《建築結構選型》考點
西北農林科技大學
1. 結構選型的原則是什麼？
a) 滿足使用功能的要求 b)滿足建築造型的需要 c)充分發揮結構自身的優勢
d)考慮材料和施工條件 e)盡可能降低造價 f)設計理念和方法
2. 梁柱的形式、受力與變形有什麼樣的特徵？
a) 形式：按材料不同分為：木樑、石梁、鋼梁、鋼筋混凝土梁、預應力混凝土梁及鋼—鋼筋混凝土組合梁；按截面分為矩形梁、t形梁、工字形梁、花籃梁、薄腹梁、箱形梁；按約束條件分為：
靜定梁和超靜定梁。
b) 受力變形特徵：梁主要承受垂直於梁軸線方向的荷載作用。內力主要為彎矩和剪力，還能有扭矩和軸力，變形主要的撓曲變形，與約束條件有關。
簡支梁：兩端約束小，變形撓度大，內力大。
固端梁：兩端約束大，變形小，內力小。
懸臂梁：只有一端約束，對固端要求高，受力最不好，變形最大。
連續梁：充分發揮材料力學效能，內力小，剛度大，抗震好，對支座變形敏感，易引起附加內力。
3. 剛架結構的形式和特點？
a) 形式：從結構材料分，有膠合木結構、鋼結構、混凝土結構；從構件截面分，有腹式剛架、空腹式剛架、等截面與變截面剛架、格構式剛架；從結構受力條件分，有無鉸剛架、兩鉸剛架和三鉸剛架；從施工技術看，有預應力剛架，非預應力剛架；從建築形體看，有平頂、坡頂，拱頂、單跨與多跨等。
b) 特點：1，約束對結構內力的影響：約束越多，內力越分散，內力越小，變形越小，即剛度增加；2，梁、柱線剛度比對結構內力有影響；3，門式剛架的高跨比對結構內力的影響；4，結構構造對結構內力的影響；5 溫度變化對結構內力的影響；6，支座移動對結構內力的影響。
4. 屋架結構的構造要求及適用範圍？
a) 構造要求：1，矢高不宜過大也不宜過小。屋架的矢高也要根據屋架的結構形式，一般矢高可取跨度的1/10—1/5。
2，坡度：屋架上弦坡度的確定應與屋面防水構造相適應。採用瓦類屋面時，坡度一般不小於1/3。
當採用大型屋面板並做卷材防水時，一般為1/8—1/12。3，節間長度：一般上弦受壓，節間長度應小些，下弦受拉，節間長度可大些，屋面荷載應直接作用在節點上，當屋架上鋪預製鋼筋混凝土大型屋面板時，常取3m; 當屋蓋採用有檀體系時，屋架上弦節間長度應與檁條間距一致，節間長度一般為1.
5--4m。
b) 適用範圍：1，從結構受力來看，梯形屋架力學效能好，上下弦均為直線，施工方便，適用於大中跨建築中。三角形屋架與矩形屋架力學效能較差，因此三角形適用於中小跨度，矩形常用作托架或花卉較特殊的情況。
2，從屋面防水看：屋面防水材料為粘土瓦、機制平瓦或水泥瓦時，採用三角形屋架、陡坡梯形屋架；當採用卷材防水、金屬薄板防水時，應選用拱形屋架、折線形屋架和緩坡梯形屋架。3，從材料的耐久性及使用環境看，木材及鋼材不宜用於相對濕度較大而通風不良的建築或有侵蝕性介質的工業廠房，而宜選用預應力混凝土屋架。
4，從屋架結構跨度看，跨度在18m以下時，可選鋼筋混凝土—鋼組合屋架；跨度在36m以下時，宜選用預應力混凝土屋架 ；對跨度在36m以上的大跨度建築或受到較大振動荷載作用的屋架，宜選用鋼屋架。
5. 拱結構的合理軸線和方程式？
拱軸線的豎向座標與相同跨度作用相同荷載下簡支梁彎矩值成比例，可使拱截面內僅有軸力無彎矩，滿足這一條件的拱軸線為拱的合理軸線。在豎向均布荷載作用下為一拋物線。不同的支座約束條件或荷載形式，其合理拱軸線是不同的。
方程式為y=x(l-x), f為拱的矢高，l 為拱的跨度。
6. 網架結構的形式和適用範圍及造型特點？
形式：1，交叉桁架體系網架
a) 兩向正交正放網架
b) 兩向正交斜放網架
c) 兩向斜交斜放網架
d) 三向交叉網架
e) 單向折線形網架
適用範圍：網架結構平面布置靈活，能對方形、矩形、多邊形、圓形、扇形等不同平面形狀進行合理布置，能適應不同跨度，不同支撐條件，不同功能需要的建築物，特別是在大中跨度的屋蓋結構中，網架結構被大量應用於體育建築、公共建築、工業建築中。
造型特點：新穎，美觀，輕巧，大方
7. 各種結構如何處理水平力？
i. 拱結構：1，水平推力直接由拉桿承擔；2，通過剛性水平結構傳遞給總拉桿；3，由豎向承重結構承擔；4直接作用在基礎上
ii. 空間薄殼結構
a) 圓頂：1，由支座環承擔；2，通過斜柱或斜拱傳遞給基礎；3，通過框架傳給基礎；4，直接落地。
b) 筒殼：與拱相似
c) 折板：與筒殼相似
d) 雙曲扁殼：與拱相似
e) 雙曲拋物面扭殼：由設定在對角線方向聽水平拉桿承擔或由支座附近的兩對錨與地下的斜拉桿承擔。
iii. 空間網殼結構：1，筒網殼：
由拉桿承擔；設牆垛承擔；設斜柱墩；拱腳落地直接傳給基礎。2，球網殼：與圓頂相似。
3，扭網殼：在相鄰柱間設拉桿或落地斜撐。
iv. 懸索結構：
a) 單層懸索體系：1，單曲面單層拉索體系：拉索水平力通過豎向承重結構傳至基礎；通過拉錨傳至基礎；通過剛性水平構件傳給抗側力牆。
2，雙曲面單層拉索體系：碟形懸索：一端支承在周邊沿柱頂環梁，另一端支承於中心內環梁。
傘形懸索：一端支承在周邊沿柱頂環梁，另一端支承於中心立柱上。
b) 雙層懸索體系：1，單曲面雙層拉索：類似單層系，兩端必須錨固於側邊沿構件上，或通過錨索固定在基礎上；
2，雙曲面雙層拉索：設強大的邊緣構件，1，邊緣構件為閉合曲線環梁；2，為落地交叉拱；3，為不落地交叉拱；4，為一對不相交的落地拱；5，拉索結構
8. 薄膜結構的優缺點？
a) 優點：a,建築與結構完美結合的產物；b,受拉能力強，膜材厚度小，重量輕；c,抗震效能優良；d，施工方便，速度快，造價經濟；e,採光保溫效能優良；
b) 缺點：1，耐久性差，但現在的設計壽命可達20年以上，處於臨時性建築——永久性建築的轉變時期。2，由於薄膜張力的連續性，區域性的破壞就會造成整個薄膜結構的跨掉。
9. 高層結構的種類和受力特點？
種類：框架、剪力牆、框架-剪力牆、筒體結構、框架-核心筒、帶加強層的高層建築結構。
受力特點：a，框架結構：框架結構構件斷面尺寸較小，結構的抗側力剛度較小，水平位移大；
b,剪力牆：剪力牆的主要作用是承受平行於牆體平面的水平力，並提供較大的抗側力剛度，使剪力牆既受剪且受彎。
c,框架-剪力牆：1，豎向荷載作用下，兩個體系共同承受荷載；2，側向荷載作用下，剪力牆承擔大部分荷載。
d,筒體結構：在水平荷載作用下它可視為下端固定，頂端自由的懸臂構件。
e,框架-核心筒：筒體主要承擔水平荷載，框架主要承擔豎向荷載
f,帶加強層的高層建築結構：與框架-核芯筒相比，每隔數層布置強度和剛度很大的水平構件，形成水平加強層，從而連線建築物四周的柱子，又將核心筒外柱連線起來，約束周邊框架筒的變形，減少結構在水平荷載作用下的側移量，並使各豎向構件在溫度作用下的變形趨於均勻，減小翹曲。
10. 變形縫的種類與作用？
a) 沉降縫：避免主體與裙房過大的沉降差。
b) 伸縮縫：減小結構溫度應力。
c) 防震縫：避免**時結構間的相互碰撞。
第一章梁
1.梁按支座約束分為：
靜定梁和超靜定梁，根據梁跨數的不同，有單跨靜定梁或單跨超靜定梁、多跨靜定梁或多跨連續梁。
2.簡述簡支梁和多跨連續梁的受力特點和變形特點？
答：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構件。
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。（圖見5頁）
第二章桁架結構
1.桁架結構的組成：
上弦杆、下弦杆、斜腹杆、豎腹杆
2.桁架結構受力計算採用的基本假設：
（1）組成桁架的所有各桿都是直杆，所有各柱的中心線（軸線）都在同一平面內，這一平面稱為桁架的中心平面。
（2）桁架的桿件與桿件相連線的節點均為鉸接節點。（鉸接只限制水平位移和豎向位移，沒有限制轉動。）
（3）所有外力（包括荷載及支座反力）都作用在桁架的中心平面內，並集中作用於節點上（節點只受集中力作用）
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？
答：斜腹杆的布置方向對腹杆受力的符號（拉或壓）有直接的關係。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，而豎腹杆則總是受拉。
（圖見11頁）
4.按屋架外形的不同，屋架結構形式有幾種？
答：三角形屋架，梯形屋架，拋物線屋架，折線型屋架，平行弦屋架等。
屋架結構的選型應從哪幾個方面考慮？
答：（1）屋架結構的受力；（2）屋面防水構造；（3）材料的耐久性及使用環境； （4）屋架結構的跨度。
屋架結構的布置有哪些具體要求？
答：（1）屋架的跨度：一般以3m為模數；
（2）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；
（3）屋架的支座：當跨度較小時，一般把屋架直接擱置在牆、垛、柱或圈樑上。當跨度較大時，則應採取專門的構造措施，以滿足屋架端部發生轉動的要求。
5.屋架結構的支撐有哪幾種？
答：屋架支撐包括設定在屋架之間的垂直支撐，水平系杆以及設定在上、下弦平面內的橫向支撐和通常設定在下弦平面內的縱向水平支撐。
第三章單層剛架結構
1.剛架結構：是指梁、柱之間為剛性連線的結構。
2.排架結構：是樑和柱之間為鉸接的單層剛架。
3.在單層單跨剛架結構中約束條件對結構內力有何影響？
答：約束越多，內力越分散，內力值越小，變形越小，即剛度越大。
（單層單跨剛架結構按構件的布置和支座約束條件可分為無鉸剛架，兩鉸剛架，三鉸剛架。）
4.從截面形式看，鋼剛架結構有哪兩種型別？
答：實腹式（型鋼）和格構式（桁架）。
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？
西北農林科技大學
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西北農林科技大學教學名師獎
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