂房的整体空间作用【答案】D【解析】该题考查对整体空间作用的理解。参考教材第62页。第三节

单层厂房柱（一）、柱的类型（考点

17）——P64-67实腹矩形柱、工字形柱、双肢柱（平腹秆、斜腹杆）历年试题

33：2005.10

常用的单层厂房双肢柱的型式有平腹杆式及

___________式两种【答案】斜腹杆【解析】该题考查对柱的类型的识记。参考教材第

65页。（二）、吊装验算1、单层厂房钢筋混凝土排架柱一般为预制柱，吊装时混凝土的强度等级还可能达不到设计要求，故需进行吊装时的承载力和裂缝宽度验算。2、吊装时柱承受的荷载为其自重乘以动力系数

1.1~1.3

，柱自重的分项系数取

1.2。历年试题

34：2008.1单层厂房预制柱进行吊装阶段的裂缝宽度验算时，柱自重应乘以（A．动力系数B．组合值系数C．准永久值系数D．频遇值系数

）【答案】

A【解析】该题考查对柱吊装时的受力情况的理解。参考教材第 67页。（三）、牛腿（考点 18）——P68-741、分类：ah0为长牛腿，ah0为短牛腿，a为竖向力作用点到下柱边缘的距离。2、牛腿的破坏形态：弯曲破坏（1＞a/h0＞0.75）、剪切破坏（a/h00.75）及混凝土局部压碎破坏。历年试题35：2006.1牛腿的三种破坏形态是破坏、剪切破坏和混凝土局部压碎破坏。【答案】弯曲【解析】该题考查对牛腿破坏形态的识记。参考教材第70页。3、牛腿的设计1）设计内容：确定牛腿的截面尺寸、承载力计算和配筋构造。2）截面尺寸确定：①宽度：与柱同宽；②高度：由斜裂缝宽度的控制条件及构造要求确定。Fvk(10.5Fhk)ftkbh0Fvk0.5a/h0式中：Fvk、Fhk分别为作用于牛腿顶部按荷载标准组合计算的竖向力和水平拉力；为裂缝控制系数。对支承吊车梁的牛腿，取 0.65，其他牛腿取 0.85当a0.3h0时，取a0.3h0；当考虑安装偏差后的竖向力作用点位于下柱截面以内时，取a=0。4）计算简图：以纵向水平钢筋为拉杆、混凝土斜向压力带为压杆所构成的三角形桁架。5）纵向受拉钢筋的计算：位于牛腿顶面的水平纵向受拉钢筋由两部分组成：①承受竖向力的抗弯钢筋；②承受水平拉力的抗拉锚筋。AsFva1.2Fh0.85fyh0fy（6）钢筋布置示意图及构造历年试题36：2010.1，2005.1对单层厂房柱牛腿进行承载力计算时，可取什么样的 计算简图?并画出示意图。【答案】以纵向水平钢筋为拉杆、混凝土斜向压力带为压杆所构成的三角形桁架。见上图【解析】该题考查对牛腿受力特点的理解。参考教材第 72页。历年试题 37：2007.10，2007.1，2006.1，2003.10）柱子牛腿如图所示。已知竖向力设计值Fv=300kN，水平拉力设计值2Fh=60kN，采用钢筋为HRB335（fy=300N/mm）。试计算牛腿的纵向受力钢筋面积。（提示：as=60mm；A=FvaFh；0时，取a=0.3h00.85fyh0fy【答案】（1）确定牛腿与下柱交接处的牛腿竖直截面的有效高度h040040060740mm（2）确定a值：a200mm0.3h00.3740222mm因此取a=222mm（3）计算牛腿的纵向受力钢筋面积AsFvaFh3001032221.26010321.2fy0.85300740592.94mm0.85fyh0300【解析】该题考查对牛腿配筋计算方法和步骤的理解和识记。参考教材第67-73页。第四节柱下独立基础（一）、柱下基础设计（考点19）——P74-851、主要内容：确定底面尺寸、基础高度和变阶处高度、底板配筋计算、构造要求。2、底面尺寸确定：满足地基承载力要求1）轴心受压柱下基础假定：基础是绝对刚性的；基底某点反力与该点的地基沉降成正比。基础底面积：ANkGdfk式中：Nk为上部结构传来的荷载效应；fk为地基土的承载力特征值；d为基础埋深；G为基础自重和基底以上土重度的平均值，可近似取G22kN/m3。（2）偏心受压柱下基础基底线性分布的应力应满足：PPmaxPminfa、Pmax1.2fa2基底边缘最大最小应力按下式计算：NkGkMkVkdNkGk(16epmaxAWab)mina偏心受压基础底面积采用试算法计算得到，步骤如下：①先按轴心受压基础公式估算基底面积，求得 A1；②考虑偏心的影响，将基底面积 A1增大1.2～1.4倍；③代入偏压基础基底应力条件式验算是否满足要求，④不满足时对基底面积进行调整，直到满足为止。3、基础高度确定：由构造条件及基础抗冲切条件确定先依构造要求假定基础高度，再按下式验算：Fl0.7kpftamh0式中：Fl是相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净压力设计值，FlpA；jlkp为受冲切承载力截面高度系数，基础高度h800mm时取1.0，h2000mm时取0.9，其间线性内插；am为冲切破坏锥体最不利一侧计算长度。4、底板受力钢筋计算：满足受弯承载力要求，要求两个方向配置钢筋配筋计算的控制截面：柱与基础交接处和变阶处。（1）轴心受压柱长边方向Ⅰ-Ⅰ截面受力筋：AsIMIM1pn(aac)2(2bbc)0.9fyhoI2短边方向Ⅱ-Ⅱ截面受力筋：AsIIMIIMII1bc)2(2aac)0.9fy(h0IId)pn(b24用台阶长度和宽度代替式上两式中的柱截面高度bc和截面宽度lc，并采用变阶处的截面有效高度h0，可计算基础变阶处Ⅲ-Ⅲ和Ⅳ-Ⅳ截面由地基净反力产生抵抗弯矩设计值所需的钢筋面积。基础底板两个方向的配筋均应取计算所得钢筋截面面积的较大者（2）偏心受压基础用pj,maxpjI代替轴压弯矩计算式中的pj计算MI；用pj,max2pj,min代替轴压弯矩计算式中的pjI计算2MII；其中pjI表示I-I截面处的地基净反力。历年试题38：2007.10计算柱下独立基础的底板钢筋时，地基反力采用反力【答案】地基净【解析】该题考查对柱下独立基础的受力特点的理解。参考教材第78页。历年试题39：2008.10柱下独立基础如图所示。基础顶面作用的轴向压力N=700kN，弯矩M=200kN·m，剪力V=25kN，修正kkk后的地基承载力特征值a2b=3m，l=2m，基础埋置深度d=1.5m，基础高度h=1.0m，f=200kN／m，已知基础底面尺寸基础及以上土的重力密度平均值m3=20kN／m。试验算地基承载力是否满足要求。【答案】（1）计算基础底面积Abl322Nk70026mfamd200201.54.12m（2）计算基础底面的抵抗矩WW1lb212323m363）计算基底压力Gk mdA 20 1.5 6 180kN（4）计算基础底面处弯矩和轴向压力NbkNkGk700180880kNMbkMkVkh200251225kNm（5）计算基础底面的最大、最小压力值pk,maxNbkMbk880225221.7pk,minkN/m2AW6371.7（4）验算地基承载力pk,maxpk,min221.771.7146.7kN/m2fa200kN/m2p22p221.7kN/m21.2fa1.2200240kN/m2k,max地基承载力满足要求【解析】该题考查对地基承载力验算步骤的理解和识记。参考教材第78页。（二）吊车梁1、当厂房中有吊（桁）车时才设置吊车梁，它支承在牛腿上，直接承受吊车起重、运行和制动时产生的各种往复荷载；传递厂房的纵向荷载、保证厂房的纵向刚度。2、吊车荷载的动力特性：吊车荷载具有冲击和振动作用，在计算吊车梁及其连接的强度时，吊车竖向荷载应乘以动力系数。历年试题 40：2007.10吊车荷载具有冲击和振动作用，因此，当计算吊车梁及其连接的强度时，吊车竖向荷载应乘以系数。【答案】动力【解析】该题考查对吊车荷载动力特性的理解。参考教材第87页。第三章 多层框架结构设计一、本章考情年度单选填空题简答题计算题总分题量分数题量分数题量分数题量分数2010.1612111416232009.1048221416202009.1510221416222008.1048221416202008.1510221416222007.10510221416222007.1510331416232006.10510221416222006.148221416202005.10510111416212005.1122419152004.10510221416222003.10510221416222002.10510222821232历年考题第三章一般考5道选择题、2道填空题、1道简答题、1道计算题，计22分左右。其中计算题一般考水平荷载作用下用反弯点法或D值法进行框架内力计算分析，或分层法计算竖向荷载作用下的框架内力计算分析。第一节 多层框架的结构组成与结构布置（一）多层框架结构的组成（考点20）——P93-971、框架结构由横梁、立柱和基础连接而成。历年试题 41：2008.10框架结构是由横梁、立柱和连接而成的。【答案】基础【解析】该题考查对框架结构的组成的识记。参考教材第93页。2、多层框架结构的分类1）现浇式框架结构：整体性能及抗震性能好；2）半现浇式框架：指梁、柱为现浇而楼板为预制，或柱为现浇、梁板为预制的结构。3）装配式框架：指梁、柱和楼板均为预制，然后通过焊接拼装连接成整体的额框架结构；4）装配整体式框架：指梁、柱、楼板均为预制，在吊装就位后，焊接或绑扎节点区钢筋，通过浇捣混凝土，形成框架节点，从而将梁、板、柱连成整体框架结构。历年试题42：2006.1某框架结构，梁、板、柱均为预制，在吊装就位后焊接节点区钢筋，通过浇捣混凝土形成框架节点，从而将梁、柱及楼板连成整体。该框架的类型属于（）A．全现浇式

B．装配整体式C．装配式

D．半现浇式【答案】

B【解析】该题考查对框架结构的分类依据的识记。参考教材第 94页。（二）、多层框架的结构布置1、承重框架的布置方案1）横向框架承重方案：横向刚度大，有利于室内采光，不利于室内管道通过；2）纵向框架承重方案：由于房屋横向刚度较弱，一般不宜采用；3）纵横向框架混合承重方案：整体性能好，两个方向的侧向刚度大，抗震性能好。有抗震设防要求的框架应采用纵横向框架混合承重方案。历年试题43：2008.10在地震区，框架结构应采用的承重方案是（）A．现浇横向框架承重 B．现浇纵向框架承重C．现浇纵横向框架承重 D．装配式纵横向框架承重【答案】C【解析】该题考查对承重框架的布置方案的理解。参考教材第 97页。2、变形缝伸缩缝：建筑物平面较长，为减少温度应力的影响而设置，上部结构断开，下部结构不断开。沉降缝：各部分刚度、高度、重量相差悬殊、土质相差较大时而设，上、下部结构都要断开。抗震缝：为防止地震区厂房或厂房区段相邻太近地震时发生碰撞而设，宽度要满足抗震缝要求。历年试题 44：2008.1伸缩缝的设置主要取决于（）A．结构的长度 B．建筑物高差 C．场地地质条件 D．地震设防烈度【答案】A【解析】该题考查对设置伸缩缝的目的的理解。参考教材第97页。第二节 现浇钢筋混凝土框架结构内力与位移的近似计算方法（一）、结构计算简图（考点 21）——P991、跨度与层高（1）跨度①框架梁计算跨度取柱轴线间距离；跨度相差不超过 10%时,按等跨计算内力 ;②柱的计算高度可以取层高 , 底层柱高一般取基础顶面到楼面标高处的距离 ;③屋面斜梁坡度不超过 1/8时,按水平梁计算历年试题 45：2010.1多层框架底层柱的计算长度 ( )应取基础顶面到二层横梁底面之间的距离应取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离应取室外地面到二层楼板顶面之间的距离应取基础顶面到二层楼板底面之间的距离【答案】B【解析】该题考查对框架柱的计算长度的确定方法的识记。参考教材第 99页。2、框架梁截面抗弯刚度的计算楼板对框架梁的截面抗弯刚度影响较大，在计算框架梁截面惯性矩时应考虑楼板的影响。对现浇楼盖：中框架取I=2I0，边框架取I=1.5I0；装配整体式楼盖：中框架取I=1.5I0，边框架取I=1.2I0；装配式楼盖：则取I=I0。其中I0为矩形截面梁的截面惯性矩。历年试题46：2009.1对装配整体式楼盖，中框架梁的截面惯性矩应取矩形截面惯性矩I0的（C）A．1.0倍B．1.2倍C．1.5倍D．2.0倍【答案】C【解析】该题考查对框架梁惯性矩的确定方法的识记。参考教材第99页。3、荷载的计算与简化1）荷载简化为节点荷载。2）楼（屋）面活荷载折减系数：①负荷面积大于 25m2时，取0.9；②折减系数随计算截面以上楼面层数的增加而减小。历年试题 47：2008.10在框架结构的柱和基础的荷载计算中，计算截面以上的楼层数越多，所取活荷载的折减系数越。【答案】小【解析】该题考查对框架结构活荷载的折减系数的取值方法的识记。参考教材第99页。（二）竖向荷载作用下的分层法（考点22）——P100-1011、假定：①框架无侧移；②每一层框架梁上的竖向荷载只对本层的梁及与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，忽略对其它各层梁、柱的影响。2、分析方法与步骤①分解为一系列开口框架。②用弯矩分配法计算各开口框架的内力；③开口框架梁的内力 =原框架相应层的内力；原框架柱的内力 =相邻两个开口框架中相同柱号的内力叠加；④内力叠加后的不平衡弯矩只分配不传递；3、注意除底层柱子外，其余各层柱的线刚度乘以

0.9的折减系数，弯矩传递系数取为

1/3

；梁端负弯矩可进行调幅。历年试题

48：2009.1

用分层法计算框架内力时，应对柱线刚度进行如下修正：

（ ）A．底层柱不变，其余各层柱乘以

0.9B

．底层柱不变，其余各层柱乘以

0.8C．底层柱乘以

0.9，其余各层柱不变

D．底层柱乘以

0.8，其余各层柱不变【答案】

A【解析】该题考查对分层法中柱线刚度的处理方法的识记。参考教材第

100页。历年试题

49：（2008.10，2003.10）多层框架结构在竖向荷载作用下，采用分层法简化内力计算的基本假定【答案】 ①框架无侧移；②每一层框架梁上的竖向荷载只对本层的梁及与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，忽略对其它各层梁、柱的影响。【解析】该题考查对分层法所采用假定的识记。参考教材第100页。（三）水平荷载作用下的反弯点法（考点23）——P102-1031、反弯点：弯矩为零的点。2、假定：①梁柱线刚度比为无限大；②忽略柱子轴向变形；③节点的转角为零。3、反弯点位置：①底层柱为距基础顶面 2/3柱高处；其余各层柱为其中点；②对于下端固定的底层柱，反弯点偏向 刚度较小的一端 。4、适用条件：梁柱线刚度比大于 3。对于层数较少、楼面荷载较大的框架结构，一般柱子的刚度较小，而梁的刚度相对较大，反弯点法适用。5、反弯点法计算框架结构内力的步骤：①将柱在反弯点处切开；②用剪力分配法计算反弯点处柱剪力；③利用Vjkhj(或hj或2hj)（柱的水平剪力乘以反弯点到柱端的距离）得到柱端弯矩；233④利用节点力矩平衡条件得到梁端弯矩；⑤利用VbMblMbr计算梁端剪力；l⑥由节点竖向力平衡条件得到柱轴力。历年试题 50：2006.1 在用反弯点法计算框架结构内力时，每根柱子所承担的剪力是按某一个力学参数分配的，该参数是（）A．柱子的截面惯性矩B．柱子的抗侧刚度C．柱子的截面面积D．梁柱线刚度比【答案】B【解析】该题考查对反弯点法中剪力的分配原则的理解。参考教材第103页。历年试题51：2010.1某两层三跨框架如图所示，括号内数字为各杆相对线刚度。试用反弯点法求AB杆的杆端弯矩。【答案】（1）将各柱在反弯点处切开，用剪力分配法计算柱反弯点处的剪力：第二层：V2Fi1.06015kN41.0第一层：V1Fi1.0(6070)32.5kN41.0（2）利用Vjkhj(或hj或2hj)计算柱端弯矩233第二层：M2顶M2底V2h2154.231.5kNm22M1顶V1h132.54.548.75kNm第一层：332h124.5M1底V132.5397.5kNm3（3）利用节点力矩平衡条件得到AB梁端弯矩；MABM1顶M2底48.7531.580.25kNmMBA(M1顶M3.663.662底)(48.7531.5)3.6643.32kNm3.663.123.12【解析】该题考查对用反弯点法计算框架梁柱的内力的方法和步骤的理解和识记。参考教材第102-105页。（四）、水平荷载作用下的 D值法（考点 24）——P105-1091、假定：①柱

AB两端节点及上下、左右相邻节点的转角全等于

θ；②柱

AB及与其上下相邻柱的弦转角均为

uj

/hj

；③柱

AB及与其上下相邻柱的线刚度均为

ic；④横梁中点无竖向位移。2、柱的抗侧刚度12icDhj2式中：为反映梁柱线刚度比值对柱侧向刚度的一个影响系数（减低系数），1。当框架梁的线刚度为无穷大，即K=，此时1，对应的D为反弯点法采用的抗侧刚度。3、适用范围：梁柱线刚度比小于 3。4、反弯点的位置各柱的反弯点高度与该柱上下端的转角比值有关。1）影响转角的因素有：层数、柱子所在层次、梁柱线刚度比及上下层层高变化。2）柱反弯点高度yh

(y0

y1

y2

y3

)h式中：y0h为标准反弯点高度，顶层柱没有（4）变化规律

y2h修正值，底层柱没有

y3h修正值水平荷载作用下的多层框架结构，反弯点移向刚度小的那一端。当某层其他条件不变，柱的反弯点位置将随上层框架梁线刚度的减小或上层层高的加大而升高。5、与反弯点法相比的改进处：修正了框架柱的 抗侧刚度和反弯点高度 。6、内力计算步骤①计算框架梁柱的线刚度；②计算 D值；③计算柱剪力；④确定柱反弯点高度；⑤计算柱端弯矩；⑥求梁端弯矩。历年试题 52：2010.1水平荷载作用下的多层框架结构，在其它条件不变时，某层的 ()上层层高加大，则该层柱的反弯点上移上层层高减小，则该层柱的反弯点上移下层层高加大，则该层柱的反弯点上移本层层高减小，则该层柱的反弯点下移【答案】A【解析】该题考查对 D值法中反弯点位置的影响因素的理解。 参考教材第

102、109页。历年试题 53：2008.1

某两层三跨框架如题

36图所示，括号中数值为梁的相对线刚度。二层各柱线刚度均为

1.0×104kN·m,边柱侧移刚度修正系数为

α=0.6

，中柱侧移刚度修正系数为

α=0.7。试用

D值法求梁

AB的B端弯矩（提示：二层柱反弯点高度比为

y=0.55）。【答案】 （1）求二层柱的 D值D2边柱边12i20.6121.01044.08103kN/mh224.2212i2121.01043D2中柱中h220.74.224.7610kN/m（2）计算二层B柱反弯点处剪力V2B柱D2中柱F4.761036016.16kN(4.084.76)1032D2（3）计算二层B柱顶端弯矩M2B柱顶V2B柱(1y)h216.16(10.55)4.230.54kNm（4）计算梁AB的B端弯矩MBAM2B柱3.6630.543.6616.49kNm3.663.123.663.12【解析】该题考查对用D值法框架梁柱内力计算的方法和步骤的理解和识记。参考教材第105-111页。（五）、水平荷载作用下侧移计算（考点25）——P111-1151、侧移的组成：梁柱弯曲变形 +柱轴向变形2、侧移的类型：1）剪切型：水平位移自下而上逐渐减小，如框架结构；2）弯曲型：水平位移自下而上逐渐增大，如剪力墙。3、侧移的影响规律1）房屋越高、越窄，由柱轴向变形引起的侧移越大；2）一般对50m以上或高宽比H/B大于4的房屋，应考虑由柱轴向变形产生的侧移的影响，3）房屋全高不大于50m的旅馆与住宅楼等，柱轴向变形产生的顶点侧移约为框架梁柱弯曲变形所引起的顶点侧移量的5-11%左右。4、柱的轴向力1）风荷载作用下迎风面一侧的框架柱产生轴向拉力，背风面一侧的柱则产生轴向压力。2）外柱的轴力大，内柱的轴力小，越邻近框架中部的内柱，轴力越小。5、框架侧移的计算（1）由梁柱弯曲变形引起的顶点侧移等于各楼层的层间位移之和，即u1u1u2u3umn框架层间水平位移ujVj/Di，其中n为同层柱的根数。i1（2）由柱轴向变形所引起的顶点侧移u2FH3KEAB2式中：F为沿房屋全高水平荷载总和；B为外柱轴线间距离；A为外柱截面面积；K为荷载系数，当受顶点集中荷载作用时K=2/3，受均布水平荷载作用时K=1/4，受倒三角形荷载作用时K=11/30。6、框架顶点水平位移：把所有楼层的层间水平位移值加起来。7、弹性层间位移角限值《高层建筑混凝土结构技术规程》 规定：框架的最大弹性层间位移与层高的比值不超过 1/550，即 u/h[ ]e，[e] 1/550。历年试题 54：2010.1一般情况下，风荷载作用下的多层多跨框架 ( )迎风面一侧的框架柱产生轴向压力背风面一侧的框架柱产生轴向拉力框架外柱轴力小于内柱轴力框架内柱轴力小于外柱轴力【答案】D【解析】该题考查风荷载对柱轴向力的影响的理解。参考教材第112页。第三节内力组合（一）控制截面（考点26）——P115-1191、梁、柱控制截面：各层柱为上、下端截面，梁的两端和跨中2、截面配筋计算时内力值的确定：采用构件端部截面的内力，而不是采用轴线处内力（二）、最不利内力组合1、最不利内力组合：在控制截面处对截面配筋起控制作用的内力组合。2、框架结构梁、柱最不利内力组合：梁端截面：Mmax、Mmax、Vmax梁跨中截面：Mmax柱端截面：Mmax及相应的N、V；Nmax及相应的M；Nmin及相应的M历年试题55：2007.10关于框架梁端截面配筋计算时采用的设计内力，下列说法中正确的是（）A．梁端弯矩和剪力均应取支座中心处的值B．梁端弯矩和剪力均应取支座边缘截面处的值C．梁端弯矩取支座中心处的值，剪力取支座边缘截面处的值D．梁端弯矩取支座边缘截面处的值，剪力取支座中心处的值【答案】 B【解析】该题考查对框架梁计算截面的理解。参考教材第115页。（三）、竖向活荷载的满布荷载法当活荷载产生的内力远小于恒荷载及水平力所产生的内力时，可不考虑活荷载的最不利布置，将活荷载满布在所有框架梁上。此法计算得到的

梁跨中弯矩比最不利荷载布置得到的弯矩小，应乘以

1.1~12

的增大系数。历年试题 56：2007.1计算框架结构内力时，

当活荷载产生的内力远小于恒荷载及水平力所产生的内力时，

可不考虑活荷载的最不利布置，但求得的框架弯矩应乘以放大系数。【答案】

梁跨中【解析】该题考查对满载法对框架内力的影响的理解。参考教材第119页。（四）、梁端弯矩调幅1、弯矩调幅法（简称调幅法）定义：是在弹性弯矩的基础上，根据需要适当调整某些截面弯矩值。通常对弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造。2、弯矩调幅的目的及方法：减小竖向荷载作用下的梁端负弯矩来减少节点附近梁顶面的配筋量。3、弯矩调幅系数 的取值：（1）现浇框架： =0.8~0.9；（2）装配整体式框架： =0.7~0.8。4、梁的静力平衡梁端弯矩调幅后，在相应荷载作用下的跨中弯矩必将增加，要求：之和应大于按简支梁计算的跨中弯矩值 。

调幅后梁端弯矩的平均值与跨中最大正弯矩5、注意：弯矩调幅应在 内力组合前进行，因弯矩调幅 只对竖向荷载作用下的内力 进行，水平作用下产生的弯矩不参加调幅。历年试题 57：2010.1关于框架结构的弯矩调幅，下列说法中正确的是 ( )调幅是对水平荷载作用下的内力进行的先与水平荷载产生的内力进行组合，再进行弯矩调幅现浇框架梁端的调幅系数大于装配整体式框架梁端的调幅系数调幅是对柱端弯矩进行的【答案】C【解析】该题考查对弯矩调幅的理解。参考教材第119页。第四节现浇钢筋混凝土框架梁、柱和节点设计（一）、梁、柱截面尺寸的确定（考点27）——P1201、非抗震设计的框架横梁一般取111，l为梁的跨度；11hb(1015)l，不小于bb(23)hb18l2、非抗震设计框架柱（1）高度和宽度不小于(11)h，h为层高；矩形截面柱的边长不小于250mm，宽不小于350mm，且柱净高1520与截面长边比宜大于4。（3）梁与柱为刚接的钢筋混凝土柱的计算长度现浇楼盖：底层柱l01.0H，其余各层柱l01.25H装配式楼盖：底层柱l01.25H，其余各层柱l01.5H历年试题58：2009.1，2004.10一般情况下，在初选框架梁的截面高度时，主要考虑的因素是（）A．梁的跨度B．层高C．结构的总高度D．梁的混凝土强度等级【答案】A【解析】该题考查对框架梁的截面尺寸的确定的识记。参考教材第120页。（二）、框架节点的构造要求1、材料强度框架节点区的混凝土强度等级，应不低于柱子的混凝土强度等级。历年试题 59：2008.10现浇框架梁柱节点区的混凝土强度等级应该（ ）A．低于梁的混凝土强度等级 B．等于梁的混凝土强度等级C．不低于柱的混凝土强度等级 D．与梁、柱混凝土强度等级无关【答案】C【解析】该题考查对框架梁柱节点区材料要求的识记。参考教材第121页。第五节

多层框架结构的基础（一）、基础类型（考点

28）——

P124-127有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、筏式基础等。1、柱下独立基础：适用于层数不多、荷载不大而地基坚实2、筏式基础：荷载很大、两个方向的条形基础的悬挑板宽度大，且靠的很近时采用，可为肋梁式或平板式。历年试题 60：2002.10

层数不多，荷载不大而地基承载力较高时，框架柱较经济的天然浅基础型式是

(

)A. 条形基础

B.

筏式基础C.独立基础

D.

箱形基础【答案】

C【解析】该题考查对各种基础的适用条件的识记。参考教材第

124页。（二）、条形基础1、内力计算方法：静定分析法、倒梁法、地基系数法、链杆法、有限差分法等。1）静定分析法：假定土反力呈线性分布，用偏心受压公式计算地基土反力。2）倒梁法：假定土反力呈线性分布，以柱子作为支座，土反力作为荷载，将基础梁视作倒置的多跨连续梁来计算各控制截面的内力。2、构造基础的截面一般做成倒 T形，梁高历年试题 61：2006.1在钢筋混凝土框架结构中，

h宜为柱距的 1/4~1/8，翼缘板厚度 hf柱下条形基础的内力计算可采用倒梁法。

不应小于 200mm。此法是以作为支座， 土反力作为荷载。【答案】 柱子【解析】该题考查对倒梁法的计算简图的识记。参考教材第126页。第四章 高层建筑结构设计一、本章考情年度单选填空题简答题论述题计算题总分题量分数题量分数题量分数题量分数题量分数2010.16123328232009.106122228222009.16122228222008.10482228182008.16122228222007.10482214142007.15102228202006.106122228222006.15102228202005.105102228202005.1241372004.10612112816272003.105101128192002.10510222820历年考题第四章一般考5道选择题、2道填空题、2道简答题，计20分左右。这章重概念，不同结构体系在水平荷载作用下的位移曲线、剪力墙的分类判别及与剪力墙分类相关的概念等内容为重点。第一节

概述（一）高层建筑的定义（

2个指标——高度和层数） （考点

29）——1、《高层建筑混凝土结构技术规程》

(JGJ3-2002)

规定：10层及

10层以上或大于等于

28m的建筑物为高层建筑。2、高层建筑按结构形式和高度的不同分为： A级和B级两类。3、高层建筑的高度：室外地面至主要屋面的而距离，不包括突出屋面的水箱、电梯间、构架等高度及地下室的埋置深度。4、最大适用高度的确定与结构体系及抗震设防烈度有关。在相同的抗震设防烈度下，不同结构体系的最大适用高度有如下关系：筒中筒>框筒>全部落地剪力墙 >框架-剪力墙>部分框支剪力墙 >框架>板柱剪力墙。历年试题 62：2009.1我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ3-2002）对高层建筑的定义是（ ）A．8层以上建筑物 B．8层及8层以上建筑物C．10层以上建筑物 D．10层及10层以上或高度超过 28m的建筑物【答案】D【解析】该题考查对高层建筑的定义的识记。参考教材第 159页。（二）、受力特点（考点 30）——P1611、水平力是影响结构内力、变形及土建造价的主要因素。2、柱内轴力随层数的增加而增大，轴力与层数呈线性关系。3、水平向风荷载或地震作用力呈倒三角分布，倒三角分布力在结构底部所产生的弯矩与结构高度的三次方成正比，水平力作用下的结构顶点的侧向位移与结构高度的四次方成正比。历年试题 63：2006.1在风荷载作用下，高层建筑顶部的水平位移一般与建筑总高度 H成（ ）A．线性关系 B．平方关系C．三次方关系 D．四次方关系结构内力、位移与高度的关系图【答案】D【解析】该题考查对风荷载作用下位移曲线的理解。参考教材第161页。（三）、水平位移和加速度的限制（考点31）——P1621、层间弹性水平位移的限值（1）h150m时，框架1/550，框剪、框筒、板柱-剪力墙为1/800，筒中筒、剪力墙、框支层为1/1000；（2）h250m时，为1/500；150mh250m，u/h按线性内插得到。2、结构风振加速度的限制（1）《高规》规定，h>150m应满足舒适度的要求。（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009）规定结构顶点最大加速度：住宅、公寓amax0.15m/s2，办公楼、旅馆amax0.25m/s2。历年试题64：2007.10高度超过 150米的高层建筑混凝土结构应满足舒适度要求，对住宅和办公楼，结构顶点最大加速度分别不应大于（ ）．．A．0.15m/s2和0.25m/sC．0.25m/s2和0.15m/s

2B．0.05m/s2和0.01m/s2D．0.01m/s2和0.05m/s

22【答案】A【解析】该题考查对满足舒适度要求的顶点加速度限值的识记。参考教材第162页。第二节 高层建筑的结构类型1、常用的四种结构：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构和筒体结构。2、框架结构（考点32）——P165（1）定义：全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受的结构体系。（2）特点：抗侧刚度小，侧移大，强震下结构的顶点水平位移和层间相对水平位移都较大。（3）适用范围：适用于 10层或60m以下2、剪力墙结构1）定义：用钢筋混凝土剪力墙承受竖向荷载和抵抗侧向力的结构。框支剪力墙：底部为框架、上部为剪力墙，剪力墙由底部框架支承的结构。2）特点：自重大，侧移刚度大，自振周期短，地震作用下结构反应大，抗震能力较强。3）实用范围：20-30层3、框架-剪力墙结构1）定义：框架和剪力墙共同承受竖向荷载和侧向力的结构。2）特点：延性好；结构刚度较大、承载力较大，地震时结构变形减小，非结构性破坏减轻，抗震性能良好。3）实用范围：10-20层。4、框筒结构1）定义：由布置在建筑物周边的柱距小、梁截面高的密柱深梁框架组成。2）特点：水平作用由内筒承受，周边框架只承受竖向力合少量的水平力。3）实用范围：30层或100m以上历年试题 65：2008.1一般情况下，框架—剪力墙结构与框架结构比较，