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文檔簡介
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》串講課程介紹一、課程的設(shè)置、性質(zhì)及特點《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程是全國高等教育自學(xué)考試建筑工程專業(yè)(??疲┍乜嫉膶I(yè)課程。本課程的目的是為培養(yǎng)學(xué)生的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本理論和應(yīng)用能力,并為做畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)而設(shè)置的課程。通過本課程的學(xué)習(xí),要求應(yīng)考者理解混凝土結(jié)構(gòu)按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法、熟悉單層廠房、多層和高層建筑的結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)布置,掌握單層廠房、多層框架、高層剪力墻的、受力性能、內(nèi)力與變形計算、構(gòu)造措施,理解混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的原則、要點及抗震構(gòu)造措施。以便畢業(yè)后能夠比較好地適應(yīng)房屋建筑施工和設(shè)計工作的需要??荚囍械念}型規(guī)范,試題不難,有少量跨章節(jié)的考題,學(xué)員在學(xué)習(xí)的過程中要熟練掌握各種典型的例題。本課程的性質(zhì)及特點:1.房屋建筑工程專業(yè)(??疲┑囊婚T專業(yè)課,是建筑工程專業(yè)(??疲┑幕炷良捌鲶w結(jié)構(gòu)課程的繼續(xù),且部分??啤⒈究茖I(yè)都共同學(xué)習(xí)本課程;2.是建立在科學(xué)試驗和工程實踐基礎(chǔ)上的應(yīng)用學(xué)科;主要研究混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)物的受力性能與計算、結(jié)構(gòu)物的抗震、構(gòu)造措施等內(nèi)容,具有綜合性和應(yīng)用性的特點。二、教材的選用本課程所選用教材是全國高等教育自學(xué)考試指定教材,該書由程文瀼教授主編,武漢大學(xué)出版社出版(2006版)。三、章節(jié)體系對混凝土結(jié)構(gòu)按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法進(jìn)行了簡單介紹,單層廠房、多層框架及高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法,以及混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并介紹了不同結(jié)構(gòu)形式采用的構(gòu)造措施。章節(jié)安排如下:第一章 混凝土結(jié)構(gòu)按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法(混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)——結(jié)構(gòu)的可靠度與可靠指標(biāo)——混凝土結(jié)構(gòu)按近似概率的極限狀態(tài)實用設(shè)計表達(dá)式)第二章 單層廠房(結(jié)構(gòu)形式、組成與布置——排架計算——單層廠房柱——柱下獨立基礎(chǔ)——吊車梁)第三章 多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(結(jié)構(gòu)組成與布置——結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的近似計算方法——內(nèi)力組合——框架梁、柱、節(jié)點設(shè)計——基礎(chǔ))第四章高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(結(jié)構(gòu)類型——設(shè)計的一般原則——剪力墻結(jié)構(gòu)——框架剪力墻結(jié)構(gòu)——剪力墻截面設(shè)計——筒體結(jié)構(gòu))第五章混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(抗震設(shè)計基本知識——地震作用與抗震驗算——抗震設(shè)計 )考情分析一、歷年真題的分布情況《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》歷年考題的分值分布情況如下( 2002~2010年國家考試統(tǒng)計)章節(jié)分值Ch1Ch2Ch3Ch4Ch5總分時間2010.16202323281002009.106222022301002009.16222222281002008.108222018321002008.16282222221002007.108222214341002007.16212320301002006.106222222281002006.16242020301002005.108222120291002005.1641157311002004.1010222027211002003.106202219331002002.106223220201002010.16.723.621.719.728.3結(jié)論:在全面閱讀教材的基礎(chǔ)上,掌握重點章節(jié)內(nèi)容,著重掌握等高排架柱內(nèi)力計算、牛腿的設(shè)計、柱下獨立基礎(chǔ)的設(shè)計、用反彎點法和 D值法進(jìn)行框架梁柱的內(nèi)力計算、框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合方法、剪力墻的分類判別、抗震設(shè)計的基本知識、底部剪力法進(jìn)行水平地震作用下的地震剪力計算等。二、歷年真題結(jié)構(gòu)分析2010年1月題型(1)單選題(10題×2分=20分)5題:識記(1、4、5、6、8、9、13、15、16、18)例1:對結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行驗算時,采用 ( )荷載設(shè)計值及材料強度設(shè)計值荷載設(shè)計值及材料強度標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值及材料強度設(shè)計值荷載標(biāo)準(zhǔn)值及材料強度標(biāo)準(zhǔn)值10題:理解+分析(2、3、7、10、11、12、14、17、19、20)例2:水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu),在其它條件不變時,某層的 ( )上層層高加大,則該層柱的反彎點上移上層層高減小,則該層柱的反彎點上移下層層高加大,則該層柱的反彎點上移本層層高減小,則該層柱的反彎點下移結(jié)論:掌握書中的基本概念,可解決 20分;掌握教師提醒的易考點及分析方法又可解決 10分以上。2)填空題(10題×1分=10分)考核內(nèi)容為基本概念,更多的是來自于大綱中的識記內(nèi)容。22.單層廠房屋面活荷載包括屋面均布活荷載、雪荷載和屋面積灰荷載三種,都按屋面的____________面積計算。單自由度彈性體系的動力系數(shù)β是指質(zhì)點絕對最大加速度與____________運動最大加速度的比值。24..框架結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移變形曲線屬于 ____________型。結(jié)構(gòu)喪失穩(wěn)定屬于超過____________極限狀態(tài)。結(jié)論:能否選擇正確,關(guān)鍵還是對課程內(nèi)容和基本概念的把握程度。對重要知識點的把握,以及教材的知識點的掌握程度,將教師提示的易考點掌握即可解決此難點。3)簡答題(5題×4分=20分)由設(shè)計方法、原則等的識記、理解題組成;如識記題:簡述框架柱的抗震設(shè)計原則。用分層法計算豎向荷載作用下框架彎矩的主要計算步驟是什么?簡述各類剪力墻的判別條件。簡述在確定框架—剪力墻結(jié)構(gòu)計算簡圖時所采用的假定。理解題:31.對單層廠房柱牛腿進(jìn)行承載力計算時,可取什么樣的計算簡圖
?并畫出示意圖。結(jié)論:掌握基本的設(shè)計原理、方法、設(shè)計要點、受力特點,在理解的基礎(chǔ)上識記,解答時注意答出要點。4)計算題(5題×6分=30分)結(jié)論:熟練等高排架的內(nèi)力計算分析方法、牛腿的設(shè)計、反彎點法、底部剪力法,掌握教材中教師要求掌握的例題,多練習(xí);三、學(xué)習(xí)方法反復(fù)練習(xí):考試易考的是各章節(jié)知識的基本點、重點。如:基本點:各種結(jié)構(gòu)體系的布置方式、設(shè)計時采用的基本假定,設(shè)計遵循的而基本原則、受力性能與計算方法、構(gòu)造措施;重點:等高排架的內(nèi)力計算、牛腿的設(shè)計、柱下獨立基礎(chǔ)的設(shè)計、用反彎點法和D值法進(jìn)行框架梁柱的內(nèi)力計算、框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合方法、剪力墻的分類判別、抗震設(shè)計的基本知識、底部剪力法進(jìn)行水平地震作用下的地震剪力計算等。第一章 混凝土結(jié)構(gòu)按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法一、 本部分考情單選填空題簡答題計算題年度總分題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)2010.1242262009.10242262009.1242262008.10362282008.1242262007.10362282007.1242262006.10242262006.1242262005.10362282005.1242262004.10362282003.10242262002.1024226歷年考題第一章一般考2~3道選擇題和2道填空題,計6分左右。二、重難點串講第一節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)一、結(jié)構(gòu)的功能要求與可靠性 (考點1)——P21.結(jié)構(gòu)的“三性”及對應(yīng)的四項功能要求(1)安全性:正常施工、正常使用階段:能承受可能出現(xiàn)的各種作用功能要求:發(fā)生涉及規(guī)定的偶然事件后:仍能保持必需的整體穩(wěn)定性2)適用性功能要求:正常使用時具有良好的工作性能3)耐久性功能要求:正常維護(hù)下具有足夠的耐久性能歷年試題1:2009.1選擇)關(guān)于結(jié)構(gòu)的功能要求,下列說法中錯誤..的是()A.能承受可能出現(xiàn)的各種作用 B.具有良好的工作性能C.具有卓越的節(jié)能、環(huán)保性能 D.具有足夠的耐久性能【答案】C【解析】該題考查結(jié)構(gòu)的“三性”對應(yīng)的功能要求。參考教材第 2頁。2、結(jié)構(gòu)的可靠性定義:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)、在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力。分析:(1)規(guī)定時間:指設(shè)計使用年限,普通房屋為 50年;2)規(guī)定條件:指設(shè)計時所確定的正常設(shè)計、正常施工及正常使用條件;3)預(yù)定功能:是否達(dá)極限狀態(tài)歷年試題 2:2009.1填空)結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力,稱為結(jié)構(gòu)的?!敬鸢浮靠煽啃浴窘馕觥吭擃}考查對可靠性的識記。參考教材第 2頁。二、結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限(考點 2)——P2我國《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,普通房屋和構(gòu)筑物的設(shè)計使用年限為 50年,紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為 100年。歷年試題 3:(2009.1 填空)紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)的年限為 100年。【答案】設(shè)計使用【解析】該題考查對設(shè)計使用年限的理解。參考教材第 2頁。三、混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)(考點 3)——P31、承載能力極限狀態(tài)1)定義:結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或者達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài);2)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過承載能力極限狀態(tài)后的常見破壞形態(tài):傾覆、滑移、疲勞、喪失穩(wěn)定性、變?yōu)闄C動體系等。歷年試題 4(2010.1 填空)結(jié)構(gòu)喪失穩(wěn)定屬于超過極限狀態(tài)。【答案】承載能力【解析】該題考查對承載能力極限狀態(tài)的理解。參考教材第 3頁。2、正常使用極限狀態(tài)1)定義:結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限度的狀態(tài);2)理解:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件使用功能的破壞或受損害,或結(jié)構(gòu)質(zhì)量的惡化;(3)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過正常使用極限狀態(tài)后的常見破壞形態(tài): 大變形、裂縫等。歷年試題 5:2008.10在判斷結(jié)構(gòu)是否達(dá)到正常使用極限狀態(tài)時,不需要 考慮的因素是( )...A.混凝土開裂情況 B.鋼筋銹蝕情況 C.結(jié)構(gòu)的抗滑移能力 D.構(gòu)件的撓度【答案】C【解析】該題考查對正常使用極限狀態(tài)的理解。參考教材第 3頁。第二節(jié) 結(jié)構(gòu)的可靠度與可靠指標(biāo)一、結(jié)構(gòu)的可靠度(考點 4)——P10-121、荷載效應(yīng)定義:荷載對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生的內(nèi)力和變形,用 S表示。歷年試題 6:(2010.1 填空)荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生的內(nèi)力和變形稱為 ?!敬鸢浮亢奢d效應(yīng)【解析】該題考查對荷載效應(yīng)的識記。參考教材第 10頁。2、結(jié)構(gòu)抗力定義:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受荷載效應(yīng)的能力(承載能力、剛度) ,用R表示。歷年試題 7:2007.1填空)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受荷載效應(yīng)的能力,稱為?!敬鸢浮拷Y(jié)構(gòu)抗力【解析】該題考查對結(jié)構(gòu)抗力的識記。參考教材第11頁。3、結(jié)構(gòu)的失效概率定義:結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能要求的概率,即R-S<0的概率,記為pf。歷年試題8:2006.1R-S<0的概率,稱為結(jié)構(gòu)的概率?!敬鸢浮渴А窘馕觥吭擃}考查對失效概率的理解。參考教材第11頁。4、結(jié)構(gòu)的可靠度(填空)——P12定義:結(jié)構(gòu)在規(guī)定時間內(nèi),在規(guī)定條件下完成預(yù)定功能的概率。理解:結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量。歷年試題 9:2008.1填空)結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi),規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率,稱為結(jié)構(gòu)的?!敬鸢浮靠煽慷取窘馕觥吭擃}考查對可靠度的識記。參考教材第12頁。二、結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo) (考點5)——P12結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo) 是在假定 R、S均服從正態(tài)分布,且 R-S=0的前提下得到的。以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法是以結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo) 來度量結(jié)構(gòu)的可靠度的 .與pf的關(guān)系: 越大pf就越??; 越小pf就越大。歷年試題 10:(2010.1 選擇)結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo) ( )A.隨結(jié)構(gòu)失效概率的增大而增大 B. 隨結(jié)構(gòu)失效概率的增大而減小C.與結(jié)構(gòu)失效概率無關(guān) D. 與結(jié)構(gòu)失效概率呈正態(tài)分布關(guān)系【答案】B【解析】該題考查對 與pf的關(guān)系的理解。參考教材第 12頁。第三節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)按近似概率的極限狀態(tài)實用設(shè)計表達(dá)式一、目標(biāo)可靠指標(biāo) [ ](考點6)——P14定義:與失效概率限值 [pf]相對應(yīng)的可靠指標(biāo),記為 [ ]。歷年試題 11:2006.1填空)目標(biāo)可靠指標(biāo)[β]值是通過三個分項系數(shù)來表達(dá)的,它們分別是材料分項系數(shù)、荷載分項系數(shù)及系數(shù)。【答案】結(jié)構(gòu)重要性【解析】該題考查對目標(biāo)可靠指標(biāo) [β]的理解。參考教材第 14頁。二、分項系數(shù)(考點 7)——P16-191、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力時引入的與建筑物安全等級有關(guān)的分項系數(shù),用 0表示。1.1安全等級一級,或設(shè)計使用年限100年取用方法:01.0安全等級二級,或設(shè)計使用年限50年0.9安全等級三級,或設(shè)計使用年限5年注意:抗震設(shè)計中不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。歷年試題12:2005.1在計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力時引入的與建筑物安全等級有關(guān)的分項系數(shù)稱為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對于安全等級是二級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,該結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)是()。A.1.1B.1.0C.0.9D.0.8【答案】B【解析】該題考查對結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取值方法的識記。參考教材第16頁。2、材料分項系數(shù)定義:材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計值的比值,一般1。理解:材料強度的設(shè)計值小于材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值3、荷載分項系數(shù)1)荷載的基本分類:永久荷載、可變荷載、偶然荷載2)荷載的代表值:分類:①永久荷載代表值( 1種):標(biāo)準(zhǔn)值②可變荷載代表值( 4種):標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、準(zhǔn)永久值、頻遇值理解:①荷載標(biāo)準(zhǔn)值是荷載的基本代表值;②荷載組合值:可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘上荷載組合系數(shù)
c(
c
1)得到,只針對可變荷載而言的;③荷載頻遇值:荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘上荷載頻遇值系數(shù)
f得到;④荷載準(zhǔn)永久值:荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘上荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)
q得到;⑤
c
f
q3)極限狀態(tài)設(shè)計中荷載代表值的選用:①正常使用極限狀態(tài)驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件短期的變形以及抗裂或裂縫寬度時,采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;②荷載準(zhǔn)永久值用于正常使用極限狀態(tài)的長期效應(yīng)組合。歷年試題 13:(2008.10)下列說法中正確的是( D)A.混凝土強度的標(biāo)準(zhǔn)值小于其設(shè)計值B.材料強度的設(shè)計值等于其標(biāo)準(zhǔn)值與材料分項系數(shù)的乘積C.荷載組合值大于荷載標(biāo)準(zhǔn)值D.荷載設(shè)計值等于其標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項系數(shù)的乘積【答案】D【解析】該題考查對設(shè)計值和標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系及確定方法的理解。參考教材第17-19頁。4、設(shè)計基準(zhǔn)期:一般為50年歷年試題14:(2004.10)我國規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)物的設(shè)計基準(zhǔn)期為()A.30年B.50年C.80年D.100年【答案】B【解析】該題考查對設(shè)計基準(zhǔn)期的理解。參考教材第18頁。5、荷載分項系數(shù)(1)定義:荷載設(shè)計值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值的比值,一般1。2)理解:荷載的設(shè)計值大于它的標(biāo)準(zhǔn)值3)取值:1.35永久荷載效應(yīng)控制1.2荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利可變荷載效應(yīng)控制G一般情況下1.00.9荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時驗算結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮時1.4一般情況下1.3工業(yè)廠房q>1.4kN/m2時歷年試題 15:2007.10取荷載分項系數(shù)≤1 的條件是( )A.考慮多個可變荷載同時作用時 B.考慮可變荷載最不利布置時C.當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時 D.當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時【答案】D【解析】該題考查對荷載分項系數(shù)取值條件的理解。參考教材第19頁。三、設(shè)計表達(dá)式(考點8)——P201、荷載效應(yīng)組合方式:1)基本組合:永久荷載效應(yīng)+可變荷載效應(yīng)2)偶然組合:永久荷載效應(yīng)+可變荷載效應(yīng)+偶然荷載效應(yīng)(偶然荷載代表值不乘分項系數(shù))2、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式荷載效應(yīng)包括:基本組合、偶然組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)從由可變荷載效應(yīng)控制的組合和由永久荷載效應(yīng)控制的組合中取最不利值。3、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式 S C荷載效應(yīng)組合值 S應(yīng)分別采用荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合或標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用的影響;為結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用要求所規(guī)定的變形、裂縫寬度和應(yīng)力等的限值。歷年試題16:2010.1對結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行驗算時,采用 ()荷載設(shè)計值及材料強度設(shè)計值荷載設(shè)計值及材料強度標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值及材料強度設(shè)計值荷載標(biāo)準(zhǔn)值及材料強度標(biāo)準(zhǔn)值【答案】A【解析】該題考查對承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式的理解。參考教材第 20頁。第二章 單層廠房一、本章考情年度單選填空題簡答題論述題計算題總分題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)2010.1122214212202009.10242214212222009.1242214212222008.10242214212222008.1242214318282007.10242214212222007.1241114212212006.10242214212222006.1362214212242005.10242214212222005.124391416218412004.10242214212222003.10122214212202002.1024221421222歷年考題第二章一般考2道選擇題、2道填空題、1道簡答題、2道計算題,計24分左右。重分值在排架柱內(nèi)力計算分析和牛腿的設(shè)計。第一節(jié) 單層廠房的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置(一)結(jié)構(gòu)形式 (考點9)——P271、結(jié)構(gòu)形式(2種):排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)2、排架結(jié)構(gòu)的組成和連接①組成:屋架(或屋面梁) +柱+基礎(chǔ)②連接方式:柱與基礎(chǔ)剛接,柱與屋架鉸接歷年試題
17:(2007.1)單層廠房排架結(jié)構(gòu)由屋架
(或屋面梁
)、柱和基礎(chǔ)組成,()A.柱與屋架、基礎(chǔ)鉸接B.柱與屋架、基礎(chǔ)剛接C.柱與屋架剛接、與基礎(chǔ)鉸接D.柱與屋架鉸接、與基礎(chǔ)剛接【答案】
D【解析】該題考查對排架結(jié)構(gòu)的連接方式的理解與識記。參考教材第
27頁。(二)、結(jié)構(gòu)組成與傳力路線(考點
10)——
P29-301、結(jié)構(gòu)組成(1)屋蓋結(jié)構(gòu)①組成:由屋面板(包括天溝板)
、屋架或屋面梁(包括屋蓋支撐)組成;②分類:無檁和有檁屋蓋無檁屋蓋體系:將大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的屋蓋體系;
剛度大。有檁屋蓋體系:將小型屋面板或瓦林支承在檁條上,再將檁條支承在屋架上的屋蓋體系,
剛度小。歷年試題
18:(2009.1)將大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的屋蓋體系稱為屋蓋體系。【答案】無檁【解析】該題考查對屋蓋結(jié)構(gòu)的組成的識記。參考教材第29頁。(三)結(jié)構(gòu)布置(考點11)——P30-381、支撐1)屋蓋支撐:包括上、下弦水平支撐、垂直支撐及縱向水平系桿。2)柱間支撐包括上部柱間支撐、中部柱間支撐及下部柱間支撐;①作用:保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向剛度和穩(wěn)定,并將水平荷載傳至基礎(chǔ);②位置:布置在伸縮縫區(qū)段的中央或鄰近中央。歷年試題
19:2005.10關(guān)于單層廠房的柱間支撐,下列說法中不正確 的是(...
)柱間支撐一般包括上部柱間支撐、中部柱間支撐及下部柱間支撐柱間支撐的作用是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向剛度和穩(wěn)定,并將水平荷載傳至基礎(chǔ)當(dāng)給向柱列的總數(shù)在七根以下時應(yīng)設(shè)置柱間支撐下部柱間支撐應(yīng)設(shè)置在伸縮縫區(qū)段的兩端【答案】D【解析】該題考查對柱間支撐的組成、布置等的識記。參考教材第33-35頁。3、抗風(fēng)柱1)抗風(fēng)柱上端與屋架的連接必須滿足兩個條件:①水平方向必須與屋架有可靠的連接以保證有效地傳遞風(fēng)荷載;②豎向脫開,兩者之間能允許一定的豎向位移,以防廠房與抗風(fēng)柱沉降不均勻時產(chǎn)生不利影響。2)荷載:主要承受山墻風(fēng)荷載;3)計算簡化:按受彎構(gòu)件設(shè)計歷年試題
20:2006.1
單層廠房的抗風(fēng)柱只承受山墻風(fēng)荷載和其自重時,設(shè)計時可近似按(
)A.軸拉構(gòu)件計算
B.軸壓構(gòu)件計算C.偏拉構(gòu)件計算
D.受彎構(gòu)件計算【答案】
D【解析】該題考查對抗風(fēng)柱的舍歐力性能的理解。參考教材第 37頁。4、基礎(chǔ)梁作用:承托維護(hù)墻,并將荷載傳給柱基礎(chǔ)頂面。歷年試題 21:用來承托圍護(hù)墻的重量,并將其傳至柱基礎(chǔ)頂面的梁稱為?!敬鸢浮炕A(chǔ)梁【解析】該題考查對基礎(chǔ)梁的識記。參考教材第 37頁。第二節(jié) 排架計算(一)排架計算內(nèi)容及內(nèi)力分析步驟(考點12)——P38-641、排架計算的內(nèi)容:確定計算簡圖、荷載計算、柱控制截面的內(nèi)力分析和內(nèi)力組合、水平位移驗算。2、內(nèi)力分析步驟1)確定計算單元及計算簡圖:根據(jù)廠房平、剖面圖選取一榀中間橫向排架,初選柱的形式和尺寸,畫計算簡圖;2)荷載計算:確定計算單元范圍內(nèi)的屋面恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載;根據(jù)吊車規(guī)格及臺數(shù)計算吊車荷載;3)在各種荷載作用下,進(jìn)行排架內(nèi)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內(nèi)力組合:根據(jù)偏壓構(gòu)件(大小偏壓)特點和荷載效應(yīng)組合列表進(jìn)行。(二)計算采用的假定①柱與基礎(chǔ)固結(jié);②屋面梁或屋架與柱鉸接;③屋面梁或屋架無軸向變形。歷年試題 22:2005.1排架的計算簡圖假定:(1),(2),(3)。【答案】(1) 柱與基礎(chǔ)固結(jié)(2) 屋面梁或屋架與柱鉸接 (3) 屋面梁或屋架無軸向變形【解析】該題考查對排架的計算簡圖的簡化的內(nèi)容的理解。參考教材第 38頁。(三)、荷載計算(考點13)——P39-501、作用在排架上的荷載①恒載(自重F-F5):屋蓋(F)(作用于柱頂)、上柱(F)(作用于上柱底部截面中心線處,在牛腿頂面處)、112下柱(F3)(作用于下柱底部,且與下柱截面中心線重合)、吊車梁及軌道零件自重(F4)(沿吊車梁的中線作用于牛腿頂面)、支承在牛腿上的維護(hù)結(jié)構(gòu)(F5);②活載:屋面活載(F6)、吊車荷載(Tmax、Dmax、Dmin)、均布風(fēng)載(q1、q2)、集中風(fēng)載(W)。歷年試題23:2007.1非抗震設(shè)計時,單層廠房排架分析應(yīng)考慮哪些活荷載的作用?【答案】屋面活載、吊車荷載、風(fēng)荷載【解析】該題考查對排架上作用的荷載的識記。參考教材第39頁。2、屋面活荷載①組成:包括屋面均布活荷載、雪荷載、屋面積灰荷載;②計算方法:按 屋面水平投影面積 計算;③組合方式:取 屋面均布活荷載與雪荷載的最大值 與屋面積灰荷載組合;注意:屋面均布活荷載與雪荷載不同時出現(xiàn)。歷年試題 24:2010.1單層廠房屋面活荷載包括屋面均布活荷載、雪荷載和屋面積灰荷載三種,都按屋面的 ___面積計算?!敬鸢浮克酵队啊窘馕觥吭擃}考查對屋面活荷載的計算方法的識記。參考教材第 41頁。3、吊車荷載吊車豎向荷載和橫向水平荷載①吊車豎向荷載( Dmax、Dmin)Pmin,kDmax.kPmax,kyiDmin,kPmin,kyiDmax,kPmax,k最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值(Pmax,k):根據(jù)吊車型號、規(guī)格確定;GGGPmin,k):,Pnim,1k,2k,3k最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值(k2,xamPk式中:G1,k、G2,kG3,k分別為大車、小車、吊車額定起重量的標(biāo)準(zhǔn)值;為多臺吊車的荷載折減系數(shù);yi為各大輪子下影響線縱標(biāo)值的總和。②吊車水平荷載( Tmax)吊車縱向水平荷載: 由大車的運行機構(gòu)在剎車或啟動時引起的縱向水平慣性力, 作用于剎車輪與軌道的接觸點,方向與軌道一致;吊車橫向水平荷載:當(dāng)小車吊有重物剎車或啟動時所引起的橫向水平慣性力,作用在吊車梁頂面水平處。③組合方式:豎向荷載:單跨不多于2臺/排架,多跨不多于4臺/排架;水平荷載:單跨、多跨2臺/排架。歷年試題25:2009.1,2006.10對于排架來說,吊車橫向水平荷載作用在吊車梁的水平處【答案】頂面標(biāo)高【解析】該題考查對吊車荷載的作用位置的識記。參考教材第 44頁。4、風(fēng)荷載①定義:作用在建筑物或構(gòu)筑物表面上計算用的風(fēng)壓。垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:wk
gz
sw0z式中:
gz為
z高度處的風(fēng)振系數(shù);
s為風(fēng)載體型系數(shù),主要與建筑物的體形和尺寸有關(guān)。
z為風(fēng)壓高度變化系數(shù)。②排架上的風(fēng)荷載計算方法按均布荷載考慮,其中 z:柱頂以下按柱頂標(biāo)高取值;柱頂至屋脊的屋蓋部分按天窗檐口或廠房檐口(無天窗時)標(biāo)高取值,但對排架的作用則按作用在柱頂?shù)乃郊酗L(fēng)荷載Wk。歷年試題26:2005.1在計算單層廠房排架的風(fēng)荷載時,柱頂至屋脊的屋蓋部分的風(fēng)荷載可以取均布,但其對排架的作用則按作用在柱頂?shù)乃郊辛紤]。這時的風(fēng)壓高度變化系數(shù)對于有矩形天窗時應(yīng)該取(D)。A.柱頂標(biāo)高的B.屋脊標(biāo)高的C.柱頂?shù)轿菁怪悬c標(biāo)高的D.天窗檐口處的【答案】D【解析】該題考查對單層廠房排架風(fēng)荷載的計算方法的理解和識記。參考教材第
49頁。歷年試題
27:2010.1
某單層廠房排架結(jié)構(gòu)及風(fēng)荷載體型系數(shù)如圖所示?;撅L(fēng)壓w0=0.35kN/m2,柱頂標(biāo)高
+12.00m,室外天然地坪標(biāo)高
-0.30m,排架間距
B=6.0m。求作用在排架柱 A及柱B上的均布風(fēng)荷載設(shè)計值 qA及qB。(提示:距離地面 10m處, z=1.0;距離地面 15m處,
z=1.14;其他高度z按內(nèi)插法取值。)【答案】(1)求風(fēng)壓高度變化系數(shù) z風(fēng)壓高度變化系數(shù)按柱頂離室外天然地坪的高度: 12+0.3=12.3m用內(nèi)插法確定風(fēng)壓高度變化系數(shù)z11.141.00(12.310)1.061510(2)計算排架柱A及柱B上的均布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值qAk、qBkqAksz0B0.81.060.3561.78kN/mqBksz0B0.51.060.3561.11kN/m(3)計算排架柱A及柱B上的均布風(fēng)荷載設(shè)計值qA、qBqAQqAk1.41.782.49kN/mqBQqBk1.41.111.55kN/m【解析】該題考查對單層廠房排架風(fēng)荷載的計算方法和步驟的理解和識記。參考教材第49-50頁。(四)等高排架 (考點14)——P50-641、定義:柱頂水平位移相等的排架。2、內(nèi)力計算方法:剪力分配法歷年試題 28:2009.1等高排架是指排架中各柱( )A.柱頂標(biāo)高相等的排架 B.柱頂位移相等的排架C.柱底標(biāo)高相等的排架 D.柱頂剪力相等的排架【答案】B【解析】該題考查對等高排架的概念的理解。參考教材第50頁。3、柱頂水平集中力作用下等高排架的內(nèi)力分析柱頂水平集中力作用下等高排架的內(nèi)力計算方法:剪力分配法利用三個條件求解柱頂剪力:平衡、變形和物理條件①平衡條件:柱頂作用的水平力與各柱頂?shù)乃郊袅ζ胶猗谧冃螚l件:橫梁軸向剛度無窮大,各柱頂?shù)奈灰葡嗟娶畚锢項l件:各柱的柱頂剪力和柱頂位置的關(guān)系柱頂剪力:ViiF剪力分配系數(shù)i:第i根柱的抗剪剛度與所有柱的總的抗剪剛度的比值,1/ui。in(1/u)i1式中:1H3uiC0EcIl4、任意荷載作用下等高排架的內(nèi)力分析求解步驟:(1)在排架柱頂附加一個不動鉸支座,限制其水平側(cè)移;(2)此時排架變?yōu)槎喔淮纬o定柱,利用柱頂反力系數(shù)可求得各柱頂反力
Ri
及相應(yīng)的柱端剪力,則柱頂假想的不動鉸支座反力為RRi;(3)撤除不動鉸支座,將R反向加于排架柱頂,用剪力分配法將其分配給各柱,求得柱頂剪力為iR;4)疊加上述計算結(jié)果,可得到排架在任意荷載作用下的柱頂剪力,至此,排架各柱的內(nèi)力即可求解。歷年試題29:2007.10單層廠房排架在柱頂集中水平力作用下按剪力分配法計算時,總剪力是按()A.柱的數(shù)量平均分配給各柱B.柱的高度分配給各柱C.柱的側(cè)移剛度分配給各柱D.柱的截面面積分配給各柱【答案】C【解析】該題考查對剪力分配法的理解。參考教材第51頁。歷年試題30:2010.1單層廠房排架結(jié)構(gòu)如圖a所示。已知W=15.0kN,q1=0.8kN/m,q2=0.4kN/m。試用剪力分配法計算各柱的柱頂剪力。(提示:支反力系數(shù)C11=0.3,見圖b(1);圖b(2)、b(3)中的△u1=2△u2)【答案】(1)計算剪力分配系數(shù)11ACu12u20.251122u2u2u10.52)計算各柱頂剪力把荷載分成 W、q1、q2三種情況,分別求出各柱頂所產(chǎn)生的剪力而后疊加q作用下的不動鉸支座反力:RAC11q1H0.30.8153.6kN1q2作用下的不動鉸支座反力:RCC11q2H0.30.4151.8kN在排架柱頂施加集中力RA和RC,并把它們與W相加后進(jìn)行剪力分配,再把分配到的柱頂剪力與柱頂不動鉸支座反力相加,得到柱頂?shù)募袅χ礦AA(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】該題考查對用剪力分配法進(jìn)行排架柱內(nèi)力分析的步驟的理解和識記。參考教材第54-57頁。(五)內(nèi)力組合(考點 15)——P57-601、控制截面:指對柱配筋和基礎(chǔ)設(shè)計起控制作用的截面2、柱的控制截面:1)Ⅰ-Ⅰ上柱柱底截面:上柱的最大軸力和彎矩2)Ⅱ-Ⅱ牛腿頂面:吊車豎向荷載作用下的彎矩最大(3)Ⅲ-Ⅲ下柱柱底截面:風(fēng)荷載和吊車橫向水平荷載作用下彎矩最大,且截面 III-III 的最不利內(nèi)力也是設(shè)計基礎(chǔ)的依據(jù)3、控制內(nèi)力:排架柱是偏心受壓構(gòu)件(大偏心、小偏心) ,縱向受力鋼筋的計算主要取決于軸向力 N和彎矩M。4、內(nèi)力組合(4種):(1)Mmax及相應(yīng)的N和V;(2)Mmax及相應(yīng)的N和V;(3)Nmax及相應(yīng)的M和V;(4)Nmax及相應(yīng)的N和M。當(dāng)柱采用對稱配筋和對稱基礎(chǔ)時, (1)、(2)內(nèi)力組合可合并為 Mmax及相應(yīng)的N和V。5、M、N對配筋量的影響N 一定時,M大,As也大;M一定時,小偏心受壓 As隨M的增加而增加;大偏心受壓As則隨M的增加而減小6、荷載效應(yīng)的基本組合(1)由可變荷載效應(yīng)控制的組合:恒荷載+任一種“活荷載”(或0.9[任意兩種或兩種以上“活荷載”]);nSGSkGQQkS11(或90.kiQiQS)i1n(2)永久荷載效應(yīng)控制的組合:S1.35SGkQiciSQik)i17、內(nèi)力組合式的注意事項1)無論什么情況,恒載必須參加組合2)目的在于得到最大內(nèi)力,其他為最大內(nèi)力的對應(yīng)值;(3)D 作用在A柱和D 作用在B柱不可能同時出現(xiàn),所以不可能在同一組組合中出現(xiàn);max max(4)Tmax參加組合時,必有垂直荷載項
D(Dmax或Dmin),而垂直荷載參加組合時,不一定有
Tmax項(未必剎車);5)風(fēng)荷載,左風(fēng)、右風(fēng)不同時存在,故不同時參加組合;6)求Nmin時,N=0的風(fēng)荷載應(yīng)參加組合歷年試題 31:2010.1單層廠房對稱配筋偏心受壓柱 ()當(dāng)軸力不變時,彎矩增大,小偏壓柱縱向配筋量減少當(dāng)軸力不變時,彎矩減小,大偏壓柱縱向配筋量增多當(dāng)彎矩不變時,軸向壓力減小,小偏壓柱縱向配筋量增多當(dāng)彎矩不變時,軸向壓力減小,大偏壓柱縱向配筋量增多【答案】D【解析】該題考查對對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件內(nèi)力組合值的評判的理解。參考教材第59-60頁。(六)、單層廠房排架整體空間工作(考點16)——P60-621、定義:排架與排架、排架與山墻之間的相互制約作用,稱為廠房的整體空間作用。2、產(chǎn)生整體空間作用的條件(2個):1)各橫向排架之間必須有縱向聯(lián)系構(gòu)件;2)各橫向排架的結(jié)構(gòu)或荷載不同。3、對吊車荷載等局部荷載,廠房的整體空間作用較均布荷載要大。因此,在廠房的設(shè)計中,當(dāng)需要考慮整體空間作用的有利影響時,僅對吊車荷載而言。4、理解:1)橫向排架間連接越可靠,受力的差別越大,整體空間作用越強;反之,則越小;2)無檁屋蓋比有檁屋蓋、局部荷載比均布荷載及廠房的整體空間作用大;山墻的存在,整體空間作用也強,由于山墻的剛度大,對相鄰排架的水平約束大。歷年試題32:2007.10單層廠房設(shè)計中,當(dāng)需要考慮整體空間工作時,只對( )A.屋面恒荷載才考慮廠房的整體空間作用B.屋面活荷載才考慮廠房的整體空間作用C.風(fēng)荷載才考慮廠房的整體空間作用D.吊車荷載才考慮廠房的整體空間作用【答案】D【解析】該題考查對整體空間作用的理解。參考教材第62頁。第三節(jié)
單層廠房柱(一)、柱的類型(考點
17)——P64-67實腹矩形柱、工字形柱、雙肢柱(平腹稈、斜腹桿)歷年試題
33:2005.10
常用的單層廠房雙肢柱的型式有平腹桿式及
___________式兩種【答案】斜腹桿【解析】該題考查對柱的類型的識記。參考教材第
65頁。(二)、吊裝驗算1、單層廠房鋼筋混凝土排架柱一般為預(yù)制柱,吊裝時混凝土的強度等級還可能達(dá)不到設(shè)計要求,故需進(jìn)行吊裝時的承載力和裂縫寬度驗算。2、吊裝時柱承受的荷載為其自重乘以動力系數(shù)
1.1~1.3
,柱自重的分項系數(shù)取
1.2。歷年試題
34:2008.1單層廠房預(yù)制柱進(jìn)行吊裝階段的裂縫寬度驗算時,柱自重應(yīng)乘以(A.動力系數(shù)B.組合值系數(shù)C.準(zhǔn)永久值系數(shù)D.頻遇值系數(shù)
)【答案】
A【解析】該題考查對柱吊裝時的受力情況的理解。參考教材第 67頁。(三)、牛腿(考點 18)——P68-741、分類:ah0為長牛腿,ah0為短牛腿,a為豎向力作用點到下柱邊緣的距離。2、牛腿的破壞形態(tài):彎曲破壞(1>a/h0>0.75)、剪切破壞(a/h00.75)及混凝土局部壓碎破壞。歷年試題35:2006.1牛腿的三種破壞形態(tài)是破壞、剪切破壞和混凝土局部壓碎破壞?!敬鸢浮繌澢窘馕觥吭擃}考查對牛腿破壞形態(tài)的識記。參考教材第70頁。3、牛腿的設(shè)計1)設(shè)計內(nèi)容:確定牛腿的截面尺寸、承載力計算和配筋構(gòu)造。2)截面尺寸確定:①寬度:與柱同寬;②高度:由斜裂縫寬度的控制條件及構(gòu)造要求確定。Fvk(10.5Fhk)ftkbh0Fvk0.5a/h0式中:Fvk、Fhk分別為作用于牛腿頂部按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計算的豎向力和水平拉力;為裂縫控制系數(shù)。對支承吊車梁的牛腿,取 0.65,其他牛腿取 0.85當(dāng)a0.3h0時,取a0.3h0;當(dāng)考慮安裝偏差后的豎向力作用點位于下柱截面以內(nèi)時,取a=0。4)計算簡圖:以縱向水平鋼筋為拉桿、混凝土斜向壓力帶為壓桿所構(gòu)成的三角形桁架。5)縱向受拉鋼筋的計算:位于牛腿頂面的水平縱向受拉鋼筋由兩部分組成:①承受豎向力的抗彎鋼筋;②承受水平拉力的抗拉錨筋。AsFva1.2Fh0.85fyh0fy(6)鋼筋布置示意圖及構(gòu)造歷年試題36:2010.1,2005.1對單層廠房柱牛腿進(jìn)行承載力計算時,可取什么樣的 計算簡圖?并畫出示意圖?!敬鸢浮恳钥v向水平鋼筋為拉桿、混凝土斜向壓力帶為壓桿所構(gòu)成的三角形桁架。見上圖【解析】該題考查對牛腿受力特點的理解。參考教材第 72頁。歷年試題 37:2007.10,2007.1,2006.1,2003.10)柱子牛腿如圖所示。已知豎向力設(shè)計值Fv=300kN,水平拉力設(shè)計值2Fh=60kN,采用鋼筋為HRB335(fy=300N/mm)。試計算牛腿的縱向受力鋼筋面積。(提示:as=60mm;A=FvaFh;0時,取a=0.3h00.85fyh0fy【答案】(1)確定牛腿與下柱交接處的牛腿豎直截面的有效高度h040040060740mm(2)確定a值:a200mm0.3h00.3740222mm因此取a=222mm(3)計算牛腿的縱向受力鋼筋面積AsFvaFh3001032221.26010321.2fy0.85300740592.94mm0.85fyh0300【解析】該題考查對牛腿配筋計算方法和步驟的理解和識記。參考教材第67-73頁。第四節(jié)柱下獨立基礎(chǔ)(一)、柱下基礎(chǔ)設(shè)計(考點19)——P74-851、主要內(nèi)容:確定底面尺寸、基礎(chǔ)高度和變階處高度、底板配筋計算、構(gòu)造要求。2、底面尺寸確定:滿足地基承載力要求1)軸心受壓柱下基礎(chǔ)假定:基礎(chǔ)是絕對剛性的;基底某點反力與該點的地基沉降成正比?;A(chǔ)底面積:ANkGdfk式中:Nk為上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng);fk為地基土的承載力特征值;d為基礎(chǔ)埋深;G為基礎(chǔ)自重和基底以上土重度的平均值,可近似取G22kN/m3。(2)偏心受壓柱下基礎(chǔ)基底線性分布的應(yīng)力應(yīng)滿足:PPmaxPminfa、Pmax1.2fa2基底邊緣最大最小應(yīng)力按下式計算:NkGkMkVkdNkGk(16epmaxAWab)mina偏心受壓基礎(chǔ)底面積采用試算法計算得到,步驟如下:①先按軸心受壓基礎(chǔ)公式估算基底面積,求得 A1;②考慮偏心的影響,將基底面積 A1增大1.2~1.4倍;③代入偏壓基礎(chǔ)基底應(yīng)力條件式驗算是否滿足要求,④不滿足時對基底面積進(jìn)行調(diào)整,直到滿足為止。3、基礎(chǔ)高度確定:由構(gòu)造條件及基礎(chǔ)抗沖切條件確定先依構(gòu)造要求假定基礎(chǔ)高度,再按下式驗算:Fl0.7kpftamh0式中:Fl是相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用在Al上的地基土凈壓力設(shè)計值,F(xiàn)lpA;jlkp為受沖切承載力截面高度系數(shù),基礎(chǔ)高度h800mm時取1.0,h2000mm時取0.9,其間線性內(nèi)插;am為沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度。4、底板受力鋼筋計算:滿足受彎承載力要求,要求兩個方向配置鋼筋配筋計算的控制截面:柱與基礎(chǔ)交接處和變階處。(1)軸心受壓柱長邊方向Ⅰ-Ⅰ截面受力筋:AsIMIM1pn(aac)2(2bbc)0.9fyhoI2短邊方向Ⅱ-Ⅱ截面受力筋:AsIIMIIMII1bc)2(2aac)0.9fy(h0IId)pn(b24用臺階長度和寬度代替式上兩式中的柱截面高度bc和截面寬度lc,并采用變階處的截面有效高度h0,可計算基礎(chǔ)變階處Ⅲ-Ⅲ和Ⅳ-Ⅳ截面由地基凈反力產(chǎn)生抵抗彎矩設(shè)計值所需的鋼筋面積。基礎(chǔ)底板兩個方向的配筋均應(yīng)取計算所得鋼筋截面面積的較大者(2)偏心受壓基礎(chǔ)用pj,maxpjI代替軸壓彎矩計算式中的pj計算MI;用pj,max2pj,min代替軸壓彎矩計算式中的pjI計算2MII;其中pjI表示I-I截面處的地基凈反力。歷年試題38:2007.10計算柱下獨立基礎(chǔ)的底板鋼筋時,地基反力采用反力【答案】地基凈【解析】該題考查對柱下獨立基礎(chǔ)的受力特點的理解。參考教材第78頁。歷年試題39:2008.10柱下獨立基礎(chǔ)如圖所示。基礎(chǔ)頂面作用的軸向壓力N=700kN,彎矩M=200kN·m,剪力V=25kN,修正kkk后的地基承載力特征值a2b=3m,l=2m,基礎(chǔ)埋置深度d=1.5m,基礎(chǔ)高度h=1.0m,f=200kN/m,已知基礎(chǔ)底面尺寸基礎(chǔ)及以上土的重力密度平均值m3=20kN/m。試驗算地基承載力是否滿足要求?!敬鸢浮浚?)計算基礎(chǔ)底面積Abl322Nk70026mfamd200201.54.12m(2)計算基礎(chǔ)底面的抵抗矩WW1lb212323m363)計算基底壓力Gk mdA 20 1.5 6 180kN(4)計算基礎(chǔ)底面處彎矩和軸向壓力NbkNkGk700180880kNMbkMkVkh200251225kNm(5)計算基礎(chǔ)底面的最大、最小壓力值pk,maxNbkMbk880225221.7pk,minkN/m2AW6371.7(4)驗算地基承載力pk,maxpk,min221.771.7146.7kN/m2fa200kN/m2p22p221.7kN/m21.2fa1.2200240kN/m2k,max地基承載力滿足要求【解析】該題考查對地基承載力驗算步驟的理解和識記。參考教材第78頁。(二)吊車梁1、當(dāng)廠房中有吊(桁)車時才設(shè)置吊車梁,它支承在牛腿上,直接承受吊車起重、運行和制動時產(chǎn)生的各種往復(fù)荷載;傳遞廠房的縱向荷載、保證廠房的縱向剛度。2、吊車荷載的動力特性:吊車荷載具有沖擊和振動作用,在計算吊車梁及其連接的強度時,吊車豎向荷載應(yīng)乘以動力系數(shù)。歷年試題 40:2007.10吊車荷載具有沖擊和振動作用,因此,當(dāng)計算吊車梁及其連接的強度時,吊車豎向荷載應(yīng)乘以系數(shù)?!敬鸢浮縿恿Α窘馕觥吭擃}考查對吊車荷載動力特性的理解。參考教材第87頁。第三章 多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計一、本章考情年度單選填空題簡答題計算題總分題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)2010.1612111416232009.1048221416202009.1510221416222008.1048221416202008.1510221416222007.10510221416222007.1510331416232006.10510221416222006.148221416202005.10510111416212005.1122419152004.10510221416222003.10510221416222002.10510222821232歷年考題第三章一般考5道選擇題、2道填空題、1道簡答題、1道計算題,計22分左右。其中計算題一般考水平荷載作用下用反彎點法或D值法進(jìn)行框架內(nèi)力計算分析,或分層法計算豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計算分析。第一節(jié) 多層框架的結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)布置(一)多層框架結(jié)構(gòu)的組成(考點20)——P93-971、框架結(jié)構(gòu)由橫梁、立柱和基礎(chǔ)連接而成。歷年試題 41:2008.10框架結(jié)構(gòu)是由橫梁、立柱和連接而成的。【答案】基礎(chǔ)【解析】該題考查對框架結(jié)構(gòu)的組成的識記。參考教材第93頁。2、多層框架結(jié)構(gòu)的分類1)現(xiàn)澆式框架結(jié)構(gòu):整體性能及抗震性能好;2)半現(xiàn)澆式框架:指梁、柱為現(xiàn)澆而樓板為預(yù)制,或柱為現(xiàn)澆、梁板為預(yù)制的結(jié)構(gòu)。3)裝配式框架:指梁、柱和樓板均為預(yù)制,然后通過焊接拼裝連接成整體的額框架結(jié)構(gòu);4)裝配整體式框架:指梁、柱、樓板均為預(yù)制,在吊裝就位后,焊接或綁扎節(jié)點區(qū)鋼筋,通過澆搗混凝土,形成框架節(jié)點,從而將梁、板、柱連成整體框架結(jié)構(gòu)。歷年試題42:2006.1某框架結(jié)構(gòu),梁、板、柱均為預(yù)制,在吊裝就位后焊接節(jié)點區(qū)鋼筋,通過澆搗混凝土形成框架節(jié)點,從而將梁、柱及樓板連成整體。該框架的類型屬于()A.全現(xiàn)澆式
B.裝配整體式C.裝配式
D.半現(xiàn)澆式【答案】
B【解析】該題考查對框架結(jié)構(gòu)的分類依據(jù)的識記。參考教材第 94頁。(二)、多層框架的結(jié)構(gòu)布置1、承重框架的布置方案1)橫向框架承重方案:橫向剛度大,有利于室內(nèi)采光,不利于室內(nèi)管道通過;2)縱向框架承重方案:由于房屋橫向剛度較弱,一般不宜采用;3)縱橫向框架混合承重方案:整體性能好,兩個方向的側(cè)向剛度大,抗震性能好。有抗震設(shè)防要求的框架應(yīng)采用縱橫向框架混合承重方案。歷年試題43:2008.10在地震區(qū),框架結(jié)構(gòu)應(yīng)采用的承重方案是()A.現(xiàn)澆橫向框架承重 B.現(xiàn)澆縱向框架承重C.現(xiàn)澆縱橫向框架承重 D.裝配式縱橫向框架承重【答案】C【解析】該題考查對承重框架的布置方案的理解。參考教材第 97頁。2、變形縫伸縮縫:建筑物平面較長,為減少溫度應(yīng)力的影響而設(shè)置,上部結(jié)構(gòu)斷開,下部結(jié)構(gòu)不斷開。沉降縫:各部分剛度、高度、重量相差懸殊、土質(zhì)相差較大時而設(shè),上、下部結(jié)構(gòu)都要斷開。抗震縫:為防止地震區(qū)廠房或廠房區(qū)段相鄰太近地震時發(fā)生碰撞而設(shè),寬度要滿足抗震縫要求。歷年試題 44:2008.1伸縮縫的設(shè)置主要取決于()A.結(jié)構(gòu)的長度 B.建筑物高差 C.場地地質(zhì)條件 D.地震設(shè)防烈度【答案】A【解析】該題考查對設(shè)置伸縮縫的目的的理解。參考教材第97頁。第二節(jié) 現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的近似計算方法(一)、結(jié)構(gòu)計算簡圖(考點 21)——P991、跨度與層高(1)跨度①框架梁計算跨度取柱軸線間距離;跨度相差不超過 10%時,按等跨計算內(nèi)力 ;②柱的計算高度可以取層高 , 底層柱高一般取基礎(chǔ)頂面到樓面標(biāo)高處的距離 ;③屋面斜梁坡度不超過 1/8時,按水平梁計算歷年試題 45:2010.1多層框架底層柱的計算長度 ( )應(yīng)取基礎(chǔ)頂面到二層橫梁底面之間的距離應(yīng)取基礎(chǔ)頂面到二層樓板頂面之間的距離應(yīng)取室外地面到二層樓板頂面之間的距離應(yīng)取基礎(chǔ)頂面到二層樓板底面之間的距離【答案】B【解析】該題考查對框架柱的計算長度的確定方法的識記。參考教材第 99頁。2、框架梁截面抗彎剛度的計算樓板對框架梁的截面抗彎剛度影響較大,在計算框架梁截面慣性矩時應(yīng)考慮樓板的影響。對現(xiàn)澆樓蓋:中框架取I=2I0,邊框架取I=1.5I0;裝配整體式樓蓋:中框架取I=1.5I0,邊框架取I=1.2I0;裝配式樓蓋:則取I=I0。其中I0為矩形截面梁的截面慣性矩。歷年試題46:2009.1對裝配整體式樓蓋,中框架梁的截面慣性矩應(yīng)取矩形截面慣性矩I0的(C)A.1.0倍B.1.2倍C.1.5倍D.2.0倍【答案】C【解析】該題考查對框架梁慣性矩的確定方法的識記。參考教材第99頁。3、荷載的計算與簡化1)荷載簡化為節(jié)點荷載。2)樓(屋)面活荷載折減系數(shù):①負(fù)荷面積大于 25m2時,取0.9;②折減系數(shù)隨計算截面以上樓面層數(shù)的增加而減小。歷年試題 47:2008.10在框架結(jié)構(gòu)的柱和基礎(chǔ)的荷載計算中,計算截面以上的樓層數(shù)越多,所取活荷載的折減系數(shù)越?!敬鸢浮啃 窘馕觥吭擃}考查對框架結(jié)構(gòu)活荷載的折減系數(shù)的取值方法的識記。參考教材第99頁。(二)豎向荷載作用下的分層法(考點22)——P100-1011、假定:①框架無側(cè)移;②每一層框架梁上的豎向荷載只對本層的梁及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力,忽略對其它各層梁、柱的影響。2、分析方法與步驟①分解為一系列開口框架。②用彎矩分配法計算各開口框架的內(nèi)力;③開口框架梁的內(nèi)力 =原框架相應(yīng)層的內(nèi)力;原框架柱的內(nèi)力 =相鄰兩個開口框架中相同柱號的內(nèi)力疊加;④內(nèi)力疊加后的不平衡彎矩只分配不傳遞;3、注意除底層柱子外,其余各層柱的線剛度乘以
0.9的折減系數(shù),彎矩傳遞系數(shù)取為
1/3
;梁端負(fù)彎矩可進(jìn)行調(diào)幅。歷年試題
48:2009.1
用分層法計算框架內(nèi)力時,應(yīng)對柱線剛度進(jìn)行如下修正:
( )A.底層柱不變,其余各層柱乘以
0.9B
.底層柱不變,其余各層柱乘以
0.8C.底層柱乘以
0.9,其余各層柱不變
D.底層柱乘以
0.8,其余各層柱不變【答案】
A【解析】該題考查對分層法中柱線剛度的處理方法的識記。參考教材第
100頁。歷年試題
49:(2008.10,2003.10)多層框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下,采用分層法簡化內(nèi)力計算的基本假定【答案】 ①框架無側(cè)移;②每一層框架梁上的豎向荷載只對本層的梁及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力,忽略對其它各層梁、柱的影響。【解析】該題考查對分層法所采用假定的識記。參考教材第100頁。(三)水平荷載作用下的反彎點法(考點23)——P102-1031、反彎點:彎矩為零的點。2、假定:①梁柱線剛度比為無限大;②忽略柱子軸向變形;③節(jié)點的轉(zhuǎn)角為零。3、反彎點位置:①底層柱為距基礎(chǔ)頂面 2/3柱高處;其余各層柱為其中點;②對于下端固定的底層柱,反彎點偏向 剛度較小的一端 。4、適用條件:梁柱線剛度比大于 3。對于層數(shù)較少、樓面荷載較大的框架結(jié)構(gòu),一般柱子的剛度較小,而梁的剛度相對較大,反彎點法適用。5、反彎點法計算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的步驟:①將柱在反彎點處切開;②用剪力分配法計算反彎點處柱剪力;③利用Vjkhj(或hj或2hj)(柱的水平剪力乘以反彎點到柱端的距離)得到柱端彎矩;233④利用節(jié)點力矩平衡條件得到梁端彎矩;⑤利用VbMblMbr計算梁端剪力;l⑥由節(jié)點豎向力平衡條件得到柱軸力。歷年試題 50:2006.1 在用反彎點法計算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力時,每根柱子所承擔(dān)的剪力是按某一個力學(xué)參數(shù)分配的,該參數(shù)是()A.柱子的截面慣性矩B.柱子的抗側(cè)剛度C.柱子的截面面積D.梁柱線剛度比【答案】B【解析】該題考查對反彎點法中剪力的分配原則的理解。參考教材第103頁。歷年試題51:2010.1某兩層三跨框架如圖所示,括號內(nèi)數(shù)字為各桿相對線剛度。試用反彎點法求AB桿的桿端彎矩?!敬鸢浮浚?)將各柱在反彎點處切開,用剪力分配法計算柱反彎點處的剪力:第二層:V2Fi1.06015kN41.0第一層:V1Fi1.0(6070)32.5kN41.0(2)利用Vjkhj(或hj或2hj)計算柱端彎矩233第二層:M2頂M2底V2h2154.231.5kNm22M1頂V1h132.54.548.75kNm第一層:332h124.5M1底V132.5397.5kNm3(3)利用節(jié)點力矩平衡條件得到AB梁端彎矩;MABM1頂M2底48.7531.580.25kNmMBA(M1頂M3.663.662底)(48.7531.5)3.6643.32kNm3.663.123.12【解析】該題考查對用反彎點法計算框架梁柱的內(nèi)力的方法和步驟的理解和識記。參考教材第102-105頁。(四)、水平荷載作用下的 D值法(考點 24)——P105-1091、假定:①柱
AB兩端節(jié)點及上下、左右相鄰節(jié)點的轉(zhuǎn)角全等于
θ;②柱
AB及與其上下相鄰柱的弦轉(zhuǎn)角均為
uj
/hj
;③柱
AB及與其上下相鄰柱的線剛度均為
ic;④橫梁中點無豎向位移。2、柱的抗側(cè)剛度12icDhj2式中:為反映梁柱線剛度比值對柱側(cè)向剛度的一個影響系數(shù)(減低系數(shù)),1。當(dāng)框架梁的線剛度為無窮大,即K=,此時1,對應(yīng)的D為反彎點法采用的抗側(cè)剛度。3、適用范圍:梁柱線剛度比小于 3。4、反彎點的位置各柱的反彎點高度與該柱上下端的轉(zhuǎn)角比值有關(guān)。1)影響轉(zhuǎn)角的因素有:層數(shù)、柱子所在層次、梁柱線剛度比及上下層層高變化。2)柱反彎點高度yh
(y0
y1
y2
y3
)h式中:y0h為標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度,頂層柱沒有(4)變化規(guī)律
y2h修正值,底層柱沒有
y3h修正值水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu),反彎點移向剛度小的那一端。當(dāng)某層其他條件不變,柱的反彎點位置將隨上層框架梁線剛度的減小或上層層高的加大而升高。5、與反彎點法相比的改進(jìn)處:修正了框架柱的 抗側(cè)剛度和反彎點高度 。6、內(nèi)力計算步驟①計算框架梁柱的線剛度;②計算 D值;③計算柱剪力;④確定柱反彎點高度;⑤計算柱端彎矩;⑥求梁端彎矩。歷年試題 52:2010.1水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu),在其它條件不變時,某層的 ()上層層高加大,則該層柱的反彎點上移上層層高減小,則該層柱的反彎點上移下層層高加大,則該層柱的反彎點上移本層層高減小,則該層柱的反彎點下移【答案】A【解析】該題考查對 D值法中反彎點位置的影響因素的理解。 參考教材第
102、109頁。歷年試題 53:2008.1
某兩層三跨框架如題
36圖所示,括號中數(shù)值為梁的相對線剛度。二層各柱線剛度均為
1.0×104kN·m,邊柱側(cè)移剛度修正系數(shù)為
α=0.6
,中柱側(cè)移剛度修正系數(shù)為
α=0.7。試用
D值法求梁
AB的B端彎矩(提示:二層柱反彎點高度比為
y=0.55)?!敬鸢浮?(1)求二層柱的 D值D2邊柱邊12i20.6121.01044.08103kN/mh224.2212i2121.01043D2中柱中h220.74.224.7610kN/m(2)計算二層B柱反彎點處剪力V2B柱D2中柱F4.761036016.16kN(4.084.76)1032D2(3)計算二層B柱頂端彎矩M2B柱頂V2B柱(1y)h216.16(10.55)4.230.54kNm(4)計算梁AB的B端彎矩MBAM2B柱3.6630.543.6616.49kNm3.663.123.663.12【解析】該題考查對用D值法框架梁柱內(nèi)力計算的方法和步驟的理解和識記。參考教材第105-111頁。(五)、水平荷載作用下側(cè)移計算(考點25)——P111-1151、側(cè)移的組成:梁柱彎曲變形 +柱軸向變形2、側(cè)移的類型:1)剪切型:水平位移自下而上逐漸減小,如框架結(jié)構(gòu);2)彎曲型:水平位移自下而上逐漸增大,如剪力墻。3、側(cè)移的影響規(guī)律1)房屋越高、越窄,由柱軸向變形引起的側(cè)移越大;2)一般對50m以上或高寬比H/B大于4的房屋,應(yīng)考慮由柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移的影響,3)房屋全高不大于50m的旅館與住宅樓等,柱軸向變形產(chǎn)生的頂點側(cè)移約為框架梁柱彎曲變形所引起的頂點側(cè)移量的5-11%左右。4、柱的軸向力1)風(fēng)荷載作用下迎風(fēng)面一側(cè)的框架柱產(chǎn)生軸向拉力,背風(fēng)面一側(cè)的柱則產(chǎn)生軸向壓力。2)外柱的軸力大,內(nèi)柱的軸力小,越鄰近框架中部的內(nèi)柱,軸力越小。5、框架側(cè)移的計算(1)由梁柱彎曲變形引起的頂點側(cè)移等于各樓層的層間位移之和,即u1u1u2u3umn框架層間水平位移ujVj/Di,其中n為同層柱的根數(shù)。i1(2)由柱軸向變形所引起的頂點側(cè)移u2FH3KEAB2式中:F為沿房屋全高水平荷載總和;B為外柱軸線間距離;A為外柱截面面積;K為荷載系數(shù),當(dāng)受頂點集中荷載作用時K=2/3,受均布水平荷載作用時K=1/4,受倒三角形荷載作用時K=11/30。6、框架頂點水平位移:把所有樓層的層間水平位移值加起來。7、彈性層間位移角限值《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 規(guī)定:框架的最大彈性層間位移與層高的比值不超過 1/550,即 u/h[ ]e,[e] 1/550。歷年試題 54:2010.1一般情況下,風(fēng)荷載作用下的多層多跨框架 ( )迎風(fēng)面一側(cè)的框架柱產(chǎn)生軸向壓力背風(fēng)面一側(cè)的框架柱產(chǎn)生軸向拉力框架外柱軸力小于內(nèi)柱軸力框架內(nèi)柱軸力小于外柱軸力【答案】D【解析】該題考查風(fēng)荷載對柱軸向力的影響的理解。參考教材第112頁。第三節(jié)內(nèi)力組合(一)控制截面(考點26)——P115-1191、梁、柱控制截面:各層柱為上、下端截面,梁的兩端和跨中2、截面配筋計算時內(nèi)力值的確定:采用構(gòu)件端部截面的內(nèi)力,而不是采用軸線處內(nèi)力(二)、最不利內(nèi)力組合1、最不利內(nèi)力組合:在控制截面處對截面配筋起控制作用的內(nèi)力組合。2、框架結(jié)構(gòu)梁、柱最不利內(nèi)力組合:梁端截面:Mmax、Mmax、Vmax梁跨中截面:Mmax柱端截面:Mmax及相應(yīng)的N、V;Nmax及相應(yīng)的M;Nmin及相應(yīng)的M歷年試題55:2007.10關(guān)于框架梁端截面配筋計算時采用的設(shè)計內(nèi)力,下列說法中正確的是()A.梁端彎矩和剪力均應(yīng)取支座中心處的值B.梁端彎矩和剪力均應(yīng)取支座邊緣截面處的值C.梁端彎矩取支座中心處的值,剪力取支座邊緣截面處的值D.梁端彎矩取支座邊緣截面處的值,剪力取支座中心處的值【答案】 B【解析】該題考查對框架梁計算截面的理解。參考教材第115頁。(三)、豎向活荷載的滿布荷載法當(dāng)活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于恒荷載及水平力所產(chǎn)生的內(nèi)力時,可不考慮活荷載的最不利布置,將活荷載滿布在所有框架梁上。此法計算得到的
梁跨中彎矩比最不利荷載布置得到的彎矩小,應(yīng)乘以
1.1~12
的增大系數(shù)。歷年試題 56:2007.1計算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力時,
當(dāng)活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于恒荷載及水平力所產(chǎn)生的內(nèi)力時,
可不考慮活荷載的最不利布置,但求得的框架彎矩應(yīng)乘以放大系數(shù)?!敬鸢浮?/p>
梁跨中【解析】該題考查對滿載法對框架內(nèi)力的影響的理解。參考教材第119頁。(四)、梁端彎矩調(diào)幅1、彎矩調(diào)幅法(簡稱調(diào)幅法)定義:是在彈性彎矩的基礎(chǔ)上,根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整某些截面彎矩值。通常對彎矩絕對值較大的截面進(jìn)行彎矩調(diào)整,然后按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計和配筋構(gòu)造。2、彎矩調(diào)幅的目的及方法:減小豎向荷載作用下的梁端負(fù)彎矩來減少節(jié)點附近梁頂面的配筋量。3、彎矩調(diào)幅系數(shù) 的取值:(1)現(xiàn)澆框架: =0.8~0.9;(2)裝配整體式框架: =0.7~0.8。4、梁的靜力平衡梁端彎矩調(diào)幅后,在相應(yīng)荷載作用下的跨中彎矩必將增加,要求:之和應(yīng)大于按簡支梁計算的跨中彎矩值 。
調(diào)幅后梁端彎矩的平均值與跨中最大正彎矩5、注意:彎矩調(diào)幅應(yīng)在 內(nèi)力組合前進(jìn)行,因彎矩調(diào)幅 只對豎向荷載作用下的內(nèi)力 進(jìn)行,水平作用下產(chǎn)生的彎矩不參加調(diào)幅。歷年試題 57:2010.1關(guān)于框架結(jié)構(gòu)的彎矩調(diào)幅,下列說法中正確的是 ( )調(diào)幅是對水平荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行的先與水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)行組合,再進(jìn)行彎矩調(diào)幅現(xiàn)澆框架梁端的調(diào)幅系數(shù)大于裝配整體式框架梁端的調(diào)幅系數(shù)調(diào)幅是對柱端彎矩進(jìn)行的【答案】C【解析】該題考查對彎矩調(diào)幅的理解。參考教材第119頁。第四節(jié)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架梁、柱和節(jié)點設(shè)計(一)、梁、柱截面尺寸的確定(考點27)——P1201、非抗震設(shè)計的框架橫梁一般取111,l為梁的跨度;11hb(1015)l,不小于bb(23)hb18l2、非抗震設(shè)計框架柱(1)高度和寬度不小于(11)h,h為層高;矩形截面柱的邊長不小于250mm,寬不小于350mm,且柱凈高1520與截面長邊比宜大于4。(3)梁與柱為剛接的鋼筋混凝土柱的計算長度現(xiàn)澆樓蓋:底層柱l01.0H,其余各層柱l01.25H裝配式樓蓋:底層柱l01.25H,其余各層柱l01.5H歷年試題58:2009.1,2004.10一般情況下,在初選框架梁的截面高度時,主要考慮的因素是()A.梁的跨度B.層高C.結(jié)構(gòu)的總高度D.梁的混凝土強度等級【答案】A【解析】該題考查對框架梁的截面尺寸的確定的識記。參考教材第120頁。(二)、框架節(jié)點的構(gòu)造要求1、材料強度框架節(jié)點區(qū)的混凝土強度等級,應(yīng)不低于柱子的混凝土強度等級。歷年試題 59:2008.10現(xiàn)澆框架梁柱節(jié)點區(qū)的混凝土強度等級應(yīng)該( )A.低于梁的混凝土強度等級 B.等于梁的混凝土強度等級C.不低于柱的混凝土強度等級 D.與梁、柱混凝土強度等級無關(guān)【答案】C【解析】該題考查對框架梁柱節(jié)點區(qū)材料要求的識記。參考教材第121頁。第五節(jié)
多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)(一)、基礎(chǔ)類型(考點
28)——
P124-127有柱下獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)等。1、柱下獨立基礎(chǔ):適用于層數(shù)不多、荷載不大而地基堅實2、筏式基礎(chǔ):荷載很大、兩個方向的條形基礎(chǔ)的懸挑板寬度大,且靠的很近時采用,可為肋梁式或平板式。歷年試題 60:2002.10
層數(shù)不多,荷載不大而地基承載力較高時,框架柱較經(jīng)濟(jì)的天然淺基礎(chǔ)型式是
(
)A. 條形基礎(chǔ)
B.
筏式基礎(chǔ)C.獨立基礎(chǔ)
D.
箱形基礎(chǔ)【答案】
C【解析】該題考查對各種基礎(chǔ)的適用條件的識記。參考教材第
124頁。(二)、條形基礎(chǔ)1、內(nèi)力計算方法:靜定分析法、倒梁法、地基系數(shù)法、鏈桿法、有限差分法等。1)靜定分析法:假定土反力呈線性分布,用偏心受壓公式計算地基土反力。2)倒梁法:假定土反力呈線性分布,以柱子作為支座,土反力作為荷載,將基礎(chǔ)梁視作倒置的多跨連續(xù)梁來計算各控制截面的內(nèi)力。2、構(gòu)造基礎(chǔ)的截面一般做成倒 T形,梁高歷年試題 61:2006.1在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,
h宜為柱距的 1/4~1/8,翼緣板厚度 hf柱下條形基礎(chǔ)的內(nèi)力計算可采用倒梁法。
不應(yīng)小于 200mm。此法是以作為支座, 土反力作為荷載?!敬鸢浮?柱子【解析】該題考查對倒梁法的計算簡圖的識記。參考教材第126頁。第四章 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一、本章考情年度單選填空題簡答題論述題計算題總分題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)題量分?jǐn)?shù)2010.16123328232009.106122228222009.16122228222008.10482228182008.16122228222007.10482214142007.15102228202006.106122228222006.15102228202005.105102228202005.1241372004.10612112816272003.105101128192002.10510222820歷年考題第四章一般考5道選擇題、2道填空題、2道簡答題,計20分左右。這章重概念,不同結(jié)構(gòu)體系在水平荷載作用下的位移曲線、剪力墻的分類判別及與剪力墻分類相關(guān)的概念等內(nèi)容為重點。第一節(jié)
概述(一)高層建筑的定義(
2個指標(biāo)——高度和層數(shù)) (考點
29)——1、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》
(JGJ3-2002)
規(guī)定:10層及
10層以上或大于等于
28m的建筑物為高層建筑。2、高層建筑按結(jié)構(gòu)形式和高度的不同分為: A級和B級兩類。3、高層建筑的高度:室外地面至主要屋面的而距離,不包括突出屋面的水箱、電梯間、構(gòu)架等高度及地下室的埋置深度。4、最大適用高度的確定與結(jié)構(gòu)體系及抗震設(shè)防烈度有關(guān)。在相同的抗震設(shè)防烈度下,不同結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度有如下關(guān)系:筒中筒>框筒>全部落地剪力墻 >框架-剪力墻>部分框支剪力墻 >框架>板柱剪力墻。歷年試題 62:2009.1我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 (JGJ3-2002)對高層建筑的定義是( )A.8層以上建筑物 B.8層及8層以上建筑物C.10層以上建筑物 D.10層及10層以上或高度超過 28m的建筑物【答案】D【解析】該題考查對高層建筑的定義的識記。參考教材第 159頁。(二)、受力特點(考點 30)——P1611、水平力是影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形及土建造價的主要因素。2、柱內(nèi)軸力隨層數(shù)的增加而增大,軸力與層數(shù)呈線性關(guān)系。3、水平向風(fēng)荷載或地震作用力呈倒三角分布,倒三角分布力在結(jié)構(gòu)底部所產(chǎn)生的彎矩與結(jié)構(gòu)高度的三次方成正比,水平力作用下的結(jié)構(gòu)頂點的側(cè)向位移與結(jié)構(gòu)高度的四次方成正比。歷年試題 63:2006.1在風(fēng)荷載作用下,高層建筑頂部的水平位移一般與建筑總高度 H成( )A.線性關(guān)系 B.平方關(guān)系C.三次方關(guān)系 D.四次方關(guān)系結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度的關(guān)系圖【答案】D【解析】該題考查對風(fēng)荷載作用下位移曲線的理解。參考教材第161頁。(三)、水平位移和加速度的限制(考點31)——P1621、層間彈性水平位移的限值(1)h150m時,框架1/550,框剪、框筒、板柱-剪力墻為1/800,筒中筒、剪力墻、框支層為1/1000;(2)h250m時,為1/500;150mh250m,u/h按線性內(nèi)插得到。2、結(jié)構(gòu)風(fēng)振加速度的限制(1)《高規(guī)》規(guī)定,h>150m應(yīng)滿足舒適度的要求。(2)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009)規(guī)定結(jié)構(gòu)頂點最大加速度:住宅、公寓amax0.15m/s2,辦公樓、旅館amax0.25m/s2。歷年試題64:2007.10高度超過 150米的高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足舒適度要求,對住宅和辦公樓,結(jié)構(gòu)頂點最大加速度分別不應(yīng)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】該題考查對滿足舒適度要求的頂點加速度限值的識記。參考教材第162頁。第二節(jié) 高層建筑的結(jié)構(gòu)類型1、常用的四種結(jié)構(gòu):框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。2、框架結(jié)構(gòu)(考點32)——P165(1)定義:全部豎向荷載和側(cè)向荷載由框架承受的結(jié)構(gòu)體系。(2)特點:抗側(cè)剛度小,側(cè)移大,強震下結(jié)構(gòu)的頂點水平位移和層間相對水平位移都較大。(3)適用范圍:適用于 10層或60m以下2、剪力墻結(jié)構(gòu)1)定義:用鋼筋混凝土剪力墻承受豎向荷載和抵抗側(cè)向力的結(jié)構(gòu)。框支剪力墻:底部為框架、上部為剪力墻,剪力墻由底部框架支承的結(jié)構(gòu)。2)特點:自重大,側(cè)移剛度大,自振周期短,地震作用下結(jié)構(gòu)反應(yīng)大,抗震能力較強。3)實用范圍:20-30層3、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)1)定義:框架和剪力墻共同承受豎向荷載和側(cè)向力的結(jié)構(gòu)。2)特點:延性好;結(jié)構(gòu)剛度較大、承載力較大,地震時結(jié)構(gòu)變形減小,非結(jié)構(gòu)性破壞減輕,抗震性能良好。3)實用范圍:10-20層。4、框筒結(jié)構(gòu)1)定義:由布置在建筑物周邊的柱距小、梁截面高的密柱深梁框架組成。2)特點:水平作用由內(nèi)筒承受,周邊框架只承受豎向力合少量的水平力。3)實用范圍:30層或100m以上歷年試題 65:2008.1一般情況下,框架—剪力墻結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)比較,
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