《建筑结构》、《建筑结构选型》考试复习资料

结构选型的原则是什么？满足使用功能的要求b)满足建筑造型的需要c)充分发挥结构自身的优势d)考虑材料和施工条件e)尽可能降低造价f)设计理念和方法梁柱的形式、受力与变形有什么样的特征？形式：按材料不同分为：木梁、石梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁及钢—钢筋混凝土组合梁；按截面分为矩形梁、T形梁、工字形梁、花篮梁、薄腹梁、箱形梁；按约束条件分为：静定梁和超静定梁。受力变形特征：梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载作用。内力主要为弯矩和剪力，还能有扭矩和轴力，变形主要的挠曲变形，与约束条件有关。简支梁：两端约束小，变形挠度大，内力大。固端梁：两端约束大，变形小，内力小。悬臂梁：只有一端约束，对固端要求高，受力最不好，变形最大。连续梁：充分发挥材料力学性能，内力小，刚度大，抗震好，对支座变形敏感，易引起附加内力。刚架结构的形式和特点？形式：从结构材料分，有胶合木结构、钢结构、混凝土结构；从构件截面分，有腹式刚架、空腹式刚架、等截面与变截面刚架、格构式刚架；从结构受力条件分，有无铰刚架、两铰刚架和三铰刚架；从施工技术看，有预应力刚架，非预应力刚架；从建筑形体看，有平顶、坡顶，拱顶、单跨与多跨等。特点：1，约束对结构内力的影响：约束越多，内力越分散，内力越小，变形越小，即刚度增加；2，梁、柱线刚度比对结构内力有影响；3，门式刚架的高跨比对结构内力的影响；4，结构构造对结构内力的影响；5温度变化对结构内力的影响；6，支座移动对结构内力的影响。屋架结构的构造要求及适用范围？构造要求：1，矢高不宜过大也不宜过小。屋架的矢高也要根据屋架的结构形式，一般矢高可取跨度的1/10—1/5。2，坡度：屋架上弦坡度的确定应与屋面防水构造相适应。采用瓦类屋面时，坡度一般不小于1/3。当采用大型屋面板并做卷材防水时，一般为1/8—1/12。3，节间长度：一般上弦受压，节间长度应小些，下弦受拉，节间长度可大些，屋面荷载应直接作用在节点上，当屋架上铺预制钢筋混凝土大型屋面板时，常取3m;当屋盖采用有檀体系时，屋架上弦节间长度应与檩条间距一致，节间长度一般为1.5--4m。适用范围：1，从结构受力来看，梯形屋架力学性能好，上下弦均为直线，施工方便，适用于大中跨建筑中。三角形屋架与矩形屋架力学性能较差，因此三角形适用于中小跨度，矩形常用作托架或花卉较特殊的情况。2，从屋面防水看：屋面防水材料为粘土瓦、机制平瓦或水泥瓦时，采用三角形屋架、陡坡梯形屋架；当采用卷材防水、金属薄板防水时，应选用拱形屋架、折线形屋架和缓坡梯形屋架。3，从材料的耐久性及使用环境看，木材及钢材不宜用于相对湿度较大而通风不良的建筑或有侵蚀性介质的工业厂房，而宜选用预应力混凝土屋架。4，从屋架结构跨度看，跨度在18m以下时，可选钢筋混凝土—钢组合屋架；跨度在36m以下时，宜选用预应力混凝土屋架；对跨度在36m以上的大跨度建筑或受到较大振动荷载作用的屋架，宜选用钢屋架。拱结构的合理轴线和方程式？拱轴线的竖向坐标与相同跨度作用相同荷载下简支梁弯矩值成比例，可使拱截面内仅有轴力无弯矩，满足这一条件的拱轴线为拱的合理轴线。在竖向均布荷载作用下为一抛物线。不同的支座约束条件或荷载形式，其合理拱轴线是不同的。方程式为y=x(l-x),f为拱的矢高，l为拱的跨度。2，角锥体系网架四角锥网架b)三角锥网架c)六角锥网架2，角锥体系网架四角锥网架b)三角锥网架c)六角锥网架正放四角锥网架i.三角锥网架正放抽空四角锥网架ii.抽空三角锥网架斜放四角锥网架iii.蜂窝形三角锥网架棋盘形四角锥网架星形四角锥网架形式：1，交叉桁架体系网架两向正交正放网架两向正交斜放网架两向斜交斜放网架三向交叉网架单向折线形网架适用范围：网架结构平面布置灵活，能对方形、矩形、多边形、圆形、扇形等不同平面形状进行合理布置，能适应不同跨度，不同支撑条件，不同功能需要的建筑物，特别是在大中跨度的屋盖结构中，网架结构被大量应用于体育建筑、公共建筑、工业建筑中。造型特点：新颖，美观，轻巧，大方各种结构如何处理水平力？拱结构：1，水平推力直接由拉杆承担；2，通过刚性水平结构传递给总拉杆；3，由竖向承重结构承担；4直接作用在基础上空间薄壳结构圆顶：1，由支座环承担；2，通过斜柱或斜拱传递给基础；3，通过框架传给基础；4，直接落地。筒壳：与拱相似折板：与筒壳相似双曲扁壳：与拱相似双曲抛物面扭壳：由设置在对角线方向听水平拉杆承担或由支座附近的两对锚与地下的斜拉杆承担。空间网壳结构：1，筒网壳：由拉杆承担；设墙垛承担；设斜柱墩；拱脚落地直接传给基础。2，球网壳：与圆顶相似。3，扭网壳：在相邻柱间设拉杆或落地斜撑。悬索结构：单层悬索体系：1，单曲面单层拉索体系：拉索水平力通过竖向承重结构传至基础；通过拉锚传至基础；通过刚性水平构件传给抗侧力墙。2，双曲面单层拉索体系：碟形悬索：一端支承在周边沿柱顶环梁，另一端支承于中心内环梁。伞形悬索：一端支承在周边沿柱顶环梁，另一端支承于中心立柱上。双层悬索体系：1，单曲面双层拉索：类似单层系，两端必须锚固于侧边沿构件上，或通过锚索固定在基础上；2，双曲面双层拉索：设强大的边缘构件，1，边缘构件为闭合曲线环梁；2，为落地交叉拱；3，为不落地交叉拱；4，为一对不相交的落地拱；5，拉索结构薄膜结构的优缺点？优点：a,建筑与结构完美结合的产物；b,受拉能力强，膜材厚度小，重量轻；c,抗震性能优良；d，施工方便，速度快，造价经济；e,采光保温性能优良；缺点：1，耐久性差，但现在的设计寿命可达20年以上，处于临时性建筑——永久性建筑的转变时期。2，由于薄膜张力的连续性，局部的破坏就会造成整个薄膜结构的跨掉。高层结构的种类和受力特点？种类：框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体结构、框架-核心筒、带加强层的高层建筑结构。受力特点：a，框架结构：框架结构构件断面尺寸较小，结构的抗侧力刚度较小，水平位移大；b,剪力墙：剪力墙的主要作用是承受平行于墙体平面的水平力，并提供较大的抗侧力刚度，使剪力墙既受剪且受弯。C,框架-剪力墙：1，竖向荷载作用下，两个体系共同承受荷载；2，侧向荷载作用下，剪力墙承担大部分荷载。d,筒体结构：在水平荷载作用下它可视为下端固定，顶端自由的悬臂构件。e,框架-核心筒：筒体主要承担水平荷载，框架主要承担竖向荷载f,带加强层的高层建筑结构：与框架-核芯筒相比，每隔数层布置强度和刚度很大的水平