自考02440 混凝土结构设计(完整资料)

第一章混凝土结构按近似概率的极限状态设计法1.结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的可靠性。

2.结构在规定的时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率，称为结构的可靠度。

结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。

3.建筑结构的设计使用年限是指设计规定的一个时期，在这一规定时期内，只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的的使用，完成预定的功能。

4.普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年，纪念性建筑物和特别重要的建筑物100年，临时性结构5年，结构构件易于替换的结构25年。

5.建筑结构的安全等级分为三个安全等级。

6.承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载能力或者达到不适于继续的变形状态，称为承载能力极限状态。

（1.倾覆，滑移2.超过材料强度而被破坏3.过度的塑性变形4.结构转变为机动体系或丧失稳定）7.正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限度的状态，称为正常使用极限状态（1.出现影响正常使用或外观的变形2.产生影响耐久性能的局部损坏包括裂缝3.影响正常使用的振动）8.随机现象：在个别实验中呈现不确定性，而在大量重复试验中又具有统计规律性的现象，称为随机现象。

9.结构上的作用分为直接作用和间接作用两种。

10.结构或构件承受荷载效应的能力，如承载能力，刚度等，称为结构抗力，记做R。

11.荷载效应S和结构抗力R都是具有各自分布规律的随机变量。

12.当Z＜0（即R-S＜0）时，结构失效，把结构不能完成预定功能要求的概率，即R-S＜0的概率，称为结构的失效概率，记做pf。

13.结构重要性系数γ0，材料分项系数γs，荷载分项系数γG。

14.荷载的种类：永久荷载，可变荷载，偶然荷载三类。

15.可变荷载的代表值有标准值，组合值，准永久值和频遇值四种。

永久荷载代表值只有标准值一种。

16.荷载标准值：是指其在结构的使用期间可能出现的最大荷载值。

17.永久荷载标准值：一般相当于永久荷载的平均值。

18.荷载效应组合有基本组合和偶然组合两种。

第二章单层厂房1.我国混凝土单层厂房的结构型式主要有排架结构和钢架结构两种。

2.排架结构由屋架，柱和基础组成，柱与屋架铰接，而与基础刚接。

3.目前常用的钢架结构是装配式钢筋混凝土门式钢架。

该结构的特点是柱和横梁刚体接成一个构件，柱与基础通常铰接。

钢架顶点做成铰接的，称为三铰钢架。

4.屋盖结构分为无檩和有檩两种屋盖体系。

5.单层厂房传力路线：竖向荷载或水平荷载——排架柱——基础——地基。

6.厂房跨度在18m及以下时，采用扩大模数30M数列，在18m以上时，应采用扩大模数60M数列，厂房的柱距应采用扩大模数60M 数列。

7.变形缝：伸缩缝，沉降缝，防震缝。

伸缩缝从基础顶面开始，沉降缝从屋顶到基础全部分开。

8.厂房支撑分屋盖支撑和柱间支撑两类。

支撑的主要作用是：1.保证结构构件的稳定与正常工作2.增强厂房的整体稳定性和空间刚度3.把纵向风荷载，吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件。

9.屋盖支撑通常包括上，下弦水平支撑，垂直支撑及纵向水平系杆。

10.柱间支撑一般包括上部柱间支撑，中部柱间支撑及下部柱间支撑。

11.柱间支撑应布置在伸缩缝区段的中央或临近中央（上部柱间支撑在厂房两端第一个柱距内也应同时设置）。

12.抗风柱的柱脚，一般采用插入基础杯口的固接方式。

13.抗风柱上端与屋架的连接必须满足两个要求：1.在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效的传递风荷载2.在竖向脱开，且两者之间能允许一定的相对位移，以防厂房与抗风柱沉降不均匀时产生不利影响。

抗风柱与屋架一般采用竖向可以移动，水平向又有较大刚度的弹簧板连接。

14.抗风柱主要承受山墙风荷载，可近似的按受弯构件计算。

当抗风柱还承受由承重墙梁，墙板及平面板等传来的竖向荷载时，应按偏心受压构件计算。

15.圈梁将墙体与厂房柱箍在一起，起作用：1.增强房屋的整体刚度2.防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对厂房的不利影响。

16.附加圈梁与圈梁搭接长度不应小于其垂直距离的二倍，且不得小于1.0m。

17.排架计算两个假定：1.柱下端固结于基础顶面，屋面梁或屋架铰接在柱上2.屋面梁或屋架没有轴向变形18.作用在排架上的荷载分恒荷载和活荷载两类。

19.屋面活荷载：1.屋面均布活荷载2.雪荷载3.屋面积灰荷载。

都按屋面的水平投影面积计算。

20.吊车共分8个工作级别，A1，A2,A3，A4，A5，A6，A7，A8。

吊车的工作级别是按其利用级别和荷载状态来划分的。

21.吊车的水平荷载有纵向和横向两种。

吊车纵向水平荷载是由大车的运行机构在刹车或启动时引起的纵向水平惯性力。

吊车横向水平荷载时小吊车吊有重物刹车或启动时所引起的横向水平惯性力。

对于排架来说，吊车横向水平何在作用在吊车梁顶面的水平处。

22.基本风压是以当地比较空旷平坦地面上距离地面10m高度处，统计50年一遇10min平均最大风速v。

（m\s）为标准。

23.建筑物处于近地风的风流场中，近地风的风速随高度而增加的规律，与地面粗糙度有关。

地面粗糙度可分为A,B,C,D四类。

24.排架计算时，作用在柱顶以下墙面上的风荷载按均布荷载可虑，其风压高度变化系数，可按柱顶标高取值，这是偏于安全的。

柱顶至屋脊的屋盖的风荷载，仍取为均布的，但其对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中风荷载考虑。

风压高度变化系数有矩形天窗时，按天窗檐口取值，无矩形天窗时，按厂房檐口标高取值。

25.等高排架：柱顶水平位移相等的排架称为等高排架。

26.剪力分配法计算步骤：1.先在排架柱顶附加不动铰支座以阻止水平位移，并求出不动铰支座的水平反力R 2.然后撤销附加的不动铰支座，在此排架柱顶加上反向作用的力R 3.叠加上述两个步骤求出的内力。

27.有T必有D，有D不一定有T28.排架与排架，排架与山墙之间相互关联的整体作用称为厂房的整体空间作用。

29.相同情况下，局部和在下的整体空间作用比均布荷载下的要大，因此在设计时，当需要考虑整体空间工作时，只对吊车荷载才考虑厂房的整体空间作用。

30.吊装阶段的承载力和裂缝宽度验算：1.柱自重应乘以动力系数1.1—1.3 2.柱的砼强度一般按强度设计值的70％考虑3.一般宜采用单点绑扎吊起，吊点设在変阶处 4.当柱变阶处截面吊装验算配筋不足时，可在该局部区段加配短钢筋。

31.一般把牛腿分成两类：当a＜=h。

时为短牛腿，a＞h。

时为长牛腿。

牛腿的破坏形态主要取决于a/h。

值，一般有以下三种破坏形态：1.弯曲破坏2.剪切破坏（纯剪破坏，斜压破坏，斜拉破坏）3.砼局部压碎破坏32.牛腿可以简化成一个以纵向钢筋为拉杆，砼斜撑为压杆的三角形桁架。

33.柱下独立基础有轴心受压和偏心受压两种。

单层厂房柱下独立基础的常用形式是扩展基础。

34.柱下扩展基础设计的主要内容为：1.确定基础地面尺寸2.确定基础高度和变阶处的高度3.计算底板钢筋4.构造处理及绘制施工图。

35.基础地面尺寸是根据地基承载力条件和地基变形条件确定的。

36.基础高度应满足两个要求：1.构造要求2.满足柱与基础交界处砼受冲切承载力的要求。

37.轴心受压基础其底面一般采用正方形。

偏心受压基础采用矩形。

38.吊车梁的受力特点：1.吊车荷载是两组移动的集中荷载2.吊车荷载是重复荷载3.要考虑吊车荷载的动力特性4.要考虑吊车荷载的偏心距—扭矩（静力计算时考虑两台吊车，疲劳验算时只考虑一台吊车，且不考虑吊车横向水平荷载的影响）。

39.吊车荷载的重复次数可达到（4—6）*10^。

对于超重级，重级和中级工作制吊车梁除重力计算外还要进行疲劳强度验算。

第三章多层框架结构设计1.框架结构是由横梁，立柱和基础连接而成的。

梁柱连接处称为节点，一般为刚性连接。

2.钢筋砼框架结构按施工方法的不同可分为：现浇式，半现浇式，装配式和装配整体式等四种类型。

3.纵向承重方案由于房屋的横向刚度较弱，一般不宜采用。

对于有抗震设防要求的框架，应采用纵横向框架混合承重方案。

4.伸缩缝的设置主要与结构长度有关，沉降缝的设置主要与基础承受的荷载及场地的地质条件有关。

5.竖向荷载作用下用分层法，水平荷载作用下用反弯点法和D值法。

6.在结构计算简图中杆件用其轴线来表示。

对于倾斜或折线形横梁，当其坡度小于1\8时，可以简化为水平直杆，对于不等跨框架，若各跨跨度相差不大于10％时，可简化为等跨框架，简化后的跨度取原框架各跨跨度的平均值。

7.现浇楼盖，中框架取I=2I。

，边框架取I=1.5I。

；装配整体式楼盖，中框架取I=1.5I。

，边框加取I=1.2I。

;装配式楼盖，取I=I。

8.作用在框架上的水平力包括风荷载及地震作用等。

一般可简化为框架节点荷载。

9.竖向荷载作用下的分层法两点假定：1.框架无侧移2.每一层梁上的荷载只对本层的梁和上下柱产生内力，忽略它对其他各层梁及其他柱内力的影响。

10.向荷载作用下的分层法步骤：1.将整个框架按各楼层分解为一些开口框架，每一个开口框架由该楼层的上下柱组成2.修正线刚度与弯矩传递系数（1.除底层以外，其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数。

2.除底层柱以外，其他各层柱的弯矩传递系数有1\2改为1\3.）3.可以用弯矩分配法逐个计算各个开口框架的内力4.将各个开口框架的弯矩图叠加起来称为整个框架的弯矩图。

11.D值法是反弯点法的一种改进，故又称为改进反弯点法。

D值法计算的基本要点仍是两个1.求修正后的柱侧向刚度D，2.求反弯点的位置。

12.反弯点位置与柱端转角的大小有关。

反弯点偏于转角较大的一段。

影响柱两端转角大小的因素有1.梁柱线刚度比2.该柱所在楼层的位置3.上下梁线刚度及上下层层高变化等因素。

13.剪切型：层间水平位移自下而上逐渐减小的水平位移曲线称为剪切型。

14.弯曲型：水平荷载作用下层间水平位移是自下而上逐渐增大的称为弯曲型。

15.框架的变形是由梁柱的弯曲变形与框架柱的轴向变形两部分组成的。

在风荷载作用下迎风面一侧的的框架柱产生轴向拉力，而背风面一侧的柱则产生轴向压力。

外柱的轴力大，内柱的轴力小，越临近框架中部的内柱，轴力越小。

16.框架梁柱的弯曲变形属剪切型，框架柱的轴向变形属弯曲型。

17.房屋越高，越窄，则由柱轴向变形引起的侧移就越大。

一般对50m以上或高宽比H\B大于4的房屋，由柱轴向变形产生的侧移在总侧移中所占的比例是较大的。

18.最不利内力组合就是在控制截面处对截面配筋起控制作用的内力组合。

19.竖向活荷载最不利位置确定方法：1.分跨计算组合法2.最不利荷载位置法3.分层组合法4.满布荷载法。

20.梁端弯矩条幅：考虑到钢筋混凝土结构的塑性内力重分布，允许在梁端出现塑性铰。

梁端调幅允许水平荷载调幅，不允许竖向荷载调幅，先调幅后组合，梁端调幅后在相应荷载作用下的跨中弯矩必将增加。