混凝土结构设计中册部分习题和答案.docx

四、简答题： 2、什么是框架结构？有何特点？3、框架结构布置原则是什么？4、框架结构的承重方式有哪几种？特点如何？5、如何估算框架梁、柱截面尺寸？6、在确定框架结构的计算简图时，如何利用结构和荷载的对称性？7、多层框架结构在荷载作用下（竖向荷载和水平荷载）的内力和侧移计算，采用的方法有哪些？8、多层框架在竖向荷载作用下的计算方法有哪几种？9、何谓弯矩二次分配法？如何计算的？ 三大要素是什么？10、用弯矩分配法计算多层框架在竖向荷载作用下的内力时，其三大要素是什么？11、何谓梁、柱转动刚度S？如何计算？12、用弯矩二次分配法计算多层框架在竖向荷载作用下的内力时，如何对弯矩进行分配？13、用弯矩二次分配法计算多层框架在竖向荷载作用下的内力时，如何确定传递系数？ 14、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时，各有何基本假定条件？适合什么情况下采用？15、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时，为何要对线刚度和弯矩传递系数进行调整？16、什么叫反弯点？反弯点的位置是如何确定的？17、用反弯点法计算水平荷载作用下框架结构的内力时，有哪些基本假定？18、什么叫柱的抗侧移刚度（抗侧刚度）？如何确定Dij 19、什么叫D值法？它对反弯点法修正了什么？20、设计规范对框架结构位（侧）移限值如何？21、在进行框架结构设计时，为何要对梁端弯矩进行调幅？如何调幅？22、内力组合时，如何考虑框架结构竖向活荷载最不利布置？2、是由梁、柱组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系。框架结构主要优点：建筑平面布置灵活，可形成较大的空间，且在立面处理上，易于表现建筑艺术的要求，因而很适合于多层工业厂房以及民用建筑中的多、高层办公楼、旅馆、医院、学校、商店和住宅等建筑。其缺点是：框架结构在水平荷载作用下则表现出刚度小、水平位移大的特点，故亦称柔性结构。由于它的构件截面小，抗震性能较差，所以高度受限制，非地震区最大高度为60m，地震区为7度设防为55m。3、房屋结构布置是否合理，对结构的安全性、适用性、经济性影响很大。因此，需根据房屋的高度、荷载情况及建筑的使用要求和造型要求，确定一个合理的结构布置方案。 （1）尽可能减少开间、进深的类型；柱网应规则、整齐、间距合理，传力明确； （2）房屋平面宜尽可能规整、均匀对称，体型力求简单，以使结构受力合理； （3）提高结构总体刚度，减小位移。房屋高宽比不宜过大，一般不超过5；（4）应考虑地基不均匀沉降、温度变化和混凝土收缩等影响。4、（1）横向框架承重横向布置框架承重梁，楼面竖向荷载由横向梁传至柱而在纵向布置连系梁。由于横向框架往往跨数较少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向刚抗侧刚度，对抗震有利。而纵向框架往往仅按构造要求布置较小的连系梁，这也有利于房屋室内的采光和通风。（2）纵向框架承重在纵向布置承重梁，在横向布置连系梁。当为大开间柱网时，可考虑采用此种方案。横向刚度差，对抗震不利。布置时，横向连系梁必须与柱子刚接，且截面不能太小，以保证房屋的横向刚度。对抗震不利，地震区不宜采用。（3）纵横向框架承重该方案两个方向的梁均要承担楼板的荷传来的竖向荷载，梁的截面均较大，房屋的双向刚度较大。故下列情况下宜采用：当房屋的尺寸接近于方形；两个方向柱列数接近时。此时，楼盖采用双向板。此外，对抗震设防有要求的房屋，宜采用此种方案。因为沿房屋两个方向的地震作用大体相等，要求房屋在两个方向都要具有较大的抗侧刚度和抗震承载力。5、（1）梁的截面尺寸梁的截面高度h现浇整体式： 装配式： 梁的截面宽度，且宜（2）柱的截面尺寸柱截面尺寸的确定方法，一般是根据柱的轴向力设计估算，建议： 一般要求柱截面高度不小于400mm，截面宽度不小于300mm。N轴向力设计值，一般民用建筑竖向荷载标准值可取1415，初步估算柱截面面积。7、有电算和手算方法，目前多采用电算方法。电算利用结构矩阵位移法编程，然后根据框架的计算简图，将框架的几何尺寸、荷载、约束参数输入，则框架的内力、侧移、配筋都可输出，非常方便，各设计部门目前都采用电算方法。手算时引入一些基本假定，采用近似计算方法。由于各种计算方法的计算假定不同，计算结果精确度也有所差异，但一般满足设计所要求的精度。对初学者来说，利用手算，掌握计算基本原理和结构受力特征是极为重要的。8、多层框架在竖向荷载作用下的内力近似计算方法有：弯矩分配法、分层法、迭代法等。它们由于假定的条件不同，计算精度也不一样，但基本都能满足设计精确度的要求。9、弯矩二次分配法是对弯矩分配法的进一步简化。计算假定：（1）忽略竖向荷载作用下框架节点侧移；（2）某一节点的不平衡弯矩只对与该节点相交的各杆件的远端有影响，而对其余各杆件的影响忽略不计。适用于层数较少的恒荷载情况下。计算时，先对各节点不平衡弯矩进行第一次分配，并向远端传递（传递系数为），再将因传递弯矩产生新的不平衡弯矩进行第二次分配，整个弯矩分配和传递过程即告结束。10、三大要素为：弯矩分配系数；因端弯矩；传递系数。11、（1）转动刚度：使近端转动单位转角时所需施加的力矩，称为转动刚度，是表示杆端抵抗转动能力的物理量；（2）确定方法：与杆件的线刚度和两端支座的支承条件有关，结构力学中给出：两端为固定端时：一端固定，一端滑动时：一端固定，一端铰支杆时：12、作用于某节点的力矩，将按汇交于该节点各杆的转动刚度的比例分配给各杆端（近端），用来表示。即： 13、（1）两端固定为：1/2；（2）一端固定，一端铰支为0；（3）一端固定，一端滑动：-1。14、将多层框架要分解成若干个彼此互不关连的、且柱端为固端的简单刚架来近似计算（划整为零）竖向荷载作用下的框架内力的方法。（1）基本假定：在竖向荷载作用下的多层框架，用力学精确解法结果表明，不仅框架节点的侧移值很小，而且每层横梁上的荷载对上下各层的影响也很小。为进一步简化，可假定：在竖向荷载作用下，节点的侧移可以忽略；每层横梁上的荷载对其他层横梁的内力影响很小，也可以忽略。（2）适用范围：适用于节点梁柱线刚度比大于或等于3，结构与竖向荷载沿高度分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。15、由于实际的框架柱，除底层基础处为固定外，其余各柱端因有节点转角，实际为弹性约束。所以，在分层计算时，须做如下调整：（1）将上层各柱（底层除外）的线刚度予以调整，乘调整系数0.9折减系数，以减少计算误差；（2）各柱（底层柱除外）的弯矩传递系数改取为1/3。分层后的各简单刚架一般也用弯矩二次分配法计算。16、（1）作用于多层框架上的水平荷载主要有风载及地震荷载（二者不同时考虑，取大者）。为简化计算，一般将其化为节点集中荷载，如图所示。因节间无荷载，所以梁、柱的弯矩图都是直线形，都有一个弯矩为零（0）的点，称反弯点。（2）适用于各层结构比较均匀（各层层高变化不大，梁的线刚度变化不大）、节点梁柱线刚度比较大（）的多层框架，否则误差较大。17、基本假定：为了便于求得柱反弯点的位置和该点的剪力，作如下假定：（1）将水平荷载化为节点水平集中的荷载；（2）不考虑框架横梁的轴向变形，不考虑节点转角，认为梁、柱线刚度比很大；（3）框架底层各柱反弯点在距柱底2/3高度处，上层各柱的反弯点位置在层高的1/2处；（4）梁端弯矩可由节点平衡条件求出。18、 根据计算假定（2）可得，同层各柱顶的侧移相等，则各柱剪力与柱的抗侧刚度Dij成正比。（1）柱的抗侧刚度Dij的概念：是表示柱顶产生单位水平侧移（）时，在该柱柱顶所需施加的水平集中力，用Dij表示。（2）柱的抗侧刚度的确定：由结构力学知：19、当框架柱的线刚度较大；上、下层层高变化大；上、下层梁线刚度变化较大时，用反弯点法计算将会产生较大的误差，因而提出了D值法，即修正反弯点法。考虑了框架节点转动对柱的抗侧刚度和反弯点位置的影响。（1）各柱抗侧刚度D值的修正：（2）各柱反弯点高度修正：20、房屋在水平风力或地震作用下，侧移过大，人的感觉就不舒服；层间位移过大，会影响建筑装饰并层致填充墙开裂。因此，为满足正常使用要求，应控制框架结构的位移。（1）层间位移与层高之比：采用轻质隔墙时：采用砌体填充墙时：（2）顶点位移与总高之比：采用轻质隔墙时：采用砌体填充墙时，21、（1）调幅原因：按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，以在抗震结构设计中在梁端正出现塑性铰的强度柱弱梁延性框架，利于抗震。为了防止支座处梁钢筋过于拥挤，便于浇捣混凝土（便于施工），也往往希望梁的支座负弯矩筋放得少些；对于装配式或装配整体式框架，节点并非绝对刚性，梁端实际弯矩将小于其弹性计算值。因此在进行框架结构设计进，一般均对梁端弯矩进行调幅，即人为的减小梁端负弯矩，减少节点附近梁顶面的配筋量，用调幅系数表示，其调整幅度为：（2）调幅系数： 现浇框架：可取对于装配整体式框架。22、活荷载其作用位置是可变的，对于每一根构件的不同的截面或同一截面的不同种类组合，相当有不同的活荷载最不利布置。工程设计中，有三种处理方法。（1）最不利活荷载位置法：根据影响线确定其最不利的活荷载位置，然后进行内力分析，可直接求出某截面在活载作用下的最大内力，但计算工作量太大，一般不采用；（2）逐跨施法荷：将活荷载单逐跨单独地作用于各跨上，分别计算框架内力，然后根据所指定的控制截面，叠加不利内力。简单、明了，计算工作量少于前者。目前电算程序一般采用此法，但对于手算，仍很较烦，很少采用；（3）满布荷载法：将活载同时作用于框架梁上，不考虑活荷载的不利位置。这种简化的计算与考虑活载不利位置计算比较表明，支座截面内力较为接近，精度一般能满足工程要求；但跨中弯矩却明显偏小，应予调整。为此将跨中弯矩乘以1.11.3的调整系数，予以加大。手算通常采用此法。1、简述厂房屋盖结构的类型及特点。2、排架结构厂房柱网的布置模数有哪些要求？3、厂房支撑系统的支撑作用：4、屋架之间需设置哪些支撑？各有什么作用？ 5、试述天窗架的支撑作用。6、试述柱间支撑及布置7、柱间支撑为什么要设在伸缩缝区段的中央或临近中央的柱间？8、单层工业厂房是否需要计算纵向排架？9、排架的计算简图有何基本假定？10、绘出单跨单层厂房在下列荷载作用下的实际结构图形和结构计算简图：11、单层工业厂房排架内力计算时，需要单独考虑的荷载有哪些？12、排架计算时，对单层单跨厂房和单层多跨厂房的一个排架，如何考虑吊车的台数？13、单厂排架内力组合的目的是什么？14、什么叫剪力分配法？15、等高排架在任意何载作用下的内力计算如何进行？16、如何确定排架柱的控制截面？17、单厂排架内力组合中通常选择哪几种组合？18、单厂排架内力组合中有哪些注意事项？19、排架内力符号的规定：20、如何选择柱的截面形式？其特点如何？21、为何要对柱进行吊装验算？22、单厂柱子吊装验算时有哪些注意事项？23、短牛腿的破坏形式24、柱下独立基础的设计内容主要有哪些？1、（1）无檩体系：大型屋面板、屋架（或屋面梁）及屋盖支撑、天窗架及其支撑等组成，其刚度和整体性好。（2）有檩体系：由小型屋面板（或瓦材）、檩条、屋架及屋盖支撑组成，构件重量轻，便于运输与安装。但因构件种类多，荷载传递路线长，故整体性及刚度较差，其造价比无檩体系的大，仅能用于运输、吊装等困难的情况下或在轻型不保温的厂房中才被采用。2、（1）柱距：6m，标准化、定型化，经济效果好（大柱网时如12m柱距时，采用托梁，仍可用6m的标准构件）。（2）跨度：时，符合3m的倍数；时，符合6m的倍数。3、（1）保证结构构件的稳定与正常工作；（2）增强厂房的整体稳定性和空间刚度；（3）把水平荷载传递到主要承重构件上。4、 （1）屋架上弦横向水平支撑：一般设在温度区段的端部第一或二个柱距。增强屋盖的整体刚度；保证屋架上弦或屋面梁上翼缘的侧向稳定；将山墙抗风柱传来的纵向水平力传到两侧柱列上。（2）屋架下弦横向水平支撑：上弦水平支撑的对应位置。保证将屋架下弦受到的纵向水平荷载传给纵向排架柱顶；防止下弦杆产生振动。（3）屋架下弦纵向水平支撑：常设置在屋架下弦的端部节间，并与下弦横向水平支撑组成封闭的支撑体系，以利增强厂房的整体性。加强屋盖结构在横向水平面内的刚度，保证横向水平荷载的纵向分布，增强排架空间作用与刚度。在屋盖设有托架时，还可以保证托架上翼缘的侧向稳定，并将托架区域内的横向水平风荷载有效地传到相邻柱上。（4）屋架垂直支撑与水平系杆： 保证屋架在安装和使用阶段的侧向稳定，防止吊车工作时间屋架下弦的侧向颤动，增强厂房的整体刚度；设置在第一柱间的下弦受压水平系杆，除了能改善屋架下弦的侧向稳定外，防止局部失稳外，当山墙抗风柱与屋架下弦连接时，还有支承抗风柱、传递山墙风荷载的作用。5、保证天窗架上弦的侧向稳定；将天窗端壁上的水平风荷载传递给屋架。6、柱间支撑分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑。 （1）柱间支撑的作用： 柱间支撑把沿厂房纵向相邻的两根柱连接在一起，以承受由山墙传来的风力和由吊车梁传来的纵向水平制动力以及纵向水平地震力；提高厂房纵向刚度和稳定性，它相当于在纵向柱列中设置的不动点。（2）柱间支撑的布置：如图11-1所示。一般情况下，应在厂房单元的中部设置上、下柱间支撑，且下柱支撑应与上柱支撑配套设置；有吊车或8度和9度时，宜在厂房单元两端增设上柱支撑；厂房单元较长或8度三、四类场地和9度时，可在厂房单元中部1/3区段内设置两道柱间支撑。图11-1 柱间支撑的布置图7、柱间支撑把沿厂房纵向相邻的两根柱连接在一起， 以承受由山墙传来的风力和由吊车梁传来的纵向水平制动力以及水平地震力，提高厂房纵向刚度和稳定性，它相当天纵向柱列中设置的不动点。如果将它设置在伸缩缝两端的柱间，当温度变化时，将使伸缩缝区段内结构构件变形，不仅受到具有一定抗侧刚度的柱的约束，而且受到抗侧刚度较大的柱间支撑的约束，产生较大的温度应力，可能在厂房结构构件中引起竖向的温度裂缝。因此，将柱间支撑设置在伸缩缝区段两端的柱间一般说来是不妥的。当温度变化时，伸缩缝区段的中点，是该区段的不动点，将柱间支撑设在该区段不动点上，既不会约束伸缩缝区段内的结构构件沿纵向变形，避免引起附加的温度应力，又能起承受水平力、提高厂房纵向刚度的作用。因此，应将柱间支撑设置在厂房伸缩缝区段的中央或临近中央的柱间。8、厂房的纵向柱子较多，通常其水平刚度较大，在纵向水平荷载作用下，每根柱子分到的水平力较小，故纵向排架一般可不必计算。但当纵向柱子较小（少于7个），或需要考虑地震作用时，应进行纵向排架计算。9、（1）屋架与柱顶铰接，柱底与基础刚接；（2）屋架或屋面梁为刚性杆件，即无轴向变形，；（3）在排架的计算简图中，柱的计算轴线应取其上、下柱的截面形心线。11、（1）恒荷载；屋架、屋面板、天窗、牛腿柱柱、吊车梁及轨道自重等；（2）屋面活载；（3）吊车竖向荷载、（左右两种情况）；（4）吊车水平荷载：（左右两种情况）；（5）风荷载：（左右两种情况）；12、考虑到多台吊车同时工作并都达到最不利位置的组合概率很小，规范规定，计算排架时，单跨一般按不多于两台考虑，多跨厂房按不多于四台考虑。13、进行内力分析和组合的目的就是要找出在哪些荷载共同作用下，对排架柱的某一特定截面产生最不利内力。为此，可先对各项荷载作用分别进行内力计算，然后用内力组合的方法求出控制截面的最不利内力。14、当排架结构柱顶作用有水平集中力（如风载、地震作用下）F时，各柱的柱顶剪力按其抗剪刚度与各柱抗剪刚度总和的比例关系进行分配，故称剪力分配法，其计算公式为：15、仍采用剪力分配法。不论在何种荷载作用下，为能利用上述的剪力分配系数，把排架结构的内力计算任意何载作用下的计算过程分为两步进行：先在排架柱顶部附加一个不动铰支座以阻止其水平侧移，用无侧移排架的计算方法求出支座反力，根据值就可得到相应的内力图。撤除附加不动铰支座，并将以反方向作用于排架柱顶，以期恢复到原来的结构体系情况。就成了在柱顶水平力作用下排架的内力计算情况。将上述两种、两步求得的内力进行叠加，就能得到排架结构的实际内力图。 17、一般应进行下列四种内力组合：（1）与相应的N、V； （2）与相应的N、V； （3）与相应的（取绝对值较大者）、V； （4）与相应的（取绝对值较大者）、V。18、（1）恒荷载是永存的，故无论在任何一种内力组合中都必须参加；（2）同一台吊车的最大竖向荷载与最小竖向荷载是同时发生的，不能只择其一；（3）同一台吊车的最大横向水平荷载同时作用于其左、右两边的柱上，其方向可左可右，组合时只能择其一；（4）同一台吊车的、与不一定同时产生；但有一定有D，而有D不一定有；（5）左、右风向不可能同时产生；（6）在组合或时，应使相应的尽可能大些，这样更为不利。因此，凡使截面的N=0，的荷载项，只要有可能，也应参加组合。19、M：以使柱左边受拉为正；N：以使柱受压为正，受拉为负；V：以使脱离体顺时针转动为正。20、（1）矩形实腹柱：外形简单，施工方便，但混凝土用量多，经济指标差；（2）工字形柱：材料用量比较合理，在单层厂房中广泛应用，但其混凝土用量比双肢柱多。特别是截面尺寸较大时，混凝土用量更多。同时自重大、施工吊装困难，因此使用范围也受到一定的限制；（3）双肢柱：有平腹杆和斜腹杆两种。平腹杆构造比较简单、制作方便、受力合理、便于布置工艺管道。斜腹杆一般在承受较大水平荷载时采用，但其施工比较复杂。若采用预制腹杆，则条件得到改善。双肢柱与工字形柱相比，混凝土用料少、自重轻，但整体刚度较差、钢筋构造较复杂、用钢量稍多。21、单厂预制柱在运输和吊装时的受力状态与其在使用阶段不同，而且这时混凝土还有可能未达到设计强度，故柱有可能在吊装时出现裂缝，因此设计时还需进行施工阶段柱的裂缝宽度验算。22、（1）在短期荷载作用下，最大裂缝宽度不超过0.150.2mm；（2）吊装时混凝土强度等按设计强度等级的70%考虑；（3）采用翻身吊，按三个截面进行强度及裂缝宽度的验算；（4）柱的自重取标准值，并乘以动力系数1.5；（5）建筑物的安全等可降一级使用（因为施工荷载下的受力状态是临时性的）；23、（1）剪切破坏：当很小（）或值虽大而边缘高度较小时，可能发生沿加载板内侧接近垂直截面的剪切破坏。（2）斜压破坏：当 时，为斜压破坏。 （3）弯压破坏：当时，纵向钢筋配筋率又较低时，为弯压破坏。大部分牛腿属于斜压破坏。24、（1）按地基承载力确定基础底面尺寸；（2）按受冲切承载力确定基础高度和变阶处的高度；（3）按基础受弯承载力计算底板钢筋；（4）构造处理及绘制施工图等。、简答四题：1、何谓单向板？何谓双向板？单向板：只在一个方向发生弯曲或主要在一个方向发生弯曲的板双向板;在两个方向都有弯曲且不能忽略的板2、实用上如何划分单向板和双向板？3、现浇整体式单向板肋梁楼盖结构布置时，板、次梁、主梁的经济跨度有何要求？4、单向板肋梁楼盖的结构布置要求有哪些？5、多跨连续梁（板）的内力计算方法有哪两种？ 6、什么样的结构不能按弹性理论计算？1，试用阶段不允许出现裂缝或处于侵蚀环境中个结构，2，直接承受动力荷载或重复荷载3，二次受力叠合结构4，要求有较高安全储备7、单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁的计算方法是如何确定的？8、绘图表示多跨连续单向板肋梁楼盖的计算单元和计算简图，并说明荷载的传递路线。9、在单向板肋梁楼盖中，对板、梁的支座是如何简化的？10、按弹性理论计算多跨连续梁、板的内力时，如何考虑活荷载的最不利位置？11、如何确定多跨连续梁、板的计算跨数？阐述其原因。12、如何确定多跨连续板、梁计算跨度？13、多跨连续梁、板采用塑性理论计算时的适用条件是什么？14、如何按弹性理论进行肋梁楼盖内力计算？15、如何用塑性理论计算多跨连续梁、板内力？16、在单向板肋梁楼盖截面设计中，为什么要对板的内力进行折减？怎么折减的？ 17、多跨连续单向板受力钢筋的布置形式有哪两种？各有何特点？绘图表示其构造要求。18、嵌入墙内的板面构造上如何处理？为什么？19、嵌入墙内的板角构造上如何处理？为什么？20、垂直于主梁的板面为何要配置附加筋？如何配置？21、对于次梁和主梁的计算截面形状如何确定？如跨中处？支座处？22、按弹性计算的单向板肋梁楼盖的主梁的内力，是配筋计算时所取的内力吗？为什么？23、次梁的配筋构造有哪些要求？绘图表示。24、多跨连续双向板按弹性理论计算时，当求某一跨的跨中最大弯矩时，活荷载如何布置？何为正对称荷载？何为反对称荷载？25、多跨连续双向板按弹性理论计算时，其中间支座和边支座如何简化的？26、双向板按弹性理论计算方法内力如何折减？27、双向板肋梁楼盖支承梁的荷载分布如可求得？28、井字楼盖的特点29、无梁楼盖有何特点？ 30、无梁楼盖的计算方法有哪几种？31、雨篷板可能发生哪几种破坏？需要做哪些计算？32、某5跨连续板，绘图表示：（1）当求第2跨、第3跨跨中最大弯矩时的活荷载布置情况。（2）当求第1内支座，第3个支座的支座最大负弯矩时的活载布置情况。1、单向板是指在荷载作用下，只沿一个方向的正截面产生弯矩的板。双向板是指在荷载作用下，沿两个方向的正截面产生弯矩的板。2、（1）对于两边支承的板为单向板。板上的荷载通过板的受弯传到两边支承墙或梁上。（2）对于四边支承的板当时，荷载沿两个方向传递，称这种板为双向板；当时，板基本上是单向受力工作，称单向板；当时，宜按双向板设计，也可按单向板设计；当按单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。3、（1）单向板：1.72.7m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m； （2）次梁：46m； （3）主梁：58m。4、（1）梁、板的经济跨度： （2）梁格布置力求规整；梁系尽可能贯通；板厚和梁的截面尺寸尽可能统一。（3）为增加房屋横向刚度，主梁一般沿横向布置较好，这样主梁与柱构成框架，使侧向刚度增大，纵向有连系梁连接，空间结构，整体刚度较好。（4）板重量占整个混凝土重的5070%，因此应使板厚尽可能接近构造要求的最小尺寸。5、钢筋混凝土连续板、梁的内力计算有两种方法：一种是弹性计算法，一种为塑性计算法。6、（1）直接承受动力荷载的构件；（2）在使用阶段不允许有裂缝或对裂缝宽度开展要求较高的结构；（3）构件处于主要部位，要求有较大安全储备；（4）处于负温条件下工作的结构或处于侵蚀性环境中的结构；（5）采用无明显屈服台阶钢材配筋的构件。7、如肋形楼盖中的，板与次梁采用塑性理论设计，主梁采用弹性理论设计。9、在进行连续梁（板）的内力计算时，一般假设其支座均为铰接，即忽略支座对梁（板）的转动约束作用。（1）当连续梁（板）简单放置在墙上时，同于板与墙不是整体连接，支座对板、梁的嵌固作用不大，故在计算中可将其视为铰支座，这样的假定是接近于实际情况的。（2）当连续梁（板）与支座为整体浇筑时，支座对板、梁的转动有一定的约束作用，但为了简化计算，也把它当成铰支座，这与实际情况就不完全相符了。这种影响很难精确计算，由此而引起的误差，可在荷载计算时加以调整。调整的具体方法是：采取增大恒载、减少活载的方式处理，即：对于板： 对于次梁： 对于主梁： 10、（1）当求某一跨跨中最大正弯矩时，在该跨布置活载外，其它然后隔跨布置；（2）当求某跨跨中最小弯矩时，该跨不布置活载，而在相邻两跨布置，其它隔跨布置；（3）当求某支座最大负弯矩，在该支座左右跨布置活载，然后隔跨布置；（4）当求某一支座最大剪力时，在该支座左右跨布置活载，然后隔跨布置。11、如何确定多跨连续梁、板的计算跨数？阐述其原因。（1）于对跨数跨的连续梁、板，跨数按实际考虑；（2）对于跨数跨，且各跨尺寸相差，各跨截面及荷载相同时，可近似取5跨。这是因为连续梁、板在一跨受荷波及整体，但距该跨越远影响越小，越过两跨则影响不计。12、是指在结构计算内力时所采用的跨间长度。其大小与构件的搁置长度、构件的截面尺寸、约束情况、内力计算方法等因素有关。13、（1）控制截面的配筋率不能过大，规范规定：或； （2）采用塑性性能好的钢筋：采用HPB235、HRB335。14、应用表格计算内力：活荷载的最不利位置确定后，对等跨度（或跨度差不超过10%）的连续梁，即可直接应用表格查得恒荷载和各种活荷载作用下梁的内力系数，并按下列公式求出梁有关截面的弯矩M和剪力V。当均布荷载作用时： 当集中荷载作用时： 15、 考虑计算方便，给出了等跨连续板和次梁按塑性计算的内力简化公式如下：弯矩：剪力：板和次梁的弯矩系数；次梁的剪力系数。、查混凝土结构设计手册，将使计算工作大大简化。16、（1）在现浇楼盖中，有的板四周与梁整体连接。由于这种板在破坏前，在正、负弯矩作用下，会在支座上部和跨中下部产生裂缝，使板形成了一个具有一定矢高的拱，而板四周中梁则成为具有抵抗横向位移能力的拱支座。此时，板在竖向荷载作用下，一部分荷载将通过拱的作用以压力的形式传至周边，与拱支座（梁）所产生的推力相平衡，为了考虑这种有利因素的影响，可折减板中各个计算截面的弯矩，如图10-2所示。图10-2 拱推力示意图 图10-3 四边与梁整浇跨中、支座弯矩折减系数（2）板的中间跨的跨中截面和中间支座截面，弯矩折减系数为0.8，其它情况则不予折减，如图10-3所示。17、如图10-4所示的两种配筋方式。（1）弯起式：分一侧弯起和两侧同时弯起。整体性好，可节约钢筋用量，但施工麻烦；（2）分离式：配筋整体性差，用钢量稍高，但施工方便。当板厚时，常采用。当时，；当时，图10-4 多跨连续单向板的配筋方式（a）弯起式；（b）分离式18、如图10-5所示，嵌固在墙内的板，由于墙体的约束作用，在板面附近会产生负弯矩，故可能沿墙边缘在板面引起裂缝，应配置8200构造筋，其伸出墙边的长度（为单向板的计算跨度），如图10-5所示。21、跨中截面取T形截面，支座截面取矩形截面。图10-7 主梁支座边缘处计算截面示意图可按下式近似计算：（1）支座截面处弯矩设计值：支座边缘处的弯矩；支座中心处的弯矩（前面内力计算）；视该跨为简支梁时的支座剪力；支座宽度（柱截面宽度）（2）支座截面处剪力设计值：均布荷载时：集中荷载时：V支座中心处的剪力设计值。25、（1）在对称荷载作用下，板在中间支座处基本没有转动，可近似地认为板的中间支座均为固定支座； 在反对称荷载作用下，支座弯矩很小，几基本等于0，且有转动趋势，中间支座为反弯点，可近似地认为板的中间支座均为简支支座；（2）边支座：其简化情况按实际支承情况考虑，一般简化为简支边支座。这样就把多跨连续的板折成了单个区格板，根据板的四周的边界条件，求出各自的跨中弯矩。最后进行叠加，便可得到在活载最不利的布置下板的跨中最大正弯矩。26、同单向板相似，四边与梁整体连接的双向板，考虑支承梁对板产生推力的有利影响，应将计算弯矩乘以下列折减系数后，再进行配筋计算：（1）边续板中间区格的跨中截面和支座截面折减系数为0.8。（2）对于边区格的跨中截面和自楼板边缘算起的第二支座（第一内支座），当时，折减系数为0.8；当时，折减系数为0.9（为区格沿楼板边缘方向的跨度，为垂直于楼板边缘方向的跨度）。（3）角区格不折减。28、井字楼盖是双向板与交叉梁系组成的楼盖，它与双向板肋形楼盖的主要区别在于楼盖交叉梁在交叉点处一般不设柱子，整个楼盖相当于一块大型的双向密肋板。一般设在建筑物的门厅、大厅、会议室等大空间处，当板的边长相等或相近时，从室内外仰视，可获得较好的艺术效果。井字楼盖的网格边长一般为23m，以接近于方形为好。当大历平面为矩形时，通常用格数来调整。29、（1）由于没有梁，钢筋混凝土板直接支承在柱上，故与相同柱网尺寸的肋梁楼盖相比，其板的厚度要大些。（2）为了提高柱顶平板的受冲切承载力以及减小板的计算跨度，往往在柱顶设置柱帽；但当荷载不太大时，也可不设柱帽。常用的矩形柱和柱帽的形式为矩形，有时因建筑要求也可做成圆形。（3）无梁楼盖的建筑高度比肋梁楼盖小，这使得建筑楼层的有效空间加大，同时，平滑的板底可以大大改善采光、通风和卫生条件，故无梁楼盖常用于多层的工业与民用建筑中，如商场、书库、冷藏库、仓库等，水池顶盖和某些整板式基础也采用这种结构形式。（4）无梁楼盖根据施工方法的不同可分为现浇式和装配整体式两种。无梁楼盖升板施工技术，在现场逐层将在地面预制的屋盖和楼盖分阶段提升至设计标高后，通过柱帽与柱整体连接在一起，由于它将大量的空中作业改在地面上完成，故可大大提高进度。目前，我国在公共建筑和住宅建筑中正在推广采用现浇混凝土空心无柱帽无梁楼盖，板中的空腔宜是双向的，可由预制的薄壁盒作为填充物构成。（5）无梁楼盖因为没有梁，抗侧刚度比较差，所以当层数较多的或有抗震要求时，宜设置剪力墙，构成板柱抗震墙结构。根据以往的经验，当楼面的活荷载标准值在以上，柱网为时，无梁楼盖比肋楼盖经济。30、（1）经验系数法：又称总弯矩法或直接设计法。该方法先计算两个方向的截面总弯矩，再将截面总弯矩分配给同一方向上的柱上板带和跨中板带。为了使各截面的弯矩设计值适应各种活荷载的不利布置，在应用该法时，要求无梁楼盖的布置必须满足下列条件：（1）每个方向至少应有三个连续跨；（2）同方向相邻跨度跨差值不超过20%，边跨的跨度不大于其相邻的内跨；（3）区格为矩形，任一区格板的长边与短边之比值不大于1.5；（4）可变荷载和永久荷载之比值。（5）为了保证无梁楼盖结构体系具有较好的抵抗水平荷载（如：风载、地震作用）的能力，应在该结构体系中设置抗侧力支撑或剪力墙。（2）等代（效）框架法钢筋混凝土无梁双向板体系不符合经验系数法所要求的四个条件时，可采用等效框架法确定竖向均布荷载作用下的内力。等效框架法是把整个结构分别沿纵、横柱列两个方向划分，并将其视为纵向等效框架和横向等效框架，分别进行计算分析。其中等效梁就是各层无梁楼板。31、（1）雨篷板在根部发生受弯断裂破坏；（2）雨篷梁受弯、剪、扭发性破坏；（3）整体雨篷发生倾覆破坏。因此，钢筋混凝土雨篷需进行三方面的计算，即板的承载力、梁的承载力、整体抗倾覆验算。 1、什么是建筑结构的功能？2、什么是结构上的作用？3、什么是结构的“设计基准期”？我国的结构设计基准期规定的年限多长？4、设计基准期是否等于结构的使用寿命？5、建筑结构荷载规范将结构上的荷载分为哪几类？6、荷载的代表值有哪些？7、什么叫荷载的标准值？分哪几种？8、什么叫荷载的组合值？9、什么是荷载的作用效应10、什么叫结构的抗力？影响因素有哪些？11、建筑结构有哪两种极限状态？举例说明超过了两种极限状态的后果。12、什么叫建筑结构可靠性？13、什么叫建筑结构可靠度？14、如何划分结构的安全等级？分哪几级？15、同一建筑物内各种结构构件的安全等级是否要相同？16、为什么要引入分项系数？17、什么叫荷载的分项系数？荷载的分项系数如何确定的？如何取值？18、何谓荷载的设计值？何谓内力设计值？19、结构重要性系数如何取值？20、为提高结构可靠度，结构设计时，从哪三方面给予保证？21、建筑结构的破坏性质有哪两种？其可靠度指标定的是否相同？22、按现行的设计方法进行混凝土结构设计时，需要做哪些计算与验算？23、什么是混凝土结构的耐久性？影响耐久性的因素有哪些？24、对于基本组合，荷载效应组合的设计值S考虑了哪两种情况的组合？1、在进行结构设计时，各类结构及构件在规定的时间内，在正常条件下，均能满足下列各项预定的功能要求：（1）安全性；（2）适用性；（3）耐久性。2、是指施加在结构上的集中或均布荷载以及引起结构外加变形或约束变形的因素的总称。（1）直接作用：是指施加在结构上的集中或均布荷载（习惯上称荷载）。定量(结构计算主要考虑荷载)（2）间接作用：引起结构外加变形或约束变形的因素（如地基变形、混凝土收缩、温度变化或地震等引起的作用）。定性（构造上采取措施）3、为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。由于作用在结构上的作用都是随时间而变化的，所以分析结构可靠度时必须相对固定一个时间坐标，以做基准，称设计基准期T，我国规定为50年。4、结构设计基准期不等于结构的寿命，但有一定的联系。当年限超过50年后，失效概率增大，但结构并未完全报废，适当维修，还能正常使用。5、分为三类：（1）恒荷载（永久荷载）：在结构使用期间，其值不随时间变化或变化与其平均值相比可乎略。如：结构自重、装修层重、土压力、预应力等。（2）活荷载（可变荷载）：在结构使用期间，其值随时间变化，且变化与平均值相比不能忽略。例如：楼面活荷载，屋面活载、雪载、风载、吊车荷载等。（3）偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。如地震、爆炸力、撞击。6、（1）荷载的标准值；（2）荷载准永久值Qq；（3）荷载频遇值Qf；（4）荷载组合值Qc。7、是指结构在使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。由于最大荷载是随机变量，故荷载标准值原则上应根据荷载的设计基准期最大荷载概率分布的某一分位系数（使其保证率达到95%）而确定的。它是各种荷载在建筑结构设计时采用的荷载基本代表值，其它代表值都是以它为依据计算得出的。包括：（1）恒荷载标准值Gk：结构或构件自重、装修重等（查荷载规范，给出了各种材料容重）。（2）活荷载标准值Qk：楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。8、当两种或两种以上可变荷在结构上同时作用时，由于所有荷载同时达到其单独出现时可能达到最大值的概率极小，因此，除主要荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍可以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应取小于其标准值的组合值为荷载代表值。其组合值系数为，即9、结构由于各种作用原因，引起内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩等）和变形（如挠度、转角、裂缝等），则内力和变形称为“作用效应”，用S表示。当作用为荷载时，其效应称为“荷载作用效应”，荷载（恒载或活载）与荷载作用效应之间，一般近似按线性关系考虑，即：10、（1）抗力是指结构或构件承受荷载作用效应的能力，如构件的承载力、刚度等，用R表示。当一个构件制作完成后，它抵抗外界的能力（即抗力）是一定的，而作用于构件上的作用效应是随外界作用的变化而变化的。（2）影响结构抗力的主要因素：材料的力学性能；构件的几何参数；计算模式。其表达式为：承载能力极限状态主要考虑结构安全功能的，一旦出现超过承载能力极限状态，结构就有可能发生严重事故倒塌、人员伤亡、财产损失，后果严重。因此其失效概率控制得低些（可靠性指标定得高）。（2）正常使用极限状态：指结构或构件达到正常使用或耐久性能规定的限值状态。影响正常使用或外观的变形；影响正常使用耐久性能的局部破坏（包括裂缝）；影响正常使用的振动；影响正常使用的其他特定的状态。如图2-4所示为超过正常使用极限状 图2-4 结构超过正常使用极限状态示例态的例子。正常使用极限状态可理解为结构或构件使用功能的破坏或损害或结构质量的恶化，其后果比承载能力极限状态轻，但是也不可忽视。例如，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙和隔墙开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间中，过大的楼面变形可能会影响到产品的质量；水池油罐等结构开裂会引起渗漏现象；过大的裂缝会影响结构的耐久性；过在变形和裂缝也将造成用房在心理上产生不安全感。12、结构可靠性：指结构在规定的时间（设计基准期，50年），在规定的条件下（正常设计、正常施工和正常使用），完成预定功能的能力 ，称结构可靠性。13、结构在规定的时间和规定的条件下，完成预定功能概率（如结构可靠性指标或结构的失效概率）。15、同一建筑物内各种结构构件的安全等级是否要相同？同一建筑物内的各种结构构件，一般宜采用与整个结构相同的安全等级，但如果提高某一结构构件的安全等级所需额外费用很少，又有减轻整个结构的破坏，从而大大地减少人员伤亡和财产损失，可将该结构构件的安全等级提高一级；相反，如果某一结构构件的破坏并不影响整个结构构件，则可将其安全等级降低一级。16、为什么要引入分项系数？结构设计以材料性能标准值、几何参数标准值以及荷载代表值为基本参量。但是，对应于不同的极限状态和不同的设计情况，要求的结构可靠度并不相同。在各类极限状态的表达式中，引入了材料性能分项系数和荷载分项系数等多个分项系数来反映不同情况下的可靠度要求。因此，分项系数是用极限状态设计时，为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠度，而在计算模式中采用的系数。17、为充分考虑荷载的离散性（要求荷载的标准值95%的保证率，但实际超过其标准值Qk概率仍有5%左右）及计算时进行简化带来的不利影响，必须对荷载值乘以一个系数，称荷载的分项系数，以提高结构的目标可靠指标。该系数是通过可靠性分析并考虑工程经验确定的。（1）恒载分项系数的确定：对由可变荷载控制的组合，当其效应对结构不利时，取1.2，有利时取1.0；对抗倾覆和滑移验算时，取0.9；对由恒载效应控制的组合，取1.35。（2）可变荷载分项系数的确定：一般情况下取1.4；对标准值大于4KN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载，取1.3。18、由荷载的分项系数乘以荷载的标准值，称恒载的设计值；由荷载的设计值与荷载效应系数的乘积则称为荷载效应设计值，即内力设计值。19、对安全等级为一、二、三级的结构构件，应分别取1.1、1.0、0.9。20、考虑了（1）结构重要性系数；（2）荷载分项系数；（3）材料的分项系数。21、包括延性破坏和脆性破坏两种。当结构构件属延性破坏时，由于破坏之前有明显的变形或其他的预兆，目标可靠指标要取略小一些；而当结构构件属脆性破坏时，因脆性破坏比较突然，破坏前无明显的变形或其他的预兆，目标可靠指标应取大一些。22、（1）由可变荷载效应控制的组合；（2）由永久荷载效应控制的组合。24、混凝土结构的耐久性是指在正常维护的条件下，在预计的使用时期内，在指定的工作环境中保证结构满足既定功能的要求。耐久性设计涉及面广，影响因素多，主要考虑以下几个方面：（1）环境分类，针对不同的环境，采取不同的措施；（2）耐久性等级或结构寿命分等；（3）耐久性计算对设计寿命或既存结构的寿命做出预计；（4）保证耐久性的构造措施和施工要求等。2