混凝土结构与砌体结构下1

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课 程 学 习 指 导 书

作者：王新玲

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《混凝土结构与砌体结构（下）

《混凝土结构设计》课程学习指导书

第13章 钢筋混凝土楼盖设计

（一） 本章学习目标

1、 2、 3、 4、 5、

（二） 本章重点、要点

1、概述：楼盖的组成和受力体系 2、现浇式单向板肋梁楼盖设计： （1）单向板、双向板的概念和划分界限；

（2）连续梁、板按弹性理论计算：现浇梁板的计算简图、荷载计算方法、活荷载最不利布置；

（3）超静定结构的塑性内力重分布的概念：①内力重分布的两个阶段；②塑性内力重分布的概念；钢筋混凝土受弯构件塑性铰的特性：①塑性铰的概念；②塑性铰的的特点、极限荷载；采用弯矩调幅法考虑结构内力重分布设计的原则（包括对材料和截面受压区高度的要求）；连续梁、板按塑性内力重分布计算方法。

3、现浇双向板肋梁楼盖设计：

（1）双向板的支承条件、单块板内力计算方法；

（2）双向板按弹性理论的内力计算方法：活荷载的不利布置、连续双向板的内力计算方法；双向板荷载传递路线。

（3）双向板在均布荷载作用下的裂缝分布；双向板的塑性铰线。

4、装配式楼盖：预制梁板的形式、铺板式楼盖的结构布置和连接以及计算要点。 5、楼梯设计：

（1）楼梯的种类和组成；

（2）板式楼梯和梁式楼梯的设计计算方法。

（三） 本章练习题或思考题：

1、 现浇整体式钢筋混凝土楼盖有哪几种类型？ 2、 单向板和双向板的定义，设计时怎样区分？

熟练掌握现浇整体式单向板肋形楼盖内力按弹性理论计算方法及折算荷载的取值；深入理解连续梁、板截面设计特点及配筋构造要求。

熟练掌握钢筋混凝土塑性铰的概念和考虑塑性内力重分布的计算方法；能运用内力重分布和弯矩调幅法等概念，进行钢筋混凝土连续现浇梁板的设计。 学会现浇整体式双向板肋形楼盖的静力工作特点，掌握内力按弹性理论计算的近似方法；熟练掌握双向板在竖向荷载作用下的破坏特点和塑性铰线的位置。 了解装配式楼盖的预制梁板形式、结构布置和连接及内力计算要点。 了解楼梯的种类及设计方法。

能运用所学的知识进行钢筋混凝土楼盖的设计。

2

3、 单向板肋梁楼盖的结构布置原则是什么？板、次梁、主梁常用跨度是多少？ 4、 计算连续梁、板最不利内力时，其活荷载应如何布置？ 5、 计算连续次梁和板的内力时，为什么要采用折算荷载？ 6、 塑性铰的定义及塑性铰的特点（和普通铰的不同）？ 7、 塑性内力重分布的概念？

8、 弯矩调幅法的定义？按弯矩调幅法计算连续梁、板的一般原则有哪些？为什么？ 9、 截面的弯矩调幅系数不宜超过25%，为什么？ 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、

对周边与梁整体连接的单向板，在计算弯矩时为什么可折减？ 板中受力钢筋有几种形式？

多跨多列连续双向板按弹性理论计算时，怎样考虑活荷载的不利布置？

在均布荷载作用下，四边简支和四边固定的双向板（矩形和方形）的塑性铰线怎样双向板支承梁上的荷载如何计算？

预制楼盖的钢筋混凝土构件需进行哪些计算？ 常用的现浇楼梯有哪几种？

出现？

第14章 钢筋混凝土单层工业厂房结构设计

（一）本章学习目标

1、熟练掌握单层工业厂房的结构选型与布置；

2、掌握钢筋混凝土排架结构的荷载计算、内力分析与组合；

3、了解单层工业厂房中支撑的布置、钢筋混凝土屋架和吊车梁的设计方法；4、4、学会钢筋混凝土排架柱及柱下单独基础的设计。

能运用所学知识进行钢筋混凝土单层工业厂房的设计。

（二）本章重点、要点

1、概述：单层厂房结构的特点、分类。 2、单层厂房的结构组成：

（1）屋盖结构组成及承担荷载； （2）横向平面排架组成及作用； （3）纵横向平面排架组成及作用； （4）支撑的作用及围护结构。

3、单层厂房的结构布置：柱网布置、变形缝布置、构件平面布置、支撑布置及围护结构布置。

4、单层厂房结构主要构件选型：屋面板、屋架、吊车梁、柱、基础和基础梁及构造要

求。

5、排架内力分析：

（1）排架的计算假定和计算简图；

3

（2）作用在排架上的荷载（各种荷载值的计算方法，荷载的作用位置）； （3）等高排架内力计算方法——剪力分配法；

（4）排架内力组合（柱控制截面，荷载效应组合，内力组合）。 6、钢筋混凝土结构柱设计：柱配筋计算、施工阶段验算； 7、牛腿设计：

（1）牛腿的受力特点（弹性阶段的应力分布）；

（2）牛腿的破坏形态（裂缝的出现与开展，牛腿的主要破坏形态）； （3）牛腿截面尺寸的确定、承载力计算的原则。

8、 柱下单独基础设计：确定基础底面尺寸，确定基础高度，底板配筋计算，构造要求。

（三） 本章练习题或思考题：

1、 单层厂房中，横向平面排架和纵向排架分别由哪些构件组成？承担哪些荷载？ 2、 单层厂房中常用的柱网尺寸如何？支撑起什么作用？ 3、 单层厂房中，变形缝有哪几种？各有何作用？ 4、 单层厂房排架内力分析的基本假定是什么？

5、 作用在排架结构上的荷载有哪些？分别绘出每种荷载作用下的计算简图。 6、 排架柱的剪力分配系数如何计算？用剪力分配法计算等高排架的基本步骤如何？ 7、 绘出排架柱截面的控制截面。

8、 计算排架柱最不利内力应采用的荷载组合主要有哪几种？柱控制截面最不利内力组合

需考虑哪几组？

9、 单层厂房结构的空间作用分配系数定义是什么？ 10、 11、 12、 13、 14、

牛腿的受力特点和破坏特征如何？影响其破坏形态的主要因素是什么？ 如何确定牛腿的截面尺寸？如何计算牛腿的受拉钢筋？牛腿有哪些构造要求？ 柱下独立基础的基本形式有哪些？

独立基础的底面尺寸、基础高度怎样确定？基础底板配筋根据什么计算？其基础底吊车梁计算特点如何？

面压力应如何取值？

第15章 钢筋混凝土框架结构

（一）本章学习目标

1、掌握钢筋混凝土多高层房屋的常用结构体系及特点； 2、掌握钢筋混凝土多高层房屋结构体系的选择原则及结构布置；

3、了解框架结构体系的选择方法、结构布置原则、计算简图的确定和梁、柱截面的选择；

4、熟练掌握竖向荷载下框架内力分析的分层法计算假定、计算简图及计算步骤； 5、熟练掌握水平力作用下框架内力分析的反弯点法、D值法的计算和变形的近似计算方法。

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6、领会荷载效应组合的原则、构件截面设计的方法及框架结构的构造要求。

（二）本章学习重点、要点

1、钢筋混凝土多、高层建筑结构体系概述：建筑结构体系的形式和选择、结构体的布

置、多高层建筑水平位移的限制。

2、框架结构体系及布置：结构体系形式、变形缝布置、框架梁柱截面尺寸选择（梁截

面尺寸，柱截面尺寸，轴压比，梁截面惯性矩）、计算简图确定。

3、竖向荷载作用下框架内力分析的近似方法——分层法：分层法的基本假定、计算简

图、计算步骤。

4、水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算：

（1）反弯点法计算方法：反弯点法的基本假定、反弯点高度的确定、柱的侧移刚度的确定、同层各柱剪力的确定、柱端弯矩的确定、梁端弯矩的确定、梁端剪力及柱轴力的确定。

（2）D值法计算方法：D值法的基本假定、修正后框架柱的侧移刚度“D”、修正后框架柱的反弯点高度确定、D值法计算步骤。

（3）侧移近似计算：框架侧移控制的内容，框架结构在水平力作用下的变形的组成[总体剪切变形（由梁、柱弯曲变形引起），总体弯曲变形（由框架柱两侧柱的轴向变形引起）]；哪种变形起控制作用？总体剪切变形的计算方法。

5、荷载效应组合原则和构件设计：控制截面及最不利内力，活荷载不利布置，荷载组

合、构件截面设计、构造要求。 6、基础设计：一般原则、基础形式。

（三）本章练习题或思考题：

1、多层和高层房屋常用的混凝土结构体系有哪几种？各适用于什么情况？ 2、多层和高层建筑结构布置的一般原则主要有哪些？ 3、多层和高层建筑结构的水平位移验算有哪几项内容？ 4、框架结构有哪几种类型？有几种结构布置方案？

5、框架结构梁、柱的截面尺寸怎样确定？现浇钢筋混凝土框架的计算简图如何确定？ 6、多层多跨框架结构内力近似计算方法有哪几种？各种方法的适用范围如何？7、多层框架结构在竖向荷载作用下，用分层法计算内力的基本假定和内力计算步骤怎样？

8、在水平荷载作用下，用反弯点法计算框架结构的内力时有哪些基本假定？各柱反弯点在何处？其内力计算步骤怎样？

9、在水平荷载作用下，用D值法计算框架结构的内力时有哪些基本假定？柱反弯点位置与哪些因素有关？其内力计算步骤怎样？ 10、框架梁、柱的控制截面一般取在何处？

11、对于梁、柱截面，应考虑哪几种最不利内力组合？

12、计算梁、柱控制截面的最不利内力组合时，应考虑哪几种荷载组合？应如何考虑活荷载

5

的不利布置？

13、基础设计的基本内容是什么？常用的基础类型有哪些？

《砌体结构》课程学习指导书

第16章 砌体结构绪论

（一） 本章学习目标

了解砌体结构在国内外的应用，掌握砌体结构的优、缺点及砌体结构今后发展的前景。 （二） 本章重点、要点

1、砌体结构的概念及分类 2、砌体结构的优缺点

（三） 本章练习题或思考题： 1、 砌体的种类有哪些？ 2、 砌体有哪些特点？

第17章 砌体及材料的力学性能

（一）本章学习目标：

1、掌握砌体材料及其强度等级； 2、掌握砌体类型及选择原则；

3、根据试验分析熟练掌握砌体的受压性能； 4、熟练掌握砌体的受拉、受弯和受剪性能； 5、掌握砌体的变形性能。

（二）本章重点、要点

1、砌体材料及其强度等级： （1）块体材料分类及规格； （2）强度等级划分及依据； （3）砂浆种类及其作用； （4）对砌体砂浆的基本要求。

2、砌体的分类：

（1）常用砌体的种类； （2）砖砌体的砌筑方式； （3）配筋砌体的分类。

3、砌体的受压性能：

（1）砌体的受压破坏特征；

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（2）砌体的受压应力状态； （3）影响砌体抗压强度的因素；

（4）砌体抗压强度计算公式中的符号含义。

4、砌体的受拉、受弯、受剪性能

（1）砌体各强度表达式中的符号含义； （2）砌体受拉、受弯破坏形态； （3）砌体受剪破坏形态及影响因素。

5．砌体弹性模量的表达式、泊松比、剪切模量等变形性能。

（三）本章练习题或思考题： 1、不同块体强度等级怎样确定？

2、砂浆的种类有哪些？砂浆有哪些作用？砌体结构对砂浆有什么要求？地下水位以下的砌体，需用什么砂浆砌筑？为什么？

3、砖砌体轴心受压的破坏特征如何？砖砌体受压时的应力状态怎样？影响砖砌体抗压强度的主要因素有哪些？

4、砌体受弯、轴心受拉的破坏形态有哪些？ 5、影响砌体抗剪强度的主要因素有哪些？

6、砌体受压弹性模量有几种表达方式？它与哪些因素有关？

第18章 砌体结构构件承载力计算

（一）本章学习目标

1、熟悉砌体结构概率极限状态设计方法的概念，以及在砌体结构设计时的极限状态表

达方法；

2、熟练掌握受压构件承载力的计算； 3、熟练掌握局部受压构件承载力计算； 4、掌握轴心受拉、受弯、受剪构件的计算； 5、掌握配筋砖砌体构件受力特点和计算方法； 6、理解配筋砌块砌体构件计算方法。

（二）本章学习重点、要点

1、概率极限状态设计方法的概念、砌体结构设计时的极限状态表达方法； 2、砌体的强度标准值和设计值取值。 3、砌体受压构件承载力的计算 （1）受压构件的受力特点；

（2）砌体受压构件承载力的计算（包括矩形截面和T形截面承载力计算）。 4、砌体局部受压：

（1）局部受压性能及破坏形态；

7

（2）局部受压承载力的提高措施； （3）大梁下局部受压承载力计算； （4）梁端设置刚性垫块局压计算。 5、配筋砖砌体类型及受压性能

（1）网状配筋砌体的受压性能、破坏形态及构造要求； （2）砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙承载力计算方法。

（三）本章练习题或思考题：

1、砌体结构承载能力极限状态设计表达式如何？ 2、砌体强度标准值和设计值如何确定？ a 的含义？

3、无筋砌体轴心受压构件承载力如何计算？影响系数的物理意义是什么？它与哪些因素有关？

4、偏心距如何计算？在受压承载力计算中偏心距大小有何限制？ 5、如何计算T形截面的折算厚度？

6、局部受压的种类有哪些？局部受压的基本性能是什么？可用什么理论来解释？局部受压有什么破坏形态？

7、砌体局部均匀受压承载力如何计算？什么是梁端有效支承长度？

8、验算梁端支承处局部受压承载力时，为什么对上部轴向压力设计值乘以上部荷载折减系数？

9、当梁端支承处局部受压承载力不满足时，可采取哪些措施？ 10、实际工程中，哪些建筑物或构件属于受弯、轴心受拉和受剪构件？

11、网状配筋砖砌体的受压特征怎样？其性能和无筋砌体有何不同？钢筋网片怎样提高砖砌体抗压承载力？

12、截面为b×h=490mm×620mm的砖柱，采用MU10砖及M7.5的水泥砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，计算高度H0=7m，承受轴向力设计值N=300kN，沿长边方向弯矩设计值M=9.3kNm，试验算该柱受压承载力。

13、一单排孔混凝土小型空心砌块承重横墙，墙厚190mm，计算高度H0=3m，采用MU7.5、Mb7.5混合砂浆砌筑，承受轴心荷载，试计算当施工质量等级分别为B、C级时每m横墙所能承受的轴心压力设计值。

14、某窗间墙截面尺寸为1000mm×240mm，采用MU10级砖、M5级混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，墙上支承钢筋混凝土梁，支承长度240mm，梁截面尺寸b×h=200mm×500mm，梁端支承压力的设计值为50kN，上部荷载传来的轴力设计值为120kN，试验算梁端局部受压承载力。

第19章 混合结构房屋墙体设计

（一）本章学习目标

1、熟练掌握混合结构房屋的结构布置；

8

2、熟练掌握混合结构房屋的空间刚度、静力计算方案和计算简图的确定； 3、熟练掌握墙、柱的高厚比验算； 4、掌握单层混合结构房屋的墙体设计； 5、熟练掌握多层混合结构房屋墙体的设计。 能运用所学过的知识进行砌体房屋的结构设计。

（二）本章重点、要点

1．混合结构房屋的组成及结构布置方案：横墙承重体系、纵墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系；各承重体系的特点及使用范围。

2．房屋的静力计算方案：

（1）混合结构房屋的空间工作；空间性能影响系数的含义；

（2）房屋静力计算方案的分类：刚性方案房屋、弹性方案房屋、刚弹性方案房屋

的特点及确定方法。

3．墙柱高厚比验算：矩形截面墙柱高厚比验算、带壁柱墙高厚比验算、带构造柱墙高厚比验算。

4．单层房屋墙体计算：三种方案房屋墙体的计算简图、计算方法及控制截面选择。 5. 多层刚性方案房屋墙体计算（竖向荷载作用下墙体计算）： （1）每层墙体的计算简图； （2）内力计算； （3）控制截面选择； （4）承重纵墙承载力计算。

（三）本章练习题或思考题：

1、何谓混合结构房屋？混合结构房屋墙体的结构布置有哪几种方案？各适用于哪些建筑？ 2、房屋的空间性能影响系数的含义是什么？其主要影响因素有哪些？空间性能影响因素的变化对房屋的空间刚度和水平位移有什么影响？

3、混合结构房屋的静力计算方案有哪几种？各种计算方案的特点如何？设计时怎样判别？ 基本假定是什么？

4、刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合哪些要求？

5、为什么要验算墙、柱高厚比？带壁柱墙和构造柱墙高厚比需进行哪些验算？

6、画出各种单层房屋静力计算方案简图？其墙、柱内力如何计算？其控制截面怎样确定？ 7、多层刚性方案房屋承重外纵墙在竖向荷载和水平风荷载作用下的计算简图如何确定？其控制截面怎样选择？

8、多层房屋横墙的计算简图和控制截面怎样选择？ 9、什么叫上柔下刚的多层房屋？

9

10、某单层仓库长24m，宽12m，如图所示，墙高5m，墙厚240mm，采用MU10级砖、M5级砂浆砌筑，构造柱为240mm×240mm，一类屋盖体系，试验算该房屋纵墙、山墙的高厚比。

3000 3000 1000 2000 1000 2000 1000 2000 1000 GZ 4×6000=24000mm 题10 图

第20章 过梁、墙梁、挑梁

（一）本章学习目标

1、掌握过梁的类型及设计方法；

2、掌握墙梁定义、破坏形态及墙梁的设计内容； 3、掌握挑梁破坏形态及的设计方法； 4、了解墙体构造要求及防止墙体开裂的措施。

（二）本章重点、要点：

1、过梁：分类及破坏特征及设计内容。 2、墙梁：

（1）墙梁的概念及破坏形态； （2）墙梁的计算内容。 3、悬挑构件：

（1）挑梁的破坏形态； （2）挑梁抗倾覆荷载的取值； （3）挑梁的设计内容。

4、墙体构造措施及防止墙体开裂的措施：圈梁定义和作用 （三）本章练习题或思考题：

1、过梁有哪些种类？其破坏特征如何？需进行哪些验算？ 2、何谓墙梁？哪些情况下采用墙梁？

3、墙梁的受力特点如何？有哪些破坏形态？墙梁上荷载怎样考虑？

10

4、墙梁设计时应计算哪些内容？在使用阶段和施工阶段计算时分别作为什么构件？ 5、悬挑构件的受力特点和破坏特征如何？设计时应计算或验算哪些内容？

6、挑梁抗倾覆应如何验算？其抗倾覆荷载应如何考虑？雨篷抗倾覆荷载应如何选取？

思考题及习题参考答案

13章

1、单向板肋梁楼盖、单向板肋梁楼盖、#字楼盖和无梁楼盖。 2、（1）主要在一个方向受力的板，称为单向板； 凡纵横两个方向的受力都不能忽略的板称为双向板。 （2）当纵横两个方向比

l02l2(按弹性理论计算)或023(按塑性理论分析)时，称为l01l01双向板，反之为单向板。

3、（1）原则：梁格布置应尽量做到规则、整齐，荷载传递直接。梁宜在整个建筑平面范围内拉通；

（2）板的跨度一般为1.7～2.7m，不宜超过3.0m；次梁的跨度一般为4.0～6.0m；主梁的跨度一般为5.0～8.0m。

4、布置规律：（1）求某跨跨中最大弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载；（2）求某跨跨中最小弯矩（最大负弯矩）时，该跨不应布置活荷载，而在该跨左右两跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载；（3）求某支座最大负弯矩和某支座截面最大剪力时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载。

5、板、梁整体连接的支座简化为铰支承，没有考虑次梁对板、主梁对次梁在支座处的转动约束，以折算荷载代替实际荷载考虑这一有利影响。

6、（1）在纵向受拉钢筋屈服后，在“屈服”截面形成一个集中的转动区域，相当于一个铰，这种“铰”称为塑性铰； （2）特点详见教材P251。

7、混凝土结构由于刚度比值改变或出现塑性铰引起结构计算简图变化，从而引起的结构内力不再服从弹性理论的内力规律的现象称为塑性内力重分布。

8、（1）弯矩调幅法是先按弹性理论求出结构控制截面的弯矩值，然后根据设计需要，适当调整某些截面的弯矩值，通常是对那些弯矩（按绝对值）较大的截面的弯矩进行调整； （2）原则及原因详见教材P254～P256。

9、如果弯矩调幅过大，结构在达到设计所要求的内力重分布以前，将可能因塑性铰的转动

能力不足而发生破坏，从而导致结构承载力不能充分发挥。同时，由于塑性内力重分布的历程过长，将使裂缝开展过宽、挠度过大，影响结构正常使用。

10、支座不能自由移动，板将犹如拱的作用而产生推力，从而减少板中各计算截面的弯矩。 11、弯起式和分离式。

12、为计算某区格的跨中最大正弯矩，在本区格以及在其左右前后每隔一个区格布置活荷载，

11

形成棋盘式的活荷载布置；求支座最大弯矩时，采用满跨布置活荷载。

13、均布荷载作用下的四边固定（或连续）矩形双向板，其塑性铰线如图所示。其中，实线

表示正塑性铰线；虚线表示负塑性铰线；斜向塑性铰线与板的夹角为45。

14、双向板上的荷载向两个方向传递到板区格四周的支承梁。梁上的荷载可采用近似方法计

算：从板区格的四角作45度分角线，将每一个区格分成四个板块，将作用在每板块上的荷载传递给支承该板块的梁上。因此，传递到长边梁上的荷载呈梯形分布，传递到短边梁上的荷载呈三角形分布，除此以外，梁还承受梁本身的自重。 15、主要有施工阶段验算和吊环计算与构造。

16、主要分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯、螺旋楼梯。 14章

1、（1）横向平面排架由屋架（屋面梁）、横向柱列和基础组成；主要承受竖向荷载和横向水

平荷载；

（2）纵向平面排架由连系梁、吊车梁、纵向柱列（包括柱间支撑）和基础组成；主要承受纵向水平荷载及温度应力。

2、（1）柱网尺寸应符合模数化的要求，厂房跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数；

在18m以上时，应采用6m的倍数；

（2）支撑作用：保证结构构件的稳定性和正常工作；增强厂房的整体稳定性和空间刚度；

传递水平荷载。

3、（1）变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种；

（2）伸缩缝减少厂房结构的温度应力；沉降缝使缝两边发生不均匀沉降时不损坏整个建

筑物；防震缝减少厂房震害。 4、基本假定详见教材P319

5、荷载分为恒荷载、屋面活荷载、吊车荷载、风荷载；计算简图详见教材P319—P325。 6、（1）剪力分配系数：i(1/i)/ｏ

1/i1ni，式中i为第i柱的柔度；

12

1在排架柱顶附加不动铰支座以阻止水平位移，并求出其支座反力R及（2）基本步骤：○

2撤除附加的不动铰支座，即在排架柱顶施加与支座反力R相反的作用力，排架内力；○

3叠加上述两个步骤中求得的内力，利用剪力分配法求出各柱的柱顶剪力和排架内力；○即得排架的实际内力。 7、详见教材P330。

8、（1）主要有由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合；详见教材。 （2）最不利内力组合主要有Mmax及相应的N、V；Mmax及相应的N、V；Nmax及

（或-M）相应的M、V；Nmin及相应的+M（或-M）、V。

9、在外荷载（水平力）P作用下，直接受力的排架实际产生的位移与按平面排架计算产生

的位移的比值称为空间作用分配系数。

10、（1）在20%～40%极限荷载时，在上柱根部与牛腿交界处出现自上而下的竖向裂缝，它

一般很细；大约在40%～60%极限荷载时，在加载垫板内侧附近产生第一条斜裂缝，其方向大体与主压应力轨迹平行；继续加载，牛腿将发生破坏。

（2）主要因素为a/h0，其中a为竖向力作用点至下柱边缘的水平距离，h0牛腿与下柱交接处的垂直截面的有效高度。

11、牛腿的截面尺寸确定、受拉钢筋计算和构造要求，详见教材P353～P355。 12、基本形式有锥形、阶梯形、杯形、柱式、长颈杯形和双柱杯形基础。 13、详见P359～P364。

14、（1）吊车荷载是由两组移动的集中荷载：一组是移动的竖向荷载，另一组是移动的横向

水平荷载。因此要分别进行这两组移动荷载作用下的正截面受弯和斜截面受剪承载力计算；（2）吊车荷载是重复荷载，因此要对吊车梁的相应截面进行疲劳强度验算；（3）吊车荷载具有冲击和振动作用，因此对吊车竖向荷载要考虑动力系数；（4）吊车的横向水平制动力和吊车轨道安装偏差引起的竖向力使吊车梁产生扭矩，因此要验算吊车梁的扭曲截面承载力。 15章

1、（1）常用结构体系有：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系和筒体结

构体系；

（2）框架结构体系一般用于多层建筑和不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑；剪力墙结构体系常用于高层住宅、公寓和旅馆等居住建筑中；框架-剪力墙结构常用于高层公寓、旅馆、办公楼以及底部为商店的高层住宅；筒体结构广泛应用于多功能、多用途的超高层建筑中。 2、详见P378～P381。

3、框架结构的总位移和总高之比、层间位移和层高之比。 4、（1）现浇整体式、装配式和装配整体式；

（2）横向框架承重方案、纵向框架承重方案和纵横向框架混合承重方案。

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5、（1）截面尺寸：一般取梁高h=（1/8～1/12）L，梁宽b=（1/2～1/3）h，其中L为梁的

跨度；柱高h=(1/15～1/20)H，柱宽b=(1～2/3)h，其中H为层高；详见教材P395～P396。 （2）计算简图的确定包括计算单元、计算简图和荷载的确定，详见教材P393～P394 6、竖向荷载作用下的框架内力近似计算方法有分层法，适用于节点梁柱线刚度比

i/ibc3，结构与荷载沿高度比较均匀的多层框架；水平荷载作用下的内力近似

计算方法有反弯点法和D值法（改进反弯点法），一般用于梁柱线刚度比且各层结构比较均匀的多层框架。

i/ibc3，

7、（1）基本假定：忽略框架的侧移和由它引起的侧移弯矩；忽略本层荷载对其他各层内力

（弯矩和剪力）的影响；

（2）计算步骤：将框架分解成若干个作用有竖向荷载的单层多跨开口框架并用弯矩分配法进行内力分析，然后将各个开口框架的内力叠加起来，即可求得整个框架内力。 8、（1）基本假定及反弯点位置：在同层各柱间分配层间剪力时，假定横梁为无限刚性，即

各柱端无转角；在确定各柱的反弯点位置时，假定底层柱的反弯点位于距柱下端0.6倍柱高处，其他各层柱的反弯点均位于柱高的中点处；不考虑框架梁的轴线变形，同一楼层各节点水平位移相等。

（2）计算步骤：求出各层的楼层剪力和楼层剪力在各柱之间的分配；然后根据各柱所受的

剪力可求得其柱端弯矩，根据节点平衡条件，即可求得梁端弯矩；绘制弯矩图。 1柱及其相邻的上、下柱子的线刚度均为ic；○2柱及其相邻的上、下柱9、（1）基本假定：○

3柱及其相邻的各杆两端的转角均为θ； 的弦转角为；○

1梁柱线刚度比及楼层层次；○2上、下横梁线刚度比；○3（2）柱反弯点位置影响因素：○层高；

1计算梁柱线刚度比K、各柱的侧移刚度修正系数αc、修正侧移刚度D（3）计算步骤：○

2根据梁柱线刚度比、总层数n、所在层次m、上下层梁线刚度比及层高等，及剪力V；○

3求各梁的梁端弯矩，查附表26，求出y0、y1、y2和y3，计算出各层柱的杆端弯矩；○绘框架弯矩图。

10、框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面；框架柱的控制截面通常是柱上、下

两端截面。

11、梁端截面: Mmax、；柱端截面：Mmax、Vmax；跨中截面：Mmax、Mmax（必要时）

Mmax及相应的N、V；Nmax及相应的M、V；Nmin及相应的M、V；

12、（1）恒荷载+活荷载；恒荷载+0.9（活荷载+风荷载）；恒荷载+风荷载；当由恒荷载效应

控制组合时，应补充由恒荷载效应控制的组合；

（2）对于活荷载的最不利位置，在荷载组合时，可以采用最不利荷载布置法、逐跨布置荷载组合法和满布荷载法。

14

13、（1）基础设计内容：基础形式的选择、基础埋深的确定、底面尺寸的计算、基础内力的

分析和基础配筋设计等方面；

(2)常用基础类型有钢筋混凝土独立基础、柱下条形基础、十字交叉条形基础、筏形基础、箱形基础、桩基础和桩箱复合基础等。 16章

1、砖砌体、砌块砌体、石砌体、配筋砌体和大型墙板。

2、施工迅速，经济耐用，材料来源广，具有良好的热工、隔音性能和较好的耐久性等优点；但砌体结构自重大，无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低、抗震抗裂性能较差，砌筑工作繁重，粘土砖占用农田等缺点。 17章

1、（1）实心砖及多孔砖强度等级的划分除考虑抗压强度（GB/T5101-1998）外，尚应考虑其

抗折荷重（GB13544-92）。(2)混凝土空心砌块及石材按抗压强度等级来划分。 2、（1）砂浆按其所含胶凝材料的不同，分为水泥砂浆、非水泥砂浆及混合砂浆； （2）作用：将单快的砖、石或砌块胶结为砌体，提高了砌体的强度和稳定性；抹平砖石

表面，使砌体应力分布均匀；填充块体之间的缝隙，减小砌体的透风性，提高了砌体的保温、隔热、隔音、防潮、防冻等性能。

（3）砂浆要求：足够的强度，良好的流动性（可塑性）和保水性。

（4）水泥砂浆；因为水泥砂浆能够在潮湿环境中硬化，而混合砂浆不能在水中硬化。 3、（1）破坏特征详见P460～P461

（2）应力状态：单块砖在砌体内并不是均匀受压，它除受压外，还将受到拉、弯、剪、扭的作用；砌体横向变形时砖和砂浆存在交互作用；弹性地基梁作用；竖向灰缝上的应力集中。

（3）主要影响因素：块体强度、砂浆性能、砌筑质量、块体的形状和灰缝厚度。 4、轴心受拉有两种破坏形态：沿齿缝截面的破坏和沿块体截面和竖向灰缝的破坏；弯曲受拉有三种破坏形态：沿齿缝截面的破坏，沿块体截面和竖向灰缝的破坏，沿通缝截面的破坏。

5、主要影响因素：块体与砂浆的强度、垂直压应力、砌筑质量和试验方法。

6、 三种表达方式：初始弹性模量、割线模量和切线模量；它主要取决于砂浆强度，同时与块体强度也有明显关系。 18章：

1、设计表达式详见教材P466。

2、（1）砌体强度标准值：fkfm1.645f 式中fk为砌体的强度平均值，f为砌体的

强度标准差；砌体强度设计值按下列公式确定：ffk/f，式中f为砌体结构的材

15

料性能分项系数；

（2）a为砌体强度设计值调整系数。 3、（1）受压构件的承载力按下式计算：

NfA

式中 ：N--轴向力设计值；--影响系数；f--砌体抗压强度设计值；

A--构件截面面积；

（2）物理意义 ：把轴向力偏心距和构件的高厚比对受压构件承载力的影响采用同一系数来考虑；

（3）它与高厚比和轴向力偏心距有关。

4、偏心距按内力设计值计算；不应超过0.6y，y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。

5、近似取截面回转半径的3.5倍；

6、（1）局部受压分为局部均匀受压和局部不均匀受压；

（2）基本性能：砌体局部抗压强度高于砌体抗压强度；可以用“套箍强化”和“应力扩散”理论解释；

（3）局部受压可能有三种破坏形态：因纵向裂缝的发展而破坏；劈裂破坏与垫板接触的砌体局部破坏。

7、（1）砌体局部均匀受压承载力计算公式为：NlfAl

（2）梁端支承在砌体上，由于梁的挠曲变形和支承处砌体压缩变形的影响，梁端的支承

长度a变为有效支承长度a0，可近似取a010h。 f8、 当梁上荷载较大时，梁端下砌体产生较大压缩变形，则梁端顶部与上面墙体的接触面

减少，甚至有脱开的可能。这时砌体形成了内拱结构，上部轴向压力通过内拱作用传给梁端周围砌体。

9、增大局部受压面积、设置混凝土刚性垫块、设置钢筋混凝土柔性垫梁、增大砌体强度。 10、常见的受弯构件有砖砌平拱过梁、钢筋砖过梁和挡土墙等；轴心受拉构件有圆形水池或

筒仓等；无拉杆的拱支座等属于受剪构件。

11、（1）网状配筋砖砌体轴心受压时，从加载开始到破坏，按照裂缝出现和发展可以分为三

1第一阶段：随着荷载的增加，单个受力阶段，其受力特征及其与无筋砌体差别如下：○

块砖内出现第一批裂缝，此阶段的受力特点和无筋砌体相同，但出现第一批裂缝的荷载2第二阶段：随着荷载的继续增大，裂缝约为破坏荷载的60%～75%，较无筋砌体高；○

数量增多，但裂缝开展缓慢。纵向裂缝受到横向钢筋的约束，不能沿砌体高度方向形成3第三阶段：当荷载接近破坏荷载时，砌连续裂缝，这与无筋砌体受压时有较大不同；○

体内部分砖严重开裂甚至被压碎，最后导致砌体完全破坏。此阶段一般不会像无筋砌体那样形成1/2砖的竖向小柱体，砖的强度得以比较充分的发挥。

（2）在荷载作用下，砌体纵向受压的同时，将产生横向变形，这时由于钢筋的弹性模量比

16

砌体大，变形很小，它将阻止砌体横向变形的发展，使砌体处于三向受压状态，间接地提高了砌体的抗压强度。 12、解: (1) 柱顶截面验算： 查附表27-1得 f1.69MPa

A0.490.620.30380.3m2，水泥砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级

取a0.9

沿截面长边方向按偏心受压验算：

eMN9.33000.031m31mm0.6y0.66202186mm eh316200.05 H0h1.0700062011.29 查附表32-1得：=0.728则：fA0.7280.91.690.3038106336.4103N336.4kN300kN 满足要求。

沿截面短边方向按轴心受压验算：

H0b1.0700049014.29 查附表32-1得：=0.763则：fA0.7630.91.690.3038106352.6103N352.6kN300kN 满足要求。

（2）柱底截面验算：

砖砌体重力密度18kN/m3，则柱底轴心压力设计值：

N3001.35180.490.627351.7kN

H0b1.0700049014.29 查附表32-1得：=0.763则：fA0.7630.91.690.3038106352.6103N352.6kN351.7kN满足要求。

13、解：1m宽的墙体为计算单元

17

则 A10.190.19m，因是连续墙，不用考虑A0.3m时对f的修正。 查附表27-3得 f1.93MPa，

22H030001.117.37 h190查附表32-1得：=0.686施工质量为B级：NfA0.6861.931060.19251.6103N251.6kN 施工质量为C级：NfA0.6860.891.931060.19224.2103N224.2kN

14、解：查附表27-1得 f1.5MPa

a010h50010182.6mma240mmf1.5

取a0182.6mmAla0b182.620036520mm2 A0(2002402)240163200mm2

A01632004.4693取（不考虑上部荷载）0 Al3652010.35A011.652.0,取1.65 AlfAl0.71.651061.536520010663.3103N63.3kN50kN

满足要求。 19章：

1、（1）房屋的主要承重构件有不同材料所组成，称为混合结构房屋； （2）纵墙承重方案、横墙承重方案、纵横墙承重方案和内框架承重方案；

（3）纵墙承重方案适用于要求有较大空间的房屋（如厂房、仓库）或隔墙位置可能变化的房屋；横墙承重方案适用于房屋开间不大，横墙间距小的房屋（如住宅、宿舍）；纵横墙承重方案适用于房间的大小变化较多的房屋（如办公楼、教学楼）；内框架承重方案适用于工业厂房车间、商店等房屋。

2、（1）房屋的空间性能影响系数表示房屋空间作用的大小，可以用us(式中us为考虑up18

空间工作时外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值，up在外荷载作用下平面排架的水平位移)表示。

（2）主要影响因素是屋盖刚度和横墙（山墙）间距；

（3）横墙间距越小，屋盖的水平刚度越大，房屋的空间作用越大，即空间作用性能影响系数越小，则水平侧移越小。

3、（1）静力计算方案有刚性方案、弹性方案和刚弹性方案；

（2）刚性方案房屋空间刚度很大，在荷载作用下墙柱顶端相对位移很小，可视为零；弹性方案的房屋空间刚度较差，在荷载作用下墙柱顶端最大水平位移接近于平面结构体系；刚弹性方案房屋空间刚度介于上述两种方案之间，纵墙顶端水平位移比弹性方案小，但又不可忽略不计；

（3）设计时根据屋盖或楼盖的类别和横墙间距确定计算方案；

1纵墙、柱下端在基础顶面固接，上端与屋盖大梁（或屋架）铰接；○2（4）刚性方案假定：○

1纵墙、柱下端在基础顶面屋盖结构可作为纵墙、柱上端的不动铰支承；弹性方案假定：○

2屋盖大梁（或屋架）为刚度无限大的水平杆件，固接，上端与屋盖大梁（或屋架）铰接；○

在荷载作用下不产生拉伸或压缩变形；刚弹性方案可按考虑空间作用的排架计算，即在屋盖处加一弹簧支座。

4、（1）横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%； （2）横墙的厚度不宜小于180mm；

（3）单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度不宜小于H/2（H为横墙总高度）；此外，横墙应与纵墙同时砌筑，如不能同时砌筑，应采 取其他措施，以保证房屋的整体刚度。

5、（1）保证砌体结构在施工阶段和使用阶段的稳定性；

（２）整片墙高厚比验算、壁柱间墙或构造柱间墙高厚比验算。

６、刚性方案计算简图、内力计算和控制截面详见教材P503～P505；弹性和刚弹性方案的

计算简图、内力计算详见教材P513～P516，控制截面同刚性方案。

7、多层刚性方案房屋在竖向荷载作用下计算简图，每层承重纵墙均可简化为两端简支的竖向构件，图见教材P506，控制截面：上截面可取墙体顶部位于大梁（或板）底砌体截面Ⅰ-Ⅰ，下截面可取墙体下部位于大梁（或板）底稍上的砌体截面Ⅱ-Ⅱ。 8、计算简图同承重纵墙，控制截面详见教材P508～P509。

9、顶层横墙间距超过刚性方案限值，而下面各层均符合刚性方案的房屋称为上柔下刚的多

层房屋。

10、解：（1）确定静力计算方案

该仓库为一类屋盖，横墙间距s=24m<32m，属刚性方案。 H=5m，M5砂浆，查表得24 （2）验算纵墙高厚比 1整片墙高厚比验算： ○

19

s24m2H10m,查表19-4得H01.0H5m

210.40.80.7

36bcb2400.040.05 取c0 l6000lbc1c1

lH5000020.832c0.82419.2不满足要求；可采取增大砂浆强度等

h240级。

2构造柱间墙高厚比验算： ○

构造柱间距H5ms6m2H10m

查表19-4 H00.4s0.2H0.460.253.4m

210.40.80.7

36H3400014.172[]19.2，符合要求。

h0.24（3）验算山墙高厚比

s10m2H,查表19-4得H00.4s0.2H5m（验算山墙高厚比时，纵墙间距s10m32m，属刚性方案）

2210.40.80.7

4H5020.832[]19.2

h0.24不满足要求；由此说明需增大砂浆强度等级。 20章

1、（1）过梁可分为钢筋混凝土过梁和砖砌过梁。

（2）砖砌过梁的破坏特征：砖砌过梁承受荷载后，上部受压、下部受拉，随着荷载的增大，当跨中竖向截面的拉应力或支座斜截面的主拉应力超过砌体的抗拉强度时，将先后在跨中出现竖向裂缝，在靠近支座处出现阶梯形斜裂缝。过梁可能发生下列三种破坏：过梁跨中截面因受弯承载力不足而破坏；过梁支座附近截面因受剪承载力不足，沿灰缝产生45度方向的阶梯形裂缝扩展而破坏；外墙端部因墙体宽度不够，引起水平灰缝的受剪承载力不足而发生支座滑动破坏。

（3）砖砌过梁需进行跨中正截面的受弯承载力和支座斜截面的受剪承载力计算；钢筋混凝土过梁应按钢筋混凝土受弯构件计算，在验算过梁下砌体局部受压承载力时，可不考虑上层荷载的影响。

2、（1）由支承墙体的钢筋混凝土托梁及其以上计算高度范围内的墙体所组成的组合构件称

20

为墙梁；（2）底层为大房间、上层为小房间，上部砌体结构的横墙不能落地的房屋，如民用建筑中底层为商店、上部为住宅的房屋，工业建筑中的基础梁、连续梁等采用墙梁。 3、受力特点及破坏形态见教材P523;荷载计算详见教材P525。

4、（1）墙梁应分别进行托梁使用阶段正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算，以及施工阶段托梁的承载力验算；自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。（2）使用阶段托梁跨中截面应按钢筋混凝土偏心受拉构件计算，受剪承载力应按钢筋混凝土受弯构件计算；施工阶段应按钢筋混凝土受弯构件验算。

5、（1）悬挑构件的受力特点和破坏特征详见教材P529；

（2）设计时应进行抗倾覆验算、悬挑构件下砌体局部受压承载力验算、悬挑构件本身承载力计算。

6、详见教材P529～P530.

考试题型

一、名词解释（10分） 二、判断题（10分）

三、单项选择题或多项选择题（10分） 四、简答题（30分） 五、计算题（40分） 1．受压构件计算 2．局部受压计算

3．高厚比验算（包括矩形截面墙柱、壁柱墙、带构造柱墙）

考试题1

一、名词解释：

1、混合结构房屋的定义： 2. 双向板

3. 吊车荷载计算中的Tmax 4、砌体结构 二、判断题

1、钢筋混凝土连续梁中、塑性铰总是在支座截面首先出现。（）

2、用调幅法计算连续梁的内力，可以节约钢筋，但不能提高梁的极限承载力。（） 3、排架柱的抗剪刚度是指柱顶产生单位侧移时，在柱顶所施加的水平力。（） 4、在水平荷载作用下，框架各层的层间侧移相等。（） 5、网状配筋砖砌体的钢筋网应设置在砌体的竖向灰缝中。（） 三、单项选择题

21

1、求等跨5跨连续梁的第3跨跨中最大正弯矩，活荷载按下列方法布置（） A、第1、3跨布置活荷载 B、第2、4跨布置活荷载 C、第1、3、5跨布置活荷载 D、第1、2、4跨布置活荷载

2、牛腿中配置纵筋可防止牛腿发生（）

A、弯压破坏 B、剪切破坏 C、弯压和斜压破坏 D、局压破坏 3、对多层框架而言，侧移的主要原因是（）

A、柱的轴向变形 B、梁柱弯曲变形 C、A＋B D、整体弯曲变形 4、砌体承受弯、剪、拉作用时，主要依靠 （ ）

A、砌体间砂浆的粘结力 B、砌体本身的强度 C、砌体尺寸的大小 D、砌体的形状是方形或长方形

5、砌体结构中，墙体的高厚比验算与（ ）无关。

A、稳定性 B、承载力大小 C、开洞及洞口大小 D、是否承重墙 四、简答题

1、试说明牛腿的受力特点和破坏形态。

2、框架结构在水平荷载作用下的侧向位移控制包括哪些内容？框架结构在水平荷载作用下的侧移由哪两部分组成及引起的原因？哪部分变形起主要作用？ 3、简述D值法的计算步骤。

4、砌体在轴心压力作用下单块砖及砂浆可能处于怎样的应力状态？ 五、计算题

1.某偏心受压柱b×h = 490×620mm, 采用MU10砖，M5混合砂浆砌筑，施工质量为B级，计算高度H0=6.2m(长边及短边的H0 相同) ，承受轴力设计值N＝270KN，沿长边方向的弯矩M=17KN.m, 砌体强度设计值f =1.50Mpa, 试验算该柱柱顶截面承载力是否满足要求。

2．某楼部分平面布置如下，其静力计算方案为刚性方案，纵横墙均为240mm厚，M2.5的砂浆，墙高4m,，试验算承重纵墙的高厚比。

N M 490 620 H0 梁 6m 1.6 1.6 3.6×3＝10.8m 1.6 22

考试题2

一、名词解释： 1、墙梁定义 2、单向板定义

3、吊车荷载计算中的Pmax 4、网状配筋砖砌体 二、判断题

1、当矩形板的长边与短边之比小于2．0时．不一定是双向板。（） 2、连续梁截面ξ愈大，其塑性铰转动能力也愈大。 （） 3、根据基本假定，排架各柱顶的水平位移总是相等的。 （） 4、在水平荷载作用下，框架各层的层间侧移相等。 （）

5、混合结构房屋的空间性能影响系数η是反映房屋在荷载作用下的空间作用，η值越大空间作用越小。（） 三、多项选择题

1、塑性铰的转动限度主要取决于（ ）。

A．钢筋种类 B．配筋率

C．混凝土的极限压缩变形 D．截面尺寸 E．构件的承载能力

2、柱下独立基础的高度h确定时应满足（）

A、构造要求 B、地基承载力 C、抗冲切承载力 D、配筋要求 E、平衡要求 3、多层和高层建筑常用的建筑结构体系有（）

A、框架结构 B、剪力墙 C、框架—剪力墙结构 D、筒体结构 E、巨型结构 4、砖砌体抗压强度 （）

Ａ、随砖的抗压强度提高而提高 Ｂ、随砖厚度的加大而提高

Ｃ、随砂浆强度的提高而降低 Ｄ、用水泥砂浆砌筑比用相同强度的混合砂浆砌筑时高 E、随砖的抗折强度提高而提高 5、混合结构房屋的静力计算方案有

A、内框架承重方案 B、横墙承重方案 C、弹性方案 D、刚性方案 E、刚弹性方案 四、简答题

1、简述砂浆的作用及砂浆的分类。 2、简述影响砌体抗压强度的因素。

23

3、试说明在确定单层厂房排架结构的计算简图时，采用了哪些假定？ 4、多层和高层房屋常用的混凝土结构体系有哪几种？ 五、计算题

1、某住宅外廊砖柱，，截面尺寸为370×490mm，采用ＭＵ10,粘土砖和Ｍ5混合砂浆砌筑 (f＝1.5 N/mm2 ).，荷载设计值在柱底产生的轴心力N=132KN，柱的计算高度为H0=3.9m，已知荷载设计值产生的偏心距为60mm，施工质量控制等级B级。试核算该柱的承载力。 2.已知窗间墙1500×240mm，用MU10砖，M5混合砂浆砌筑，大梁截面为250×600mm，支承长度为240mm，支座反力NL=60KN，梁底墙体截面处的上部设计荷载为76KN，验算局压承载力。

（已知：f =1.30Mpa, a010h不加垫块时 ， fA0AL1 γ≤2.0 )

A0=(b+2h)h , 10.35

N0 NL 600

240

24