建筑结构与结构选型习题

1建筑结构与结构选型1、构件按受力特征来划分主要有以下三类：、、。（轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件）2、稳定系数：。（按稳定考虑的承载力与强度承载力的比值）3、相同材料的拉杆与压杆受同样的荷载作用时，拉杆所需的截面尺寸要比压杆。（小）4、一般提高压杆承载力的措施为：（1）选用有较大i值的截面，即面积分布尽量远离中和轴。（2）改变柱端固接条件或增设中间支承以改变杆件计算长度。5、剪应力：①剪应力在梁高方向的分布是处最大，以近抛物线的形状分布，在截面边沿处剪应力为。（中和轴、零）②沿梁长方度向，处剪力最大，剪应力也最大。（支座）③截面的抗剪主要靠（即梁的截面中部）（腹板）6、受弯构件的变形①梁的挠度跨中最大。②挠度的大小与正弯矩成正比。③跨度相同、荷载相同时，简支梁的挠度比连续梁、二端固定或一端固定简支的梁要大。④挠度的大小与梁的EI成反比。7、轴心受拉构件是受力最好的构件：①最能充分发挥材料性能。②在承受相同的荷载下，与受压和受弯构件相比所需的断面最小。③只有具有最多数量的轴拉构件和较少轴压和受弯构件组成的结构体系才是最省材料和经济合理的体系。多层与高层建筑结构体系8、层以下为多层建筑，层以上为高层建筑。（7、8）9、砖砌体房屋防止墙体开裂的主要措施：对于钢筋混凝土屋盖的温度变化和砌体干缩变形引起墙体的裂缝（如顶层墙体的八字缝、水平缝等），可根据具体情况采取以下措施：①屋盖上宜设置保温层或隔热层；②采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖；③对于非烧结硅酸盐砖和砌块房屋，应严格控制块体出厂到砌筑的时间，并应避免现场堆放时块体遭受雨淋。10、墙体沉降缝的设置：当房屋长度范围内地基持力层土变化较大；房屋的层数相差超过层时，宜设置沉降缝。（2）11、梁、板的经济跨度：单向板：～米双向板：～米次梁：～米主梁：～米（2-3、3-6，3-5、5-8）12、普通剪力墙结构的平面布置：（1）剪力墙结构中全部竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙承受，所以剪力墙应沿平面主要轴线方向布置。a.矩形、L形、T形平面时，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置；b.三角形及Y形平面可沿三个方向布置；c.正多边形、圆形和弧形平面，则可沿径向及环向布置。（2）单片剪力墙的长度不宜过大：a.长度很大的剪力墙，刚度很大将使结构的周期过短，地震力太大不经济；b.剪力墙处于受弯工作状态时，才能有足够的延性，故剪力墙应当是高细的，如果剪力墙太长时，将形成低宽剪力墙，就会由受剪破坏，剪力墙呈脆性，不利于抗震。故同一轴线上的连续剪力墙过长时，应用楼板或小连梁分成若干个墙段，每个墙段的高宽比应不小于。每个墙段可以是单片墙，小开口墙或联肢墙。每个墙肢的宽度不宜大2于米。（2、8.0）(3)剪力墙的开间以6.0-7.0m的大开间，比3.0-3.9m的小开间，较经济合理，降低了材料用量，而且增大了建筑使用面积。（4）调整剪力墙结构刚度的方法有：a.适当减少剪力墙的厚度b.降低连梁的高度；c.增大门窗洞口宽度；d.对较长的墙肢设置施工洞，分为二个墙肢。超过8.0米长时都应用施工洞划分为小墙肢。13、剪力墙竖向布置：①剪力墙应在整个建筑的竖向延续，上到顶，下到底，中间楼层不要中断。剪力墙不连续会造成刚度突变，对抗震非常不利。②顶层取消部分剪力墙时，其余剪力墙应在构造上予以加强。③底层取消部分剪力墙时，应设置转换层。④为避免刚度突变，剪力墙的厚度应按阶段变化，每次厚度减少宜为～mm，不宜过大，使墙体刚度均匀改变。厚度改变和混凝土强度等级的改变宜错开楼层。(50-100)⑤厚度变化时宜二侧同时内收。外墙及电梯间墙可只单面内收。⑥剪力墙上的洞口宜上下对齐，并列布置。⑦相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。故墙肢宽度不宜小于bw（bw为墙厚），且不应小于mm。（3、500）⑦刀把形剪力墙会使剪力墙受力复杂，应力局部集中，而且竖向地震作用会产生较大的影响，宜十分慎重。14、对目前设计的16-28层住宅来看，底层部分剪力墙截面总面积与楼面面积之比大约为：小开间（3-4m）：%～%；大开间（7-8m）：%～%。(6%-8%、4%-6%)15、剪力墙厚度，底层可按每层mm大约初估；最小厚度按mm。（10、160）16、落地剪力墙：底部大空间层应有落地剪力墙（或）落地筒体，落地纵横剪力墙最好成组布置，结合为落地筒。17、平面为长矩形，横向剪力墙的片数较多时，落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比，非抗震设计时不宜少于%；抗震设计时不宜少于%。（30、50）18、对于一般平面，上下层刚度比：在非震区应尽量接近于1，不应大于；在抗震设计时，应尽量接近于1，不应大于。(3、2)可采取以下措施：①与建筑协调，争取尽可能多的剪力墙落地，必要时可在别的部位设置补偿剪力墙。②加大落地剪力墙的厚度，尽量增大落地剪力墙的截面面积；③提高大空间层的混凝土强度等级。19、落地剪力墙，尽量不要开洞，或开小洞，以免刚度削弱太大。洞口宜布置在剪力墙的中部。20、框支梁的宽度不小于上部剪力墙厚度的倍。（2）21、框支柱与框支梁要加强连结，柱宽宜与梁同宽或比梁宽每边大mm，且不小于；梁断面高度不小于柱宽，不小于梁跨的，柱净高与柱截面高度之比≥。（50、450；1/12、4）22、转换层楼板板厚不得小于㎜,楼板应双层双向配筋，并加强与剪力墙的锚固。（180）23、框支剪力墙和框架剪力墙的区别？24、一般装修标准的框剪结构顶点位移与全高之比不宜大于；较高装修时，不宜超过。（1/700、1/850）25、框架剪力墙布置：3①剪力墙应沿主要轴线方向布置，矩形、L形和槽形平面中，沿二个正交轴方向布置。①应纵横方向同时布置，并使二个方向的自振周期比较接近；②剪力墙的布置原则是：均匀、分散、对称、周边。③宜布置在：竖向荷载较大处、平面形状变化处、楼电梯间处；④不宜在伸缩缝和防震缝两侧同时布置，纵向剪力墙不宜布置在端部，宜布置在中部；⑤剪力墙的长度不宜太长，总高度与长度之比宜大于。单肢墙长度不宜大于m，以免剪切破坏。在实际工程中，剪力墙的间距一般在B（B为建筑物宽度）及m以内。（2、8、2.5、30）⑥框剪结构体系中，在设剪力墙后，框架柱应保留。⑦位于楼层上的框架梁也应保留。⑧剪力墙宜设在框架柱的轴线内，保持对中。不宜设在柱边。26、筒体结构布置：①以方形圆形平面为好；②可用对称形的三角形或人字形；③外框筒柱的柱距以不大于m为好。（3.0）④矩形平面时，长宽比不宜大于。（1.5）⑤四角的柱子宜适当加大，一般截面加大2-3倍。可做成L形，八字形。⑥筒体结构只有在细高的情况下才能近似于悬臂箱形断面梁，发挥其空间整体作用，一般情况下H/B宜大于。（4）⑦由于框筒是空间整体受力，主要内力沿平面内分布，所以，框筒宜采用扁宽矩形柱，柱的边长位于框架平面内。也可以采用一字形柱。一般不宜采用圆形柱和方形柱。⑧裙梁的截面，宜采用窄而高的梁。梁高一般为～m，宽度取同墙厚，一般不小于㎜。（0.6-1.5、250）⑨一般应争取内筒边长为外筒边长的为好。（1/3）⑩可以在框筒顶部设置1-2层高的刚性环梁来提高整个框筒的空间整体性。27、珩架以受力特点可分为：、、。（平面珩架、立体珩架、空腹珩架）28、在其他条件相同的情况下，受力最合理，节点构造最简单，用料最经济，自重最轻巧，施工也可行的是多边形或弧形珩架。29、珩架的空间支撑位置设在山墙位置两端的第二开间内，对无山墙（包括伸缩缝处）房屋设在房屋两端第一开间内，房屋中间每隔一定距离（一般≤60m）宜需设置一道支撑，木屋架为20-30m。30、只有竖杆无斜腹杆的珩架，即空腹珩架。31、恒荷载的分项系数：当其效应对结构不利时，等于；当其效应对结构有利时，等于，验算倾覆、滑移时（如挑梁、挡土墙），取。（1.2、1.0、1.0）例题：已知混凝土自重标准值为25KN/M3，100㎜厚混凝土板的恒荷载设计值为：3.0KN/㎡。32、活荷载的分项系数：一般情况下，等于。对楼面结构，当活荷载标准值不小于4.0KN/㎡，取。（1.4、1.3）例题1：已知楼面活荷载标准值为2.0KN/㎡，该楼面活荷载设计值为：2.8KN/㎡。例题2：某藏书的楼面活荷载标准值为5.0KN/㎡，该楼面的活荷载设计值为：6.5KN/㎡。33、屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时考虑，即计算时取其大者。34、构件的弯矩M与曲率（1/r）的关系为：M/EI=1/r（EI—截面刚度）在M大的区段，曲率半径小，变形曲线的曲率大。参考习题1、房屋的平面如下图，设刚度中心C和水平作用力间有偏心，则在水平力偏心引起的扭转作用中，平面哪一个部分受力最大：4A3，6，9点B1，5点C2，4点D7，8点本题答案:D2、图示剪力墙受均布侧力后其变形曲线应为下列何者？本题答案:A【解】剪力墙受均布侧向水平荷载作用后，当剪力墙高宽比大于一定数值（如H／B＞4）后，呈弯曲变形，如剪力墙高宽比较小（如H／B＜2）后，上部呈剪切变形。剪力墙底部A点处为固定，故A点处变形曲线与墙轴线平行。高层剪力墙结构一般高宽比较大。3、图示框架受均布侧力后其变形曲线应为何者？本题答案:C［解］题中框架受均布侧向水平荷载作用，框架变形呈剪切变形，因此，答案：C。4、在层数、房屋高度、平面尺寸、重量相同的情况下，在三种不同结构体系的房屋：Ⅰ．框架结构；Ⅱ．框一剪结构；Ⅲ．剪力墙结构。其结构的基本自振周期，按从长到短排列为：AⅠ、Ⅱ、ⅢBⅡ、Ⅲ、ⅠCⅢ、Ⅰ、ⅡDⅢ、Ⅱ、Ⅰ本题答案:A［解］当房屋层数、高度、平面尺寸、重量相同时，框架结构的基本自振周期最长，框一剪结构次之，剪力墙结构最短。5、图示框支墙在框支架上的墙体内表示了三个门洞位置：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，试问哪个部位开洞是允许的？5AⅠ、ⅡBⅠ、ⅢCⅡ、ⅢDⅠ、Ⅱ、Ⅲ本题答案:B［解］框支墙在框支梁上的墙体内开洞，图示Ⅱ门洞位置是不允许的。6、当有管道穿过剪力墙的连梁时，应预埋套管并保持洞口上下的有效高度不小于：A150mmB1／4梁高，并不小于150mmC200mmD1／3梁高，并不小于200mm本题答案:D【解】根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（JGJ－91）第5.3.24条二，当管道穿过剪力墙的连梁时，应预埋套管，且洞口上下的有效高度不小于梁高的1／3，并不少于200mm。7、高层建筑采用钢筋混凝土筒中筒结构时，外筒柱子截面设计成下列何者为最好？A圆形截面B正方形截面C矩形截面，长边平行外墙放置D矩形截面，短边平行外墙放置本题答案:C【解】设计钢筋混凝土框筒时，外简柱子一般不宜采用圆形或正方形柱，因为加大框筒壁厚对受力和刚度的效果远不如加大柱宽。框筒系空间整体受力，主要内力沿框架平面内分布，因此框简直采用扁宽矩形柱，柱的长边位于框架平面内。8、钢筋混凝土高层建筑的框支层楼板（即转换层楼板）应采用现浇，且应有一定厚度，下列最小厚度的要求，何者是正确的？A≥100mmB≥150mmC≥180mmD≥200mm本题答案:C［解］钢筋混凝土高层建筑的框支层楼板应采用现浇，且其厚度不应小于180mm。9、高层建筑结构计算中，假定楼板的刚度在其平面内为无限大（即刚性楼板），以下所列哪一种楼板的刚性最差？A现浇钢筋混凝土肋形楼板B后张无粘结预应力混凝土现浇板C预制预应力混凝土薄板上加现浇混凝土叠合板D预制预应力圆孔板装配式楼板本题答案:D［解］题中给出的4种楼盖形式，以预制预应力圆孔板装配式楼板的刚性最差。10、一般情况下钢筋混凝土现浇剪力墙结构的伸缩缝最大间距为：A30mB45mC60mD75m本题答案:B【解】根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10－89）第6.l.l条表6.1.1，一般情况下（可理解为屋面板上都有保温或隔热措施），钢筋混凝土现浇剪力墙结构的伸缩缝最大间距为45m。11、在其他条件相同的情况下，钢筋混凝土框架结构的伸缩缝最大间距比钢筋混凝土剪力墙结构的：A大B小C相同D不能肯定6本题答案:A［解］根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10－89）第6.1.l条表6.1.1，在其它条件相同时（如同为装配式或现浇式；又如同为在室内、土中或露