第4章 建筑构造4.7-4.8
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第四章4.1 承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态?这两种验算在荷载效应组合时有什么不同?答:(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下,各个构件及其连接均有足够的承载力。
我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计,承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
水平位移限制是正常使用极限状态,主要原因有:要防止主体结构开裂、损坏;防止填充墙及装修开裂、损坏;过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移会使结构产生附加内力(P-Δ效应)。
(2)承载力验算是极限状态验算,在内力组合时,根据荷载性质的不同,荷载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。
对于水平位移限制验算,要选择不同方向的水平荷载(荷载大小也可能不同)分别进行内力分析,然后按不同工况分别组合。
4.2 为什么高而柔的结构要进行舒适度验算?答:因为高而柔的结构抗侧刚度较小,在风荷载作用下会产生较大的侧向加速度,使人感觉不舒适,因此要进行舒适度验算,按重现期为10年的风荷载计算结构顶点加速度,或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度,使其满足规范要求。
4.3 P-△效应计算与结构总体稳定的含义有何不同?答:P-△效应是指在水平荷载作用下,出现侧移后,重力荷载会产生附加弯矩,附加弯矩又增大侧移,这是一种二阶效应。
在高层建筑结构设计中,一般所说的考虑P-△效应即是进行结构的整体稳定验算,但结构的整体稳定验算还包括结构仅在重力作用下,出现的丧失稳定问题,不过这种情况出现的很少。
4.4 延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?答:(1)延性是指构件和结构屈服后,具有承载能力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能,一般用延性比表示延性,即塑性变形能力的大小。
(2)当结构设计成延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形虽然会加大,但结构承受的地震作用(惯性力)不会很快上升,内力也不会再加大,因此具有延性的结构可降低对结构承载力的要求,也可以说,延性结构是用它的变形能力(而不是承载力)抵抗罕遇地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须有足够大的承载力抵抗地震,则必须有足够大的承载力抵抗地震。
建筑构造第4章习题答案建筑构造是建筑学中非常重要的一门课程,通过学习建筑构造,我们可以了解到建筑物的结构原理和施工技术,为我们今后从事建筑设计和施工提供了基础知识。
而建筑构造第4章习题则是我们在学习过程中常常遇到的问题,下面我将为大家提供一些常见习题的答案。
1. 什么是结构体系?结构体系是指建筑物的整体结构形式和组织方式,包括主体结构和次体结构。
主体结构是建筑物承受和传递荷载的骨架系统,次体结构则是主体结构的补充和支撑系统。
2. 请简要介绍常见的结构体系。
常见的结构体系有框架结构、桁架结构、壳体结构、悬挑结构等。
框架结构是由柱、梁和节点组成的,能够承受重力和水平荷载。
桁架结构由杆件和节点组成,能够承受大跨度的荷载。
壳体结构是由曲面构成的,能够承受压力和剪力。
悬挑结构是通过悬挑梁支撑的,能够实现大跨度的无柱空间。
3. 什么是结构荷载?结构荷载是指作用在建筑物结构上的外力,包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。
重力荷载是建筑物本身的重量和承载的物体的重量,风荷载是由风压引起的力,地震荷载是由地震引起的力。
4. 请简要介绍常见的结构材料。
常见的结构材料有钢筋混凝土、钢结构、木结构和砖混结构。
钢筋混凝土是由钢筋和混凝土组成的,具有较好的抗压和抗拉性能。
钢结构是由钢材组成的,具有较好的抗拉性能和刚度。
木结构是由木材组成的,具有较好的抗压和抗弯性能。
砖混结构是由砖和混凝土组成的,具有较好的抗压性能。
5. 什么是结构构件?结构构件是构成建筑物结构的基本单元,包括柱、梁、板、墙等。
柱是承受垂直荷载的结构构件,梁是承受水平荷载的结构构件,板是承受垂直和水平荷载的结构构件,墙是承受垂直荷载和抗侧推力的结构构件。
通过以上习题的解答,我们可以更好地理解建筑构造第4章的内容。
建筑构造是一门综合性较强的学科,需要我们掌握一定的理论知识和实践经验。
希望以上答案能够帮助大家更好地学习建筑构造,为今后的建筑设计和施工打下坚实的基础。
第四章4.1 承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态?这两种验算在荷载效应组合时有什么不同?答:(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下,各个构件及其连接均有足够的承载力。
我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计,承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
水平位移限制是正常使用极限状态,主要原因有:要防止主体结构开裂、损坏;防止填充墙及装修开裂、损坏;过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移会使结构产生附加内力(P-Δ效应)。
(2)承载力验算是极限状态验算,在内力组合时,根据荷载性质的不同,荷载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。
对于水平位移限制验算,要选择不同方向的水平荷载(荷载大小也可能不同)分别进行内力分析,然后按不同工况分别组合。
4.2 为什么高而柔的结构要进行舒适度验算?答:因为高而柔的结构抗侧刚度较小,在风荷载作用下会产生较大的侧向加速度,使人感觉不舒适,因此要进行舒适度验算,按重现期为10年的风荷载计算结构顶点加速度,或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度,使其满足规范要求。
4.3 P-△效应计算与结构总体稳定的含义有何不同?答:P-△效应是指在水平荷载作用下,出现侧移后,重力荷载会产生附加弯矩,附加弯矩又增大侧移,这是一种二阶效应。
在高层建筑结构设计中,一般所说的考虑P-△效应即是进行结构的整体稳定验算,但结构的整体稳定验算还包括结构仅在重力作用下,出现的丧失稳定问题,不过这种情况出现的很少。
4.4 延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?答:(1)延性是指构件和结构屈服后,具有承载能力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能,一般用延性比表示延性,即塑性变形能力的大小。
(2)当结构设计成延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形虽然会加大,但结构承受的地震作用(惯性力)不会很快上升,内力也不会再加大,因此具有延性的结构可降低对结构承载力的要求,也可以说,延性结构是用它的变形能力(而不是承载力)抵抗罕遇地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须有足够大的承载力抵抗地震,则必须有足够大的承载力抵抗地震。
第四章 思考题4.1 何谓单向板?何谓双向板?如何判别?P85.86答:在板面均布荷载作用下,从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元,只有一个方向受弯,成为单向板;而在板面均布荷载作用下,荷载沿两个方向传递到周边的支座,故称为双向板。
对四变支撑的板按单向板计算,对的板按双向板计算;当213l l ≥212l l ≤时,宜按双向板计算。
213l l <4.2 结构平面布置的原则是什么?板、次梁、主梁的常用跨度是多少?P86答:单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中,次梁的间距决定了板的跨度;主梁的间距决定了次梁的跨度;柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
单向板、次梁、主梁的常用跨度如下:单向板:,荷载较大时取小值。
4m ≤次梁:4~6m 。
主梁:5~8m 。
4.3 单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋?各起什么作用?如何设置?P94.95答:板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋,对于绑扎钢筋,当板厚时,间距不宜大于200mm ;板厚,不宜150mm ≤150h mm >大于,且不宜大于250mm 。
钢筋间距也不宜小于70mm 。
在支梁支座处或1.5h 连续板端支座及中间支座处,下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d 。
板中构造钢筋及其作用和设置:1.分布钢筋:分布钢筋布置在受力钢筋的内侧,其作用时与受力钢筋组成钢筋网,便于施工中固定受力钢筋的位置;承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力;承受并分布板上局部荷载产生的内力;对四边支撑板,可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
2.沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋,承受板上部拉应力,钢筋直径不小于8mm ,间距不大于200mm ,伸出墙边长度大于等于。
07l 3.垂直于主梁的板面附加钢筋:承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩,,且主梁单位长度内的总截面面积不小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的;14.板角附加短钢筋:两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分,应在板面双面配置附加的短负钢筋。
一、填空题第一章绪论一、1、4 2、砖墙、钢筋混凝土梁板 3、工业建筑、民用建筑、农业建筑 4、基本模数、导出模数 5、基础、墙或柱、楼板层、地面、楼梯、屋顶6、燃烧性能、耐火极限7、适用、安全、经济、美观8、震级、烈度、6 度及6 度以上9、开间、楼板长度、进深、梁的长度 10、建筑模数统一协调标准11、上一层楼面上表面 12、中高层1、建筑物的耐火等级分为( )级.2、砖混结构是承重墙为(砖墙),楼板和屋顶为( 钢筋混凝土楼板)的建筑。
3、建筑按使用功能分为()、( )、( )三大类。
4、模数分为(基本)和( 导出 ),基本模数的数值为(),1M=()。
5、一般民用建筑由()、()、( )、( )、( )、( )和门窗组成。
6、耐火等级标准主要根据房屋主要构件的(耐火性能 )和它的(耐火极限)来确定。
7、新的建筑方针:( )、( )、( )、()(简称八字方针)。
8、地震的强弱程度用()和( )。
国家规定()地区必须抗震设防。
9、横向定位轴线之间的距离称为(开间),一般是按(楼板长度)的模数数列选定的;纵向定位轴线之间的距离称为(进深),一般是按(梁的长度)的模数数列选定的.10、(建筑模数统一协调标准)是实现建筑工业化的前提。
11、楼房的层高是指该层楼面上表面至(上一层楼面上表面)的垂直距离。
12、7~9层为(中高层)建筑。
二、1、× 2、× 3、√ 4、√5、√ 6×、7、× 8、√二、判断题1、内骨架结构、外墙为承重墙,不需设构造和圈梁。
( )2、建筑物的二级耐久年限为100年以上.( )3、标志尺寸应符合模数、数列的规定,用以标注建筑物定位轴线之间的距离。
()4、地面竖向定位轴线应与楼地面面层上表面重合.( )5、建筑物的模数系列中“3M”数列常用于确定民用建筑中开间、进深、门窗洞口的尺寸()6、标志尺寸等于构造尺寸加减允许偏差.()7、构造尺寸是指建筑构配件的设计尺寸,它符合模数。
CHAPTER定义建筑构造是研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科,主要任务是根据建筑物的使用功能、技术经济和艺术造型要求提供合理的构造方案,作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计的依据。
分类根据建筑物使用性质的不同,可分为民用建筑构造和工业建筑构造两大类。
民用建筑构造又可分为居住建筑构造和公共建筑构造;工业建筑构造可分为单层厂房构造和多层厂房构造。
主要依赖经验积累,以木构架为主,注重建筑的形式和象征意义。
古代建筑构造近代建筑构造现代建筑构造随着工业革命的兴起,新材料、新技术和新工艺不断涌现,建筑构造逐渐走向科学化和工业化。
强调建筑、结构、设备等多专业的协同设计,注重绿色建筑、智能建筑等新型建筑技术的发展。
030201合理的建筑构造设计能够确保建筑物满足使用要求,如保温、隔热、防水、隔声等。
保证建筑物的使用功能提高建筑物的安全性提升建筑物的经济效益促进建筑艺术的发展通过科学的构造措施,可以增强建筑物的结构安全性,如抗震、防火等。
优化建筑构造设计可以降低建造成本和维护费用,提高建筑物的经济效益。
建筑构造作为建筑设计的重要组成部分,对于塑造建筑物的艺术形象具有重要意义。
建筑构造的重要性CHAPTER无机材料有机材料金属材料复合材料建筑材料分类及特性01020304包括石材、砖瓦、陶瓷、玻璃等,具有高强度、耐久性好、防火等特点。
包括木材、塑料、橡胶等,具有质轻、易加工、装饰性好等特点。
包括钢铁、铝合金等,具有强度高、塑性好、易加工等特点。
由两种或两种以上不同性质的材料组成,具有综合性能好的特点。
物理性能力学性能热工性能耐久性建筑材料性能评价包括密度、孔隙率、吸水率、抗冻性等,影响材料的耐久性和使用寿命。
包括导热系数、热容量等,影响建筑物的保温和隔热效果。
包括抗压、抗拉、抗弯等强度指标,以及韧性和硬度等,决定材料承受荷载的能力。
包括耐候性、耐腐蚀性、耐磨损性等,决定材料在自然环境中的使用寿命。