同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)結(jié)構(gòu)選型題庫(kù)

1、第1頁(yè)共12頁(yè)同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)結(jié)構(gòu)選型題庫(kù)同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)結(jié)構(gòu)選型題庫(kù)1、試述建筑平立面尺寸對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。、試述建筑平立面尺寸對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。答：1.建筑平面的對(duì)稱(chēng)性建筑平面形狀最好是雙軸對(duì)稱(chēng)的，這是最理想的，但有時(shí)也可能只能對(duì)一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)，有時(shí)可能是根本找不到對(duì)稱(chēng)軸。不對(duì)稱(chēng)的建筑平面對(duì)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)有三個(gè)問(wèn)題:一是會(huì)引起外荷載作用的不均勻，從而產(chǎn)生扭矩二是會(huì)在凹角處產(chǎn)生應(yīng)力集中三是不對(duì)稱(chēng)的建筑平面很難使三心重合。因此，對(duì)于單軸對(duì)稱(chēng)或無(wú)軸對(duì)稱(chēng)

2、的建筑平面，在結(jié)構(gòu)布置時(shí)必須十分小心，應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)從各個(gè)方向反復(fù)進(jìn)行計(jì)算，并考慮結(jié)構(gòu)的空間作用。2.質(zhì)量布置的對(duì)稱(chēng)性?xún)H僅由于建筑平面布置的對(duì)稱(chēng)并不能保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在建筑平面對(duì)稱(chēng)和結(jié)構(gòu)剛度均勻分布的情況下，若建筑物質(zhì)量分布有較大偏心，當(dāng)遇到地震作用時(shí)，地震慣性力的合力將會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度中心產(chǎn)生扭矩，這時(shí)也會(huì)引起建筑物的扭轉(zhuǎn)及破壞。3.結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的對(duì)稱(chēng)性抗側(cè)力構(gòu)件的布置對(duì)結(jié)構(gòu)受力有十分重要的影響。常常會(huì)遇到這樣的情況，即在對(duì)稱(chēng)的建筑外

3、形中進(jìn)行了不對(duì)稱(chēng)的建筑平面布置，從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)剛度的不對(duì)稱(chēng)布置。在建筑物的一側(cè)布置墻體，而在其他部位則為框架結(jié)構(gòu)。由于墻體的抗側(cè)剛度要比框架大得多，這樣當(dāng)建筑物受到均勻的側(cè)向荷載作用時(shí)，樓蓋平面顯然將發(fā)生圖中虛線所示的扭轉(zhuǎn)變位。4、需要抗震設(shè)防的建筑，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)建筑體型有較多的限制條件，其主要原則是:建筑的平、立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱(chēng)，建筑的質(zhì)量分布宜均勻，避免有過(guò)大的外挑和內(nèi)收，結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度沿豎向應(yīng)均勻變化，樓層不宜錯(cuò)層，構(gòu)件的截

4、面由下至上逐漸減小，不突變。當(dāng)建筑物頂層或底部由于大空間的要求取消部分墻柱時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采取有效構(gòu)造措施，防止由于剛度突變擊產(chǎn)生的不利影響。對(duì)于矩形平面，其長(zhǎng)邊與短邊之比不宜過(guò)大。對(duì)非矩形平面，則還應(yīng)限徹其翼肢的長(zhǎng)度，在結(jié)構(gòu)布置中應(yīng)通過(guò)調(diào)整平面形狀和尺寸，采取構(gòu)造和措施，盡量使整個(gè)建筑物形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，以提高結(jié)構(gòu)的抗震，不然的話，則應(yīng)設(shè)置抗震縫，將建筑物劃分為若干個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元。2、試述高層建筑結(jié)構(gòu)分析相對(duì)于多層建筑的特殊性。、試述

5、高層建筑結(jié)構(gòu)分析相對(duì)于多層建筑的特殊性。答：從結(jié)構(gòu)分析的基本原理來(lái)說(shuō)，高層建筑結(jié)構(gòu)的分析與多層建筑結(jié)構(gòu)的分析是一樣的。但是由于以下兩個(gè)方面的原因，使得高層建筑結(jié)構(gòu)的分析又具有其特殊性。一方面是由于墻柱內(nèi)軸力的增加，和墻柱總高度的增加，構(gòu)件軸向變形所引起的對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的影響已不可忽略同時(shí)由于高層建筑結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件截面高度往往較大，構(gòu)件截面剪切變形對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的影響也已不可忽略。另一方面是由于建筑物高度的增加，側(cè)向風(fēng)荷載或地震作用所產(chǎn)

6、生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移常常成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素。隨著建筑物層數(shù)的增加，樓面結(jié)構(gòu)所耗用的材料幾乎不變，而柱或墻體為承受豎向荷載所消耗的材料與層數(shù)呈近乎線性的關(guān)系增長(zhǎng)。值得注意的是，為承受側(cè)向力所需要的材料的增長(zhǎng)與層數(shù)成拋物線關(guān)系。在超高層范圍內(nèi)，層數(shù)的增加會(huì)引起土建造價(jià)的大幅度上升。當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理時(shí)，例如選用合理的結(jié)構(gòu)型式，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置，采用合理的建筑物高寬比，則為抵抗水平荷載所需增加的材料用量或土建造價(jià)尚可接受，而如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不

7、合理，例如對(duì)于高寬比很大的建筑物，則為保證建筑物在側(cè)向荷載作用下的強(qiáng)度和剛度，材料用量或土建造價(jià)的增長(zhǎng)將使得該建筑物難以建成。第3頁(yè)共12頁(yè)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(nèi)，并集中作用于節(jié)點(diǎn)上。5、試述屋架結(jié)構(gòu)選型的主要因素。、試述屋架結(jié)構(gòu)選型的主要因素。答：屋架結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)考慮房屋的用途、建筑造型、屋面防水構(gòu)造、屋架的跨度、結(jié)構(gòu)材料的供應(yīng)、施工技術(shù)條件等因素，做到受力合理、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用。1.屋架結(jié)構(gòu)的受

8、力從結(jié)構(gòu)受力來(lái)看，拋物線狀的拱式結(jié)構(gòu)受力最為合理。但拱式結(jié)構(gòu)上弦為曲線，施工復(fù)雜。折線型屋架，與拋物線彎矩圖最為接近，故力學(xué)性能良好。梯形屋架，因其既具有較好的力學(xué)性能，上下弦均為直線施工方便，故在大中跨建筑中被廣泛應(yīng)用。三角形屋架與矩形屋架力學(xué)性能較差。三角形屋架一般僅適用于中小跨度，矩形屋架常用作托架或荷載較特殊情況下使用。2.屋面防水構(gòu)造屋面防水構(gòu)造決定了屋面排水坡度，進(jìn)而決定屋蓋的建筑造型。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)屋面防水材料采用粘士瓦、機(jī)

9、制平瓦或水泥瓦時(shí)，應(yīng)選用三角形屋架、陡坡梯形屋架。當(dāng)屋面防水采用卷材防水、金屬薄板防水時(shí)，應(yīng)選用拱形屋架、折線形屋架和緩坡梯形屋架。3.材料的耐久性及使用環(huán)境木材及鋼材均易腐蝕，維修費(fèi)用較高。因此，對(duì)于相對(duì)濕度較大而又通風(fēng)不良的建筑，或有侵蝕性介質(zhì)的工業(yè)廠房，不宜選用木屋架和鋼屋架，宜選用預(yù)應(yīng)力混凝土屋架，可提高屋架下弦的抗裂性，防止鋼筋腐蝕。4.屋架結(jié)構(gòu)的跨度跨度在18m以下時(shí)，可選用鋼筋混凝土銅組合屋架這種屋架構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工吊裝方便

10、，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好?？缍仍?6m以下時(shí)，宜選用預(yù)應(yīng)力混凝土屋架，既可節(jié)省鋼材，又可有效地控制裂縫寬度和撓度。對(duì)于跨度在36m以上的大跨度建筑或受到較大振動(dòng)荷載作用的屋架，宜選用鋼屋架，以減輕結(jié)構(gòu)自重，提高結(jié)構(gòu)的耐久性與可靠性。6、試述單層剛架結(jié)構(gòu)的型式。、試述單層剛架結(jié)構(gòu)的型式。答：?jiǎn)螌觿偧艿慕ㄖ煨涂梢暂p松活潑，型式豐富多變。單層剛架結(jié)構(gòu)的型式從結(jié)構(gòu)受力條件看，可分為無(wú)絞剛架、兩絞剛架、三絞剛架從結(jié)構(gòu)材料看，有膠合木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混凝