建築結構選型複習及試題 有答案

2022-05-15 05:19:02 字數 4921 閱讀 8983

建築結構選型複習資料

1、簡述簡支梁和多跨連線梁的受力和變形特點?

簡支梁的缺點是內力和撓度較大,常用於中小跨度的建築物。

簡支梁是靜定結構,當兩端支座有不均勻沉降時,不會引起附加內力。因此,當建築物的地基較差時採用簡支梁結構較為有利。

簡支梁也常被用來作為沉降縫之間的連線結構。

多跨連續梁為超靜定結構,其優點是內力小,剛度大,抗震效能好,安全儲備高,其缺點是對支座變形敏感,當支座產生不均勻沉降時,會引起附加內力。

2、桁架結構的受力計算採用了哪些基本假定?

一、組成桁架結構的所有各桿都是直杆,所有各桿的中心線都在同一平面內,這一平面稱為桁架的中心平面。

二、桁架的桿件和桿件的相連線的節點都是鉸接節點。

三、所有外力都作用在桁架的中心平面內,並集中作用於節點上。

3、桁架斜腹杆的布置方向對腹杆受力的符號(拉或壓)有何關係?

斜腹杆的布置方向對腹杆受力符號(拉或壓)有直接關係。對於矩形桁架,斜腹杆外傾受拉,內傾受壓,豎腹杆受力方向與斜腹杆相反。對於三角形桁架,斜腹杆外傾受壓,內傾受拉,而豎腹杆總是受拉。

4、屋架結構的布置有哪些具體要求?

一、屋架的跨度:一般以3公尺為模數

二、屋架的間距:宜等間距平行排列,與房屋縱向柱列的間距一致,屋架直接擱置在柱頂

三、屋架的支座:當跨度較小時,一般把屋架直接擱置在牆、跺、柱或圈樑上。當跨度較大時,則應該採取專門的構造措施,以滿足屋架端部發生轉動的要求。

5、鋼筋混凝土剛架在構件轉角處為避免受力過大,可採取什麼措施?

在構件轉角處,由於彎矩過大,且應力集中,可採取加腋的形式,也可適當的用圓弧過渡。為了減少材料用量,減輕結構自重,也可採用空腹剛架,其形式有兩種:一種是把桿件做成空心截面,另一種是在桿件上留洞。

6、剛架結構的支撐系統起何作用?應怎樣布置?

為保證結構的整體穩定性,應在縱向柱之間布置連繫梁及柱間支撐,同時在橫樑的頂面設定上弦橫向水平支撐。柱間支撐和橫樑上弦橫向水平支撐宜設定在同一開間內。

7、簡述拱的支座反力的受力特點?

一、在豎向荷載作用下,拱腳支座內將產生水平推力

二、在豎向荷載作用下,

三、當結構跨度與荷載條件一定時,拱腳水平推力與拱的失高成反比。

8、拱的合理軸線的定義:拱式結構受力最理想的情況應是使拱身內彎矩為零,僅承受軸力。只要拱軸線的豎向座標與相同跨度相同荷載作用下的簡支梁彎矩值成比例,即可使拱截面內僅有軸力沒有彎矩。

滿足這一條件的拱軸線稱為合理拱軸力。

9、拱結構中拱腳水平推力的平衡方式有哪些?

一、水平推力直接由拉桿承擔:設定水平拉桿

二、水平推力通過剛性水平結構傳遞給總拉桿

三、水平推力由豎向承重結構承擔

四、水平推力直接作用在基礎上

10、拱結構的失高的確定應滿足哪些方面的要求?

一、滿足建築使用功能和建築造型的要求

二、確定應使結構受力合理

三、滿足屋面排水構造的要求

11、如何選擇拱式結構的支承方式?

拱可以分為三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱。

三鉸拱為靜定結構,由於跨中存在著頂鉸,使拱本身和屋蓋結構複雜,因而目前較少採用。兩鉸拱和無鉸拱均為超靜定結構,兩鉸拱的優點是受力合理,用料經濟,製作和安裝比較簡單,對溫度變化和地基變形的適應性好,目前較為常用。無鉸拱受力最為合理,但對支座要求較高,當地基條件較差時,不宜採用。

12、簡述筒殼結構的受力特點?

它是雙向承荷與傳力的空間結構,筒殼在橫向的作用與拱相似,殼身內產生環向的壓力,而在縱向則同時發揮著梁的作用,把上部豎向荷載通過縱向梁的作用傳給橫隔。因此它是橫向拱的作用與縱向梁的作用的綜合。根據筒殼結構的跨度l1與波長l2之間比例的不同,其受力狀態也有所差異,一般按下列三種情況考慮。

1.當l1/l2≥3時,稱為長殼

2.當l1/l2≤1/2時,稱為短殼

3。當1/214、雙曲扁殼的殼身和邊緣構件常有哪些做法?

殼身可以是光面的,也可以是帶肋的。邊緣構件一般是帶拉桿的拱或拱形桁架,跨度較小時也可以是等截面或變截面的薄腹梁,當四周為多柱支承或承重牆支承時也可以柱上的曲梁或牆上的曲線形圈樑作邊緣構件。四周的邊緣構件在四角交接處應有可靠連線構造措施,使之形成「箍」的作用,以有效地約束殼身的變形。

同時邊緣構件在其自身平面內應有足夠的剛度,否則殼身內將產生很大的附加內力。

15、如何加強三邊支承網架結構開口邊的剛度?

三邊支承網架自由邊的處理無非是兩種:設支撐系統或不設支撐系統。設支撐系統也稱為加反梁,如在自由邊專門設一根托樑或邊桁架,或在其開口邊區域性增加網架層數,以增強開口邊的剛度。

如不設支撐系統,可將整個網架的高度適當提高,或將開口邊區域性桿件的截面加大,使網架的整體剛度得到改善,或在開口邊懸挑部分網架以平衡部分內力。

16、四點支承的正交正放網架與正交斜放網架應優先選用哪種?為什麼?

正交正放網架比正交斜放網架受力合理。正方網架中位於柱上的桁架起到了主桁架的作用,縮短了與其垂直的次桁架的荷載傳遞路線。而斜放網架的主桁架是柱上的懸臂桁架和邊桁架,其剛度較差;對角線方向的各桁架成了次桁架,它的荷載傳遞路線較長。

因此,正交斜放網架剛度較差,內力較大。

17、簡述正交類、斜交類筒網殼的受力特點?

正交類網殼的外荷載主要由波長方向的弦杆承受,縱向弦杆的內力很小。很明顯,結構是處於單向受力狀態,以拱的作用為主,網殼中內力分布比較均勻,傳力路線短。斜交類網殼的上、下弦杆是與殼體波長方向斜交的,因此外荷載也是沿著斜向逐步卸荷的,拱的作用不是表現在波長方向,而是表現在與波長斜交的方向。

通常最大內力集中在對角線方向,形成內力最大的主「拱」,主拱內上、下弦杆均受壓。混合類網殼受力比較複雜,荷載向各個方向傳遞,結構空間作用明顯。

18、如何提高扭網殼結構的剛度,減少撓度?

在扭網殼屋脊處設加強桁架,能明顯的減少屋脊附近的撓度,但隨著與屋脊距離的增加,加強桁架的影響則下降。邊緣構件的剛度對於扭網殼的變形控制具有決定意義。扭網殼的支承考慮到其脊線為直線,會產生較大的溫度應力。

在扭殼周圍設加強帶/採用橡膠支座

19、網殼結構的選型應考慮哪些方面?

一、網殼結構的體型應與建築造型相協調

二、網殼結構的形式應與建築平面相協調

三、網殼結構的層數與跨度有關

四、網格尺寸盡量大,以減少桿件數

五、網殼的失高與厚度

20、建築物的長寬比和高寬比對結構受力有何影響?

平面長寬比較大的建築物比平面為正方形的建築物更容易受到扭轉,不均勻沉降等的威脅。建築物高寬比越大,結構的抗側剛度和抗傾覆穩定性就越差;當高寬比一定時,降低建築的質量中心則有利於結構的抗側穩定性。

21、對於有複雜的建築體型的建築物,如何改善其結構受力效能?

對於複雜平面和複雜立面組合的結構布置,首先是限制;如限制裙房外伸,限制小塔樓的高度,限制內收尺寸等。其次是加強,如通過設定剛性基礎,剛性層,或其他的構造措施來保證結構的整體性。當上述兩種方法均無法令人滿意時,也可設定變形縫,把複雜的建築體型分成若干個簡單的結構單元。

22、為減少建築不均勻沉降的結構構造措施有哪些?

一、設定沉降縫,使縫兩側的建築物可以自由沉降,以免產生裂縫。沉降縫應將建築物從基礎至屋頂全部斷開,並有足夠的寬度

二、為避免設定沉降縫,可採用樁基,並將樁端支承在基岩上,減少結構的沉降量,或將主樓與裙房採用不同的基礎形式,並調整基礎底面的土壓力,使主樓與裙房的基底附加壓力和沉降量基本一致

三、採用設定施工後的澆帶方法

23、為減少溫差及混凝土收縮對結構受力的不利影響,可採取哪些構造措施?

一、設定伸縮縫來避免在設計中計算結構內的溫差應力或收縮應力

二、設定施工後澆帶:後澆頻寬800-----1000mm

三、為減少溫度應力,首先的問題是要減少溫差,一般採用保溫隔熱等措施,如在屋頂層增設保溫隔熱層,或者採用架空通風屋面,也有對外柱採用保溫隔熱措施

四、可對結構中溫度應力比較敏感的部位,如在頂層、底層、山牆和內縱牆端開間等處適當加強配筋來抵抗溫度應力

五、可將頂部樓層改用剛度較小的結構形式或在頂部設定區域性溫度縫,把結構劃分成長度較短的區段

23、有抗震設防要求的建築物在結構布置時應考慮哪些方面來提高抗震性?

需要抗震設防的建築,結構抗震設計規範對建築體型有較多的限制條件,其主要原則是:建築的平立面布置宜規則,對稱,建築的質量分布宜均勻,避免有過大的外挑和內收,結構抗側剛度沿豎向應均勻變化,樓層不宜錯層,構件的截面由上至下逐漸減小,不突變。當建築物頂層或底部由於大空間的要求取消部分牆柱時,結構設計應採用有效構造措施:

一、限制長寬比

二、設定抗震縫,將建築物劃分為若干個獨立的結構單元

24、圓頂結構下部支承結構一般有哪幾種?

一、圓頂結構通過支座環支承在房屋的豎向承重構件上

二、圓頂結構支承在斜柱或斜拱上

三、圓頂結構支承在框架上

四、圓頂結構直接落地並支承在基礎上

25、懸索屋蓋結構穩定性差表現在兩個方面:

一是適應荷載變化的能力差;二是抗風吸、風振能力差。

措施:增加懸索結構上的荷載/形成預應力索-殼結構/形成索-梁或索-桁架組合結構/增設相反曲率的穩定索

26、交叉索網體系中邊緣構件的布置方式?

一、邊緣構件為閉合曲線形環梁

二、邊緣構件為落地交叉拱

三、邊緣構件為不落地交叉拱

四、邊緣構件為一對不相交的落地拱

五、邊緣構件為拉索結構

27、建築結構布置時為何要注意對稱性和連續性?

不對稱會帶來以下問題:一、會引起外荷載作用的不均勻,從而產生扭矩

二、會在凹

角處產生應力集中

三、不對稱的建築平面很難使三心重合。

不連續會形成薄弱層,容易發生破壞。

28、多層房屋常用的砌體材料有哪些?有何優缺點?

多層房屋中常用的砌體材料有磚和混凝土砌塊。

優點:砌體材料具有良好的耐火,隔聲和抗腐蝕效能,且具有較好的大氣穩定性。它還可以就地取材,生產和施工工藝簡單。

此外,砌體具有承重和圍護的雙重功能,工程造價低。缺點:自重大,強度低,抗震效能差。

29、無筋砌體,配筋砌體,組合砌體的定義?

無筋砌體:僅由塊材和砂漿構成的砌體。

配筋砌體:在灰縫中或在水泥粉刷中配置鋼筋時,稱為配筋砌體。

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