毕业设计答辩复习题

毕业设计答辩复习题1框架结构的组成如何答框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构若干平面框架结构由水平承重体系各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系其中各平面框架结构形成竖向承重体系它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础2框架结构的特点如何答框架结构的特点是建筑平面布置灵活可以形成较大的使用空间以满足车间餐厅实验室会议室营业室等要求框架结构的组成简单只有框架柱和框架梁两种基本构件组成便于构件的标准化定性化可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构框架柱的截面形式一般为矩形或正方形由于建筑上的要求也可采用圆形十字型T形L形等框架梁的截面形式一般为矩形T形倒L形和十字型框架结构通过合理的设计可以获得良好的力学性能具有良好的抵抗地震的性能3框架柱的柱网尺寸与层高尺寸一般范围如何答框架柱的平面位置由房屋的使用要求形成平面柱网尺寸来确定民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在69米之间工业建筑的柱网尺寸一般在612米之间房屋使用中的空间高度要求层高决定了柱的高度民用框架结构房屋的层高一般在36米之间工业建筑的层高一般在46米之间4框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式可划分为哪三种类型这三种结构类型各有何特点答框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式不同来划分的一般分为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三种类型1横向框架承重体系横向框架承重体系的结构布置见题图132a这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载全部由横向框架梁承担而纵向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量这样横向框架梁的截面尺寸要比纵向框架梁的大因此梁的刚度横向框架的刚度也比较大从而有利于提高房屋的横向侧移刚度由于横向跨度小于纵向故而楼板的跨度较为经济合理2纵向框架承重体系纵向框架承重体系的结构布置见题图132b这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载全部由纵向框架梁承担而横向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量其优点在于开间布置比较灵活但房屋的横向刚度较差楼板的跨度也较大因此在实际工程中采用较少3混合承重体系混合承重体系的结构布置见题图132c这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载由纵横向框架梁共同承担其优点是可以有利于抵抗来自纵横两个方向的风荷载和地震作用框架结构具有交好的整体工作性能5框架结构的变形缝依其作用的不同分为哪三种各有何作用和规定答房屋的变形缝依其作用的不同分为伸缩缝沉降缝和抗震缝三种伸缩缝主要使用来解决由于房屋过长所带来的温度应力问题主要与房屋的长度有关依据钢筋混凝土结构对温度的敏感性能规范规定当房屋单元的长度满足规范规定的钢筋混凝土结构长度见教材附表131时则可不考虑温度应力对结构受力的影响否则应验算温度应力并采取相应的构造措施伸缩缝宽度一般为50毫米以上沉降缝主要使用来结构体系在不均匀的地质条件或房屋的刚度重量分布不均匀所带来的不均匀沉降的问题沉降缝的设置把结构划分为两个或几个均匀沉降的结构单元避免不均匀沉降对结构受力的影响沉降缝的宽度一般为50毫米以上从基础开始一直沿房屋的高将结构分开防震缝的设置原则是将结构体系划分为两个或几个单元规则匀称刚度重量分布均匀的子结构以避免地震作用下出现扭转等复杂的结构效应防震缝的宽度应满足抗震的要求6框架结构按施工方式的不同可以划分为哪些类型这些类型的结构各有何特点答框架结构按施工方式的不同划分时一般将框架结构分为现浇框架预制装配式框架和现浇预制框架三种类型现浇式框架即梁柱楼盖均为现浇钢筋混凝土结构现浇式框架结构的整体性强抗震性能好因此在实际工程中采用比较广泛但现场浇筑混凝土的工作量较大预制装配式框架是指梁柱楼板均为预制通过焊接拼装连接成的框架结构其优点是构件均为预制可实现标准化工厂化机械生产因此施工速度快效率高但整体性较差抗震能力弱不宜在地震区应用现浇预制框架是指梁柱楼板均为预制在预制构件吊装就位后对连接节点区浇筑混凝土从而将梁柱楼板在连成整体框架结构现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力又可采用预制构件减少现场浇筑混凝土的工作量因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点但节点区现场浇筑混凝土施工复杂7在框架结构内力和位移计算中如何考虑现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘的作用答在框架结构内力和位移计算中考虑到现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘的作用计算框架梁截面惯性矩I时应考虑其影响在框架梁两端节点附近梁承受负弯矩顶部的楼板受拉楼板对梁的截面弯曲刚度影响较小而在框架梁的跨中梁承受正弯矩楼板处于受压区形成T形截面梁楼板对梁的截面弯曲刚度影响较大为方便设计假定梁的截面惯矩I沿轴线不变对现浇楼盖中框架取I2I0边框架取I15I0对装配整体式楼盖中框架取I15I0边框架取I12I0这里I0为矩形截面梁的截面惯性矩对装配式楼盖则按梁的实际截面计算I8框架结构在竖向荷载作用下近似地采用分层法进行内力计算时有哪些假定为什么能进行这些假定答框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法在进行竖向荷载作用下的内力分析时可假定1作用在某一层框架梁上的竖向荷载对其他楼层的框架梁的影响不计而仅在本楼层的框架梁以及与本层框架梁相连的框架柱产生弯矩和剪力2在竖向荷载作用下不考虑框架的侧移因为根据精确法计算结果在竖向荷载作用下多层多跨框架的侧移对内力影响比较小可近似地按无侧移框架进行分析而且当某层梁上作用有竖向荷载时在该层梁及相邻的几个杆件中有较大的影响而在其他楼层的梁柱中产生的内力通过杆端节点处弯矩分配和传递给相邻的杆件其值将随着分配和传递次数的增加而向左右上下衰减且梁的线刚度越大衰减越快9框架结构在采用分层法对计算简图进行分配系数计算时采用什么方法来考虑支座转动的影响答框架结构在采用分层法对计算简图进行分配系数计算时采用调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响其方法是1除底层以外其他各层柱的线刚度均乘09的折减系数2除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1310框架结构在水平荷载作用下近似地采用反弯点法进行内力计算时有哪些假定为什么能进行这些假定答框架结构在水平荷载作用下近似地采用反弯点法进行内力计算时的假定1求各个柱的剪力时假定各柱上下端都不发生角位移即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大2在确定柱的反弯点位置时假定除底层以外各个柱的上下端节点转角均相同即除底层外各层框架柱的反弯点位于层高的中点对于底层柱则假定其反弯点位于距支座23层高处3梁端弯矩可由节点平衡条件求出并按节点左右梁的线刚度进行分配对于层数较少楼面荷载较大的框架结构柱的刚度较小梁的刚度较大假定1与实际情况较为符合一般认为当梁的线刚度与柱的线刚度之比超过3时由上述假定所引起的误差能够满足工程设计的精度要求由精确法分析可知框架结构在节点水平集中力作用下将产生如题图134a所示的变形其弯矩图如题图134b所示各杆的弯矩图都呈直线形且一般都有一个弯距为零的反弯点因为梁的轴向变形忽略不计故同一层内的各节点具有相同的侧向位移同一层内的各柱具有相同的层间位移如能确定各柱内的剪力及反弯点的位置便可求得各柱的柱端弯矩并进而由节点平衡条件求得梁端弯矩及整个框架结构的其他内力11何谓D值法答对反弯点法中柱的侧向刚度和反弯点高度的计算方法作了改进称为改进反弯点法改进反弯点法中柱的侧向刚度以D表示故此法又称为D值法12D值法中各个柱的反弯点位置取决于什么比值影响柱两端转角大小的因素有哪些D值法中考虑哪些因素对反弯点高度的影响答各个柱的反弯点位置取决于该柱上下端转角的比值如果柱上下端转角相同反弯点就在柱高的中央如果柱上下端转角不同则反弯点偏向转角较大的一端亦即偏向约束刚度较小的一端影响柱两端转角大小的因素有侧向外荷载的形式梁柱线刚度比结构总层数及该柱所在的层次柱上下横梁线刚度比上层层高的变化下层层高的变化等D值法中考虑哪些对反弯点高度影响的因素1梁柱线刚度比及层数层次对反弯点高度的影响2上下横梁线刚度比对反弯点的高度影响3层高变化对反弯点的影响13框架结构进行构件设计时梁柱的控制截面如何选取答框架柱的弯矩轴力和剪力沿柱高是线性变化的因此可取各层柱的上下端截面作为控制截面对于框架梁在水平和竖向荷载共同作用下剪力沿梁轴线呈线性变化弯矩则呈抛物线形变化指竖向分布荷载因此除取梁的两端为控制截面以外还应在跨间取最大正弯矩的截面为控制截面为了简便不再用求极限的方法确定最大正弯矩控制截面而直接以梁的跨中截面作为控制截面14对于框架结构梁柱的最不利内力组合有哪些答对于框架结构梁柱的最不利内力组合为梁端截面MmaxMmaxVmax梁跨中截面Mmax柱端截面Mmax及相应的NVNmax及相应的MNmin及相应的M15为什么要对梁端弯矩进行调幅答按照框架结构的合理破坏形式在梁端出现塑性铰是允许的为了便于浇捣混凝土也往往希望节点处梁的负钢筋放得少些而对于装配式或装配整体式框架节点并非绝对刚性梁端实际弯矩将小于其弹性计算值因此在进行框架结构设计时一般均对梁端弯矩进行调幅即人为地减小梁端负弯矩减少节点附近梁顶面的配筋量16梁端弯矩如何进行调幅有哪些注意的条件答梁端弯矩通过弯矩调幅系数进行调幅对于现浇框架可取0809对于装配整体式匡架由于接头焊接不牢或由于节点区混凝土灌注不密实等原因节点容易产生变形而达不到绝对刚性框架梁端的实际弯矩比弹性计算值要小因此弯矩调幅系数允许取得低一些一般取月0708梁端弯矩调幅后在相应荷载作用下的跨中弯矩必将增加这时应校核该梁的静力平衡条件即调幅后梁端弯矩MAMB的平均值与跨中最大正弯矩MC0之和应大于按简支梁计算的跨中弯矩值M0必须指出我国有关规范规定弯矩调幅只对竖向荷载作用下的内力进行即水平荷载作用下产生的弯矩不参加调幅因此弯矩调幅应在内力组合之前进行17一般多层房屋的框架结构柱的计算长度如何取值答一般多层房屋的框架结构柱的计算长度可取为现浇楼盖底层柱l010H其他层柱l0125H装配式楼盖底层柱l0125H其他层柱l015H这类框架包括以下情况1无任何墙体的空框架结构其中包括墙体可能拆除的框架结构2虽有围护墙及内部纵横隔墙但墙体是由轻质材料组成的3仅在一侧设有刚性山墙其余部分元抗侧力刚性墙4刚性隔墙之间的距离过大如现浇楼盖房屋中大于3倍房屋宽度装配式楼盖房屋中大于25倍房屋宽度时18多层框架结构的基础一般有哪些类型基础类型的选择应如何考虑答多层框架结构的基础一般有柱下独立基础条形基础十字形基础片筏基础必要时也可采用箱形基础或桩基等见图1312基础类型的选择取决于现场的工程地质条件上部结构荷载的大小上部结构对地基土不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等因素设计时应进行必要的技术经济比较综合考虑后确定19屋盖结构体系屋盖分为无檩屋盖有檩屋盖无檩屋盖一般用于预应力混凝土大型屋面板等重型屋面将屋面板直接放在屋架上有檩屋盖常用于轻型屋面材料的情况20屋架的形式屋架外形常用的有三角形梯形平行弦和人字形等1三角形桁架三角形桁架适用于陡坡屋面i13的有檩屋盖体系屋架通常与柱子只能铰接弯矩图与三角形的外形相差悬殊弦杆受力不均支座处内力较大跨中内力较小弦杆的截面不能充分发挥作用支座处上下弦杆交角过小内力又较大使支座节点构造复杂2梯形桁架梯形屋架适用于屋面坡度较为平缓的无檩屋盖体系它与简支受弯构件的弯矩图形比较接近弦杆受力较为均匀梯形屋架与柱的连接可以做成铰接也可以做成刚接梯形屋架的中部高度一般为11018L与柱刚接的梯形屋架端部高度一般为116112L通常取为2025m与柱铰接的梯形屋架端部高度可按跨中经济高度和上弦坡度决定3人字形桁架人字形屋架的上下弦可以是平行的坡度为120110节点构造较为统一也可以上下弦具有不同坡度或者下弦有一部分水平段以改善屋架受力情况人字形屋架因中高度一般为2025m跨度大于36m时可取较大高度但不宜超过3m端部高度一般为跨度的1181124平行弦桁架平行弦桁架在构造方面有突出的优点弦杆及腹杆分别等长节点形式相同能保证桁架的杆件重复率最大且可使节点构造形式统一便于制作工业化21托架形式支承中间屋架的桁架称为托架托架一般采用平行弦桁架其腹杆采用带竖杆的人字形体系托架高度般取跨度的15110托架的节间长度一般为2m或3m22屋盖支撑的作用保证结构的空间整体作用仅由平面桁架檩条及屋面材料组成的屋盖结构是一个不稳定的体系如果将某些屋架在适当部位用支撑连系起来成为稳定的空间体系其余屋架再由檩条或其他构件连接在这个空间稳定体系上就保证了整个屋盖结构的稳定避免压杆侧向失稳防止拉杆产生过大的振动支撑可作为屋架弦杆的侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度承担和传递水平荷载如风荷载悬挂吊车水平荷载和地震荷载等保证结构安装时的稳定与方便屋盖的安装首先用支撑将两相邻屋架连系起来组成一个基本空间稳定体在此基础上即可顺序进行其他构件的安装23支撑的布置屋盖支撑系统可分为横向水平支撑纵向水平支撑垂直支撑和系杆上弦横向水平支撑通常情况下屋架上弦应设置横向水平支撑横向水平支撑一般应设置在房屋两端或纵向温度区段两端有时可将屋架的横向水平支撑布置在第二个柱间但在第一个柱间要设置刚性系杆以支持端屋架和传递端墙风力两道横向水平支撑间的距离不宜大于60m下弦横向水平支撑当屋架间距下弦横向水平支撑一般和上弦横向水平支撑布置在同一柱间以形成空间稳定体系的基本组成部分当屋架间距12m时可不必设置下弦横向水平支撑但上弦支撑应适当加强并应用隅撑或系杆对屋架下弦侧向加以支承屋架间距18m时宜设置纵向次桁架当房屋较高跨度较大空间刚度要求较高时设有支承中间屋架的托架或设有重级或大吨位的中级工作制桥式吊车等较大振动设备时均应在屋架端节间平面内设置纵向水平支撑屋架间距屋架间距12m时纵向水平支撑宜布置在屋架的上弦平面内垂直支撑屋架的垂直支撑应与上下弦横向水平支撑设置在同一柱间三角形屋架的垂直支撑当屋架跨度18m时可仅在跨度中央设置一道当跨度18m时宜设置两道在跨度13左右处各一道梯形屋架人字形屋架或其他端部有一定高度的多边形屋架必须在屋架端部设置垂直支撑此外尚应按下列条件设置中部的垂直支撑当屋架跨度30m时可仅在屋架跨中布置一道垂直支撑当跨度30m时则应在跨度13左右的竖杆平面内各设一道垂直支撑系杆在横向支撑或垂直支撑节点处沿房屋通长设置系杆在屋架上弦平面内对无檩体系屋盖应在屋脊处和屋架端部处设置系杆对有檩体系只在有纵向天窗下的屋脊处设置系杆在下弦平面内当屋架间距为6m时应在屋架端部处下弦杆有弯折处与柱刚接的屋架下弦端节间受压但未设纵向水平支撑的节点处等部位皆应设置系杆当屋架间距12m时将水平支撑全部布置在上弦平面内并利用檩条作为支撑体系的压杆和系杆而作为下弦侧向支承的系杆可用支于檩条的隅撑代替系杆分刚性系杆和柔性系杆两种屋架主要支承节点处的系杆屋架上弦脊节点处的系杆均宜用刚性系杆当横向水平支撑设置在房屋温度区段端部第二个柱间时第一个柱间的所有系杆均为刚性系杆其他情况的系杆可用柔性系杆