建筑结构重点思考题

1/11第一章重点思考题结构和混合结构等等。优点：耐久性好，基本上不需要保养维修；耐火性好；可模性好；抗震性好；骨料可就地取材，另外也可以利用工业废料，有利于环境保护。结构优点：自重轻而承载力高——轻质高强，强度和比强度高；材质均匀，性能好，结构可砌体结构主要优点：耐久性好；耐火性好；材料来源方便；施工工艺简便，造价低廉；隔热保温热工性能较好。环境和可持续发展。高层建筑的结构设计与多层结构有显著区别：一是风荷载和地震作用等水平方向作用引起的内力和位移是结构设计的控制因素。二是结构抗侧移刚度是结构设计的关键因素。第二章重点思考题荷载标准值是指在结构使用期间正常情况下可能出现的最大荷载值，包括永久荷载标准B规定的荷载基本代表值。当结构上有两种或两种以上的可变荷载需要同时考虑时，所有可变荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小，因此，除了主导荷载(第一种可变荷载，即产生最大效应的荷载)仍可以采用其标准值作为代表值之外，其他伴随荷载均应采用相应时段的最大2/11总时间的不同分为组合值、频遇值、准永久值。使组合后的组合效应在设计基准期内的超越概率能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值，称为组合值(ψcQk)。7、建筑结构的基本构件有哪些？结构构件的受力状态有几种？试举例说明。基本构件，分为板、梁、墙、柱、桁架、基础等类型。受压第三章重点思考题2、材料最基本的强度指标有什么？材料的变化性能包括哪些？他们的意义是什么？材料的基本力学性能包括强度和变形性能两方面。抗拉强度和抗压强度是建筑材料的基本强度，变形性能主要是弹性模量和剪切弹性模量(切变模量)，还包括横向变形系数(泊冲击韧性以及热影响区域的塑性性能和强度都不应低于钢材。冲击韧性是判断钢材在承受动力荷载作用时是否出现脆性破坏的主要指标。3、在结构设计中，为什么通常把屈服强度作为确定钢材设计强度的依据?无明显流幅钢材的依据:若应力超过屈服强度，钢材进入屈服阶段，应变发展较快，将使构件伴随产生很大的变形而不能满足正常的使用要求。高碳钢的应力应变曲线中没有明显的屈服台阶，称度)作为条件屈服强度。第四章重点思考题在使用中，整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计的某一功能要极限状态是区分结构工作状态的可靠和失效的标志。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。3/11界面、尺寸改变处的截面以及材料用量改变处的截面。加强有利组合。三阶段设计：初步设计、技术设计、施工图设计。二阶段设计；扩大初步设计、施工图设计。结构选型、结构布置、确定材料和构件尺寸、荷载计算、内力分析及组合、结构构件设计、第五章重点思考题1、热轧钢筋的级别是根据什么划分的？用什么符号表示？哪些是光园钢筋？哪些是带肋钢热轧钢筋的级别是根据钢材的屈服强度标准值划分的。？等级按立方抗压强度标准值确定。度混凝土的变形性能较差，显示出显著的脆性。在不变荷载的长期作用下材料应变随时间而增长的现象称为徐变。混凝土的徐变将增大构件的裂缝宽度和变形，例如受弯构件的挠度因此而增大2~3倍甚至更多。在预应力混凝土构件中由徐变引起的预应力损失，是预应力损失中的主要部分。混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。收缩与荷载无关，当混凝土的这种变形受到外部(支座)或内部(钢筋)的约束时，混凝土中将产生拉应力，甚至开裂。另外，混凝土的收缩会引起预应力混凝土中钢筋预应力的损失。4/11数大致相等。其中钢筋与混凝土粘结作用是两种材料共同工作的基本前提。强度(大体上成正比)；3)钢筋周围混凝土的密实性；4)钢筋净距和混凝土保护层厚度；5)横向箍筋能够约束混凝。、钢筋与混凝土的粘结作用由那些部分组成？光面钢筋及带肋钢筋与混凝土的粘结作用原理有何不同？为了保证钢筋与混凝土的粘结强度，在工程实践中常常采取哪些措施？钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成：一是混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力，二是钢筋与混凝土接触面上的摩擦力，三是由于钢筋表面粗糙不平与混凝土的机械咬合作用。于钢筋的表面状况，所以比较低。带肋钢筋与混凝土的粘结作用主要依靠钢筋肋纹与混凝土的机械咬合作用，粘结作用显著改善。为了保证钢筋与混凝土的粘结强度，在工程实践中常常采取以下措施：1)确保钢筋在支座内是有足够的锚固长度；2)采取端部弯钩和其他机械锚固措施；3)确保钢筋净距和保护层厚度满足要求等。强度时，钢筋的锚固长度不应小于0.7la。分散板内荷载、承受温度变化、混凝土收缩等原因引起的应力。受弯构件设计应包括三方面内容：(1)正截面受弯承载力设计：按控制截面的弯矩确定截面尺寸和纵向受力钢筋的数量。和支座截面。(2)斜截面受剪承载力设计：按构件的最大剪力复核截面尺寸，确定抗剪所需要的箍筋和弯起钢筋的数量。5/11(3)斜截面抗弯承载力设计：按构件的弯矩图、剪力图以及保证钢筋的粘结锚固作用造。的破坏形态有哪几类？它们的破坏特点和破坏性质怎样？2)超筋梁：配筋率过高。破坏特点：受拉区钢筋截面积过大，拉应力较小，直至受压区砼压应力达到极限强度而首先压碎，钢筋应力仍未达到屈服极限。破坏前无明显裂缝开即达到钢筋的屈服极限，裂缝在很短时间内突然增大至使梁不能继续使用，甚至是梁突然随截面上的弯矩的增加，适筋梁的正截面受力过程经历了三个阶段：第I阶段——裂缝出现前阶段：弯矩很小。梁的变形(挠度)很小。受拉钢筋应变与应I性)第II阶段——带裂缝工作阶段：弯矩逐渐增大。梁的变形(挠度)增大，受拉区砼开正比，但与受拉区混凝土应变已无关系，至第II阶段末，钢筋应力达到屈服强度(fy)。在第III阶段——破坏阶段：弯矩继续增大。梁的变形(挠度)加速增大，受拉区砼裂缝继续开展。受拉区钢筋拉应力维持屈服应力，但伸长量和应变加大(裂缝开展)。直至第III阶段末受压区砼应力达到砼抗压极限强度，梁破坏。在第III阶段，中和轴位置随裂缝发展不断向混凝土受压区方向偏移。第III阶段末的应力状态是受弯构件正截面强度计算的依据。”阶段，在“屈服截面”附近形成一个集中转动区域。在此阶段截面所承受的弯矩增加不大，而截面的曲率却有较大的增加。可以认为，从钢筋屈服到混凝土被压碎为止，截面不断绕中和轴转动，类似于一个铰。此铰是在截面发生明显塑性变形后形成的，在承受一定弯矩的条件下只能作一定范围的单向转动，称为“塑性铰”。6/11而理想铰不能承受弯矩；塑性铰只能沿弯矩方向绕中和轴单向转动，而理想铰可沿任意方向转动；塑性铰只能在受拉钢筋开始屈服到受压混凝土被压碎的有限受力范围内转动，而理想铰的转动是无限制的。按计算配置纵向受拉钢筋、按构造要求配置受压区架立钢筋的截面称单筋截面梁；同时按计算配置纵向受拉钢筋和受压钢筋的截面称为双筋截面梁。19、画出单筋矩形截面受弯承载力计算的截面应力图形，写出基本计算公式。〖参考答案〗(参阅P92-93)图5.2.9及公式(5.2.4)、(5.2.5a)和(5.2.5b)。h0ssξb——相对界限受压区高度，是适筋梁和超筋梁的界限值；αsb——抵抗矩系数界限值，是同一混凝土截面的抵抗矩系数的最大值。23、掌握单筋矩形截面正截面设计和复核的步骤。(1)截面设计：已知M，根据构造要求和经验选定b、h(h0)和材料强度fc、fy，根据承载力计算核定所选截面及材料、确定纵向钢筋配筋面积As，并进一步选定钢筋规格数x2)若x≤ξbh0，则代入公式(5.2.4)或公式(5.2.5b)即可算出纵向钢筋所需面积As；若不满足，应加大钢筋面积使其满足要求。(2)截面复核：已知As、b、h(h0)和材料强度fc、fy确定截面的承载力设计值(极限承载力)，或者进一步检验截面是否安全。小配筋率2)求受压区高度x且验算是否超筋afbb0afbb01c7/113)代入公式(5.2.5a)或(5.2.5b)即可求出承载力设计值；30、梁的斜截面破坏形态有哪几类？它们的破坏特点如何？进行斜截面受剪承载力计算的目(1)斜截面破坏形态有以下三种：破坏时特征：腹筋应力还没有达到屈服强度时，砼因斜向受压达到极限应力而破坏，2)、剪压破坏。破坏时特征：腹筋应力首先达到屈服强度，斜裂缝的明显发展病形成临界斜裂缝，斜裂缝上端的砼剪压区减小，最后剪压区砼在压应力和剪应力的共同作用下达到极限应力而破3)、斜拉破坏。破坏时特征：一旦斜裂缝出现，箍筋应力立即达到屈服强度，斜裂缝迅速延伸到梁的(2)进行斜截面受剪承载力计算的目的是为了防止剪压破坏。(3)满足截面限制条件，以防止配箍率过高而发生的斜压破坏：c0c0按直线内插法取用。满足最小配箍率，以防止斜拉破坏：p=svp=svp=0.24tsvbssv,minfyv32、如何计算梁的配箍率？Asv、n、Asv1的意义是什么？最小配箍率与哪些因素有关？除了最小配箍率以外，配置箍筋的最低要求还有哪些？〖参考答案〗Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的截面面积总和；N——在同一截面内箍筋的肢数；Asv1——单肢箍筋的截面面积；配箍率与箍筋抗拉强度设计值fyv成反比；除了最小配箍率以外，配置箍筋的最低要求还有箍筋的最大间距和最小值经。8/11为了保证每一条斜裂缝能够穿过必要数量的箍筋《混凝土结构设计规范》规定了箍筋？的。当长边与短边长度之比大于2.0、但小于3.0时，宜按双向板计算，若按沿短边方向的单向板计算时，应在长度方向，布置足够数量的构造钢筋；当长边与短边长度之比大于或矩值远远大于长跨方向的弯矩值，长跨方向的弯矩值可以忽略，认为板只在长边受到肋梁的支承作用，荷载仅仅通过短跨方向传递给长计算简图及踏步板中的配筋有什么不同？梯斜板纵向受力钢筋在外侧，分布钢筋在内侧；梁式楼梯沿踏步板方向受力钢筋在外侧，沿斜梁方向分布钢筋在内测)。(1)纵向受力钢筋。作用：与混凝土共同承担轴向压力及弯矩；(2)箍筋。作用：防止纵筋压屈、与纵筋一起组成钢筋骨架、承受剪力。对核心区混凝土(3)纵向构造钢筋。对于偏心受压柱，若弯矩作用平面平行于截面长边，为使纵筋中距不大于300mm，或许需要沿长边设置的一部分纵向钢筋。作用：防止因混凝土收缩而引起的48、轴心受压短柱与长柱的破坏特点有什么不同？如何考虑长细比的影响？失去混凝土的支撑作用后钢筋屈曲，构件破坏。属于材料破坏。长柱：在荷载小于短柱承载能力时出现失稳破坏。钢筋混凝土轴心受压构件一般均需要考虑受压杆件的稳定性。其承载能力的极限状态为：混凝土达到轴心抗压强度设计值fc，钢筋达到抗压强度的设计值fy’，同时根据柱的长细比考虑钢筋混凝土受压构件稳定系数p。〖参考答案〗钢筋混凝土偏心受压构件的破坏可分为大偏心受压破坏(受拉破坏)和小偏心受压破坏(受压破坏)两种。大小偏心受压破坏的界限为：9/11〖参考答案〗附加偏心距ea是考虑荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性、计算误差和施51、设偏心受压柱截面尺寸和配筋已经确定，若承受的弯矩M值不变而改变轴向力N，或〖参考答案〗若承受的弯矩M值不变而改变轴向力N，在大偏心范围内，增大轴力片与安全、减小轴力偏于不安全；在小偏心受压范围内，增大轴力偏于不安全、减小轴力偏于安全。〖参考答案〗(1)预应力混凝土的特点：(P4P、191)预应力混凝土构件的裂缝控制性能好，刚度高，同时能够充分发挥高强度钢筋和高强度混凝土的材料性能，减小构件截面尺寸，减轻自重，加大跨度，提高适用能力。预应力技术，扩大了混凝土构件的适用范围。(2)预应力混凝土构件对材料的要求(P195)构件采用强度等级较高的钢材和混凝土。好的加工性能、与混凝土之间具有较好的粘结性能。我国目前用于混凝土构件中的预应力钢材主要由钢丝、钢绞线及热处理钢筋等。快硬、早强。第六章重点思考题〖参考答案〗砖砌体存在缝隙孔洞，整体性降低，砖的密实性优于砖砌体。？11〖参考答案〗规定：各类砌体，当采用水泥砂浆砌筑时，砌体的各种强度设计值均应乘以小于1.0的调整系当有山墙时，由于山墙刚度大、变形Δw很小，而屋盖有一定抗弯刚度，可视为支承于山墙墙间距小、屋盖刚度大则Δ小。Δ介于刚性与弹性方案之间，称为刚弹性方案。平荷载作用下屋面水平位移Δs=0，因而可认为排架的上节点存在一个水平的链杆约束，称Δs=Δp，即当无山墙时，在水平荷载作用下各个开间的屋面水平位移Δp相等，因而各开间均可看成是独立承受水平荷载的排架，独立产生水平的弹性位移，受力简图如左图，称之为弹性方案。《砌体结构设计规范》(GB50003--2001)规定，以验算墙体高厚比的方法来保证墙体的稳1)防止墙柱在施工中出现过大的偏差，以保证施工安全；高厚比要求是混合结构墙体的一项十分重要的构造要求。设计时必须予以满足。砌体结构房屋墙体沿水平方向设置的封闭现浇钢筋混凝土梁称为圈梁。圈梁的作用是增强房屋的整体性和整体刚度，有效改善由于地基不均匀沉降或较大震动荷载对砌体的不利影响。14