2022年混凝土结构设计知识点串讲

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1、混凝土结构设计一、基本题型及分值分布1. 单项选择题共 20 小题每小题 2分共 40 分2. 填空题共 10 小题每小题 1分共 10 分3. 问答题共 5 小题每小题 4 分共 20 分4. 计算题共 5 小题每小题 6 分共 30 分本课程的考试方法为笔试，考试时间为150 分钟， 满分为 100 分，考试时考生可以携带无存储功能的计算器及小三角板。二、考试预测1. 试卷中分数比例考试复习要覆盖到各章，并适当突出本课程的重点章节，加大重点内容的覆盖密度，但是由于自学考试命题考核知识点非常细致，而且面广， 考生在复习时一定要覆盖到本课程大纲中所涉及的所有知识点，重点章节有： 第二章、 第三

2、章、 第四章； 在此基础上其他章节（第一章和第五章的内容也有一定比例）也要详细复习， 本课程命题的分数比例为；第一章约占5% ；第二、三、四章约占80% ；第五章约占15% 。本单程在试卷中不同能力层次要求的分数比例，一般为：识记15% ；领会占30% ；简单应用占35% ；综合应用占20% 。2. 涉及的公式最常的公式有：（1）雪荷载标准值计算公式：OrkSS式中：kS雪荷载标准值2/mkNr层面积雪分布系数，查荷载规范表6.2.1.采用；排架计算时可按积雪全跨均匀分布考虑，取1r；os基本雪压2/mkN， 查 荷载规范 附录 D.4， 同时荷载规范 的附图 D.5.2给出了全国基本雪压分布

3、图。（ 2）吊车荷载最小轮标准值计算公式：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 27 页kkkkkPGGGPmax,3,2, 1min,2式中：kk、GG, 2, 1分别为大车、小车的自重标准值kN，等于各自质量21mm、（以 t计）与量力加速度的乘积；kG,3为吊车额定起吊顶量Q对应的重力标准值，以kN计，等于以 t 计的额定起吊质量 Q与重力加速度乘积。（3）简支吊车梁支座反力影响线求出的kpmax,产持的支座最大反标准值kDmax,产生的支座最大反力标准值kDmax,的计算公式：yiBPDkkmax,max,而另一侧排架

4、柱上由kpmax,产生的kDmin,：kkkyikppDyiBPDmax,min,min,min,式中：yi各大轮子下影响线纵标值的总和；多台吊车的荷载折减系数，按表2-1 查得。（4）吊车荷载最大轮压设计值、maxp最大轮压设计值minp计算公式：KMAXQPp,maxKMINQMINPP,式中：Q吊车荷载分项系数，取1.4 。（5）吊车梁作用在排架上的竖抽荷载设计值minmaxDD、的计算公式：kQDDmax,maxkQDDmin,min式中：Q吊车荷载分项系数，取1.4 。（6）minmaxDD、换算成作用在下部柱顶面的轴心压力和力矩，其中力矩：eDMeDMminminmaxmax,精选

5、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 27 页（7）两台吊车作用下的吊车对擀架产生的最大横向水平荷载设计值maxT计算公式：式中； e吊车梁支座钢垫板的中心线至下部柱轴线的矩离。max.3.2maxmaxmaxmax25.0pGGDpTDTkkak式中：a吊车横向水平荷载系数，理论上可取0.7 。（8）风荷载标准值计算公式：ozszk式中：k风荷载标准值2/mkN；zz高度处的风振系数，对单层厂房，1z；s风荷载体型系数；o基本风压2/mkN。具体参数含义见课本P4748 页。（9）排架柱顶至层盖部分的圴布风荷载按作用在柱顶的水平

6、集中风荷载kw计算公式；kkkwww21式中：kw1作用在竖直面上的风荷载标准值，按柱顶至檐口顶部的距离1h计算；kw2作用在破屋面上的风荷载水平分力标准值的合力，按檐口顶部至层脊的距离2h计算。BFFwhzssk2012122式中：12、FF分别为迎风和背层面坡面上的风荷载合力执法水平分力；12ss 、分别是分别为迎风和背风层面坡面上的风荷载体型系数，因已经考虑了力的方向，故在这里取绝对值；B排架计算单元宽度；z计算kw时统一采取的风压高度变化系数。（10）等高排架在术顶水平中力F 作用是的各柱顶剪刀V的计算公式：FFuiuiini 111v（n 为柱总数）总的抗剪刚度与所有柱（包括基本身）

7、总的抗剪刚精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 27 页度的比值；ui各柱柱顶水平位移。（11）牛腿截面尺寸控制不发生斜裂缝破坏的控制条件和构造要求的公式：hoa.fFF.Fvkhkvk50501tkbho式中：vkF作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值；hkF作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值；裂缝控制系数：对支承吊车梁的牛腿取65.0，取8 .0；a竖向力作用点至下柱边缘的水平距离，这时应考虑安装偏差20mm ，当考虑安装偏差后的竖向的力作用点位于下柱截面以内时，取a=0；b牛腿宽度；ho牛腿与下柱

8、交接处的垂直截面有效高度：acahostan，为牛腿底面的倾斜角，当45时，取45，C为下柱边缘到牛腿外边缘距离。（12）牛腿纵向受拉钢筋面积的计算公式：yhyvasfF.hof.FA21850式中：sA牛腿纵向受拉钢筋面积；vF作用在牛腿顶部的竖抽力设计值；hF作用在牛腿顶部的水平拉力设计值；竖向力至下柱边缘的水平距离，当ho3.0时，取ho3.0; ho截面的有效高度。（13）信心受压柱下基础基底边缘的最大和最小压力min,maxkpp、计算公式：WMAGNppbkkbkkk土min,max,式中：bkM作用于基础底面的弯矩标准组合值，wkewkbkNMM；精选学习资料 - - - - -

9、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 27 页bkN由柱和基础传至基础底面的轴向力标准组合值；wkN基础梁传来的竖向力标准值；we基础梁中心线至基础底面的距离；W 基础底面面积的抵抗矩，6/lbw。（14）确定信心受压柱下基础底面尺寸时，应符合下列计算公式要求：fapppkkk2/min,max,fapk2 .1max,式中：kp基底中心的平均应力标准值；min,max,kkpp、偏心受压柱下基础基底边缘的最大和最小压应力；nf修正后的地基承载力设计值。（15）轴心荷载作用下沿基础长边b 方向的截面I+I 处的弯矩IM，相应的基础底板受力钢筋面积计算公式：t

10、tIabbpjM21224119 . 01hofMAysI式中：jp扣除基础自重和其上土的重力后，相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积上的净反力；1M沿所求截面一侧的梯形面积形心处的np的合力与形心到柱边截面的距离相乘之积；oIh所求截面的有效高度，sIoIahh，当基础下混凝土垫层时，取mmasI40，无混凝土垫层时，取mmasI70。（16）反弯点法计算框架结构内力时的计算公式：柱的侧向刚度2:12hiDD；i为柱线刚度，hEIi.第i层所产生的楼层总剪力：uijjkujjkjkvDv;是第j层的层间侧移；第j层与第j-1 层之间的层间相对位多uj的计算公式：精选学习资料 - - -

11、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 27 页nkjknjjnkjkjDkFDv111j1u式中：h第j层柱高；jk各柱抗侧称刚度占整层柱总侧移刚度批值，nkjkjkDD1jk（17）单自由度体系自振周期计算公式：kmn2T式中： m 等效质量；K弹性杆件侧向刚度。（18）底部剪力法的结构的底部剪力计算公式：niijniIiEKGHaF1111F质点i的水平地震作用标准值计算公式：nkkkiiiHGHGF1式中：EKF结构总水平地震作用标准值；1相应于结构第一振型的，即基本间振周期的水平地震影响系数，按课本表 5-11.5-12图 5-14 确定； 多

12、层砌体房层、 底训框架移层内框架房层宜取水平地震影响系数最大值。1第一振型的振参与系数，按课本5-44 式确定；iF质点i的水平地震作用标准值；kiGG、分别为集中于质点ki、的重力荷载代表值；kiHH、分别为质点ki、的计算这里是按质点的重力荷载代表值与其计算高度的乘积来进行分配的。在复习这些公式时，一定要以考试大纲为准，同时结合课本中相应的内容，习题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 27 页进行复习，理解。以上公式中只有的公式，同样在复习中一定要讲究学习的方法以及准确性，确保理解和记忆的准确，而不是只记个大概，最后写出

13、来每个都差不多，却每个都是错的，从而在考试中拿不到分数。三、重点章节概述1. 第 1 章重点难点本章重点：（1）混凝土结构极限状态的基本概念结构的功能要求：安全性要求：适用性要求：耐久性要求。以上指结构和构件在规定的时间内，应满足的几项功能要求。结构的可靠性：其构成要素有规定时间内；规定条件下；完成预定功能的能力。以上三者缺一不可。设计准期：即结构的设计使用年限；其不等同于结构的寿命；结构的设计使用年限分为：5 年、 25 年、 50 年、 100 年等。设计基准期一般为50 年。建筑物的安全等级：人为一级、二级、三级，对应的建筑物类型分别为重要、一般、次要。混凝土结构分为两类极限状态：承载力

14、极限状态；正常使用极限状态。以上二者都是为结构整体或部分超过某一特定状态时就不满足设计规定某一功能要求。（2）结构可靠度、失效概率、可靠指标结构的可靠度：构成要素有规定时间内；规定条件下；完成预定功能的概率。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 27 页以上三要素实际是对结构可靠性的概率度量。失效概率：指结构不能完成预定功能要求的概率；表达式为：pf；与结构抗力R 和结构效应S密切相关。可靠指标；越大，则Pf 越小；越大，则pf 越小。（3）按近似概率的极限状态设计表达式用分项第数表达近似榋女女概率极限状态设计法的承载能力极限

15、状态实用设计表达式；荷载效应怀荷载的关系：荷载是工程上对结构的直接作用；荷载效应是指对结构或构件产性的内力、变形的统称；荷载分为恒荷载、楼面活荷载、风荷载、雪荷载等。荷载代表值：可变荷载代表值有：标准值、组合值、准永久值、频遇值等；永久荷载只有标准值一种。荷载的标准值、分项系数、设计值：荷载的标准值是荷载的基本代表值；其他代表值是以标准值为基础乘以相应系数后得出的；分项系数是荷载设计值与标准值的比值，一般情况下大于；分项系数取值应考虑按对结构有利时和不利时分别取值；分项系数取值应考虑对可变荷载和永久荷载分别取值。材料强度的标准值、分项系数、设计值：材料强度标准值是材料强度的检验指标；材料分项系

16、数等于材料强度标准值与材料强度设计值之比值；材料分项系数值大于1；材料强度设计值小于标准值；不同材料有不同的材料分项系数；混凝土材料分项系数值为1.4；钢筋的材料分项系数随钢筋品种而不同。结构重要性系数：与建筑物安全等级有关；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 27 页计算结构承载力时有关；对一级安全等级或100 年及以上使用年限的结构件取值不应小于1.1；对一级安全等级或50 年使用年妈的结构件取值不应小于1.0；对一级等级或卡年及以下使用年限的结构构件值不应小于0.9；抗震设计中，不考虑结构重要性系数。（4）混凝土结构包

17、括哪些结构类型主要包括三种类型：混凝土结构包括素混凝土结构，钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。本章难点：（1）混凝土结构的两类极限状态混凝土结构的承开力极限状态和正常使用极限状态的含义和区别；掌握判断结构是否发生超过两类极限状态的具体破坏型式的区分；如何保证分别满足两种极限状态要求。（2）结构的可靠度掌握荷载的内容、效应的内容；理解荷载和效应两者的联系与区别。（3）极限状态设计表达式熟悉承载力极限状态的设计表达式的具体形式和区别、具体内容和各符号含义；熟悉正常使用极限状态中荷载效应的标准组合、准永久组合具体内容扩各符号含义；能熟练计算简支梁、板的竖向荷载和跨中下载面的弯矩标准值、设计值和准永

18、久值。2.第 2 章重点难点（全书重点）本章重点：（1）单层厂房的结构形式、组成、布置单厂结构形式人为排架和刚架两种；单厂组成：层盖结构；横向平面排架；纵向平面排架；吊车梁；支撑；基础；围护结构。变形缝作法：变形缝包括精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 27 页伸缩缝；沉降缝；防震缝。变形缝作用：伸缩缝：减小结构内温度应力。沉降缝：避免厂房因基础不圴匀沉降引起的开裂和损坏。防震缝：减轻厂房震害而拔取的措施。围护墙和同墙构造；单层厂房的支撑分为层盖支撑和柱间支撑；厂房传力路线：柱和基础是主要承重构件；有吊车厂房中，对吊车梁的传

19、力应重视。（2）排架计算排架计算内容：确定计算简图；荷载计算；柱控制截面的内力分析和内力组合；排架水平位移值计算。排架计算的假定和计算简图：其中计算假定有：柱下端固接于基础项面，层面梁或层架铰接在柱上；层面梁或层架没有轴向变形。计算图应符合实际构造剪力分配法计算高等排架的方法和概念，特别是任意荷载作用时：先在排架柱顶附加不动铰支座，求出不动铰支座的水平反力R；然后撤附加的不动铰支座，在此排架柱顶加上反向作用力R，以恢复原状。（3）单层厂房柱的设计单层厂房的类型：常用有实腹矩形柱、式字形柱、双肢柱等；其中实腹式柱使用最普遍。矩形、工字形厂房柱基本尺寸、配筋构造、族工图的画法：确定柱的外形构造尺寸

20、；根据控制截面最不利内力组合进行截面设计，并满足构造要求；对现场预制柱还需进行吊装阶段的验算：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 27 页其他构件连接构造与绘图；牛腿设计。牛腿方法：截面尺寸的确定；承载力计算和配筋构造。（4）柱下独立基础独立基础的常用形式：锥形；阶梯型。柱下扩展基础的设计：确定基础底面尺寸；确定基础高度和变阶处的高度；计算底板钢筋；屋盖支撑的布置吊车梁的形式、受力特点：吊车梁直接承受吊车荷载；受力特点取决于吊车荷载的特性；吊车荷载是两组移动的集中荷载；吊车荷载是重复荷载；吊车竖向荷载应乘以动力系数；应考虑

21、吊车荷载的偏心距一扭矩。本章难点（1）单层厂房的结构造和传力途径何时应设置哪种变形缝及具体作法；竖向力、纵向水平力、横向水平力怎样一步一步的从结构传地基的；支撑的作用、种类和布置原则。（2）排架计算的具体内容与步骤、计算方法排架计算主要涉及厂房排架的计算简图、荷载计算、 剪力分配法计算等高排架、内力组合等；计算方法主要掌握荷载特别是风荷载、吊车载雪荷载的计算方法；熟练掌握各种荷载（集中、均布、集中弯矩）单独及组合作用下的等高排架的剪力分配水域计算方法；熟练掌握内力组合的和方法。（3）牛腿的受力特征和设计掌握牛腿的受力特点、破坏形式和条件；掌握牛腿的计计算方法、相关构造：截面尺寸的确定；精选学习

22、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 27 页承载力计算；配筋构造要求。（4）柱下独立基础掌握 柱下独立基础的设计：基础底面尺寸的确定；基础高度的确定（受冲切承载力的计算）；底板爱力钢筋的计算，构造要求。（5）框架的优缺点优点：主要是建筑平面布置灵活，能较大程度地满足建筑使用的要求；缺点： 主要是侧移刚度小，水平作用下抵抗变形的能力较差，在强震下结构顶点水平位移和层间相对水平位移都较大。（6）何谓等高排架？采用剪力分配法计算等高排架有哪些基本步骤。定义：从排架计算的观点来看，柱顶水平位移相等的排架，称为等高排架。对于等高排架来说，任

23、意荷载作用下的排架内力计算可分为三步进行：在排架柱顶附加不动铰支座以阻止水平拖拉移，并求出不动铰支座的水平反力R；撤消附加的不动铰支座，在此排架柱顶加上反向作用的R，以恢复原状；叠加上述两个步骤中求出的内力，即为排架的实际内力。（7）梁与柱的意总线刚度之比公式：3/icib，可用分层法计算。3.3 章重点难点（全书重点）本章重点：（1）多层框架结构的组成和结构布置框架结构的组成：框架结构的具体组成部分；排架与框架节点要求；柱子与基础的连接性质。柱网模数和布置：多数厂房的柱距为6m ；柱网布置应满足建筑平面布置且使结构受力合理；柱网布置应使施工方便。承重结构的分类：横向框架承重；纵向框架承重；精

24、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 27 页纵横向框架混合承重。变形缝的种类、作用和设缝原则：变形缝有伸缩缝与沉降缝；伸缩缝考虑结构长度是主要因素；沉降缝主要由基础荷载及场地地质条件决定。框架结构的受力特点。（2）框架结构的计算简图计算单元的确定：按受荷载的范围及结构类型来选取；杆件轴线确定： 除标准构伯采用截面形以外，对非标准栋梁与不等跨框架的简化应注意；框架梁面抗弯刚度的计算：应考虑楼板的影响；注意不同施工方式的取值区别。荷载计算：考虑楼面活荷载；风荷载计算方法同单层厂房；地震作用见第五章。（3）竖向荷载作用下的分层法分

25、层的计算假定：框架无侧移；每层梁上荷载只对本层梁及上下柱产生内力，忽略对其他层梁柱内力影响。分层法的适用条件；分层法的计算步骤：分成开口框架；求固端弯矩、分配系数；合理分配与传递梁端和柱端弯矩；绘制弯矩图。（4）水平荷载作用下的反弯战法反弯点的概念；反弯点法的计算假定：假定横梁的抗弯刚度无限大，各柱上下端都不发生角位移；各层柱反弯点高度为定值。反弯点法的适用条件：梁柱线刚度比大于3；反弯点法的计算步骤。（5）水平荷载作用下的D值法修正后蝗柱抗侧刚度D计算；反弯点高度的修正：考虑梁柱线刚度比、楼层位置影响；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -

26、第 13 页，共 27 页考虑层高变化的影响；考虑上、下横梁线刚度比的影响。D值法的计算步骤。（6）内力组合控制截面的选取；荷载效应组合的计算表达式；最不利内力组合：梁端截面：maxminmaxVMM、梁跨中截面：maxM柱端截面：maxM及相应的N 、 V maxN及相应的 M minN及相应的 M 竖向荷载的最不利位置：用最不利荷载位置法时，求某层某跨横梁跨中产生最大正变短时，活荷载应布置在本跨且隔跨布置；用最不利荷载位置法时，求某层跨横梁端产生最大负弯矩时，活荷载应布置该梁闻过则喜左、右跨，然后隔跨布置。（7）框架梁、柱截面设计和节点构造特别注意框架节点的构造要求：节点混凝土强度等级应不

27、低于柱子的强度；钢筋在节点处截断应有一定的锚固长度；节点截面尺寸应考虑配筋率影响，不能过小。（8）框架基础的设计框架基础的类型和构造：一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、筏式基础等；筏式基础有梁板式和平板式两类。基础的基本设计计算方法：条形基础有静定分析法、倒梁法等；筏式基础有倒楼盖法。（9） “D值法”对“反弯点法”的改进，主要表现在两个方面：对反弯点法中框架柱的侧向刚度进行了修正；对反弯点法中反弯点高度进行了修正。本章难点：（1）理解多层框架结构的组成和结构布置精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 27 页框架结构

28、的按施工方式有几类组成方式、特点；承重结构的分类：横向、纵向、纵横向承重方式有何不同及优缺点；变形缝的作法与作用；框架结构主要受力特点都有哪些。（2）理解框架结构的计算简图的确定框架梁截面抗弯刚度的计算；楼板对框架梁截面刚度的影响具体有哪些；活荷载何时折减及折减的具体方式。（3）竖向荷载作用下的分层法熟练利用分层法计算框架结构在竖向荷载作用下的内力，特别注意求解中有对称性时可简化计算、正确分层、求固端弯矩、分配系数、合理分配传递数值端和柱端弯矩、绘制弯矩图等。（4）水平应用反弯点法求水平荷载作用下的内力：步骤如下：正确求出各层柱在反弯点的剪力值；求出各柱端弯矩；根据柱端弯矩求各梁奕；画出弯矩图

29、；求其他内力图。（5）水平荷载作用下的D值法熟练应用 D值法对水平荷载作用下的框架内力求解：步骤如下：正确求也框架梁、柱截面尺寸、惯性矩、线刚度；修正后的柱抗侧刚度D的计算；求各柱端弯矩（注意反弯点高度的修正）；根据柱端弯矩求各梁弯矩；画出弯矩图；求其他内力，画内力图。（6）内力组合控制截面的选取，不进在轴线中心位置，而是在最不利的位置；最不利组合原则，掌握常见的几种最不利内力组合；掌握梁端弯矩调幅概念和适用条件和原则；（7）框架梁、柱截面设计和节点构造特别注意框架节点的构造要求，尤其是材料强度和截面尺寸的基本规定。（8）框架基础的设计框架基础的类型和构造；基础的基本设计计算方法类型和特点。（

30、9）在设计装配式框架节点时应遵循的原则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 27 页对装配整体式框架节点，须保证结构的整体性，受力明确，构造简单，安装方便，双易于调整；在构件连接能后能早地承受部分或全部设计荷载，使上部结构得以及时继续安装。（10）混凝土的变形性混凝上的徐变和收缩对钢筋混凝寺和预应力混凝土结构件性能有重要影响。虽然两者的影响因素基本相同，但它们之间具有本质的区别，混凝土在重复荷载下的变形性能与一次短期荷载作用下变形不同。（11）有明显屈服点的钢筋（软钢）和不明显屈服点的钢筋（硬钢）和不明显屈服点的钢筋（硬钢）

31、的应力应变曲线不同，屈服强度是软钢强度设计值的依据，对于硬钢则取条件 屈 服 强 度2.0f作 为 强 度 设 计 值 的 依 据 ， 另 外 ， 质 量 检 验 时 的 主 要 求 是 ：冷 弯 性 能伸 长 率极 限 抗 拉 强 度屈 服 强 度软 筋 ）有 明 显 屈 服 点 的 钢 筋 （12）混凝土立文体抗压强度指标作为评定混凝土强度等级的一种标准；我国规定用150mm 边长的立方体作为标准试块。混凝土轴心抗压强度是结构混凝土基本强度指标，混凝土轴心抗拉强度及局训重要抗压强度等，都和轴心抗压强度有一定的关系。对于不同的结构构件，应选择不同强度等级混凝土。（13）梁与柱的总线刚度之比公

32、式hcEIhbEIicibcb/ )/(/（14）层间相对位移公式：iknijjikiDFDvui；可求得顶点位称为各层相对位移之和，即niuiu1。首层层间位移为：ikjjikDFDVu2111二层与首层层间位移为：kjjkFDvu222222精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 27 页4. 第 4 章重点难点（全书重点）本章重点：（1）高层建筑主要结构类型高层建筑定义：高度超过28m ；层数大于等于10 层；按结构形式和高度分为A级和 B级两类；结构设计中高度不包括地下室埋深和局部突出层面的电梯间等；对超过规定高度必须

33、专门论证审查计算，甚至结合实验分析通过后，采取专门的加强构造措施方可实施。高层建筑结构的受力特点：侧向力成为订影响结构内力的因素；水平力作用下结构顶点侧向位移高度的四次由方成正比；水平力在结构底部所产生的弯矩与结构高度的三次方成正比。往往水平力作用下的上述弯矩和位移成为决定结构方案、结构布置及构件截面尺寸的控制因素。高层建筑主要结构类型及结构组成、特点和话用范围：其中主要结构类型有：框架结构；剪力墙结构；框架 - 剪力墙结构；简体结构。（2）高层建筑结构设计的一般原则高层建筑体型和约结构布置原则：体型有板式和塔式；塔式有圆形、方形、三角形、矩形四种形式；结构平面宜简单、规则，尽量减小偏心；平面

34、长度不宜过长，突出部分不宜过大；不宜采用角部重叠或细腰形平面图；竖向布置上下应连续贯通；结构竖向收进和外挑尺寸上下比例差异不宜过大；顶部取消部分墙、柱形成空旷房间时，应进行弹性动力方程分析计算并采取有效结构措施。高层建筑结构上的各种作用：风荷载；温度作用；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 27 页结构水平位移曲线类型有弯曲型、剪切型、介于两者宰的弯剪型或弯武进。（3）剪力墙结构剪力墙的分类：三种分类方法第一种，按外形尺寸分：低剪力墙；中剪力墙；高剪力墙。第二种，按洞口情况分：整体墙；整体墙；联肢墙；避式框架。第三种，近有

35、无边框及支承情况分：带边框剪力墙；不带边框剪力墙；框支剪力墙。剪力墙的布置原则主要有：应双向或多向布置，尽量拉通直；较长剪力墙可用楼板或弱的边梁分为若干墙段等；剪力墙门窗洞口宜上下对齐等；避免出现小墙肢等。剪力墙有效翼缘宽度的确定；双肢墙的基本假定有边梁的连续化假定；墙肢变形假定；边梁变形假定；常参数假定；剪力墙截面的等效抗弯刚度的计算；水平力的分配；墙肢正截面计算；墙肢斜截面计算；边梁的计算。剪力墙的配筋构造要求：材料强度行级；截面尺寸要求：墙厚、边缘构件；墙肢和边梁的配筋构造。剪力墙分类的判别条件：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

36、 18 页，共 27 页整截面剪力墙：一般满足这两个条件即可，第一， 洞口面积小于整个墙面立面面积的15% ；第二，洞口之间的距离及洞口至墙边的距离均大于洞口的边尺寸；整体小开口剪力墙：当a，且10 时；联肢剪力墙：当a，但10 时；壁式框架：当a但且,10 时。（4）框架 - 剪力墙结构设计框架 -剪力墙结构布置原则和受力特点；框架 - 剪力墙结构由框架、剪力墙、边梁组成；框架与剪力墙协同工作；与框架相比，框架- 剪力墙结构的柱子截面可减小；吸取了框架和剪力墙两种结构的优点；水平荷载主要由剪力墙来承但。内力和水平位移计算的基本假定；内力和水平位移的计算要点：特别注意刚度特征值入对结构变形和内

37、力的影响（5）简体结构的概念简体结构组成和结构类型：分为实腹简和空腹简；框简体系宜用双对称平面。框架 -简体结构的受力特点；特别注意剪力滞后现象对结构内力和尺寸的影响简中简结构的受力特点。（6）混凝土强强度等级确定混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准确定。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的连长为150mm 的立方体试件（温度为20 土c3，温度90% ） ，在d28龄期用标准试验方法（加载速度0.15 0.3smmN/2，两端不涂润滑剂）测得的具有95% 保证率的抗压强度。混凝土结构设计规范根据强度范围， 从 C15C80共划分为14 个强度等级， 级差为2/N5mm。(7) 在

38、框架剪力墙铰接体系中，当求出综合框架和综合剪力墙的内力后，如何计算单片墙的内力：主要有两点：将求得的综合剪力墙的内力弯矩前力按各单榀剪力墙的等效刚度分配给每一榀剪力墙；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 27 页计算单榀墙的内力。本章难点：（1）高层建筑主要结构类型高层建筑定义中对于层数和高度的要求；高层建筑主要结构构造及特点之间存在的区别与联系。（2）高层建筑结构设计的一般原则高层建筑体型和结构布置原则，尤其是对高宽比限值和变形缝的设定；高层建筑结构上的各种作用，突出对风荷载的特点与计算方法的理解，以及温度作用效应影响。

39、（3）剪力墙结构掌握剪力墙的分类及各自的受力特点与变形和位移曲线的特点；掌握剪力墙内力和水平位称计算的基本假定和方法内容；掌握整体性系数和肢强系数的物理意义及对剪昨墙受力性能的影响和分类的重要参考；掌握剪力墙的分类判别的具体方法。（4）框架 - 剪力墙结构设计框架 - 剪力墙结构布置原则和受力特点与其中的框架和剪力墙的比例和分布有关，又决定了两者共同工作时的性能；理解内力和水平位移计算的基本假定，掌握不同情况下的水平位移曲线型式和内涵，注意其与结构布置和受力紧密相关；掌握刚度特征值系数的物理意义及其大小对综合框架、综合边梁、剪力墙之间的刚度比值的影响，尤其是大小对该结构内力和水平位移的重大影响

40、。（5）简体结构的概念简体结构分为实腹简和空腹简；空腹简又称框简；理解掌握械简的主要受力特点- 剪力（剪切）滞后的概念和具体影响。（6）混凝土在单轴受压加载下的应力应变关系一般用标准棱柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土文学事业上的资助者型的应力应变曲线如图1 所示，各个特征阶段的特点如下。03 .0cf应力当荷载较小时，即03 .0cf，曲线近似是直线（图1 中 OA段） ，A点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹性变形。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 27

41、 页应力0c0c8. 03 .0ff随着荷载的增加，当应力约为0c)8.03.0(f，曲线明显偏离直线，应变增长比应力快，混凝土表现出越1来越明显的弹塑性。应力0c0c0. 18 .0ff随着荷载进一步增加，当应力约为0c)0 .18 .0(f，曲线进一步弯曲，应变增长速度进一步加快， 表明混凝土的应力增量不大，而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展，但处乎稳定状态，故B点称为临界应力点，相应的应力相当于混凝的条件屈服强度。曲线上的峰值应力C点，极限强度0cf，相应的峰值应变为0。超过峰值应力后超过 C 点以后，曲线进入下降段，试件的承载力随应变增长逐渐减小，这种现象为应变软化

42、。5.5 章重点难点本章重点：（1）抗震的基本知识抗震设防的一般原则：我国规定地震基本列度6度及以上地区为抗震设防区。抗震设防列度、多遇地震裂度、罕遇地震裂度：抗震设防烈度指按国家批准权限审定，作为一个地区抗震设防依据的地震烈度；多电地震烈度是发生机会较多的地震，比基本烈度低1.55 度；罕遇地震烈度比基本烈度高1度左右。两阶段抗震设计法：第一阶段设计：满足第一水准抗震设防目标要求；第二阶段设计：满足第三水准抗震设防目标要求；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 27 页只要结构按第一阶段设计，并采取相应的抗震措施，即可达到

43、第二水准抗震设防目标要求。建筑场地的定义和分类：建筑场地根据土层等效剪切波速和场地覆盖厚度分为：、四种类别，其中类最好，类最差。建筑场地覆盖层厚度越大，对抗震越不利。场地土液化的概念：液化指数超过15的属于严重液化p 建筑结构的规则性：分为平面不规则和竖向不规则其中平面不规则又包括：扭转不规则；凹凸不规则；楼板局部不连续。竖向不规则包括侧向刚度不规则；竖向抗侧力构件不连续；楼层承载力突变。以上无论是哪种不规则的情况都应注意其内容，及其对应要求具体值的大小。（2）地震作用与抗震验算单自由度体系的地震反应分析：阻尼力大小表达式；惯性力大小表达式；恢复力大小表达式。（注意以上三式的区别）注意水平地震

44、影响系数的表达式及各参数含义。还要注意水平地震影响系数的最大值max与基本地震时的取值是不同的。多自由度弹性体系的地震反应分析；结构自振周期的计算；抗震设计反应谱；特别注意建筑场地特征周期值与场地土类别及设计地震分组有直接大小关系；取平均反应谱曲线作为抗震设防依据。结构件截面承载力抗震验算。最基本的计算方法有：底部剪力法；振型分解反应谱法；时程分析法（补充计算）。注意区分以上三者的具体适用范围精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 27 页结构抗震变形验算：多遇地震及罕电地震时，根据具体要求求相应位称，进行相应的变形验算；注意

45、楼层屈服强度系数的具体计算公式及各项参数的含义。底部剪力法计算。（3）混凝土结构房层抗震设计的一般要求抗震等级的意义及划分：抗震等级根据设防烈度、房层高度、建筑类别、结构类型、构件重要程度来确定；抗震等级分为一到四级，一级最高；抗震等级针对构件而言，不同结构类型中的相同类型构件抗震等级不完全相同。抗震结构体系和结构布置的要求：对高度较大、设防烈度较高、体系较复杂的房层等优选带抗震墙的结构；考虑抵抗的不同方向地震作用，避免受力偏心的不利影响；避免形成薄弱层或短柱；抗震墙之间楼、层盖的长宽比限值与烈度、施工方式密切相关，注意常见取值大小。（4）框架结构抗震设计与构造要求“强柱弱梁，更强节点”和“强

46、剪弱弯”的含义：强柱弱梁就是指强震作用下，结构发生大的水平位移。进入非弹性阶段时，为使框架仍有承受竖向荷载的能力而免于倒塌，要求实现梁铰机制，即塑性铰首先在梁上形成，最后才在柱上出现塑性铰，应当加强节点配筋等；强剪弱弯就是指梁柱构件受剪载力大于受弯承载力，而且在框架节点核心区受剪载力不低于与其连接的构件达到屈服时引起的核心区剪力，防止发生剪切破坏。框架柱轴压比限值的依据：掌握轴比限值概念、具体表达式及各参数含义；轴压比限值与抗震等级和结构体系密切相关，注意取值的大小关系。加密箍筋约束混凝土，提高变形能力的概念；框架梁柱节点的抗震设计原则应掌握，其主要内容有：节点承载力不应低于连接构件承载力；多

47、遇地震时，节点应大弹性范围内工作；罕电地震时，节点承载力的降低不提危机竖向荷载的传递；梁、柱纵向钢筋可靠地锚固在节点内；节点配筋不应使施工过分困难。为此，应对框架节点进行受剪承载力验算，并采取加强约束等构造措施。本章难点：（1）抗震的基本知识理解抗震设防烈度与多遇地震烈度、罕遇地震烈度之间的关系；掌握两阶段抗震设计法的内涵；掌握建筑场地土分类标准和场地土液化的判别；理解并掌握建筑结构的规则的具体的内容。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 27 页（2）地震作用与抗震验算掌握结构自振周期的计算；理解单自由度和多自由度体系的地

48、震反应分析方法；掌握抗震设计反应谱的实质；掌握构件载面抗震承载力验算方法和抗震变形验算方法；熟练掌握并应用计算水平地震作用的底部剪力法；（3）混凝土结构房层抗震设计的一般要求掌握抗震等级的意义和划分；理解掌握抗震结构体系和结构布置的要求。（4）框架结构抗震设计与构造要求掌握“强柱弱梁”的含义；掌握框架柱轴压比的概念和轴压比限值的依据；理解加密箍筋约束混凝土，提高变形能力的概念；理解并掌握框架梁、柱、节点的主要抗震构造要求包括哪些方面。四、题型特点1. 单项选择题通过单项选择题主要可以考查考生对基本概念、基本知识的记忆。 这种题型一般由题干和四个备选答案两部分构成。题干描述了试题的来龙去脉，给出

49、了已知条件和回答问题的范围、层次、 角度等要求。四个备选答案中有且只有一个选项是正确的。其他三个选项叫做干扰选项，起到检测考生对问题理解的准确性的作用。【例题】框架在水平荷载作用下的反弯点法中，下面说法正确的是（）A.如果能确定各柱反弯点数量及反弯点处的水平剪力，便可求出各柱的端弯矩B.如果确定各柱反弯点数量及反弯点处的弯矩，便可求出各的柱的柱端弯矩C.如果能确定各柱反弯点位置及反弯点处的弯矩，便可求出各柱的柱端弯矩D.如果能确定各柱反弯点位置及反弯点处的水平剪力，便可求出各柱的柱端弯矩答案 D 解释指导：选择题的题干首说明解题的范围，题目后面给出了四个备选项，每个选项都涉及了一种可能性，但是

50、只有一个选项是正确的。考生解题时， 首先一定要认真平审题，特别要弄清题干的内容和要求；然后再分析四个备选答案， 看看它们各自的作用到底是什么，如果备选答案很接近，更要比较哪个答案更加准确，不要被干扰项迷惑。2. 填空题填空题考查的重点主要是一些只记性的知识点，以及一些概念性的内容，考生在复习时，应注意对些概念、识记性知识点要熟练掌握，不可出只记个大概意思，填空题也在于考查考精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 27 页生以知识掌握的准确度。填空题与简答题类似，都是以考查考生对基本概念、基本术语或基本操作方式的记忆、判断能力及

51、操作的熟练程度；但是比选择题更加生简单，精确。应当按照教材中的原句回答。【例题】多层多跨框架在水平荷载作用下的位移，可近似看作由_与柱轴向变形所引起侧移的叠加。 答案 梁柱弯曲变形解题指导：由于填空题的特点，所以在解答这类问题时，考生应当认真仔细、反复地审题，彻底弄清题意，然后典型再来解答题目。同时还应当注意，若觉得可以有几种不同的答案时，考生应当注意两点：一是尽量选择最准确、最流行的答案；二是有尽量采用教材中的提法。3. 问生答题简答题要求按着题意对问题做出简捷、正确的回答。题目一般可以有几种类型：（1）基本概念、基本知识或基本操作的内容。这类题目比较简单，往往是教材中现成的内容。（2）基本

52、概念、基本知识或基本操作的相互关系。这种题目是考核考生的综合归纳能力，在教材中往往不能直接找到相应的答案，但是可以从几个段落中归纳出正确的答案。【例题】试述排架计算有哪些假定？答案排架计算有三点假定：（1）柱的下端固结于基础顶面；（2）层面梁或铰接在柱上；（3）层架或层面梁没有轴向变形。解题指导：简答题的答案要求规范、标准，内容正确、完整。切忌将所有可能的内容全部写出，广种薄收、撒大网捞小鱼。一般要求答案简洁，但是应当注意将关键词语签出。4. 计算题这咱题目要求考生要熟练掌握有关的公式，并且能够在头脑中理解如何正确使用相关的公式。【例题】已知单质点结构体系的自振周期T=0.3 秒，质点重力革命

53、荷载代表值G=100kN ，场地特征周期4 .0Tg秒，试计算：（1）8 度近震时16. 0max，结构底部剪力EkF；（2）结构侧移刚度K。解： （1）gTT, 1. 016.0max精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 27 页kNGFEK160100016.0（2）kmnT2，224TkmngTmn224223 .08.9100014.34mkN /44715解题指导：考生要重点复习教材中的有关公式，加强对公式的运用能力，所以考生必须要将教材学好通。做计算题考生必须具有良好扎实的理解、运用能力。五、应考对策（1）考生应

54、认真阅读和钻研教材。考生应根据教学大纲规定的考试内容和考核要求，认真学习教材，逐段细读，逐句推敲，要全面、系统了解全书的基本概念、基本知识，以及相互之间的联系。要在理解的基础上下工夫。（2）系统学习和重点深入相结合考生应在系统学习教材的基础上，根据大纲要求，有的放矢，把握重点，对重点章节进行深入学习。在学习中，切忌死记硬背模拟试题，只做题不深入学习的情况下，单纯独立的抓重点，不理解各知识点的联系，不可能取得好的效果。（3）重视实践用。本课程是一门实践性很强的课程，许多概念需要通过实践作业才能深该地理解和掌握。考生应按大纲规定的要求，在实践中学习有关知识，以理解相应内容。（4）充分利用好本辅导书

55、。本书根据教学大纲编写，涵盖了教材的主要内容，并且对大纲中考核的概念、基本知识， 都做了明确的解答；对各类理论联系实际的应用问题，都列举出典型实例，可供考生参考。考生应在自学过程中，通过单项选择题、填空题、简答题、计算题的练习，巩固所学理论知识；通过应用题的练习，理清解题思路，学懂解题方法，提高运用所学知识点来解决实际问题能力，可起举一反三的效果。如果条件有限， 仅仅使用本书教学， 也能比较全面系统而有重点地掌握考核的主要内容，通过书中大量的习题和模拟考题的练习，还可以提高考生答题的全面性、准确性，以及对应用题的分析、解题能力。六、试卷结构和解题指导混凝土结构设计课程是高等教育自学考试房层建筑

56、工程专业的主要专业课程。其主要目的是是使学生掌握混凝土结构设计的基本概念、基本理论和基本技能。其中钢筋混凝土肋条梁楼盖结构设计以及砌体结构的设计计算方法、构造要求及施工图绘制，是实践性很强的专业课。本课程强调混凝土结构设计的基础理论知识，也注重对结构设计的综合掌握能力。这些精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 27 页是学习本课程的基本目的，同时也是考试命题的基本发点。（一）命题依据混凝土结构设计是从2001 年 4 月在全国开考的一门课程，画法几何与建筑制图、工程力学，房层建筑学，建筑施工技术与组织等课程是学习本课程的相关

57、课程。本课程是实践性很强的一门课程，考试大纲要求考生，通过本课程的学习首先要达到的基本要求是：1. 进行一般工业与民用建筑结构的设计能力；2. 分析和处理施工及使用中出现的一般性结构问题的能力；3. 为今后继续学习、适应科学技术发展的理论基础。（二）试卷结构1. 能力结构混凝土结构设计课程在能力考核方面分为四种能力。四种能力层次解释为：（1）识记：要求考生知道本课程中的名词、概念、原理、知识的含义，并能下确主认识或识别。（2）领会： 要求在识记的基础上，能把握本课程中的基本概念、基本原理和基本方法，掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。（3）简单应用：要求在领会的基础上，运用本课程中的基本概念

58、、基本原理和基本方法中的少量知识点，分析和解决一般的理论问题或实际问题。（4）综合应用： 要求考生在简单应用的基础上，运用学过的本课程规定的多个知识点，综合分析和解决稍复杂的理论和实际问题。四个能力层次是由低到高的递进关系，后者必须建立在前者的基础上。在本课程的考试命题中， 对不同能力层次要求的分数比例大致是：“识记” 占 20% ， “领会” 占 30“简单应用”占 30， “综合应用”占20% 。2. 难度结构试题难易程度分为：易、中和难三个等级。每人人份试卷中不同难度试题的分数比例一般为 2：6：2。必须注意，试题的难度与能力层次不是一个概念，在每一个能力层次中，难度等级的比例没有严格的要求。3. 题型结构根据考试大纲的规定，本课程的考试题型主要有：单项选择题、填空题、简答题和计算题等四种。试卷总分为100 分， 60 分及格。考试时间为 150 分钟。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 27 页