同濟大學建筑學結構選型題庫

1、第1頁共12頁同濟大學建筑學結構選型題庫同濟大學建筑學結構選型題庫1、試述建筑平立面尺寸對結構性能的影響。、試述建筑平立面尺寸對結構性能的影響。答：1.建筑平面的對稱性建筑平面形狀最好是雙軸對稱的，這是最理想的，但有時也可能只能對一個軸對稱，有時可能是根本找不到對稱軸。不對稱的建筑平面對結構來說有三個問題:一是會引起外荷載作用的不均勻，從而產(chǎn)生扭矩二是會在凹角處產(chǎn)生應力集中三是不對稱的建筑平面很難使三心重合。因此，對于單軸對稱或無軸對稱

2、的建筑平面，在結構布置時必須十分小心，應該對結構從各個方向反復進行計算，并考慮結構的空間作用。2.質(zhì)量布置的對稱性僅僅由于建筑平面布置的對稱并不能保證結構不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在建筑平面對稱和結構剛度均勻分布的情況下，若建筑物質(zhì)量分布有較大偏心，當遇到地震作用時，地震慣性力的合力將會對結構抗側剛度中心產(chǎn)生扭矩，這時也會引起建筑物的扭轉(zhuǎn)及破壞。3.結構抗側剛度的對稱性抗側力構件的布置對結構受力有十分重要的影響。常常會遇到這樣的情況，即在對稱的建筑外

3、形中進行了不對稱的建筑平面布置，從而導致了結構剛度的不對稱布置。在建筑物的一側布置墻體，而在其他部位則為框架結構。由于墻體的抗側剛度要比框架大得多，這樣當建筑物受到均勻的側向荷載作用時，樓蓋平面顯然將發(fā)生圖中虛線所示的扭轉(zhuǎn)變位。4、需要抗震設防的建筑，結構抗震設計規(guī)范對建筑體型有較多的限制條件，其主要原則是:建筑的平、立面布置宜規(guī)則、對稱，建筑的質(zhì)量分布宜均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收，結構抗側剛度沿豎向應均勻變化，樓層不宜錯層，構件的截

4、面由下至上逐漸減小，不突變。當建筑物頂層或底部由于大空間的要求取消部分墻柱時，結構設計應采取有效構造措施，防止由于剛度突變擊產(chǎn)生的不利影響。對于矩形平面，其長邊與短邊之比不宜過大。對非矩形平面，則還應限徹其翼肢的長度，在結構布置中應通過調(diào)整平面形狀和尺寸，采取構造和措施，盡量使整個建筑物形成一個整體結構，以提高結構的抗震，不然的話，則應設置抗震縫，將建筑物劃分為若干個獨立的結構單元。2、試述高層建筑結構分析相對于多層建筑的特殊性。、試述

5、高層建筑結構分析相對于多層建筑的特殊性。答：從結構分析的基本原理來說，高層建筑結構的分析與多層建筑結構的分析是一樣的。但是由于以下兩個方面的原因，使得高層建筑結構的分析又具有其特殊性。一方面是由于墻柱內(nèi)軸力的增加，和墻柱總高度的增加，構件軸向變形所引起的對結構內(nèi)力與位移的影響已不可忽略同時由于高層建筑結構中各構件截面高度往往較大，構件截面剪切變形對結構內(nèi)力和位移的影響也已不可忽略。另一方面是由于建筑物高度的增加，側向風荷載或地震作用所產(chǎn)

6、生的結構內(nèi)力與位移常常成為結構設計的控制因素。隨著建筑物層數(shù)的增加，樓面結構所耗用的材料幾乎不變，而柱或墻體為承受豎向荷載所消耗的材料與層數(shù)呈近乎線性的關系增長。值得注意的是，為承受側向力所需要的材料的增長與層數(shù)成拋物線關系。在超高層范圍內(nèi)，層數(shù)的增加會引起土建造價的大幅度上升。當結構設計較為合理時，例如選用合理的結構型式，進行合理的結構布置，采用合理的建筑物高寬比，則為抵抗水平荷載所需增加的材料用量或土建造價尚可接受，而如果結構設計不

7、合理，例如對于高寬比很大的建筑物，則為保證建筑物在側向荷載作用下的強度和剛度，材料用量或土建造價的增長將使得該建筑物難以建成。第3頁共12頁3.所有外力(包括荷載及支座反力)都作用在桁架的中心平面內(nèi)，并集中作用于節(jié)點上。5、試述屋架結構選型的主要因素。、試述屋架結構選型的主要因素。答：屋架結構的選型應考慮房屋的用途、建筑造型、屋面防水構造、屋架的跨度、結構材料的供應、施工技術條件等因素，做到受力合理、技術先進、經(jīng)濟適用。1.屋架結構的受

8、力從結構受力來看，拋物線狀的拱式結構受力最為合理。但拱式結構上弦為曲線，施工復雜。折線型屋架，與拋物線彎矩圖最為接近，故力學性能良好。梯形屋架，因其既具有較好的力學性能，上下弦均為直線施工方便，故在大中跨建筑中被廣泛應用。三角形屋架與矩形屋架力學性能較差。三角形屋架一般僅適用于中小跨度，矩形屋架常用作托架或荷載較特殊情況下使用。2.屋面防水構造屋面防水構造決定了屋面排水坡度，進而決定屋蓋的建筑造型。一般來說，當屋面防水材料采用粘士瓦、機

9、制平瓦或水泥瓦時，應選用三角形屋架、陡坡梯形屋架。當屋面防水采用卷材防水、金屬薄板防水時，應選用拱形屋架、折線形屋架和緩坡梯形屋架。3.材料的耐久性及使用環(huán)境木材及鋼材均易腐蝕，維修費用較高。因此，對于相對濕度較大而又通風不良的建筑，或有侵蝕性介質(zhì)的工業(yè)廠房，不宜選用木屋架和鋼屋架，宜選用預應力混凝土屋架，可提高屋架下弦的抗裂性，防止鋼筋腐蝕。4.屋架結構的跨度跨度在18m以下時，可選用鋼筋混凝土銅組合屋架這種屋架構造簡單、施工吊裝方便

10、，技術經(jīng)濟指標較好?？缍仍?6m以下時，宜選用預應力混凝土屋架，既可節(jié)省鋼材，又可有效地控制裂縫寬度和撓度。對于跨度在36m以上的大跨度建筑或受到較大振動荷載作用的屋架，宜選用鋼屋架，以減輕結構自重，提高結構的耐久性與可靠性。6、試述單層剛架結構的型式。、試述單層剛架結構的型式。答：單層剛架的建筑造型可以輕松活潑，型式豐富多變。單層剛架結構的型式從結構受力條件看，可分為無絞剛架、兩絞剛架、三絞剛架從結構材料看，有膠合木結構、鋼結構、混凝