木结构的受力特点及应用自测题

木结构的受力特点及应用自测题（精选8篇）

篇1：木结构的受力特点及应用自测题

18.木结构的受力特点及应用自测题 来源：

一、单项选择题

1.木结构构件除了满足强度要求外，受弯构件还需满足()要求：

a.柔度b.刚度

c.稳定性d.局部稳定性

2.木结构的受弯构件的刚度是通过()控制。

a.挠度b.转角

c.应力d.应变

3.木结构受压和压弯构件还需满足()要求。

a.柔度b.刚度

c.稳定性d.强度

4.木结构的受压和受弯构件的稳定要求通过()控制。

a.长细比b.高宽比

c.高长比d.长高比来源：

5.木结构制作应采用相应材质等级和树种的木材，承重构件可采用()。

a.落叶材b.乔木材

c.针叶材d.灌木材

6.木结构制作应采用相应材质等级和树种的木材，重要配件可采用()。

a.落叶材b.阔叶材

c.针叶材d.灌木材

7.木材材质分为()个等级，不同材质适用于不同的受力类型。

a.一b.二

c.三d.四

8.木结构用螺栓连接时需验算()的设计承载力。

a.任意两个受压面b.任意两个受剪面

c.每一个受压面d.每一个受剪面

二、多项选择题

1.木结构构件的受力形式主要有()。

a.受拉b.受压

c.受弯d.受剪

e.受扭

2.木结构防腐的重要措施有( )

a.通风良好b.选好木材

c.避免雨淋d.控制使用期间的含水率

e.控制使用期间的荷载

3.()对木材强度有影响。

a.湿度b.含水率

c.木材种类d.温度

e.荷载作用时间

4.木结构屋顶由()组成。

a.屋面结构b.天窗

c.木屋架d.屋面板

e.支撑 来源：

5.屋面结构分为()。

a.天窗b.屋面板

c.檩条d.屋面构造

e.支撑

6.木屋架由()组成。

a.上弦杆b.支撑

c.天窗架d.下弦杆

e.腹杆

7.木结构连接分为()。

a.粘接b.铰接

c.齿连接d.螺栓连接

e.钉连接

8.木结构齿连接分为()连接。

a.单齿b.双齿

c.三齿d.四齿

e.多齿

9.木结构采用齿连接时需验算()。

a.受压承载力b.刚度

c.强度d.稳定性

e.受剪承载力

10.木结构的螺栓连接分为()。

a.单刀连接b.双刀连接

c.单剪连接d.双剪连接

e.多剪连接

考点18自测题答案：

一、单项选择题：1.b2.a3.c4.a5.c6.b7.c8.d

二、多项选择题：1.abcd2.ad3.bde4.ace5.bcd6.ade7.cde8.ab9.ae10.cd

篇2：木结构的受力特点及应用自测题

一、单项选择题

1.钢筋混凝土结构利用混凝土的()较强，而钢筋的()很强的特点，是二者共同工作以满足工程结构的使用要求。

a.抗压能力抗压能力b.抗拉能力抗拉能力

c.抗压能力抗拉能力d.抗拉能力抗压能力 来源：

2.在钢筋混凝土结构中，混凝土主要受()，钢筋主要受()。

a.压拉b.拉压

c.压压d.拉拉

3.有明显流幅的钢筋含碳量()。

a.多b.少

c.适中d.不能确定

4.有明显流幅的钢筋的塑性()。

a.好b.一般

c.差d.不能确定

5.有明显流幅的钢筋的延伸率()。

a.小b.一般

c.大d.不能确定

6.无明显流幅的钢筋含碳量()。

a.多b.少

c.适中d.不能确定

7.无明显流幅的钢筋的强度()。

a.低b.一般

c.高d.不能确定

8.无明显流幅的钢筋的塑性()。

a.好b.一般

c.差d.不能确定 来源：

9.无明显流幅的钢筋的延伸率()。

a.小b.一般

c.大d.不能确定 来源：

10.无明显流幅的钢筋()屈服台阶。

a.有b.没有

c.有时有d.不能确定

11.钢筋的成分中()是主要元素。

a.碳b.锰

c.硫d.铁

12.《混凝土规范》规定()作为混凝土强度等级划分的依据。

a.轴心抗压强度b.立方体强度

c.轴心抗拉强度d.棱柱体强度

13.混凝土立方体抗压强度的单位是()。

a.n/mm2b.n/mm3

c.n/mmd.n 来源：

14.混凝土立方体抗压强度用()表示。

a.fub.ft

c.fcud.fc

15.《混凝土规范》中规定混凝土强度从c15~c80共分()个等级。

a.十五b.十四

c.十三d.十二

16.()以上的混凝土称为高强混凝土。

a.c30b.c45

c.c40d.c35

17.按国家标准《普通混凝土的力学性能试验方法》(gb/t50081-),混凝土立方体试件尺寸是()。

a.70.7×70.7×70.7mmb.150×150×150mm

c.100×100×100mmd.150×150×300mm

18.混凝土棱柱体强度用()表示。

a.fub.ft

c.fcud.fc

19.混凝土的轴心抗拉强度用()表示。

a.fub.ft

c.fcud.fc

20.混凝土的抗拉强度很()。

a.低b.高

c.适中d.不能确定来源：

21.钢筋与混凝土能够共同工作依靠它们之间的()。

a.抗压强度b.抗拉强度

c.粘结强度d.劈裂强度

22.变形钢筋与混凝土的粘结作用主要包括()。

a.摩阻力b.机械咬合力

c.胶结力d.咬合力

23.混凝土与钢筋接触面的粘结应力属于()。

a.拉应力b.压应力

c.正应力d.剪应力

24.我国现行规范采用()设计方法。

a.以概率理论为基础的极限状态b.安全系数法

c.经验系数法d.极限状态

25.结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能要求的能力，称为结构的()。

a.失效性b.失效度

c.可靠性d.可靠度

26.()是可靠性的定量指标。

a.可靠指标b.可靠

c.可靠性d.可靠度来源：

27.在计算杆件内力时，对荷载标准值乘以一个大于1的系数，这个系数称为()。

a.荷载系数b.材料系数

c.荷载分项系数d.材料分项系数

28.在计算结构的抗力时，将材料的标准值除以一个大于1的系数，这个系数称为()。

a.荷载系数b.材料系数

c.荷载分项系数d.材料分项系数

29.对安全等级不同的建筑结构，采用一个()进行调整。

a.安全系数b.重要系数

c.荷载分项系数d.重要性系数

30.截面的有效高度a。是指纵向受拉钢筋合力点至()的距离。

a.截面受压边缘b.截面受拉边缘

c.截面受压合力点d.受拉钢筋合力点

二、多项选择题 来源：

1.混凝土结构的优点有()。

a.强度较高，可模性好b.耐久性较好

c.耐火性较好d.耐火性较差

e.易于就地取材

2.混凝土结构的缺点有()。

a.隔热隔声性能差b.自重大

c.抗裂性较差d.工期较长

e.抗裂性较好

3.建筑钢筋包括()。

a.有明显转折的钢筋b.没有明显转折的钢筋

c.有明显流幅的钢筋d.没有明显流幅的钢筋

e.转折钢筋

4.对于有明显流幅的钢筋，其性能的基本指标有()。

a.冷拉性能b.屈服强度

c.延伸率d.强屈比

e.冷弯性能

5.()是反映钢筋塑性性能的指标。

a.冷拉性能b.屈服强度

c.延伸率d.强屈比

e.冷弯性能

6.钢筋的成分中，除了主要元素铁之外，还有少量的( )

a.碳b.锰

c.硅d.钒

e.铝

7.钢筋的成分中，除了主要元素铁之外，还有少量的( )

a.硫b.磷

c.硅d.钒

e.碳

8.混凝土是由()用水拌合硬化后形成的人工石材。

a.外加剂b.粘土

c.水泥d.砂

e.石

9.钢筋与混凝土可以共同工作的原因是()。

a.良好的粘结力b.两种材料的线膨胀系数接近

c.钢筋抗拉好d.混凝土抗压好

10.结构功能要求包括()。

a.舒适性b.合理性

c.安全性d.适用性

e.耐久性

考点11自测题答案：

一、单项选择题：1.c2.a3.b4.a5.c6.a7.c8.c

9.a10.b11.d12.b13.a14.c15.b16.a17.b18.d19.b

20.a21.c22.a23.d24.a25.c26.d27.c28.d29.b30.a

篇3：木结构的受力特点及应用自测题

关键词：高层建筑,剪力墙结构,受力特点,布置数量

1 引言

目前我国高层建筑多采用钢筋混凝土结构, 这种结构具有高强度、抗震性能良好、塑性耗能能力强等优点, 而对高层住宅的钢筋混凝土结构多采用剪力墙结构形式。剪力墙结构设计需从两个方面进行考虑, 即安全性、经济性;清晰地认知剪力墙结构的受力特点对控制结构安全性具有重要意义, 而剪力墙布置的数量多少直接影响结构的经济性, 因此对剪力墙结构受力特点及布置数量影响因素的研究具有相当的价值。

2 剪力墙结构分类及受力特点

用钢筋混凝土剪力墙 (用于抗震结构时也称为抗震墙) 承受竖向荷载、水平地震作用和风荷载的结构称为剪力墙结构, 也称为抗震墙结构。剪力墙具有很大的刚度, 当在建筑合适部位设置剪力墙时, 能够形成一种有效抵抗水平作用的结构体系, 在建筑结构中设置剪力墙, 结构的抗震性能可以得到有效改善。剪力墙结构由于建筑功能需要, 需在墙身开洞口, 洞口大小可直接影响剪力墙的受力特点及抗震性能, 根据剪力墙墙身所开洞口、连梁约束墙肢的程度、剪力墙墙肢惯性矩比值的不同可划分为四种类型:整截面墙、整体小开口墙、联肢墙与壁式框架, 如图1所示。

2.1 整截面墙

整截面墙的墙身门窗洞口开孔面积不超过整体墙面面积的16%, 且孔洞至墙边的净距大于孔洞长边尺寸, 则忽略洞口对剪力墙抗震性能的影响。这类墙体按整体悬臂墙计算, 视为静定结构, 受弯曲变形后墙肢平截面假定仍成立, 墙肢截面法向应力呈直线分布状态。

在侧向力的作用下, 剪力墙结构的位移曲线为弯曲型, 其位移组成包括剪切位移与弯曲位移, 《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2010) (以下简称《高规》) 规定对剪力墙宜考虑剪切变形的影响, 可见剪切变形对总变形具有一定的贡献。以厚t、宽B、总高H的整截面墙为例说明剪切变形uv, max占总变形umax的比例 (取混凝土弹性模量与剪切模量比值为G=0.42E) , 据推算:, 一般而言, 单片剪力墙H/B在10~12左右, 则剪切变形占总变形比例小于1%, 完全可以忽略不计;随着H/B的减小, 剪切变形占总变形的比例迅速增长, 当H/B接近4时, 上式结果超过5%, 此时剪力墙的剪切变形不可忽略。

2.2 整体小开口墙

整体小开口墙的墙身洞口面积要大于整截面墙, 在侧向力作用下墙肢会出现局部弯矩, 但一般不超过总弯矩的15%, 局部弯矩的存在会使墙肢产生局部弯曲应力, 使得截面的法向应力稍偏离直线。无法单独用墙身洞口面积的多少判定剪力墙是否属于整体小开口墙, 还需引入剪力墙整体工作系数α以及墙肢惯性矩比In/I。

剪力墙整体工作系数α反映了连梁与墙肢之间的相对刚度比值, 整体工作系数α越大, 则可说明连梁的刚度越大, 剪力墙的整体性越好, 从而剪力墙的抗侧刚度越大, 与此同时, 墙肢的整体弯矩占总抵抗弯矩比例增大, 墙肢局部弯矩所占比例减小;随着洞口的加大, 剪力墙的整体工作系数会减小, 但是减小到一定程度时又会增大, 形成壁式框架。因此仅从整体工作系数α仍无法确定剪力墙类型, 仍需判断墙肢弯矩沿高度方向是否会出现反弯点, 即墙肢惯性比In/I是否超过限值ζ;整体小开口墙须满足α≥10且In/I≤ζ。

2.3 联肢墙

联肢墙的墙身洞口面积比整体小开口墙更大且上下对齐成列布置, 使得连梁刚度比墙肢小很多。在侧向力作用下, 连梁中部会出现反弯点, 各剪力墙墙肢单独作用显著, 剪力墙整体性遭受破坏不如整体小开口墙, 可看成若干单片剪力墙墙肢由连梁联结而成。由于连梁对墙肢的约束作用不大明显, 墙肢局部弯矩增大, 整个剪力墙截面法向应力已不再成直线分布。联肢墙在工程中的一大运用是剪力墙很长时, 可以将墙分成较短的墙肢, 以增强结构的抗震延性。当洞口为一列时为双肢墙, 否则为多肢墙。联肢墙须满足1≤α<10且In/I≤ζ。

2.4 壁式框架

当剪力墙的墙身所开洞口大而宽时, 使得剪力墙墙肢宽度变小, 墙肢的线刚度与连梁的线刚度很接近, 此时剪力墙的受力性能与一般的框架结构很类似, 呈现与整体墙、整体小开口墙、联肢墙不同的特点。墙肢截面法向应力分布明显且存在局部弯矩, 沿层高方向许多墙肢都出现反弯点。壁式框架须满足α≥10且In/I>ζ。

3 剪力墙合理布置数量影响因素

剪力墙的数量对于整个建筑的经济性具有重要意义, 确定合理的剪力墙数量可视为剪力墙结构的一种优化设计。《高规》对剪力墙的布置规定了一般原则:剪力墙一般宜均匀布置在建筑物的外围四周、电梯井、楼梯间及平面形状变化以及荷载较大部位, 且剪力墙的间距不宜过大等。这样原则性的规定仍无法确定剪力墙合理布置的数量, 工程设计人员依然按照经验的方法确定剪力墙的数量。

在框架-剪力墙结构中, 一般而言, 随着剪力墙数量的增加结构遭遇地震作用时, 其震害会较轻;但剪力墙增大到一定数量时, 由于剪力墙的增加而使得结构刚度增大, 结构周期变短, 所受的地震力会更大, 震害相对较重。从抗震性与经济性角度考虑, 满足侧移、舒适度等情况下剪力墙的数量宜尽量少, 在框架-剪力墙结构中剪力墙截面面积与楼层面积比可参考表1, 每一方向剪力墙合理刚度ΣEIw数值可参考表2。当场地条件不同时可根据实际情况增加或减少剪力墙的数量。

框架-剪力墙中剪力墙的数量控制学者研究较为透彻, 能够提炼一些较为成熟的参考值;对于纯剪力墙结构中剪力墙的数量控制, 目前研究并非十分成熟, 但可以就以下几个因素进行综合考虑:

3.1 洞口、墙厚、混凝土等级对剪力墙数量的影响

注:表中W为结构地面以上总重量;H为结构地面以上高度。

洞口一般采用洞口率表示, 随着洞口率的增加, 单片剪力墙的刚度会减小, 结构周期会变大, 但侧移量相对也会增加, 洞口率减小时可以推导出相反的结果。剪力墙的厚度对结构刚度也有影响, 墙厚增加, 刚度增加, 周期变小。在实际工程中, 调整模型时, 可能涉及洞口、墙厚以及混凝土强度等级三者的变化, 文献表示剪力墙结构中剪力墙洞口率变化对结构的影响较剪力墙墙厚变化对结构影响大, 混凝土强度等级的改变对剪力墙结构的刚度、周期影响并不明显, 所以当结构需要进行调整时, 在规范规定的基本原则下, 优先考虑洞口率、墙厚对结构的影响, 结构轴压比过高时, 考虑提高剪力墙混凝土强度等级。剪力墙结构的最大层间位移角一般出现在结构中下部位, 结构设计时须谨慎考虑。

3.2 层数与层高对剪力墙数量的影响

结构层数增加时, 结构的抗侧刚度会减弱, 为满足结构层间位移角、舒适度等要求, 需要加强结构的抗侧刚度, 研究表明, 当建筑的高宽比小于4时, 剪力墙的墙厚随高度基本呈线性增加;而建筑的高宽比大于4时, 剪力墙的墙厚随高度会剧烈地非线性增加, 墙厚也影响建筑结构的经济性, 单考虑此方面, 宜控制建筑物的高宽比取在4左右。

同样的结构高度, 当增加结构的层数时, 相当于增加结构的楼板数量, 会增大结构的整体刚度, 使得结构周期变短, 遭受的地震力更大, 且相对于加大剪力墙厚度而言, 改变结构层数对结构影响大于改变墙厚对结构的影响。

4 结论

高层、超高层剪力墙结构设计是一个十分复杂的问题, 须从多方面进行综合考虑, 本文主要研究剪力墙的受力特点与合理布置数量, 主要得出如下结论:

(1) 根据剪力墙洞口、连梁约束墙肢的程度、剪力墙墙肢惯性矩比值的不同, 可将剪力墙划分为四种类型:整截面墙、整体小开口墙、联肢墙与壁式框架, 每种形式各有特点;

(2) 框架-剪力墙的剪力墙布置数量研究较为彻底, 纯剪力墙的合理布置数量须综合考虑洞口、墙厚、混凝土强度、层高、层数等综合影响。

参考文献

[1]王号.高层建筑结构设计相关问题及对策分析[J].低碳世界, 2015, 01:233~234.

[2]邵志坚.高层建筑剪力墙结构合理刚度的数值统计分析[D].西安建筑科技大学, 2001.

[3]刘建文.高层建筑结构选型与布置及剪力墙合理数量研究[D].湖南大学, 2006.

[4]王涛.高层住宅剪力墙结构设计与研究[D].山东大学, 2008.

[5]姚琦.高层住宅剪力墙结构的优化控制因素探讨[D].重庆大学, 2006.

篇4：轻钢结构的特点及应用

关键词：轻钢结构 结构体系 钢材 水平荷载

中图分类号:TU51 文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0105-01

现代轻钢结构是指以冷弯薄壁型钢、各种H型钢、薄钢管、焊接薄钢板变截面梁、柱等构成的结构，它除了具有传统轻钢的优点外，还更加突出了“轻”的特征，而且其应用范围也不仅仅局限于小型厂房、仓储或一些临时性的工地住所，甚至也应用于单层或多层民用住宅，办公楼等各个领域，加之其无粉尘的干施工工艺及可回收并重复利用的特点，显示出非常广阔的应用前景。

1 轻钢结构的优势分析

钢结构的一大优点就是结构自重轻，而轻钢结构采用的是轻型H型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢管、焊接薄钢板变截面梁等材料，重量更轻，而且其截面形状可根据需要制作成H、T、L、U、W等各种形状，在减轻结构自重的同时，材料的性能也得到了最大的发挥。加之钢结构自身有一定的柔性，因此，在地震等灾害的作用下，其破坏最小。

而且采用这种结构，结构体系简单、材料的规格种类少，设计有程序可依，因此，设计周期短；同时所有的构件都可以在工厂制作，现场进行安装，因此施工周期短。因此，能够提前投入使用从而获得经济效益。加之其结构通常是大跨度、大空间结构，房屋内墙为非承重墙，这样，可依根据需要灵活布置室内空间。

同时轻钢结构的构件之间通常采用螺栓连接，拆装方便，整个建筑物可在很短的时间内拆迁，损失极小。当建筑物的全寿周期结束后，很少产生固体垃圾，废钢回收利用的价值也高，有利于环保。因此，轻钢结构的综合经济效益和社会效益是其他结构所不具备的

2 轻钢结构体系

轻钢结构通常由承重结构、支撑体系、楼盖体系、维护结构、节点构造以及基础体系等部分组成，各部分作用不同，设计方面也有所区别。

2.1 承重结构

承重结构是区别不同的轻钢结构体系的关键，它包括门式钢架结构体系、多层结构体系等，多层轻钢结构体系又包含框架结构体系、框架－支撑体系、钢框架－混凝土剪力墙体系、轻钢龙骨结构体系等多种体系，不同的结构体系其适用范围也不一样，以最常用的门式钢架结构为例，它是平面结构体系，具有受力明确、设计理论清楚等优点，其本身又分为为单跨、双跨、多跨等多种形式，其经济跨度为18～40m，柱距6～9m，檐口高4.5～9m，常用于建造单层工业厂房、超市、仓库、农贸市场等需要大开间的建筑。

2.2 支撑体系

由于轻钢结构属于柔性结构体系，受水平荷载的影响大，因此，为了提高轻钢结构的侧向刚度，通常在柱间用槽钢或角钢沿纵、横单向布置或双向布置垂直支撑体系。支撑在平面上均匀布置，并且与框架铰接,按拉杆或压杆设计,可以采用单斜杆型、X型、人字或倒人字型、W或倒W型以及偏心支撑等多种形式。其中，偏心支撑在比较大的水平荷载下，有良好的延性，而在较小的水平荷载作用下又有足够的刚度，因此应用的更加广泛。

2.3 楼面体系

楼面结构是由钢梁和楼面板组合而成。为了确保钢梁的整体稳定性，樓面主次梁必须通过结构措施与楼面板紧密联系。当前采用的楼板主要有压型钢板一现浇钢筋混凝土组合楼板、现浇钢筋混凝土楼板、轻骨料加气砼楼板、预制轻质混凝土板。其中压型钢板-现浇钢筋混凝土组合楼板,兼具了压型钢板以及现浇钢筋混凝土两种材料的优点，钢筋混凝土能够对钢结构提供有效的保护，同时也能够对钢构件壁板起到约束作用，大大提高了钢结构的承载力。

2.4 围护结构

对于轻钢结构来说，为了进一步减轻结构自重，其围护结构通常采用各类轻质或轻质保温材料，如自承重式的空心砌块、加气砼块、非自承重的压型钢板夹芯板、玻璃纤维加强水泥外墙板等。同时组成屋面和墙面围护系统的构件材料还有冷弯薄壁型钢檩条和墙梁、轻质保温材料、采光材料、天沟及泛水等。

2.5 基础形式

轻钢结构由于结构自重轻，因此其基础相对较小，以柱下独立基础为主，当地基较弱时，可以采用条形基础、十字形基础，柱脚用刚性连接，基础梁采用钢筋混凝土梁或外包砼的钢梁。当采用柱下独立基础时，应考虑各个基础的不均匀沉降整个结构的影响。

3 轻钢结构设计中需要注意的地方

3.1 合理选择钢材以及其他材料。

钢材以及其他材料的选用与轻钢结构的安全性、可靠性以及经济性直接相关。就目前国内来说，轻钢结构通常采用Q235和Q345钢，其中Q235钢的质量等级从低到高分别为A,B,C,D四个等级，Q345钢的质量等级从低到高分别为A,B,C,D,E五个级别。承重结构要采用Q235B级或Q345A级及以上钢材，重要部位的钢材，应进行冲击试验，以检查钢材的冲击韧性是否符合要求。同时在选用的时候还需要考虑焊接需要，这些钢材因为含碳量的不同，其焊接性能也不一样，因此需要根据工程实际作出合理的选择。

而就截面形状来说，根据材料力学，截面材料离截面形心越远,其截面惯性矩就越大,其抗弯刚度和结构的抗侧刚度也就越大，因此，为了提高轻型钢结构的稳定性和刚度，对于重要的承重部件，通常采用薄壁宽肢的C形、Z形和H形截面，其中，由于H型截面受力更加合理、拼接更加方便，且易加工等多方面优点，应用最为广泛。

对于屋面、墙体宜采用防水、围护、装饰一体化的轻质多功能材料，如彩涂压型钢板、超细玻璃纤维棉毡、通风屋脊、排气扇、采光板等。这些材料的使用，一方面由于实现标准化生产，便于安装，同时也使得结构的重力荷载大为减轻，有利于提高结构的安全性和可靠性。

3.2 控制风荷载对结构的影响

轻钢结构属于柔性结构，其重量轻，因此重力荷载对其影响很小，这样，在风力作用下，刚架、屋架和檩条的内力容易发生变化，变化过大，就会使得拉杆变成压杆，致使结构的可靠性降低，因此，为了防止檩条在风力作用下发生侧向失稳和扭转,当檩条跨度4m

同时，由于轻钢结构的自重轻，水平作用力的改变也会改变内力的方向，这样，就有可能使得梁下翼缘及柱内翼缘都受到压力的影响，为了避免这种压力对结构产生影响，在构造上可以设置隅撑来解决，因为隅撑使得梁下翼缘与檩条链接在一起产生了侧向约束，这样有利于提高梁下翼缘以及柱内翼缘的整体稳定性。

3.3 塑性设计

篇5：木结构的受力特点及应用自测题

la411031 混凝土结构的受力特点及应用

(1)混凝土结构的优点

1)强度较高，钢筋和混凝土两种材料的强度都能充分利用;

2)可模性好，适用面广;

3)耐久性和耐火性较好，维护费用低;

4)现浇混凝土结构的整体性好，延性好，适用于抗震抗爆结构，同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构;

5)易于就地取材。

混凝土结构的缺点：自重大，抗裂性较差，施工复杂，工期较长。

由于钢筋混凝土结构有很多优点，适用于各种结构形式，因而在房屋建筑中得到广泛应用。

(2)钢筋和混凝土的材料性能

1)钢筋的力学性能：

建筑钢筋分两类，一类为有明显流幅的钢筋，另一类为没有明显流幅的钢筋。

有明显流幅的钢筋含碳量少，塑性好，延伸率大。

无明显流幅的钢筋含碳量多、强度高、塑性差、延伸率小、没有屈服台阶，脆性破坏。

对于有明显流幅的钢筋，其性能的基本指标有屈服强度、延伸率、强屈比和冷弯性能四项。冷弯性能是反映钢筋塑性性能的另一个指标。

2)钢筋的成分：

铁是主要元素，还有少量的碳、锰、硅、钒、钛等，另外还有少量有害元素如硫、磷。

3)混凝土：

④钢筋与混凝土的共同工作。

钢筋与混凝土的相互作用叫粘结。钢筋与混凝土能够共同工作依靠它们之间的粘结强度。混凝土与钢筋接触面的剪应力称粘结应力。

影响粘结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。

(3)极限状态设计方法的基本概念

我国现行规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，其基本原则如下：

1)结构功能：建筑结构必须满足安全性、适用性、耐久性的要求。

2)可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能要求的能力，称为结构的可靠性，可靠度是可靠性的定量指标。

3)极限状态设计的实用表达式：为了满足可靠度的要求，在实际设计中采取如下措施：

①在计算杆件内力时，对荷载标准值乘以一个大于1的系数，称荷载分项系数。

②在计算结构的抗力时，将材料的标准值除以一个大于1的系数，称材料分项系数。

③对安全等级不同的建筑结构，采用一个重要系数进行调整。

在采用上述措施后，可靠度指标便得到了满足。这就是以分项系数表达的极限状态设计方法。

例题：关于混凝土结构说法错误的是( )。

a、相对于钢结构，混凝土结构耐久性和耐火性较好，维护费用低

b、无明显流幅的钢筋含碳量多、强度高、塑性差、延伸率小

c、铁是钢筋的主要元素，还有少量的碳、锰、硅、钒、钛等，另外还有少量有害元素如硫、磷

d、在极限状态设计中，将材料的设计值除以一个大于1的系数，称材料分项系数

答案：d

分析：极限状态设计的实用表达式：为了满足可靠度的要求，在实际设计中采取如下措施：

①在计算杆件内力时，对荷载标准值乘以一个大于1的系数，称荷载分项系数。

篇6：考试大古建筑的结构特点自测题

一、单项选择题

1.古建筑的结构大量为()承重砖墙为围护墙，灰土基础。 来源：

a.石头结构b.泥土结构

c.木构架d.竹板结构

考点76自测题答案：来源：

篇7：木结构的受力特点及应用自测题

在侧向力作用下，框筒结构的受力既相似于薄壁箱形结构，又有其自身的特点，从材料力学可知，当侧向力作用于箱形结构时，箱形结构截面内的正应力均呈线性分布，其应力图形在翼缘方向为矩形，在腹板方向为－拉一压两个三角形；但当侧向力作用于框筒结构时，框筒底部柱内正应力沿框筒水平截面的分布不是呈线性关系，而是呈曲线分布。如图15-55所示。正应力在角柱较大，在中部逐渐减小，这种现象称为剪力滞后效应。这是由于翼缘框架中梁的剪切变形和梁、柱的弯曲变形所造成的。同时，在框筒结构的顶部，角柱内的正应力反而小于翼缘框架中柱内的正应力，这一现象称为负剪力滞后效应。事实上，对于实腹的箱形截面，当考虑板内纵向剪切变形影响时，其横截面内的正应力分布也有剪力滞后或负剪力滞后的现象出现。

由于剪力滞后效应的影响，使得角柱内的轴力加大。而远离角柱的柱子则由于剪力滞后效应仅有较小的应力，不能充分发挥材料的作用，也减小了结构的空间整体抗侧刚度。为了减少剪力滞后效应的影响，在结构布置时要采取一系列措施，如减小柱间距，加大窗裙梁的刚度，调整结构平面使之接近于正方形，控制结构的高宽比等。

在筒体结构中，侧向力所产生的剪力主要由其腹板部分承担。对于筒中筒结构，则主要由外筒的腹板框架和内筒的腹板部分承担。外力所产生的总剪力在内外筒之间的分配与内外筒之间的抗侧刚度比有关。且在不同的高度，侧向力在内外筒之间的分配比例是不同的。一般来说，在结构底部，内筒承担了大部分剪力，外筒承担的剪力很小，例如在深圳国贸中心大厦的底层，外筒承担的剪力占外荷载总剪力的27％，内简承担的剪力占总剪力的73％。

侧向力所产生的弯矩则由内外筒共同承担，

由于外筒柱离建筑平面形心较远，故外筒柱内的轴力所形成的抗倾覆弯矩极大。在外筒中，翼线框架又占了其中的主要部分，角柱也发挥了十分重要的作用。而外筒腹板框架柱及内筒腹板墙肢的局部弯曲所产生的弯矩极小。例如在深圳国贸中心大厦的底层，为平衡侧向力所产生的弯矩，外框筒柱内轴力所形成的弯矩占50.4％，内筒墙肢轴力所形成的弯矩占4O.3％，而外框筒柱和内筒墙肢的局部弯曲所产生的弯矩仅占2.7％和6.6％。

由以上的分析可以看出，在框筒结构或筒中筒结构中，尽管受到剪力滞后效应的影响，翼缘框架柱内的应力比材料力学结果要小，但翼缘框架对结构抵抗侧向力仍有十分重要的作用，这说明结构仍有十分强的空间整体工作性能，从而达到节省材料，降低造价的目的。这就是框筒结构或筒中筒结构被广泛地应用于高层建筑的主要原因。

框筒结构或筒中筒结构在侧向力作用下的侧向位移曲线呈弯剪型。这是因为在侧向力作用下，腹板框架将发生剪切型的侧向位移变形曲线，而翼线框架一侧受拉、一侧受压的受力状态则将形成弯曲型的变形曲线，内筒也将发生弯曲型的变形曲线，共同工作的结果将使整个结构的侧向位移曲线是弯剪型。

篇8：木结构的受力特点及应用自测题

1门架式加筋水泥土桩锚支护结构的特点

门架式加筋水泥土桩锚支护结构是在门架式结构的基础上发展起来的一种新型支护结构,关于双排桩墙组成的门架式支护结构国内做过一些模型试验和实际工程的测试分析,总结了一些规律。模型试验的试验数据结果和单排桩墙对比分析表明,由于两排桩墙和连梁一起作用,增加了结构的刚度,在相同的挖土深度下,门架式结构桩墙的位移明显小于单排桩墙的位移量。而且沿桩长的桩身变位曲线也不相同,由于桩墙顶部刚性连梁的约束作用,限制了双排桩墙墙顶处的自由变形与转角,因此门架式结构的变形呈现在水平力作用下钢架的变形形式。试验还表明,由于前后排桩墙间由刚性连梁连接,前后排桩墙的内力分布与单排悬臂式相比也发生了很大的变化,在桩墙的上部,墙体反向弯曲,挖土侧变为受拉面,在桩的下部仍为迎土面受拉,因此不能将门架式结构看作组合梁,而应将其视为受主动土压力、被动土压力以及桩间土作用的钢架。前后排桩墙顶之间的连梁对桩身内力的分布影响作用是很大的,连梁与桩顶的节点刚度越大,桩身的双向弯曲线就越明显,即上部的弯矩就越大。门架式结构的桩墙最大弯矩与单排桩相比也有所减小。

以往的工程实践表明,单纯的门架式结构桩墙的位移与单排桩比较虽然已经很小,但对于一些对基坑位移要求特别严格或工程地质条件差的工程仍然不能满足要求。因此在门架式支护结构的基础上,再增设斜向加筋水泥土锚体,进一步加固结构的整体稳定性,限制桩墙顶部位移。其结构形式如图1所示。当基坑外有2 m～3 m施工空间,且基坑深度为6 m～10 m时,宜采用门架式加筋水泥土桩锚支护结构。

门架式加筋水泥土桩锚支护结构与其他支护结构的对比如表1所示。

2 门架式加筋水泥土桩锚支护结构的受力分析

在门架式结构与桩锚的组合支护体系中,根据锚杆和门架式桩墙在基坑稳定中分担的比例,组合支护体系的作用机理大致分以下两类:1)锚杆锚入位置土层良好,锚杆能发挥较大的抗拔力,则组合支护体系由“锚杆外拉系统”和“门架式桩墙支护系统”组成,其模型类似于拉锚式围护结构。2)锚杆锚入位置土层较差,锚杆能发挥的抗拔力有限,则组合支护体系主要由“门架式桩墙支护系统”承受土压力,保持基坑的稳定,而“锚杆系统”主要在改善门架式支护系统的变形和围护结构的沉降方面起作用。

在第一种情况下,由于锚杆的拉力在土方开挖的不同阶段,随着土压力的不断增大而相应增加,在实际应用中,一般对锚杆施加预应力,直接将预应力拉力值参与组合围护结构受力分析计算。

以往的研究表明,前后排桩墙的间距为b<4d(d为桩墙墙厚度)时,门架式结构的空间效应差,b>8d时,门架式结构的空间效应也差。

2.1 连梁内力计算

由于连梁刚度大于前后排桩墙的刚度,且桩间间距比桩长小得多。连梁线刚度远大于围护桩墙的线刚度,假定横梁只有水平位移而不产生转角。作用于前后排桩墙的荷载可简化为三角形荷载分布考虑,则将两桩取脱离体,前后排桩墙受力简化图见图2。

将作用在连梁上的锚杆预应力T平均分配于前后排桩墙,则根据前后排桩墙的水平位移协调条件有:

$\frac{\frac{q{}_{1}L{}^4}{30}-\frac{(Q{}_1+\frac{{\rm T}}{2})L{}^3}{3}-\frac{{\rm M}{}_{1}L{}^2}{2}}{(E{\rm I}){}_1}=\frac{\frac{q{}_{2}L{}^4}{30}-\frac{(Q{}_2+\frac{{\rm T}}{2})L{}^3}{3}-\frac{{\rm M}{}_{2}L{}^2}{2}}{(E{\rm I}){}_2}$。

当前后排桩墙刚度相同时,上式可写为:

根据横梁上轴向力平衡条件:Q1=-Q2。

由于横梁线刚度无限大,则两桩上端转角为零,故:

$\frac{\frac{q{}_{1}L{}^3}{24}-\frac{Q{}_{1}L{}^2}{2}-{\rm M}{}_{1}L}{(E{\rm I}){}_1}=0$。

$\frac{\frac{q{}_{2}L{}^3}{24}-\frac{Q{}_{2}L{}^2}{2}-{\rm M}{}_{2}L}{(E{\rm I}){}_2}=0$。

根据以上两式得:

(q1-q2)L2-12(Q1-Q2)-24(M1-M2)=0 (2)

联立式(1),式(2),由平衡条件解得:

${\rm M}{}_1=\frac{q{}_{1}L{}^2}{24}-\frac{3L{}^2(q{}_1-q{}_2)}{80}$ (3)

${\rm M}{}_2=\frac{q{}_{1}L{}^2}{24}-\frac{L{}^2(q{}_1-q{}_2)}{240}$ (4)

2.2 围护桩墙内力计算

在连梁内力计算完成后,将各内力和弯矩分别作用在前后排桩墙上,结合主动土压力和被动土压力的作用,采用悬臂式结构的计算方法来计算围护桩墙内力。

1)根据桩端的力矩平衡,各力对桩端取矩解出锚杆需作用在连梁上的力T。

${\displaystyle \sum _{i=1}^{n}E}{}_{ai}h{}_{ai}={\displaystyle \sum _{j=1}^{n}E}{}_{pj}h{}_{pj}+{\rm M}{}_1+(Q{}_1+\frac{{\rm T}}{2})L$。

其中,Eai,Epj分别为作用在围护桩墙上各层土的主动土压力和被动土压力;hai,hpj分别为主动土压力合力和被动土压力合力作用点到桩端的距离。

2)求最大弯矩Mmax。最大弯矩所在位置的剪力为零,有:

${\displaystyle \sum _{i=1}^{n}E}{}_{ai}h{}_{ai}-{\displaystyle \sum _{j=1}^{k}E}{}_{pj}h{}_{pj}-(Q{}_1+\frac{{\rm T}}{2})L=0$。

计算时分别取j=1,2,3,…,m,当上式左边计算值小于零时,所得的K值即为剪力为零的结构断面所在土层,剪力为零的位置只需在该土层中寻找满足上式的条件即可求得。

求得剪力为零的点的位置后,结构的最大弯矩Mmax可由下式确定:

${\rm M}{}_{\max }={\displaystyle \sum _{i=1}^{n}E}{}_{ai}h{}_i-{\displaystyle \sum _{j=1}^{k}E}{}_{pj}h{}_j-{\rm M}{}_1-(Q{}_1+\frac{{\rm T}}{2})L$。

其中,k为第k层土中满足剪力为零点条件的上部分土层数;hi为剪力为零点以上各土层土主动土压力;Eai为作用点到剪力为零处的距离;hj为剪力为零点以上各土层土被动土压力;Epj为作用点到剪力为零处的距离;L为桩顶连梁轴向力位置到剪力为零处的距离。

3 结语

以郑州建业置地广场基坑工程为例,经算例检验表明,圈梁的刚度对门架式支护结构的支护能力影响是很大的,桩锚的设置极大地减小了门架式支护结构变形,在条件允许的情况下,应尽量增大圈梁的刚度,加大桩锚的锚拉力,充分发挥圈梁和桩之间的协同工作能力,减小支护变形。

摘要：介绍了门架式加筋水泥土桩锚支护结构的结构形式和特点,通过与其他基坑支护形式相比较,得出其具体适用范围,对目前门架式结构的几种计算模型进行分析比较,得出较为实用的门架式桩锚支护结构的内力计算方法。

关键词：基坑,门架式,桩锚,支护

参考文献

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[2]JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程[S].

[3]姜德进.门架式(双排桩)维护结构的简化计算[J].特种结构,2006,23(4):16-17.

[4]黄强.深基坑支护工程实例集[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[5]侯学渊,刘建航.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.