建筑結構基礎與識圖第2版徐錫權課后參考答案

模塊0一、填空題1.建筑物、構筑物；2.墻或柱、基礎；3.現澆整體式；4.專業(yè)基礎；5.識讀建筑結構施工圖二、名詞解釋1.砌體結構：由塊材和鋪砌的砂漿粘結而成的材料稱為砌體，由砌體砌筑的結構稱砌體結構。2.混凝土結構：主要以混凝土為材料組成的結構稱為混凝土結構?；炷两Y構包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構。3.木結構：木結構是指全部或大部分用木材制作的結構。4.鋼結構：鋼結構主要是指用鋼板、熱軋型鋼、冷加工成型的薄壁型鋼和鋼管等構件經焊接、鉚接或螺栓連接組合而成的結構以及以鋼索為主材建造的工程結構，如房屋、橋梁等。三、簡答題1.什么叫建筑結構?答：建筑工程中常提到“建筑結構”一詞，是指承重的骨架，即用來承受并傳遞荷載，并起骨架作用的部分，簡稱結構。2.建筑結構按照結構所用材料可以分為哪幾種結構？答：建筑結構按承重結構所用的材料不同，主要分為木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構、組合結構。3.建筑物有三大組成系統(tǒng)？按構件組成來分，建筑物的主要構成部分包括哪六大部分？其中基本結構構件主要指哪些構件？答：①按系統(tǒng)組成來分，建筑物有三個系統(tǒng)組成:結構支承系統(tǒng)，圍護、分隔系統(tǒng)和設備系統(tǒng)。②按構件組成來分，建筑物的主要構成部分包括樓地層、墻或柱、基礎、樓電梯、屋蓋、門窗等六大部分。其中，板、梁、柱、墻、基礎為建筑物的基本結構構件，他們組成了建筑物的基本結構。模塊1一、簡答題1.答：力是物體與物體之間的相互作用。其三要素為：力的大小、力的方向和力的作用點。2.答：二力平衡公理中的兩個力是作用于同一物體、等值、反向、共線。兩個力作用于同一物體。作用力與反作用力公理中的兩個力是作用于不同的兩個物體、等值、反向、共線。兩個力作用于不同的兩個物體。 3.答：作用于物體上同一點的兩個力可合成為一個力，此合力也作用于該點，合力的大小和方向由以原兩力矢為鄰邊所構成的平行四邊形的對角線來表示。不一定。4.答：固定鉸支座、固定端支座、可動鉸支座。固定鉸支座反力在垂直于銷釘軸線的平面內，通過鉸心，且方向未定?？蓜鱼q支座的反力通過銷釘中心，并垂直于支承面，指向未定。固定端支座反力為兩個相互垂直的分力和一個約束力偶，其指向和大小未定。5.答：外力是指外部物體對物體產生的作用；內力是指物體內部各部分之間產生的相互作用力；應力是指內力在截面某一點處的分布集度。6.答：柔體約束、光滑接觸面約束、光滑圓柱鉸鏈約束、鏈桿約束、鉸鏈支座約束。柔體約束的反力為拉力，沿著柔體的中心線背離被約束的物體。光滑接觸面約束反力為壓力，通過接觸點，沿著接觸面的公法線方向指向被約束的物體。光滑圓柱鉸鏈約束反力方向待定。鏈桿約束反力方向待定。鉸鏈支座約束反力方向待定。7.答：桿件是材料力學中的主要研究對象。工程中，通常將長度遠大于其他兩個方向尺寸的構件稱為桿件。其幾何特征：橫截面是與桿長方向垂直的截面，而軸線是各截面形心的連線。8．答：軸向拉伸或壓縮、剪切、扭轉、彎曲。結構柱子主要是軸向壓縮變形；用螺栓連接兩個構件的連接件中的螺桿主要是剪切變形；汽車方向盤的軸主要是扭轉變形；建筑中的梁、板構件主要是彎曲變形。9.答：自由度是指確定體系位置所需要的獨立坐標的數目。減少體系自由度的裝置稱為約束。工程中常見的約束有柔體約束、光滑接觸面約束、光滑圓柱鉸鏈約束、鏈桿約束、鉸鏈支座約束。10.答：剪力：橫截面上平行且反向的內力。彎矩：橫截面上的內力偶矩。剪力：作用于橫截面上的剪力使梁段有順時針轉動趨勢的為正，反之為負；彎矩：作用于橫截面上的彎矩使梁段產生下凸趨勢的為正，反之為負。11.答：以沿梁軸線的橫坐標x表示梁橫截面的位置，以縱坐標表示相應橫截面上的剪力或彎矩，該圖形即為剪力圖和彎矩圖。剪力圖：正的剪力畫在x軸上方，負的剪力畫在x軸下方。彎矩圖：正的彎矩在x軸下方，負的彎矩畫在x軸上方。12.答：用一個狀態(tài)的力去乘以另一狀態(tài)的對應位移就構成了虛功。13.答：結構剛度演算；分析超靜定結構；分析大跨度結構施工中的初始形態(tài)。二、實例分析題：1.【解】：取小球為研究對象，單獨畫出小球。小球受到重力G的作用。與小球有直接聯(lián)系的物體有繩索和光滑的墻面，這些與小球有直接聯(lián)系的物體對小球都有約束反力。繩索對小球的約束反力T作用于A點，沿繩索的中心線，對小球是拉力。光滑的墻面對小球的約束反力N作用于它們的接觸點，沿著接觸面的公法線(公法線與墻面垂直，并過球心)，指向球心。小球的受力圖如圖1-1所示。圖1-12.【解】：取重物為研究對象，受力圖如圖2-2（a）所示；取滑輪為研究對象，受力圖如圖2-2（b）所示；取BD桿為研究對象，受力圖如圖2-2（c）所示；取AB桿為研究對象，受力圖如圖2-2（d）所示；取整體為研究對象，受力圖如圖2-2（e）所示。（a）（b）（c）（d）（e）圖2-23.【解】：（1）取小球A為研究對象（畫分離體）。（2）畫主動力：重力FP。（3）畫約束反力：繩子的拉力為FT，光滑接觸面的法向支持力為FN，作用線均通過球心。受力圖如圖3-3所示。圖3-34.【解】：（1）取梁為研究對象。（2）畫主動力：集中力F。（3）畫約束反力：A處：FAx和FAyB處：FB。（a）（b）圖4-4梁的受力如圖4-4（a）所示。根據三力平衡匯交定理，最終可畫出受力圖如圖4-4（b）所示。5.【解】：（1)求支座反力。首先假設反力方向如原圖5-5(b)所示，以整根梁為研究對象。即HA方向與原假設方向相同。VA方向與原假設方向相同。VB方向與原假設方向相同。（2）計算截面上的內力取計算截面左側為隔離體，如原圖5(c)所示，則由靜力平衡條件得：NX方向與原假設相反。圖5-56.【解】在上題中已求出簡支梁的支座反力，下面確定控制截面上的內力，該梁的控制截面包括支座A、支座B和梁的中點。支座A:根據靜力平衡條件可求得其剪力QA=VA=6kN；該支座為鉸支座且該支座處無外力偶作用，故其彎矩為零。支座B：同樣可求得該處剪力QB=VB=6kN；MB=0?？缰校喝】缰薪孛嬗覀葹楦綦x體，內力方向如圖6-6所示。根據靜力平衡條件:得NX=P=4kN，方向與原假設相同。得QX=3×2-6=0由于該梁上承受均布荷載和一固定軸力，因此該梁各截面上的軸力為一常數，軸力圖為一水平直線，剪力圖為一傾抖直線，彎矩圖為一拋物線，且在跨中處為最大值，如圖6-6所示。圖6-67.【解】：均布荷載q使梁在xy平面內彎曲，集中力F使梁在xz平面內彎曲，故為雙向彎曲問題。兩種荷載均使固定端截面產生最大彎矩，所以固定端截面是危險截面。由變形情況可知，在該截面上的A點處產生最大拉應力，B點處產生最大壓應力，且兩點處應力的數值相等。N/m2=107.7N/m2=107.7MPaMPaMPa8.【解】：第一步，考慮能否去簡支。本例上部結構和地基以純簡支方式連接，所以可以不管地基只分析上部，如圖8-8（a）所示。圖8-8第二步，考慮能否去二元體。對于圖8-8（a）所示的體系來說，BAG和CDJ是兩個多元體，可以去掉，得到圖8-8（b）所示的體系。第三步，運用兩、三剛片規(guī)則分析圖8-8（b）所示的體系。GHE是一個三角形，以此為基礎加上二元體EJH后擴大成無多余約束的剛片GEJ，然后再加上兩個二元體EBG和ECJ擴大成無多余約束的剛片BECJG?？梢钥闯鲦湕UBC是加在剛片BECJG內的一個多余約束。通過分析可以看出，該體系是具有一個多余約束的幾何不變體系。9.【解】：(1)求截面C的剪力，以CD段桿件作為研究對象，將桿件從C處截開，并對CD桿件作受力圖，如圖9-9（a）所示。由豎直方向上的力平衡條件可得C截面的剪力為：FQC=10kN正號表明剪力和圖中設定的方向相同。（a）（b）（C）圖9-9（2）求截面B的彎矩，以AB段桿件作為研究對象，將桿件從B處截開，并對AB段桿件作受力圖，如圖9-9（b）所示。這時AB上有FVA、FQB、FNB和MB四個未知力。而平面任意力系的平衡條件只能提供三個獨立的平衡方程，無法求解。為此需要先求支座反力FVA。（3）求支座反力，以整個梁AD段桿件作為研究對象作受力圖，如圖9-9（c）所示。由C點的力矩平衡條件可得：所以FVA=5kN現在再來考慮圖9-9（b）所示AB桿的平衡。由B點的力矩平衡條件可得：所以MB=10kN·m方向和圖中設定的相同。所以，梁C截面的剪力和B截面的彎矩分別為5kN和10kN·m，方向和圖中設定的相同。10.【解】：畫出的剪力圖如圖10-10（a）所示，彎矩圖如圖10-10（b）所示。（a）（b）圖10-1011．【解】：（1）作MP圖，如圖11-11（a）所示。（2）在C點加單位力FP=1，并作圖，如圖11-11（b）所示。（3）求△C。（a）（b）圖11-11（A1與y1在桿同側）（A2與y2在桿同側）（A3與y3在桿同側）模塊2一、填空題1.永久荷載（恒荷載）、可變荷載（活荷載）、偶然荷載；2.可靠度；3.以概率論為基礎的極限狀態(tài)；4.不壞、可修、不倒；5.四二、名詞解釋1.荷載效應：作用在結構上的直接作用或間接作用，將引起結構或結構構件產生內力和變形，這些內力和變形總稱為作用效應，其中由荷載產生的作用效應稱為荷載效應2.結構抗力：結構抗力是指結構或結構構件承受內力和變形的能力，如構件的承載能力、剛度的大小、抗裂的能力等。3.地震震級：地震的震級是衡量一次地震釋放能量大小的尺度。4.地震烈度：地震烈度是指地震時某一地區(qū)的地面及各種建筑遭受到一次地震影響的強弱程度。對于一次地震，只能有一個震級，而有多個烈度，一般來說離震中愈遠地震烈度愈小。5.抗震設防：抗震設防是指對建筑物進行抗震設計并采取一定的抗震構造措施，以達到結構抗震的效果和目的。6.抗震概念設計：建筑抗震概念設計，是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。三、簡答題1.建筑結構應滿足哪些功能要求？結構的可靠性的定義是什么？答：建筑結構在規(guī)定的設計使用年限內應滿足安全性、適用性和耐久性三項功能要求。對結構安全性、適用性、耐久性的要求總稱為結構的可靠性，即結構在規(guī)定的時間（設計使用年限）內，在規(guī)定的條件（正常設計、正常施工、正常使用和正常維護）下，結構完成預定功能（安全性、適用性、耐久性）的能力。2.什么是荷載的代表值？永久荷載和可變荷載分別以什么為代表值？答：進行結構設計時，對荷載應賦予一個規(guī)定的量值，該量值即荷載代表值。永久荷載采用標準值為代表值，可變荷載應根據設計要求采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值為代表值。什么是結構功能的極限狀態(tài)？承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的含義分別是什么？答：當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，這種特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到最大承載能力或產生了不適于繼續(xù)承載的變形；正常使用極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值的狀態(tài)。4.在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)表達式中，荷載效應分別取哪幾種組合？答：對于承載能力極限狀態(tài)，應根據荷載效應的基本組合或偶然組合進行荷載效應組合，對于基本組合，荷載效應組合的設計值應從由可變荷載效應控制的組合和由永久荷載效應控制的組合中取最不利值。對于正常使用極限狀態(tài)，應根據不同的設計要求，采用荷載效應的標準組合、頻遇組合或準永久組合。5.什么是基本烈度？什么是抗震設防烈度？答：（1）基本烈度：指一個地區(qū)今后50年內，在一般場地條件下可能遭遇到超越概率為10%的地震烈度值。（2）抗震設防烈度：按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據的地震烈度。6.簡述抗震設防的類別及標準。答：《建筑抗震設防分類標準》（GB50223-2008）將建筑抗震設防類別分為四類：特殊設防類、重點設防類、標準設防類、適度設防類。各抗震設防類別建筑的抗震設防標準，應符合下列要求：（1）標準設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用，達到在遭遇高于當地抗震設防烈度的預估罕遇地震影響時不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴重破壞的抗震設防目標。（2）重點設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎的抗震措施，應符合有關規(guī)定。同時，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用。（3）特殊設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求確定其地震作用。（4）適度設防類，允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低其抗震措施，但抗震設防烈度為6度時不應降低。一般情況下，仍應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用。四、實例分析題答：1.對于承載能力極限狀態(tài)，彎矩的基本組合值為80。計算過程：，2.對于正常使用極限狀態(tài)，彎矩的標準組合值為63。計算過程：彎矩的頻遇組合值為52。計算過程：，彎矩準永久組合值為49.8。計算過程：，模塊3一、填空題1.少筋梁；適筋梁；超筋梁2.斜拉破壞；斜壓破壞；剪壓破壞3.彈性工作階段；破壞階段4.；5.先張法；后張法二、單選題1.C2.D3.B4.B5.D6.B三、簡答題1.試述少筋梁、適筋梁和超筋梁的破壞特征，在設計中如何防止少筋梁和超筋梁破壞？答：由于適筋梁在破壞前鋼筋先達到屈服強度，所以構件在破壞前裂縫開展很寬，撓度較大，這就給人以破壞的預兆，這種破壞稱為塑性破壞；如果鋼筋過多（超筋梁），這種梁在破壞時，受拉鋼筋還沒有達到屈服強度，而受壓混凝土卻因達到極限壓應變先被壓碎，而使整個構件破壞，這種破壞稱為超筋破壞。超筋梁的破壞是突然的，破壞前沒有明顯預兆，這種破壞稱為脆性破壞；如果配筋過少（少筋梁），所以只要受拉區(qū)混凝土一開裂，鋼筋就會隨之達到屈服強度，構件將發(fā)生很寬的裂縫和很大的變形，最終因鋼筋被拉斷而破壞，這也是一種脆性破壞，破壞前沒有明顯預兆，工程中不得采用少筋梁。為了保證鋼筋混凝土受彎構件配筋適當，不出現超筋和少筋破壞，就必須控制截面的配筋率。為避免少筋梁破壞，必須確定最小配筋率；為避免超筋梁破壞，必須確定受壓區(qū)高度界限系數。2.為什么要求雙筋矩形截面的受壓區(qū)高度x≥2as，（as，為受壓區(qū)鋼筋合力至受壓區(qū)邊緣的距離）？若不滿足這一條件應如何處理？答：為保證受壓鋼筋達到抗壓設計強度，應滿足x≥2as＇。在工程設計中，如不能滿足該要求時，可近似取x=2as＇，這時，雙筋正截面受彎承載力可按下式確定：M=fyAs（h0—as＇）3.受彎構件中，斜截面有哪幾種破壞形態(tài)？它們的特點是什么？答：(1)斜壓破壞當梁的箍筋配置過多或過密或梁的剪跨比較小時,隨著荷載的增加,在剪彎段出現一些斜裂縫,這些斜裂縫將梁的腹部分割成若干個斜向短柱,最后因混凝土短柱被壓碎而導致梁斜壓破壞,此時箍筋應力末達到屈服強度。這種破壞與正截面超筋梁的破壞相似。(2)剪壓破壞當梁內箍筋的數量配置適當時，隨著荷載的增加，首先在剪彎段受拉區(qū)出現垂直裂縫，隨后斜向延伸，形成斜裂縫。當荷載再增加到一定數值時，會出現一條主要斜裂縫即臨界斜裂縫。此后荷載繼續(xù)增加，凝土在剪應力及壓應力共同作用下，達到極限狀態(tài)而破壞。這種破壞與正截面適筋梁的破壞相似。(3)斜拉破壞當箍筋配置得過少且剪跨比較大時，斜裂縫一旦出現，箍筋立即達到屈服強度，這條斜裂縫將迅速伸展到梁的受壓邊緣，構件很快裂為兩部分而破壞。這種破壞與正截面少筋梁的破壞相似。4.影響無腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)的主要因素為：剪跨比（集中荷載）或跨高比（均布荷載），主要破壞形態(tài)有斜拉、剪壓和斜壓三種。5.大偏心受壓破壞與小偏心受壓破壞區(qū)別：破壞形態(tài)受拉破壞受壓破壞習稱大偏心受壓破壞小偏心受壓破壞條件偏心距較大，且配置的不多偏心距很小偏心距較小或偏心距較大，且配置的很多截面受力離軸向力近側受壓，遠側受拉全截面受壓離軸向力近側受壓，遠側受拉破壞過程受拉區(qū)混凝土先出現橫向裂縫，隨荷載增加，裂縫寬度加大，且向受壓區(qū)延伸，遠離軸向力一側的鋼筋屈服，最后受壓區(qū)混凝土被壓碎，構件破壞靠近軸向力一側的鋼筋受壓屈服，混凝土被壓碎，而構件破壞時遠離軸向力一側的鋼筋無論受拉還是受壓均未屈服破壞性質塑性破壞脆性破壞根本區(qū)別遠離軸向力一側的鋼筋受拉屈服，強度達到遠離軸向力一側的鋼筋未屈服6.先張法：即先張拉鋼筋后澆筑構件混凝土的施工方法。首先將預應力鋼筋按照設計規(guī)定的張拉力用千斤頂進行張拉，并臨時錨固在加力臺座上，然后澆筑構件混凝土，待混凝土凝結硬化并具有足夠的強度后（一般要求不低于設計強度的80%），解除預應力鋼筋和加力臺座之間的聯(lián)系，鋼筋企圖回縮，但這時混凝土已經能緊緊地握裹住預應力鋼筋，除兩端稍有內縮外，中部已不能自由滑動，于是使混凝土受到一個很大預壓力，即形成預應力混凝土構件。后張法：即先澆筑構件混凝土后張拉鋼筋的施工方法。預應力鋼筋可以是預先放在套管內澆在混凝土里，也可以在后來穿進預先做好的混凝土管道中，一般用千斤頂張拉鋼筋（也有用電熱法張拉鋼筋的），使其伸長，然后用特制的錨具將鋼筋兩端錨固在梁端混凝土上，使混凝土受到預壓應力。這時，預應力鋼筋與梁身混凝土之間尚無接觸，需要向管道壓注水泥漿，使預應力鋼筋與梁身混凝土粘結為一體。四、計算題1.答案：解：①確定基本數據。=11.9N/mm2，=1.27N/mm2，=300N/mm2，=1.0，。環(huán)境類別為一類，C25，c=20+5=25mm。假設縱向受力鋼筋為單層，箍筋直徑8mm,暫取40mm,則h0=h-40=500-40=460(mm)。②計算x，并判斷是否為超筋梁。=460-=189.9(mm)＜

=0.55×460=253(mm)，不屬超筋梁。③計算As，并判斷是否為少筋梁。=1.0×11.9×200×189.9/300=1506.5mm2，0.45ft

/fy=0.45×1.27/300=0.19%＜0.2%，取

min=0.2%。As，min=0.2%×200×460=184mm2＜As=1506.5mm2，不屬少筋梁。④選配鋼筋。選用3

28，As=1847mm2。2.答案：①驗算截面尺寸。，，混凝土強度等級為C20，=1。，截面符合要求。②驗算是否需要計算配置箍筋。故需要進行配箍計算。③配箍筋計算。根據，得。若選用8@100，實有，配箍率，最小配箍率，可以。模塊4一、填空題1.現澆整體式；2．彎起式、分離式、分離式；3.矩形截面、T形截面；4．梯形、三角形；5．有梁樓蓋板二、名詞解釋1.單向板：對于四邊支承的板，當板的長短邊比值≥3時，板上的荷載主要沿短邊方向傳遞給梁，短邊為主要彎曲方向，受力鋼筋沿短邊方向布置，長邊方向僅按構造布置分布鋼筋。此種梁板結構稱為單向板。雙向板：對于四邊支承的板，當板的長短邊比值≤時，兩個方向上的彎曲相近，板上的荷載沿兩個方向傳遞給四邊的支承，板是雙向受力，在兩個方向上板都要布置受力鋼筋，此種梁板結構稱為雙向板。板式樓梯：板式樓梯由梯段板、平臺板和平臺梁組成。梯段板和平臺板均支承在平臺梁上，平臺梁支承在墻上，因此板式樓梯的荷載傳遞途徑是：梯段板和平臺板的荷載傳遞給平臺梁，平臺梁再將荷載傳遞給墻。梁式樓梯：梁式樓梯由踏步板、斜梁、平臺板和平臺梁組成。踏步板兩端支承在斜梁上，斜梁兩端分別支承在上、下平臺梁(有時一端支承在層間樓面梁)上，平臺板支承在平臺梁或樓層梁上，而平臺梁則支承在樓梯間兩側的墻或柱上。每個梯段通常設置兩根斜梁，但梯段較窄或有特殊要求時，可在中間設一根梁，稱為單梁式樓梯(如魚骨式樓梯)。5.有梁樓蓋板平法施工圖：有梁樓蓋板平法施工圖，是指在樓面板和屋面板布置圖上，采用平面注寫的表達方式。板平面注寫主要包括：板塊集中標注和板支座原位標注。三、選擇題1．C；2．B；3．A；4．A四、簡答題1.單向板樓蓋中，板、次梁、主梁的常用跨度是多少?答：一般情況下，板的跨度取，不宜超過；次梁的跨度??；主梁的跨度取。板、次梁、主梁各有哪些受力鋼筋和構造鋼筋?這些鋼筋在構件中各起什么作用?答：板通常只配置縱向受力鋼筋和分布鋼筋，板中分布鋼筋的作用一是固定受力鋼筋的位置，形成鋼筋網；二是將板上荷載有效地傳到受力鋼筋上去；三是防止溫度或混凝土收縮等原因沿跨度方向的裂縫。

梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構成鋼筋骨架，有時還配置縱向構造鋼筋及相應的拉筋等。其中縱向受力鋼筋，根據縱向受力鋼筋配置的不同，受彎構件分為單筋截面和雙筋截面兩種。前者指只在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構件；后者指同時在梁的受拉區(qū)和受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構件。配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內產生的拉力，配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補充混凝土受壓能力的不足。架立鋼筋設置在受壓區(qū)外緣兩側，并平行于縱向受力鋼筋。其作用，一是固定箍筋位置以形成梁的鋼筋骨架；二是承受因溫度變化和混凝土收縮而產生的拉應力，防止發(fā)生裂縫。受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋可兼作架立鋼筋。彎起鋼筋在跨中是縱向受力鋼筋的一部分，在靠近支座彎矩較小處彎起鋼筋用來承受彎矩和剪力共同產生的主拉應力，即作為受剪鋼筋的一部分。箍筋主要用來承受由剪力和彎矩在梁內引起的主拉應力，并通過綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起，形成空間骨架?？v向構造鋼筋及拉筋，當梁的截面高度較大時，為了防止在梁的側面產生垂直于梁軸線的收縮裂縫，同時也為了增強鋼筋骨架的剛度，增強梁的抗扭作用，當梁的腹板高度hw≥450mm時，應在梁的兩個側面沿高度配置縱向構造鋼筋（亦稱腰筋），并用拉筋固定。3.雙向板中支座負筋伸出支座邊的長度應為多少？答：不應小于板計算跨度的1/4。梁式樓梯和板式樓梯有何區(qū)別?各適用于哪種情況?兩者踏步板的配筋有何不同?答：當樓梯使用時的荷載較小，且水平投影長度小于時，通常采用施工方便、外形美觀的板式樓梯；而當荷載較大、水平投影長度大于時，則多采用梁式樓梯。對于板式樓梯，當按跨中彎矩計算出受力鋼筋的截面積后，按梯段板的斜向軸線布置。在支座負彎矩區(qū)段，可不必計算，按跨中受力鋼筋截面積配筋。受力鋼筋的配置方式有彎起式和分離式。除受力鋼筋外，還應在垂直方向配置分布鋼筋，要求每個踏步范圍內需配置一根直徑不小于的分布鋼筋。對于梁式樓梯，踏步板的截面大多為梯形(由三角形踏步和其下的斜板組成)，現澆踏步板的斜板厚度一般取30～40mm，配筋按計算確定。每一級踏步下應配置不少于28的受力鋼筋，布置在踏步下面的斜板中，并將每兩根中的一根伸入支座后彎起作支座負鋼筋。此外，沿整個梯段斜向布置間距不大于250mm的分布鋼筋，位于受力鋼筋的內側。懸臂板式雨篷可能發(fā)生哪幾種破壞?應采取哪些相應措施保證?有哪些構造要求?答：一般雨篷承受荷載后有三種破壞形式：（1）雨篷板在支承端（根部）發(fā)生受彎破壞；（2）雨篷梁發(fā)生受彎、受剪、受扭復合破壞；（3）雨篷整體發(fā)生傾覆破壞。雨蓬設計時要進行雨蓬板的設計、雨篷梁的設計和雨篷的整體抗傾覆驗算，雨篷板是懸臂板，按懸臂受彎構件設計；雨篷梁是受彎、受剪、受扭復合受力構件，故應按彎剪扭構件設計配筋；雨篷是懸挑構件，除了進行承載力計算之外，還應進行整體抗傾覆驗算。挑梁的配筋在構造上有哪些要求?答：挑梁設計除應滿足現行國家規(guī)范《混凝土規(guī)范》的有關規(guī)定外，尚應滿足下列要求：

（1）縱向受力鋼筋至少應有1／2的鋼筋面積伸入梁尾端，且不少于2Φ12。其余鋼筋伸入支座的長度不應小于2l1/3；

（2）挑梁埋入砌體長度l1與挑出長度之比l宜大于1.2；當挑梁上無砌體時，l1與l之比宜大于2。五、識圖訓練代號左右方向板跨中配筋情況上下方向板跨中配筋情況左右方向板支座配筋情況上下方向板支座配筋情況B-1板底8@150板底8@180從左到右8@150;8@180;8@200從上到下8@180;8@200B-2板底8@150板底8@180從左到右8@200;8@150從上到下8@180;8@200B-3板底8@150板底8@180從左到右8@200;8@150；8@200;從上到下8@2008@180;8@200模塊5一、填空題1.10，24；2.框架體系、剪力墻體系、框架-剪力墻體系；3.現澆框架；4.風荷載、地震作用；5.整截面剪力墻、整體小開口剪力墻二、名詞解釋1.框架結構：框架體系主要由梁、板、柱及基礎等承重構件組成。一般由框架梁、柱與基礎形成多個平面框架，作為主要承重結構，個平面框架再由連系梁聯(lián)系起來，形成一個空間結構體系。2.剪力墻結構：剪力墻體系是由縱向和橫向鋼筋混凝土墻體互相連接構成的承重結構體系。一般情況下，剪力墻結構樓蓋內不設梁，采用現澆樓板直接支承在鋼筋混凝土墻上，墻體承受全部的豎向和水平荷載，同時兼起圍護、分隔作用。3.框架剪力墻結構：在框架體系中設置適當數量的剪力墻，即形成框架-剪力墻體系。該體系綜合了框架結構和剪力墻結構的優(yōu)點，其中豎向荷載主要由框架承擔，水平荷載則主要由剪力墻承擔。4.混合結構：混合結構體系是多層民用房屋中最常用的一種結構形式。其墻體、基礎等豎向結構構件采用砌體結構，而樓蓋、屋蓋等水平構件則采用鋼筋混凝土梁板結構。三、簡答題1．在水平荷載作用下，在框架梁、柱截面中分別產生哪些內力？其內力是如何分布的？答：均產生彎矩，且呈線性變化，梁還產生剪力，呈均勻分布，柱還產生軸力，呈由下至上逐層減小分布。2．在豎向荷載作用下，在框架梁、柱截面中主要產生哪些內力？其內力是如何分布的？答：主要產生彎矩，梁的彎矩呈拋物線變化，柱的彎矩呈線性變化。3．如何確定框架梁、柱的控制截面？其最不利內力是什么？答：根據桿件中需要的內力來計算控制截面；框架梁的主要內力是彎矩和剪力；框架柱的主要內力是彎矩和軸力。4．框架節(jié)點的構造有哪些？答：頂層中間節(jié)點，頂層端節(jié)點；中間層中間節(jié)點，中間層端節(jié)點；節(jié)點處箍筋設置。5．剪力墻結構中，分布鋼筋的作用是什么？構造要求有哪些？答：截面端部的豎向鋼筋與豎向分布鋼筋共同抵抗壓彎；水平分布鋼筋承擔剪力作用；豎向分布鋼筋與水平分布鋼筋形成網狀，還可以抵抗墻面混凝土的收縮及溫度應力。剪力墻墻身應設置水平方向和豎向分布鋼筋，呈單排及多排布置。6．框架-剪力墻結構的受力特點有哪些？答：由于框架-剪力墻結構是由框架和剪力墻共同組成的新體系，所以在水平荷載作用下，水平相對位移愈到上部愈??；剪力墻負擔大部分剪力，框架負擔小部分剪力，使得上下各層所受剪力趨于均勻而受力更合理。四、職業(yè)體驗（略）模塊6一、填空題1.240mm×115mm×53mm；2.提高；3.MU10M5

；4.沿齒縫截面破壞、沿通縫截面破壞、沿塊體和豎向灰縫截面破壞；5.橫墻間距、屋蓋（樓蓋）剛度；6.剛性方案、彈性方案、剛彈性方案；7.4φ10；8.房屋的整體性、由于地基不均勻沉降、較大振動荷載二、選擇題1.D;2.B;3.B;4.C;5.C三、簡答題1.砌體材料中常見的塊材和砂漿種類有哪些?答：目前我國常用的砌體塊體有磚、砌塊和石材。常用的砂漿有：普通砂漿（分為水泥砂漿、混合砂漿和石灰砂漿）砌塊專用砌筑砂漿蒸壓灰砂普通磚、蒸壓粉煤灰普通磚專用砌筑砂漿2.簡述砌體軸心受壓破壞的特征。答：根據砌體受壓試驗研究,砌體軸心受壓破壞過程大致經歷三個階段：第一階段:從砌體受壓開始,當壓力增大至50%～70%的破壞荷載時,砌體內某些單塊磚在拉、彎、剪復合作用下出現第一批裂縫。此階段裂縫細小,未能穿過砂漿層,如果不再增加壓力,單塊磚內的裂縫也不繼續(xù)發(fā)展。第二階段:隨著荷載的增加,當壓力增大至80%～90%的破壞荷載時,單塊磚內的裂縫將不斷上下開展和延伸,沿著豎向灰縫通過若干皮磚,在砌體內逐漸連接成一段段較連續(xù)的裂縫。若此時荷載不再增加,裂縫仍會繼續(xù)發(fā)展,砌體已臨近破壞,在工程實踐中應視為構件處于危險狀態(tài)示。第三階段:隨著荷載的繼續(xù)增加,砌體中裂縫迅速延伸、寬度增大,并連成通縫,連續(xù)的豎向貫通裂縫把砌體分割成半磚左右的小柱體(個別磚可能被壓碎)而失穩(wěn)破化。以破壞時的壓力除以砌體截面面積所得的應力值稱為該砌體極限抗壓強度。3.簡述砌體軸心受壓時,單磚的應力狀態(tài)。答：在壓力作用下，砌體內單磚的應力狀態(tài)有以下特點：(1)單塊磚在砌體內并非均勻受壓，而是處于受彎和受剪狀態(tài)。(2)單塊磚在砌體中處于壓、彎、剪及拉的復合應力狀態(tài)，其抗壓強度降低；相反砂漿的橫向變形由于磚的約束而減小，砂漿處于三向受壓狀態(tài)，其抗壓強度提高。(3)每塊磚可視為作用在彈性地基上的梁，其下面的砌體即可視為“彈性地基”。(4)豎向灰縫上的應力集中。4.簡述影響砌體抗壓強度的因素。答：(1)塊材和砂漿強度的影響塊材和砂漿強度是影響砌體抗壓強度的主要因素,砌體強度隨塊材和砂漿強度的提高而提高,但并不與強度等級的提高成正比。對提高砌體強度而言,提高塊材強度比提高砂漿強度更有效。一般情況下,砌體強度低于塊材強度。當砂漿強度等級較低時,砌體強度高于砂漿強度;當砂漿強度等級較高時,砌體強度低于砂漿強度。(2)塊材的形狀和幾何尺寸的影響塊材表面越平整,灰縫厚薄越均勻,砌體的抗壓強度可提高。當塊材翹曲時,砂漿層嚴重不均勻,將產生較大的附加彎曲應力使塊材過早破壞。塊材高度大時,其抗彎、抗剪和抗拉能力增大;塊材較長時,在砌體中產生的彎剪應力也較大。(3)砂漿的流動性、保水性和彈性模量的影響砂漿的流動性和保水性越好,砌體抗壓強度越高;但流動性過大,砌體抗壓強度反而降低。如采用純水泥砂漿,砌體強度比用同一強度等級的混合砂漿砌筑的砌體強度低10%~20%。砂漿彈性模量的大小對砌體強度也具有決定性作用,當磚彈性不變時,砂漿的彈性模量決定其變形率。因此砂漿的彈性模量越大,其變形率越小,相應砌體的抗壓強度越高。(4)砌筑質量與灰縫厚度的影響砌體砌筑時水平灰縫的厚度、飽滿度、磚的含水率及砌筑方法,均影響到砌體的強度和整體性。砌體砌筑時,應提前將磚澆水濕潤,含水率不宜過大或過低(一般要求控制在10%～15%);砌筑時磚砌體應上下錯縫,內外搭接;水平灰縫厚度應為8～12mm(一般宜為10mm);水平灰縫飽滿度應不低于80%;在保證質量的前提下,快速砌筑使砌體在砂漿硬化前受壓,可增加水平灰縫的密實性而提高砌體的抗壓強度。5.什么是混合結構?混合結構的房屋的結構布置方案有哪幾種?說明其荷載傳遞路線。答：房屋中的樓蓋、屋蓋、縱墻、橫墻、柱、基礎等主要承重構件互相聯(lián)系共同構成砌體結構房屋的承重體系,根據結構的承重體系及豎向荷載的傳遞路線不同,房屋的結構布置方案可分為以下幾種。1.橫墻承重體系將樓(或屋面)板直接擱置在橫墻上的結構布置稱為橫墻承重方案。橫墻承受樓(屋)蓋荷載,縱墻僅承受本身自重,起圍護、隔斷和聯(lián)系橫墻的作用。橫墻承重方案的荷載主要傳遞路線為:樓(屋)面板→橫墻→基礎→地基。2.縱墻承重體系由縱墻直接承受樓面、屋面荷載的結構布置方案即為縱墻承重方案,通常無內橫墻或橫墻間距很大,其屋蓋為預制屋面大梁或屋架和屋面板。這類房屋的屋面荷載(豎向)傳遞路線為:板→梁(或屋架)→縱墻→基礎→地基。3.縱、橫墻承重體系當建筑物的功能要求房間的大小變化較多時,為了結構布置的合理性,通常采用縱、橫墻布置方案。此類房屋的荷載傳遞路線為:樓(屋)面→梁一縱墻→基礎→地基橫墻模塊7一、填空題1.1：2.5；2.平焊，橫焊，立焊，仰焊，仰焊；3.精制螺栓，粗制螺栓，抗剪螺栓，抗拉螺栓；4.防止應力集中，削弱鋼板截面，降低承載力；防止受壓構件發(fā)生凸曲現象；5.沖剪；6.高強度螺栓摩擦型連接，高強度螺栓承壓型連接；7.強度、剛度、整體穩(wěn)定，局部穩(wěn)定；8.彎曲，彎扭；9.最小容許端矩2，栓桿長度不超過5d10.剪應力，彎曲應力11.正面角焊縫，側面角焊縫，高，低二、選擇題1-5.BCBBD6.A7.DB8.D9.A.B10.D11-15.DBDAA三、簡答題1.鋼結構的連接方法通常分為焊縫連接、螺栓連接和鉚釘連接三種?焊接連接?：優(yōu)點包括構造簡單、加工方便、連接剛度大、密封性能好，并且可以實現自動化作業(yè)，提高生產效率。然而，焊接過程中會產生焊接殘余應力和變形，影響結構的承載力和使用性能。此外，焊接結構對裂紋敏感，尤其在低溫下易發(fā)生脆裂。?螺栓連接?：其優(yōu)點是施工工藝簡單、安裝方便，特別適用于工地安裝連接，能夠保證工程進度和質量。然而，螺栓連接會對構件截面產生一定的削弱，需要增加輔助構件，導致用料增加和構造復雜。此外，螺栓連接需要制孔和安裝，增加了工作量和對制造精度的要求。?鉚釘連接?：鉚釘連接的優(yōu)點是傳力可靠、塑性和韌性較好，適用于承受動載的重型結構。然而，鉚釘連接的構造復雜、費工費時，且勞動條件差，目前較少采用。2.梁的工廠拼接，翼緣和腹板的拼接位置最好錯開并用對接直焊縫相連。腹板的拼接焊縫與橫向加勁肋之間至少應相距l(xiāng)0tw。對接焊縫施焊時宜加引弧板，并采用一級或二級焊縫，這樣拼接處與鋼材截面可以達至強度相等。梁的工地拼接一般布置在梁彎矩較小的地方，應使翼緣和腹板基本上在同一截面處斷開，以便分段運輸。高大的梁在工地施焊時不便翻身，應將上、下翼緣的拼接邊緣均做成向上開口的V形坡口，以便俯焊，同時為了減小焊接應力，應將工廠焊的翼緣焊縫端部留一段不在工廠施焊(通常500mm左右)，留到工地拼接時按圖中施焊的適宜順序最后焊接。3.受彎構件在最大剛度主平面內受彎，當彎矩不大時，梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。即當有外界各種因素使梁產生微小的側向彎曲和扭轉變位，但是外界影響消失后，梁仍能恢復原來的狀態(tài)。然而，當彎矩增大到某一數值后，梁會突然出現很大的側向彎曲并伴隨扭轉，失去繼續(xù)承載能力，即只要外荷載稍微增加些，梁的變形就急劇增加并導致破壞．這種現象稱為梁的側向彎扭屈曲或梁整體失穩(wěn)。整體失穩(wěn)是受彎構件的主要破壞形式之一。4.高強度螺栓分高強度螺栓摩擦型連接、高強度螺栓承壓型連接兩種。分為8.8級和10.9級。5.并列和錯列；螺栓的排列應簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構造合理又便于安裝。排列方式有并列排列和錯列兩種，并列較簡單，錯列較緊湊；螺栓孔()的最小端距(沿受力方向)為2，以免板端被剪掉；螺栓孔的最小邊距(垂直于受力方向)為1.5(切割邊)或1.2（軋成邊）。在型鋼上，中間螺孔的最小間距(栓距和線距)為3。6.略7.普通螺栓?：普通螺栓通過螺栓桿受剪和板件孔壁受壓來傳遞剪力，當螺桿本身發(fā)生超過設計允許的塑性變形時，螺桿被剪壞。在開始承受剪力前，連接板間會發(fā)生相對滑移，繼而螺栓桿和連接板接觸，發(fā)生彈塑性形變，承受剪力。?高強度螺栓?：高強度螺栓分為摩擦型和承壓型。?摩擦型高強螺栓?依靠接觸面間的摩擦力來傳遞剪力，當荷載增大到摩擦力不足以抵抗剪力時，連接板發(fā)生相對滑移，但此時螺栓桿與連接板依然可以利用其本身的彈塑性形變承受剪力。?承壓型高強螺栓?的抗剪性能與普通螺栓相似，主要通過螺栓桿受剪和板件孔壁受壓來傳遞剪力。8.①栓桿剪斷當螺栓直徑較小而鋼板相對較厚時，可能發(fā)生。②孔壁擠壓壞當螺栓直徑較大鋼板相對薄時，可能發(fā)生。③鋼板拉斷當鋼板因螺孔削弱過多時，可能發(fā)生。④端部鋼板剪斷當順受力方向的端距過小時，可能發(fā)生。⑤栓桿受彎破壞當螺栓過于細長時，可能發(fā)生。上述破壞形式中的后兩種在選用最小容許端矩2和使螺栓的夾緊長度不超過5d的條件下，均不會發(fā)生。前三種形式的破壞，則需通過計算來防止的。四、識圖訓練題（略）模塊7一、填空題1.1：2.5；2.平焊，橫焊，立焊，仰焊，仰焊；3.精制螺栓，粗制螺栓，抗剪螺栓，抗拉螺栓；4.防止應力集中，削弱鋼板截面，降低承載力；防止受壓構件發(fā)生凸曲現象；5.沖剪；6.高強度螺栓摩擦型連接，高強度螺栓承壓型連接；7.強度、剛度、整體穩(wěn)定，局部穩(wěn)定；8.彎曲，彎扭；9.最小容許端矩2，栓桿長度不超過5d10.剪應力，彎曲應力11.正面角焊縫，側面角焊縫，高，低二、選擇題1-5.BCBBD6.A7.DB8.D9.A.B10.D11-15.DBDAA三、簡答題1.鋼結構的連接方法通常分為焊縫連接、螺栓連接和鉚釘連接三種?焊接連接?：優(yōu)點包括構造簡單、加工方便、連接剛度大、密封性能好，并且可以實現自動化作業(yè)，提高生產效率。然而，焊接過程中會產生焊接殘余應力和變形，影響結構的承載力和使用性能。此外，焊接結構對裂紋敏感，尤其在低溫下易發(fā)生脆裂。?螺栓連接?：其優(yōu)點是施工工藝簡單、安裝方便，特別適用于工地安裝連接，能夠保證工程進度和質量。然而，螺栓連接會對構件截面產生一定的削弱，需要增加輔助構件，導致用料增加和構造復雜。此外，螺栓連接需要制孔和安裝，增加了工作量和對制造精度的要求。?鉚釘連接?：鉚釘連接的優(yōu)點是傳力可靠、塑性和韌性較好，適用于承受動載的重型結構。然而，鉚釘連接的構造復雜、費工費時，且勞動條件差，目前較少采用。2.梁的工廠拼接，翼緣和腹板的拼接位置最好錯開并用對接直焊縫相連。腹板的拼接焊縫與橫向加勁肋之間至少應相距l(xiāng)0tw。對接焊縫施焊時宜加引弧板，并采用一級或二級焊縫，這樣拼接處與鋼材截面可以達至強度相等。梁的工地拼接一般布置在梁彎矩較小的地方，應使翼緣和腹板基本上在同一截面處斷開，以便分段運輸。高大的梁在工地施焊時不便翻身，應將上、下翼緣的拼接邊緣均做成向上開口的V形坡口，以便俯焊，同時為了減小焊接應力，應將工廠焊的翼緣焊縫端部留一段不在工廠施焊(通常500mm左右)，留到工地拼接時按圖中施焊的適宜順序最后焊接。3.受彎構件在最大剛度主平面內受彎，當彎矩不大時，梁的彎曲平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。即當有外界各種因素使梁產生微小的側向彎曲和扭轉變位，但是外界影響消失后，梁仍能恢復原來的狀態(tài)。然而，當彎矩增大到某一數值后，梁會突然出現很大的側向彎曲并伴隨扭轉，失去繼續(xù)承載能力，即只要外荷載稍微增加些，梁的變形就急劇增加并導致破壞．這種現象稱為梁的側向彎扭屈曲或梁整體失穩(wěn)。整體失穩(wěn)是受彎構件的主要破壞形式之一。4.高強度螺栓分高強度螺栓摩擦型連接、高強度螺栓承壓型連接兩種。分為8.8級和10.9級。5.并列和錯列；螺栓的排列應簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構造合理又便于安裝。排列方式有并列排列和錯列兩種，并列較簡單，錯列較緊湊；螺栓孔()的最小端距(沿受力方向)為2，以免板端被剪掉；螺栓孔的最小邊距(垂直于受力方向)為1.5(切割邊)或1.2（軋成邊）。在型鋼上，中間螺孔的最小間距(栓距和線距)為3。6.略7.普通螺栓?：普通螺栓通過螺栓桿受剪和板件孔壁受壓來傳遞剪力，當螺桿本身發(fā)生超過設計允許的塑性變形時，螺桿被剪壞。在開始承受剪力前，連接板間會發(fā)生相對滑移，繼而螺栓桿和連接板接觸，發(fā)生彈塑性形變，承受剪力。?高強度螺栓?：高強度螺栓分為摩擦型和承壓型。?摩擦型高強螺栓?依靠接觸面間的摩擦力來傳遞剪力，當荷載增大到摩擦力不足以抵抗剪力時，連接板發(fā)生相對滑移，但此時螺栓桿與連接板依然可以利用其本身的彈塑性形變承受剪力。?承壓型高強螺栓?的抗剪性能與普通螺栓相似，主要通過螺栓桿受剪和板件孔壁受壓來傳遞剪力。8.①栓桿剪斷當螺栓直徑較小而鋼板相對較厚時，可能發(fā)生。②孔壁擠壓壞當螺栓直徑較大鋼板相對薄時，可能發(fā)生。③鋼板拉斷當鋼板因螺孔削弱過多時，可能發(fā)生。④端部鋼板剪斷當順受力方向的端距過小時，可能發(fā)生。⑤栓桿受