1、建筑結構復習一、題型：填空題（30分）、判斷題（共10分）、問答題：（共25分）、計算題（共35分） 二、結構相關概念：1、建筑結構的定義、組成、分類及各類結構的結構特點； 定義：建筑結構是由基本構件所組成的、建筑物的受力體系 組成：水平承重結構體系：樓（屋）蓋 樓梯；豎向承重結構體系：墻柱；下部結構：地基基礎按建筑材料分類：混凝土結構（素混凝土結構，鋼筋混凝土結構，預應力混凝土結構）；鋼結構；鋼一混凝土組合結構；鋼管混凝土結構（一般作受壓構件）；砌體結構；木結構；2、結構荷載的相關概念一一分類及代表值（標準值、組合值、準永久值等）， 荷載的計算。 荷載分類：永久荷載，可變荷載，偶然荷載1）永

2、久荷載永久荷載亦稱恒荷載，是指在結構使用期間，其值不隨時間變化，或者其變化與 平均值相比可忽略不計的荷載，如結構自重、土壓力、預應力等。2）可變荷載可變荷載也稱為活荷載，是指在結構使用期間，其值隨時間變化，且其變化值與 平均值相比不可忽略的荷載，如樓面活荷載、屋面活荷載、風荷載、雪荷載、吊車 荷載等。3）偶然荷載在結構使用期間不一定出現，而一旦出現，其量值很大且持續時間很短的荷載稱 為偶然荷載，如爆炸力、撞擊力等。 荷載代表值：結構設計時，對于不同的荷載和不同的設計情況， 應賦予荷載不同 的量值，該量值即荷載代表值。1）荷載標準值：荷載標準值就是結構在設計基準期內具有一定概率的最大荷載值 ,

3、它是荷載的基本代表值。設計基準期一一為確定可變荷載代表值而選定的時間參 數，一般取為50年。2）可變荷載組合值：兩種或兩種以上可變荷載同時作用于結構上時，除主導荷載 （產生最大效應的荷載）仍可以其標準值為代表值外，其他伴隨荷載均應以小于 標準值的荷載值為代表值，此即可變荷載組合值。可變荷載組合值可表示為巾cQk。其中巾c為可變荷載組合值系數，其值按表查取。3）可變荷載準永久值：在設計基準期內經常達到或超過的那部份荷載值 （總的持 續時間不低于25年），稱為可變荷載準永久值。可變荷載準永久值可表示為巾q Qk ,其中Q k為可變荷載標準值，巾q為可變荷載準永久值系數。巾q值見前 表。3、材料的力

4、學性能指標一一強度、變形。（鋼筋、混凝土的強度指標；彈性、塑性、脆性、延性；鋼筋的變形指標，） 混凝土的強度指標：立方體抗壓強度；混凝土軸心抗壓強度（fc）真實反映以受 壓為主的混凝土結構構件的抗壓強；軸心抗拉強度（ft ）鋼筋的強度指標：抗拉強度、伸長率、冷彎性能 混凝土強度和變形隨時間的增長而增長，強度和變形受混凝土的級配，制作方法， 養護條件，受力狀態等影響4、結構設計的基本原則一一結構功能要求、 極限狀態設計法、結構可靠度。 結構可靠度：結構在規定時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率 安全等級：一級，二級，三級結構的極限狀態：整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規

5、定的某一功能要求，次特定狀態成為該功能的極限狀態 承載能力極限狀態，正常使用極限狀態 結構的極限狀態設計：結構的極限狀態方程，承載能力極限狀態設計表達式，正常使用極限狀態設計 表達式（P13）5-鋼筋和混凝土的力學性能一一鋼筋分類、混凝土中的鋼筋、保護層；混 凝土的強度及復合受力下的強度，混凝土的模量、收縮、徐變等。 鋼筋分類：按化學成分：普通碳素鋼：低碳鋼，中碳鋼，高碳鋼普通低合金鋼：在碳素鋼的成分中再加入少量的硅、鈕、銳、鈦、銘等合金元素。可提高強度并能改善塑性和可焊性。按生產工藝：熱軋鋼筋，熱處理鋼筋，鋼絲，鋼較線，冷加工鋼筋代號簡稱符號設計強度HPB300I級270HRB335 (20

6、MnSi)n級$300HRB400田級$360RRB400 (20MnSi)余熱處理田級嚴360混凝土結構對鋼筋的要求：強度高，塑性性能好，可焊性，與混凝土的粘結錨固性能好 混凝土結構的配筋：受力鋼筋，構造鋼筋 混凝土保護層：最外層鋼筋的外表面到截面邊緣的垂直距離， 稱為混凝土保護層 厚度，用c表示。混凝土軸心抗壓強度（fc）：真實反映以受壓為主的混凝土結構構件的抗壓強；混凝土抗拉強度（ft ） 鋼筋的強度：鋼筋抗拉強度設計值fy鋼筋抗拉強度設計值f y混凝土在短期荷載作用下的變形：彈性階段一彈塑性階段（裂縫穩定階段）一裂 縫不穩定階段 混凝土的模量：彈性模量、變形模量（剪切模量） 混凝土的收

7、縮：混凝土在空氣中結硬時體積縮小的現象自由收縮約束收縮：來自內部的鋼筋2約束和來自支座的外部約束對結構的影響：自由收縮一般不會引起拉應力，故不會開裂約束收縮產生收縮應力甚至開裂鋼筋受壓，混凝土受拉影響收縮的因素：水泥品種，水泥用量，骨料，養護條件、制作方法、使用環境、 體積與表面積的比值等 混凝土的徐變：在不變的壓力作用下，混凝土的變形隨時間的增長而增長的現象 產生原因：水泥凝膠體的粘性流動，內部微裂縫的擴展 影響因素：齡期，水灰比，骨料性質，制作養護方法對結構的影響：使構件的變形增加，在截面中引起應力重分布，在預應力混凝土 結構中引起預應力損失6、鋼筋與混凝土的粘結（影響因素與措施）與錨固（

8、lab,las,laE）影響因素：混凝土強度等級，混凝上保護層 c和鋼筋之間凈距離，橫向鋼筋，鋼 筋端部的彎鉤、彎折及附加錨固措施，側向壓力約束 構造措施：光面鋼筋端部做彎鉤，鋼筋表面帶肋；縱向鋼筋端部焊橫向鋼筋；縱 向鋼筋端部加箍筋；采用高強混凝土；彎起鋼筋端部加水平錨周段；在縱向鋼筋 端部焊錨板；將鋼筋焊在預埋件上。7、混凝土結構的環境類別一類：室內干燥環境；永久的無侵蝕性靜水浸沒環境。二類a：室內潮濕環境；非嚴寒和非寒冷地區的露天環境； 非嚴寒和非寒冷地區 與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境；寒冷和嚴寒地區的冰凍線以下與無侵蝕 性的水或土壤直接接觸的環境二類b：干濕交替環境；水位頻繁變動

9、環境，嚴寒和寒冷地區的露天環境；嚴寒 和寒冷地區的冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境。8、梁、板的基本構造要求（P41）梁的構造規定：梁的截面尺寸：模數要求，高跨比要求梁的配筋：縱向受力鋼筋，箍筋和彎起鋼筋，縱向構造鋼筋混凝土強度等級和保護層厚度板的構造規定：板的截面尺寸板的配筋：板的受力鋼筋，板的分布鋼筋混凝土強度等級和保護層厚度9、受彎構件的正截面、斜截面受力特征（少筋、適筋、超筋破壞；斜壓、斜拉、剪壓破壞特征）正截面受力特征：少筋破壞：一裂即斷，由混凝土的抗拉強度控制，承載力很低。破壞很突然，屬脆性破壞。混凝土的抗壓承載力未充分利用。受壓區高度很小，混凝土的抗壓能力不能充分發揮

10、破壞前沒有明顯的預兆。適筋破壞：一開裂，混凝土應力由裂縫截面處的鋼筋承擔，荷載繼續增加，裂縫不斷加寬。受拉鋼筋屈服，壓區混凝土壓碎。破壞前裂縫、變 形有明顯的發展，有破壞征兆，屬延性破壞。鋼材和混凝土材料充分利用。破壞始于受拉鋼筋屈服，然后混凝土被壓碎而破壞，破壞前有明顯的預兆。超筋破壞：混凝土開裂，裂縫多而細，鋼筋應力不高，最終由于壓區混凝土壓碎而崩潰。裂縫、變形均不太明顯，破壞具有脆性性質。鋼材未 充分發揮作用。破壞是由于受壓區混凝土被壓碎而引起， 受拉鋼筋達不到屈服，破壞前沒有明顯 的預兆。斜截面受力特征：斜壓破壞：剪彎段腹部混凝土被壓碎，箍筋達不到屈服強度， 屬脆性破壞，承載力取決于截

11、面尺寸和混凝土強度等級。剪壓破壞：有一條臨界斜裂縫，與臨界斜裂縫相交的箍筋應力 達到屈服強度，最后剪壓區混凝土在正應力和剪應力共同作用下達到極限狀態而 壓碎，屬脆性破壞，承載力取決于截面尺寸，混凝土強度等級和配箍率。斜拉破壞：一旦出現斜裂縫，與斜裂縫相交的箍筋應力立即達到屈服強度，隨后斜裂縫迅速延伸到梁的受壓區邊緣，構件裂為兩部分而破壞，屬脆性破壞，承載力取決于混凝土復合受力下的抗拉強度。10、裂縫寬度和變形驗算（裂縫產生原因、影響因素；驗算方法中的荷載 取值、最小剛度原則）。裂縫產生的原因：按裂縫形成的原因：荷載引起的裂縫（荷載作用下構件上產生的主拉應力超過混 凝土的抗拉強度造成。占20%

12、,非荷載引起的裂縫（材料收縮、施工原因、溫 度變化、混凝土碳化后引起鋼筋銹蝕、地基不均勻沉降。 80%1）材料方面的原因：水泥（異常凝結和異常膨脹，水泥水化熱）骨料方面的原因（骨料中的泥分，堿骨料反應）固體下沉，表面泌水而引起2）施工原因：混合材料不均勻一攪拌不均勻；長時間攪拌；澆筑速度過快一高度較大的構 件；交接縫；模板外鼓；支撐下沉；快速干燥；模板拆除過早。3）溫度變化和收縮：梁板結構，由于溫度和收縮變形收到剛度較大構件的約束而開裂；使用期間的裂縫-溫度（氣溫）變化引起的裂縫4）不均勻沉降產生的裂縫：地基不均勻沉降時，結構構件受到強迫變形而可能 開裂。5）凍融循環作用引起的裂縫6）鋼筋銹蝕

13、引起的裂縫 影響裂縫寬度的主要因素：縱向鋼筋的應力；縱筋的直徑；縱筋表面形狀；縱筋配筋率；混凝土保護層厚度；混凝土的徐變 最小剛度原則：以彎矩最大截面處的剛度代替全梁抗彎剛度， 用材料力學中不考 慮剪切變形的影響公式來計算撓度11、預應力混凝土的相關概念（基本原理、特點、分類、張拉控制應力、預應力損失） 基本原理：預先在混凝土受拉區施加壓應力，使其減小或抵消荷載引起的拉應力，將構件受到的拉應力控制在較小范圍， 甚至處于受壓狀態，即可控制構件裂縫寬 度，甚至可以使構件不產生裂縫。特點：構件的抗裂性能較好；剛度較大；耐久性較好；減小構件截面尺寸，節省 材料，減輕自重；工序較多，施工較復雜，且需張拉

14、設備和錨具等。預應力混凝 士不能提高構件的承載能力。分類：按預應力度：全預應力混凝土：在使用荷載作用下，不允許截面上混凝土出現拉應力的構件， 屬嚴格要求不出現裂縫的構件。水泥案府岫蚌朝應力構件部分預應力混凝土：允許出現裂縫，但最大裂縫寬度不超過允許值的構件， 屬允 許出現裂縫的構件。按粘結方式：有粘結預應力混凝土油脂塑料套筒 ,陽竣線是樞秸雅應力杓件無粘結預應力混凝土：指配置無粘結預應力鋼筋的后張法預應力混凝土。端部構造措施：先張法，后張法 張拉控制應力：在張拉預應力鋼筋時所達到的規定應力， 稱為張拉控制應力，用表示。張拉控制應力適當取高些是有利的，但不是越高越好。控制應力與預應力鋼筋的強度設

15、計值越接近時，構件的開裂彎矩與極限彎矩就越接近， 構件延 性就越差。“超張拉” 為了減少預應力的損失，張拉預應力鋼筋時常采取 的 一種工藝操作方法。 預應力損失：由于張拉工藝和材料特性等原因，從張拉鋼筋開始直到構件使用的 整個過程中，經張拉所建立起來的鋼筋預應力將逐漸降低，這種現象稱為預應力 損失。12、結構抗震的相關概念（震級、烈度、設防目標、建筑類別、概念設計、 結構規則性、防震縫；圈梁、構造柱、梁柱箍筋加密等抗震構造的作用） 震級：反映一次地震本身大小的等級。烈度：一次地震對某一地區的影響和破壞程度稱地震烈度，簡稱為烈度。用 I 表示。一般而言，震級越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小

16、烈度就高，反之烈度就低。影響烈度的因素，除了震級、震中距外，還與震源深度、地質構造和地基條件等因素有關。 設防目標：總目標：通過抗震設防，減輕建筑的破壞，避免人員死亡，減輕經濟損失。三水準：當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續使用。當遭受相當于本地區抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續使用。當遭受高于本地區抗震設防烈度的預估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。兩階段：第一階段：對絕大多數結構進行小震作用下的結構和構件承載力驗算；在此基礎上對各類結構按規定要求采取抗震措施。第二階段：對一些規范規定的結構進行大震作用

17、下的彈塑性變形驗算。 建筑類別：建筑類別不同，抗震設防標準也不同。特殊設防類（甲），重點設防類（乙），標準設防類（丙），適度設防類（丁） 抗震概念設計：定義： 根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程稱為概念設計。基本內容：建筑場地的選擇；建筑設計應重視建筑結構的規則性；合理的建筑結構體系選擇；結構體系中的剛度分配；抗側力結構和構件的延性設計。 結構規則性：建筑物的平、立面布置的基本原則是：平面形狀規則、對稱，豎向質量、剛度連續、均勻，避免樓板錯層。“規則”，包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，直至承載力分布等諸多要

18、求。 防震縫：合理地設置防震縫，可以將體形復雜的建筑物劃分成“規則”的結構單元。設置防震縫，可以降低結構抗震設計的難度，提高各結構單元的抗震性能，但同時也會帶來許多新的問題。近年來的結構設計和施工的經驗表明，建筑應當調整平面尺寸和結構布置，采取構造措施和施工措施，能不設縫就不設縫，能少 設縫就少設縫。在遇到下列情況時，還是應設置防震縫，將整個建筑劃分為若干個規則的獨立結 構單元。1 .平面形狀屬于平面不規則類型，或豎向屬于豎向不規則類型而又在計算和構 造上采取有效措施時；2 .房屋長度超過規范規定的伸縮縫最大間距，又沒有條件采取特殊措施而必須 設置伸縮縫時；3 .地基土質不均勻或上部結構荷載相

19、差較大，房屋各部分的預計沉降過大，必 須設置沉降縫時；4 .房屋各部分的結構體系截然不同，質量或側移剛度大小懸殊時。 構造柱：約束墻體，使之有較高的變形能力；加強內外墻的連接；布置在易于應 力集中處可減輕震害；可部分提高砌體的抗剪強度。 圈梁：增加縱橫墻體的連接，加強整個房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強其 整體剛度；減小墻體的自由長度，增強墻體的穩定性；可提高房屋的抗剪強度， 約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構造柱計算長度。二、問答題復習參考題1.鋼筋和混凝十共同工作的原因是什么？鋼筋和混凝土具有良好的粘結力具有相近的線性熱膨脹系數混凝土對鋼筋具有保護作用2、板中分布鋼筋的作用是

20、什么？固定受力鋼筋的位置，形成鋼筋網將板上荷載有效地傳遞到受力鋼筋上去 防止溫度或混凝土收縮等原因造成混凝土產生沿跨度方向的裂縫3、梁的正截面破壞形態有哪幾類？進行正截面承載力計算的目的是為了防 止何類破壞？如何防止其他形態的破壞？少筋破壞，適筋破壞，超筋破壞防止適筋破壞 少筋破壞：構件配筋率不小于最小配筋率； 超筋破壞：構件截面相對受壓區高度 不得超過相對界限受壓區高度。4、混凝土保護層的作用。 保護縱向鋼筋不被銹蝕在諸如火災等情況下，使鋼筋溫度上升緩慢 使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結5、梁的斜截面破壞形態有哪幾類？進行斜截面受剪承載力計算的目的是為了防止何類破壞？如何防止其他形態的破壞？

21、斜壓破壞，剪壓破壞，斜拉破壞防止剪壓破壞 斜壓破壞：限制截面尺寸；斜拉破壞：滿足構造要求與最小配箍率5、什么是預應力損失？先張法構件有哪些預應力損失？ 由于張拉工藝和材料特性等原因，從張拉鋼筋開始知道構件使用的整個過程中， 經張拉所建立起來的鋼筋預應力逐漸降低張拉端錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失；加熱養護時，預應力鋼筋與臺座間溫差引起的預應力損失；預應力鋼筋松弛引起的預應力損失；混凝土收縮與徐變引起的預應力損失。6、試說明鋼筋混凝土結構的主要優缺點。優點：材料利用合理耐久性，耐火性好可模性、整體性好，便于結構形式的實現造價低缺點：自重大抗裂性差隔聲、隔熱效果差施工工期長修復困難7、建筑抗震

22、設防目標是什么？如何實現設防目標。通過抗震設防，減輕建設的破壞，避免人員傷亡，減輕經濟損失 通過“三水準”抗震設防要求和“兩階段”的抗震設計方法實現9、什么是預應力混凝土？對混凝土施加預應力的主要目的是什么？預先在混凝土受壓區施加壓應力的鋼筋混凝土構件。 利用預加壓應力，使其減小或抵消荷載引起的拉應力，將構件受到的拉應力控 制在較小范圍，甚至處于受壓狀態，即可控制構件裂縫寬度，甚至可以使構件 不產生裂縫。10、鋼筋混凝十正截面破壞的三階段是什么？開裂前：彈性工作階段（從截面開裂到縱向受拉鋼筋屈服）帶裂縫工作階段破壞階段三、計算題復習范圍1、掌握鋼筋混凝土單筋梁的正截面、斜截面承載力計算方法矩形

23、梁正截面承載力計算方法：& ifcb a=fyAsMu二ifcbh2_!（1- 0.5 ）截面設計：16二1計算12M fcbh。2 驗算公式的適用條件：t - b:ifcbhofy最小配筋率=驗算 P Pm取0.2%口 0.45 f中的較大值bhomn fy截面復核:：J ,二 fALbho：fcbh01 之 M 匕時，Mu =otifcbx(ho x) 2之之 與時，為超筋梁，取之之4 M M Mu時，構件截面安全，否則不安全T型梁正截面承載力計算方法：T型梁截面的兩種類型：第一類T形截面(中和軸位于翼緣內：x aifcb/hfXho - 2f),為第二類T型截面第一類T型截面計算公式：口

24、1 fcbfx = fyAs, xM u ffcbf x(ho - 2)與矩形截面梁計算方法相同。驗算：一般滿足之E % , P = A 驗算 p p防止少筋破壞。 bbho第二類T型截面計算公式：叫 fcbx+% i(b； - b)h； = fyAxh：Mu =%fcbx(ho-)ifc(b； -b)h；(ho-f) 22一般滿足P之Pm.,驗算U W匕防止超筋破壞。截面復核：判斷截面類型：若滿足fyA Eaifchf,為第一類T型截面，若滿足fyA Aotifcbff,為第二類T型截面，第一類T型截面，按單筋矩形截面計算MU第二類T型截面，fy AS - - 1 fc Ibf -b hfx 一： i 3Mu =% fc(bf _b / h0 _ifcb fcbh0b 1 0.5-b )x-bh0 時k 2)hhf、 r x)kMu =%fc(bff -b)hf ho - +%fcbx 1-x-bh。時，2 J斜截面承載力計算方法：防止斜壓破壞：當瓦/bM4, V蟲025。力%當/b至6, V d.2peftbh 當4式幾傷6,按照有線內插法防止剪壓破壞：均布荷載：Vu = 0