自学考试混凝土结构设计完整资料全Word格式文档下载.docx

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2.排架结构由屋架，柱和基础组成，柱与屋架铰接，而与基础刚接。

3.目前常用的钢架结构是装配式钢筋混凝土门式钢架。

该结构的特点是柱和横梁刚体接成一个构件，柱与基础通常铰接。

钢架顶点做成铰接的，称为三铰钢架。

4.屋盖结构分为无檩和有檩两种屋盖体系。

5.单层厂房传力路线：

竖向荷载或水平荷载——排架柱——基础——地基。

6.厂房跨度在18m及以下时，采用扩大模数30M数列，在18m以上时，应采用扩大模数60M数列，厂房的柱距应采用扩大模数60M数列。

7.变形缝：

伸缩缝，沉降缝，防震缝。

伸缩缝从基础顶面开始，沉降缝从屋顶到基础全部分开。

8.厂房支撑分屋盖支撑和柱间支撑两类。

支撑的主要作用是：

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.把纵向风荷载，吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件。

9.屋盖支撑通常包括上，下弦水平支撑，垂直支撑及纵向水平系杆。

10.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。

11.柱间支撑应布置在伸缩缝区段的中央或临近中央（上部柱间支撑在厂房两端第一个柱距也应同时设置）。

12.抗风柱的柱脚，一般采用插入基础杯口的固接方式。

13.抗风柱上端与屋架的连接必须满足两个要求：

1.在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效的传递风荷载2.在竖向脱开，且两者之间能允许一定的相对位移，以防厂房与抗风柱沉降不均匀时产生不利影响。

抗风柱与屋架一般采用竖向可以移动，水平向又有较大刚度的弹簧板连接。

14.抗风柱主要承受山墙风荷载，可近似的按受弯构件计算。

当抗风柱还承受由承重墙梁，墙板及平面板等传来的竖向荷载时，应按偏心受压构件计算。

15.圈梁将墙体与厂房柱箍在一起，起作用：

1.增强房屋的整体刚度2.防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对厂房的不利影响。

16.附加圈梁与圈梁搭接长度不应小于其垂直距离的二倍，且不得小于1.0m。

17.排架计算两个假定：

1.柱下端固结于基础顶面，屋面梁或屋架铰接在柱上2.屋面梁或屋架没有轴向变形

18.作用在排架上的荷载分恒荷载和活荷载两类。

19.屋面活荷载：

1.屋面均布活荷载2.雪荷载3.屋面积灰荷载。

都按屋面的水平投影面积计算。

20.吊车共分8个工作级别，A1，A2,A3，A4，A5，A6，A7，A8。

吊车的工作级别是按其利用级别和荷载状态来划分的。

21.吊车的水平荷载有纵向和横向两种。

吊车纵向水平荷载是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。

吊车横向水平荷载时小吊车吊有重物刹车或启动时所引起的横向水平惯性力。

对于排架来说，吊车横向水平何在作用在吊车梁顶面的水平处。

22.基本风压是以当地比较空旷平坦地面上距离地面10m高度处，统计50年一遇10min平均最大风速v。

（m\s）为标准。

23.建筑物处于近地风的风流场中，近地风的风速随高度而增加的规律，与地面粗糙度有关。

地面粗糙度可分为A,B,C,D四类。

24.排架计算时，作用在柱顶以下墙面上的风荷载按均布荷载可虑，其风压高度变化系数，可按柱顶标高取值，这是偏于安全的。

柱顶至屋脊的屋盖的风荷载，仍取为均布的，但其对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中风荷载考虑。

风压高度变化系数有矩形天窗时，按天窗檐口取值，无矩形天窗时，按厂房檐口标高取值。

25.等高排架：

柱顶水平位移相等的排架称为等高排架。

26.剪力分配法计算步骤：

1.先在排架柱顶附加不动铰支座以阻止水平位移，并求出不动铰支座的水平反力R2.然后撤销附加的不动铰支座，在此排架柱顶加上反向作用的力R3.叠加上述两个步骤求出的力。

27.有T必有D，有D不一定有T

28.排架与排架，排架与山墙之间相互关联的整体作用称为厂房的整体空间作用。

29.相同情况下，局部和在下的整体空间作用比均布荷载下的要大，因此在设计时，当需要考虑整体空间工作时，只对吊车荷载才考虑厂房的整体空间作用。

30.吊装阶段的承载力和裂缝宽度验算：

1.柱自重应乘以动力系数1.1—1.32.柱的砼强度一般按强度设计值的70％考虑3.一般宜采用单点绑扎吊起，吊点设在変阶处4.当柱变阶处截面吊装验算配筋不足时，可在该局部区段加配短钢筋。

31.一般把牛腿分成两类：

当a＜=h。

时为短牛腿，a＞h。

时为长牛腿。

牛腿的破坏形态主要取决于a/h。

值，一般有以下三种破坏形态：

1.弯曲破坏2.剪切破坏（纯剪破坏，斜压破坏，斜拉破坏）3.砼局部压碎破坏

32.牛腿可以简化成一个以纵向钢筋为拉杆，砼斜撑为压杆的三角形桁架。

33.柱下独立基础有轴心受压和偏心受压两种。

单层厂房柱下独立基础的常用形式是扩展基础。

34.柱下扩展基础设计的主要容为：

1.确定基础地面尺寸2.确定基础高度和变阶处的高度3.计算底板钢筋4.构造处理及绘制施工图。

35.基础地面尺寸是根据地基承载力条件和地基变形条件确定的。

36.基础高度应满足两个要求：

1.构造要求2.满足柱与基础交界处砼受冲切承载力的要求。

37.轴心受压基础其底面一般采用正方形。

偏心受压基础采用矩形。

38.吊车梁的受力特点：

1.吊车荷载是两组移动的集中荷载2.吊车荷载是重复荷载3.要考虑吊车荷载的动力特性4.要考虑吊车荷载的偏心距—扭矩（静力计算时考虑两台吊车，疲劳验算时只考虑一台吊车，且不考虑吊车横向水平荷载的影响）。

39.吊车荷载的重复次数可达到（4—6）*10^。

对于超重级，重级和中级工作制吊车梁除重力计算外还要进行疲劳强度验算。

第三章多层框架结构设计

1.框架结构是由横梁，立柱和基础连接而成的。

梁柱连接处称为节点，一般为刚性连接。

2.钢筋砼框架结构按施工方法的不同可分为：

现浇式，半现浇式，装配式和装配整体式等四种类型。

3.纵向承重方案由于房屋的横向刚度较弱，一般不宜采用。

对于有抗震设防要求的框架，应采用纵横向框架混合承重方案。

4.伸缩缝的设置主要与结构长度有关，沉降缝的设置主要与基础承受的荷载及场地的地质条件有关。

5.竖向荷载作用下用分层法，水平荷载作用下用反弯点法和D值法。

6.在结构计算简图中杆件用其轴线来表示。

对于倾斜或折线形横梁，当其坡度小于1\8时，可以简化为水平直杆，对于不等跨框架，若各跨跨度相差不大于10％时，可简化为等跨框架，简化后的跨度取原框架各跨跨度的平均值。

7.现浇楼盖，中框架取I=2I。

，边框架取I=1.5I。

；

装配整体式楼盖，中框架取I=1.5I。

，边框加取I=1.2I。

;

装配式楼盖，取I=I。

8.作用在框架上的水平力包括风荷载及地震作用等。

一般可简化为框架节点荷载。

9.竖向荷载作用下的分层法两点假定：

1.框架无侧移2.每一层梁上的荷载只对本层的梁和上下柱产生力，忽略它对其他各层梁及其他柱力的影响。

10.向荷载作用下的分层法步骤：

1.将整个框架按各楼层分解为一些开口框架，每一个开口框架由该楼层的上下柱组成2.修正线刚度与弯矩传递系数（1.除底层以外，其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数。

2.除底层柱以外，其他各层柱的弯矩传递系数有1\2改为1\3.）3.可以用弯矩分配法逐个计算各个开口框架的力4.将各个开口框架的弯矩图叠加起来称为整个框架的弯矩图。

11.D值法是反弯点法的一种改进，故又称为改进反弯点法。

D值法计算的基本要点仍是两个1.求修正后的柱侧向刚度D，2.求反弯点的位置。

12.反弯点位置与柱端转角的大小有关。

反弯点偏于转角较大的一段。

影响柱两端转角大小的因素有1.梁柱线刚度比2.该柱所在楼层的位置3.上下梁线刚度及上下层层高变化等因素。

13.剪切型：

层间水平位移自下而上逐渐减小的水平位移曲线称为剪切型。

14.弯曲型：

水平荷载作用下层间水平位移是自下而上逐渐增大的称为弯曲型。

15.框架的变形是由梁柱的弯曲变形与框架柱的轴向变形两部分组成的。

在风荷载作用下迎风面一侧的的框架柱产生轴向拉力，而背风面一侧的柱则产生轴向压力。

外柱的轴力大，柱的轴力小，越临近框架中部的柱，轴力越小。

16.框架梁柱的弯曲变形属剪切型，框架柱的轴向变形属弯曲型。

17.房屋越高，越窄，则由柱轴向变形引起的侧移就越大。

一般对50m以上或高宽比H\B大于4的房屋，由柱轴向变形产生的侧移在总侧移中所占的比例是较大的。

18.最不利力组合就是在控制截面处对截面配筋起控制作用的力组合。

19.竖向活荷载最不利位置确定方法：

1.分跨计算组合法2.最不利荷载位置法3.分层组合法4.满布荷载法。

20.梁端弯矩条幅：

考虑到钢筋混凝土结构的塑性力重分布，允许在梁端出现塑性铰。

梁端调幅允许水平荷载调幅，不允许竖向荷载调幅，先调幅后组合，梁端调幅后在相应荷载作用下的跨中弯矩必将增加。

β为弯矩调幅系数。

对于现浇框架取0.8—0.9，对于装配整体式取0.7—0.8.

21.多层框架是超静定结构，在结构计算前，必须首先确定构建的截面尺寸。

确定框架柱截面尺寸时要考虑强度要求，侧向刚度和延性的要求。

22.框架中间节点梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点。

框架柱的纵向受力钢筋不宜在节点中切断。

23.条形基础一方面承受上部结构传来的荷载，另一方面又受土反力的作用。

24.倒梁法此法是以柱子作为支座，土反力作用作为荷载，将基础梁视作倒置的多跨连续梁来计算各控制截面的力。

25.筏式基础有梁板式和平板式两类。

第四章高层建筑结构设计

1.高层建筑的竖向结构体系（常用的钢筋混凝土高层建筑结构类型）主要有框架，剪力墙，框架—剪力墙和筒体结构等四种结构类型。

2.10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑称为高层建筑，并按结构形式和高度的不同分为A级和B级两类。

3.高层建筑结构受力特点：

1.侧向力2.轴力3.倒三角形分布4.弯矩与结构高度的三次方成正比。

4.高层建筑的优缺点：

提高了土地利用率，但高层建筑造价昂贵，施工周期长，能量消耗大。

5.高度不大于150m的高层建筑楼层层间最大位移与层高之比△u\h的限值：

框架1\500，筒中筒，剪力墙1\1000.

6.框架结构：

由梁，柱组成的纯框架结构。

其优点是建筑平面布置灵活，能较大程度的满足建筑使用要求。

其缺点是侧向刚度小，水平作用下抵抗变形的能力较差。

7.剪力墙结构：

指建筑物的主要竖向承重结构是由多道钢筋混凝土墙所构成的结构。

优点是墙身平面的侧移刚度很大，能够抵抗比较大的水平力。

缺点平面布置不灵活。

8.框架—剪力墙结构：

优点是建筑布置比较灵活可以形成较大空间，侧向刚度较大。

缺点是侧向刚度不如剪力墙，平面布置不如框架灵活。

9.筒体结构主要有三种：

外筒结构，筒中筒结构，多筒结构。

10.高层建筑的体型主要有板式和塔式两类。

11.高层建筑结构平面布置宜使结构平面和侧移刚度均匀对称，尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心。

12.对于有抗震设防要求的高层建筑，其平面布置应考虑下列要求：

1.平面宜简单，规则，对称，尽量减小偏心2.平面长度不宜过长，突出部分长度l不易过大3.不宜采用角部重叠的平面图或细腰形平面图。

13.下部结构：

埋置深度可从室外地坪算至基础底面，并符合下列要求：

1.天然地基或复合地基可取房屋高度的1\152.桩基础可取房屋高度的1\18

14.我国高层建筑中常用的楼，屋盖体系有：

现浇无梁平板，现浇密肋板，现浇梁板，预制装配楼板以及预制装配与现浇结合的楼板。

15.高层建筑的高宽比限制防止建筑物倾覆破坏

16.风荷载的特点：

1.风荷载与建筑物的外形直接有关2.高层建筑外表面各部分的风压很不均匀3.要考虑风的动力作用—风振

17.结构水平位移曲线的类型：

1.弯曲型（剪力墙）2.剪切型（框架）3.弯剪型

18.剪力墙的分类：

按外形尺寸根据高宽比H\B低剪力墙（H\B<

=1）中等高度剪力墙（1<

H\B<

=2）和高剪力墙（H\B>

2）三种。

高剪力墙以受弯为主，剪切变形占总变形的比例较小，其破坏形态是弯曲性质的，属延性破坏类型；

高层建筑中的剪力墙应设计成高剪力墙。

按洞口情况分为：

1.整体墙2.小开口墙3.联肢墙4.壁式框架

按有无边框及支承情况：

1.带边框的剪力墙2.不带边框的落地剪力墙3.框支剪力墙

19.整体弯矩越大，说明两个墙肢共同工作的程度越大，越接近于整体墙。

所以整体弯矩的大小反映了墙肢之间协同工作的程度，这种程度称为剪力墙的整体性。

20.剪力墙的布置应符合以下要求：

1.剪力墙应双向或多向布置，尽量拉通对直2.较长的剪力墙可用楼板或弱的连梁分为若干墙段3.剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁，尽量避免出现错洞墙。

洞口设置应避免墙肢刚度过分悬殊4.尽量避免出现小墙肢，墙肢截面长度与厚度之比不宜小于3

21.小开口墙：

指洞口总立面面积虽然超过了墙总立面面积的15％，但洞口仍较小，能符合以下两个基本条件的剪力墙：

1.墙肢承受的局部弯矩不超过总弯矩的15％2.基本上各楼层墙肢都不出现反弯点。

22.连梁中点的竖向相对位移：

1.由连梁的弯曲变形和剪切变形产生的竖向相对位移2.由墙肢的轴向变形产生的竖向相对位移3.由墙肢弯曲变形产生的竖向相对位移。

23.壁式框架的受力特点基本上与一般框架相似，在水平力作用下，变形曲线是剪切型的，因此也可以用D值法进行近似计算。

但有两点不同1.要考虑柱节点处刚域的影响2.要考虑剪切变形的影响

24.刚域是指刚度无限大的区段。

刚域的存在使线刚度增大，剪切变形使线刚度降低

25.剪力墙整体性系数α的物理意义：

反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值，是一个无量纲系数。

提高措施1.增大总高度2.降低层高高度3.降低洞口高度4.连梁刚度增大α=连梁刚度\墙肢刚度

26.剪力墙的肢强系数ζ=In\I墙肢的强弱可用肢强系数ζ来衡量，ζ愈小，墙肢愈强。

27.*剪力墙分类的判别条件*1.整截面剪力墙1）.洞口面积小于整个墙面里面面积的15％2）.洞口之间的距离及洞口至墙边的距离均大于洞口的场长边尺寸2.整体小开口墙当ζ＜=[ζ]，且α＞=10时3.联肢剪力墙当ζ＜=[ζ]，但α＜10时4.壁式框架当ζ＞[ζ]，但α＞=10时。

当满足ζ＜=[ζ]时，就属于剪力墙的畴，否则就属于框架的畴。

壁式框架有反弯点。

28.剪力墙的布置：

对于有抗震设防要求的建筑，剪力墙应沿纵，横两个主轴方向布置。

剪力墙的平面布置：

横向剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的端部附近，平面形状变化处及恒荷载较大的地方，应通过布置剪力墙，达到抗侧力结构的对称，均匀，使刚度中心与质量中心先接近

纵向剪力墙的布置：

应注意到墙对框架温度变形的约束，间距愈大，其约束作用愈强。

当纵向剪力墙布置在较长结构单元两端时，可采取在楼板，墙体中留出后浇带等措施，以减少纵向收缩应力的影响。

29.刚度特征值λ：

λ是一个无量纲的量，称为框架—剪力墙结构刚度特征值。

λ是反映综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个参数λ=框架刚度\剪力墙刚度λ=0纯剪力墙λ=无穷纯框架综合框架与综合剪力墙之间就应该用综合连梁来连接。

30.框架剪力墙，结构上部不利框架，结构下部有力

31.剪力墙墙肢常常按T形截面或I形截面进行设计。

32.墙肢的相对受压区高度为ζ，当ζ＜=ζb时大偏心受压破坏，当ζ＞ζb时小偏心受压破坏

33.大偏心受压假定离受压区边缘为1.5x（x为名义受压区高度）围以外的受拉分布筋达到fy并参加工作，忽略离受压区边缘为1.5x围所有分布钢筋的作用。

34.小偏心受压时墙肢均布钢筋的作用均不予考虑。

35.大偏心受拉剪力墙一般不可能也不允许发生小偏心受拉破坏。

忽略离受压区边缘为1.5x围所有分布钢筋的作用。

36.剪力墙斜截面受剪破坏的主要形态有：

斜拉破坏（限制墙肢分布钢筋的最小配筋率来避免）剪压破坏（由计算公式来限制）斜压破坏（通过限制截面剪压比来避免）

37.偏心受压时墙肢轴向压力的存在提高了剪力墙的收件承载力，偏心受拉时墙肢轴向拉力的存在降低了剪力墙的受剪承载力

38.影响斜截面受剪承载力因素：

1.截面尺寸2.混凝土等级3.水平分布钢筋4.轴向力的大小和方向。

39.剪力墙的分布钢筋不宜采用单排配筋

40.筒体有实腹筒和空腹筒两种。

41.筒体—框架结构宜采用双对称平面，并尽量采用圆形，正多边形。

当采用矩形时，其长宽比不宜大于2。

42.剪切滞后是框筒结构的主要受力特点，它使柱的轴向力愈接近筒角愈大。

43.筒中筒结构外筒是框筒，筒是实腹筒。

筒中筒结构宜采用对称平面，优先采用圆形，正多边形，矩形平面的长宽比不宜大于2.

44.筒中筒结构设计应符合以下要求：

1.筒中筒结构的高宽比宜大于3，高度不宜低于60m2.剪力墙筒的边长宜为高度的1\8—1\103.外筒柱距不宜大于层高，宜小于3m。

外墙面洞口面积不宜大于墙面面积的50％4.外筒密柱到底层部分可通过转换梁，转换拱等扩大柱距，但柱总截面面积不宜减小5.筒与外筒之间的距离，对非抗震设计，不宜大于12m，对抗震设计，不宜大于10m。

第五章混凝土结构抗震设计

1.地震分为三种类型：

构造地震，火山地震和陷落地震。

2.一般把震源深度小于60km的地震称为浅源地震；

60—300km的称为中源地震；

大于300km的称为深源地震。

3.地震波分为体波和面波，体波分为恒波S和纵波P

4.地震震级：

地震震级是衡量一次地震所释放能量大小的尺度，用M表示。

5.震级增大一级，地面振幅增加约10倍，而能量增加约32倍

6.地震烈度：

地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。

所以一次地震只有一个震级，而不同地点则有各自的地震烈度。

7.地震基本烈度：

在设计使用期50年，超越概率为10％的地震烈度，称为该地区的地震基本烈度，简称基本烈度。

8.我国规定地震基本烈度为6度或6度以上的地方为抗震设防区，低于6度的为非抗震设防区。

我国抗震设防区的面积约占全国总面积的60％

9.《抗震规》将建筑分为4个抗震设防类别：

甲，乙，丙，丁。

10.抗震设计基本原则：

小震不坏，中震可修，大震不倒。

也是对抗震设计提出了三个水准：

第一水准是小震不坏；

第二水准是中震可修；

第三水准是大震不倒。

11.为了贯彻抗震设防目标，《抗震规》采用了两阶段设计法，即：

第一阶段设计按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算构建的承载力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形。

以满足第一水准抗震设防目标的要求。

第二设计阶段在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。

12.多遇地震烈度（小震）即50年众值烈度的超越概率为63.2％，多遇地震烈度（小震）大约比基本烈度低1.55度。

13.罕遇地震烈度（大震）取2％—3％的超越概率作为罕遇地震烈度（大震）的概率水准。

罕遇地震烈度（大震）约比基本烈度高1度左右。

14.根据土层等效剪切波速和场地覆盖厚度，建筑场地划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四种类别，Ⅰ类最好，Ⅳ类最差。

15.建筑场地覆盖层厚度应按地面至剪切波速大于500m\s的土层顶面的距离确定。

16.液化地基：

地下水位以下的饱和砂土和粉土强烈振动，土颗粒就呈悬浮状态，这时土体的抗剪强度为零，场地土由固态变为液态的现象，称为场地土的液化。

17.土层液化的判别方法分两步进行：

先初步判别，再标准贯入试验判别。

18.软土地基的震害，主要表现为震陷。

19.建筑结构的规则性建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则，对称，并应具有良好的整体性；

建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

20.平面不规则的类型：

扭转不规则，凹凸不规则，楼板局部不连续。

竖向不规则的类型：

侧向刚度不规则，竖向抗侧力构建不连接，楼层承载力突变。

21.地面运动有六个分量：

两个水平，一个竖向，三个扭转。

22.水平地震作用与风荷载的区别：

1.风荷载主要与建筑物的体型，高度以及地形地貌有关，而水平地震作用则与建筑物的质量，动力特性以及场地，土质条件有关2.一般情况下，水平地震作用比阵风对建筑物产生的振动大得多，所以对多层建筑，把风荷载当作静力荷载来考虑，其误差不会太大3.风力作用的时间很长，有时达数小时，发生的机会多；

水平地震作用的时间很短，一般只有几秒或几十秒，发生的机会也少，但很强烈。

23.地震反应：

地震引起的结构振动，称为结构的地震反应，包括力，变形，加速度，速度和位移等。

24.动力系数β：

它是单自由度弹性体系的最大绝对加速度与地面水平运动最大加速度的比值。

25.地震系数k：

它是地面水平运动最大加速度与重力加速度的比值。

26.水平地震影响系数α：

它是地震系数与动力系数的乘积。

27.具有n个自由度的弹性振动体系也有n个自振频率

28.我国《抗震规》规定的计算水平地震作用的方法有三种：

1.底部剪力法2.振型分解反应谱法3.时程分析法。

29.地震作用计算方法的适用围：

底部剪力法1.高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构2.近似于单质点体系的结构（如单层厂房）振型分解反应谱法除序号1外的建筑结构时程分析法（补充计算）1.特别不规则建筑2.甲类建筑3.高层建筑（7度和8度Ⅰ，Ⅱ类场地，高不大于100m；

8度Ⅲ，Ⅳ