东南大学建筑结构设计大纲

《建筑结构设计》考试大纲一、课程基本要求本课程是一门综合性课程，内容包括混凝土结构、钢结构、砌体结构和钢—混凝土组合结构。1.1了解建筑结构的组成和常用种类，能进行结构类型的判别。1.2了解结构设计的一般过程和内容。1.3了解建筑结构的作用，了解可变荷载的随机特性；掌握荷载标准值、组合值、频遇值、准永久值等概念；掌握风荷载的计算方法。1.4了解结构耐火设计的基本知识。1.5了解建筑结构的安全性等级、地基基础设计等级、设计使用年限、结构重要性系数等概念；熟悉极限状态设计要求和内容，掌握荷载效应的基本组合、标准组合、频遇组合和准永久组合的方法和使用场合。1.6了解抗震设防目标、抗震设防标准及抗震设计基本内容。2.1了解建筑工程中常用的梁板结构种类，熟悉混凝土单向板肋梁楼盖、混凝土双向板楼盖和钢楼盖的平面布置方案。2.2熟悉混凝土楼盖、钢楼盖和钢—混凝土组合楼盖中板、次梁、主梁的计算模型，包括计算简图和荷载；掌握连续梁、板内力计算的调幅法，各向同性双向板的塑性铰线法以及四边支承组合板内力的弹性计算方法；熟悉变刚度连续梁的内力分布特性和连续梁的挠度计算方法；熟悉计算模型与实际受力的差异以及它的适用性。2.3掌握混凝土楼盖板、梁的配筋构造要求，掌握钢楼盖次梁与主梁、主梁与柱的连接方式；掌握组合板的承载力、挠度和裂缝宽度计算方法，了解组合板的基本构造要求；掌握组合梁的承载力计算方法，熟悉组合梁挠度和裂缝宽度计算原理，了解组合梁的基本构造要求。2.4了解楼梯的常用种类，熟悉梁式楼梯和板式楼梯的布置方法和计算要点，了解梁式楼梯和板式楼梯的构造要求。3.1了解单层厂房的常用结构类型，熟悉混凝土排架结构和钢门式刚架结构厂房的组成、布置及各部分的作用；3.2熟悉厂房结构的荷载传递路线，掌握荷载计算方法和排架结构、刚架结构内力分析方法；熟悉分析模型选取的合理性、适用范围和结构的空间作用性能。3.3掌握排架柱、刚架梁柱控制截面的内力组合方法；理解确定构件计算长度的原理。熟悉混凝土牛腿的设计方法，熟悉刚架梁柱节点和柱脚节点的设计方法。3.4熟悉柱间支撑的计算模型、腹杆计算长度的确定方法。3.5了解柱下独立基础的破坏形式，掌握独立基础的计算方法，熟悉独立基础的构造要求。3.6了解屋架的常用结构类型，熟悉屋架的计算模型，掌握钢屋架的节点设计方法。了解檩条、隅撑、拉条与撑杆的设计要求。4.1了解多层现浇混凝土框架结构、装配整体式框架结构和钢框架结构的常用节点类型；熟悉框架结构的布置方式以及与楼盖布置方案的关系；了解框架结构的平面规则性和竖向规则性；熟悉框架梁柱构件截面尺寸的估算方法。4.2熟悉框架结构内力分析模型选取的合理性和适用范围；掌握框架结构在竖向和水平荷载下的内力分析方法。理解框架的P—Δ效应，了解二阶分析方法。4.3掌握框架梁柱控制截面的内力组合方法；熟悉混凝土框架梁柱、钢框架梁柱和型钢—混凝土框架梁柱构件的设计方法；掌握混凝土框架节点的构造要求；掌握钢框架节点的设计方法和构造要求，了解型钢—混凝土框架节点的构造要求。4.4了解常用的基础类型、地基分析模型和弹性基础模型；熟悉常用的刚性基础模型；掌握条形基础的设计方法，熟悉十字形基础和筏型基础的分析要点。5.1了解高层结构的基本受力单元和常用的结构体系；熟悉高层结构的规则性；了解高层结构的布置原则和变形缝设置要求。5.2熟悉无洞口剪力墙的受力性能；掌握有洞口剪力墙的连续化分析方法；理解剪力墙整体性系数α的物理意义，掌握剪力墙的分类判别方法，能根据不同的类型选择合适的分析模型。5.3理解剪力墙结构抗侧刚度中心的概念，熟悉整体水平荷载在各榀剪力墙之间进行分配的方法；掌握整体小开口剪力墙的材料力学分析方法和壁式框架的D值法。5.4熟悉框架—剪力墙结构的分析模型，掌握计算方法，理解刚度弹性特征值λ的物理意义；熟悉框架——剪力墙的共同工作性能。5.5熟悉竖向桁架的受力性能，了解框架—支撑结构的分析模型。5.6了解筒体结构的受力特点和内力近似分析方法。5.7掌握混凝土剪力墙的截面设计方法，了解构造要求；了解型钢混凝土剪力墙、钢板剪力墙和配筋砌块砌体剪力墙的计算要点。6.1熟悉砌体结构房屋承重体系的类型、特点和使用范围.。6.2掌握砌体结构房屋静力分析模型的确定方法和依据。6.3掌握墙、柱的设计方法和和房屋构造要求。6.4熟悉过梁、墙梁和挑梁等砌体房屋水平构件的受力特点，掌握其设计方法和构造要求。6.5了解砌体房屋地震作用下的内力分析方法和墙体计算方法。二、命题范围1．结构设计通论建筑结构的类型，结构设计的过程和内容；建筑结构的作用（作用的种类，荷载代表值，楼面和屋面可变荷载，风荷载，吊车荷载）；结构的耐火设计（结构构件的耐火性能，耐火设计方法）；结构设计的一般要求（安全等级、设计使用年限与结构重要性系数，极限状态设计要求及内容，荷载效应组合，抗震设计）。2．梁板结构梁板结构种类及布置（梁板结构种类，混凝土楼盖结构布置，钢楼盖结构布置）；梁板结构分析（分析模型，连续梁、板内力计算的调幅法，各向同性板的塑性铰线法，四边支承组合板内力的弹性分析方法，连续组合梁内力的计算方法，连续梁的挠度计算方法，分析模型的讨论）；梁板结构构件设计（混凝土板、梁的截面设计与构造要求，钢铺板、钢梁的截面设计及连接构造，组合搬、组合梁的截面设计及构造要求）；楼梯（组成与种类，结构布置，内力计算，截面设计与构造要求）。3．单层厂房结构单层厂房结构种类与布置（单层厂房结构种类，混凝土排架结构组成与布置，轻型门式刚架结构组成与布置）；单层厂房主体结构分析（排架结构分析，刚架结构分析）；厂房主构件设计（荷载效应组合，构件的计算长度，混凝土排架柱截面设计，刚架梁柱截面设计，刚架连接设计；柱间支撑设计（内力分析，截面计算与连接构造）；柱下独立基础设计（独立基础的破坏类型，地基计算，受冲切承载力计算，受弯承载力计算，构造要求）；厂房屋盖设计（概述，屋架，屋盖其他构件）。4．多层框架结构多层框架结构的组成与布置（框架结构种类，框架结构布置，框架结构构件选型与截面尺寸估算）；多层框架结构内力与侧移的近似计算方法（框架分析模型，竖向荷载作用下刚架的分层法；水平荷载作用下刚架的反弯点法；水平荷载作用下刚架的D值法，刚架结构侧移的近似计算，框架分析模型讨论）；框架结构构件设计（设计内力，混凝土构件设计，钢构件设计，型钢混凝土构件设计）；框架结构基础设计（基础的类型及其选型，基础分析模型，条形基础设计，十字形基础的内力分析，筏形基础内力分析要点。5．高层建筑结构高层建筑结构体系及布置原则（高层结构体系，高层结构的规则性，高层结构布置原则，结构构件截面尺寸的估算）；单榀剪力墙受力性能（无洞口剪力墙的受力性能，有洞口剪力墙的受力特点，有洞口剪力墙的连续化分析方法，分析模型的讨论，剪力墙分类判别及分析模型的选择）；剪力墙结构分析（单榀剪力墙受到的水平荷载，单榀剪力墙内力和侧移的计算方法）；框架—剪力墙结构分析（简化分析模型，综合框架——综合剪力墙模型的基本方程，框架——剪力墙结构的内力与侧移计算，框架——剪力墙结构的协同工作性能）；框架——支撑结构分析简介（支撑的种类，单榀竖向桁架的受力性能，框架——支撑结构的分析方法）；筒体结构分析简介（筒体的受力特性，筒体结构的简化分析方法）；剪力墙截面设计（钢筋混凝土剪力墙截面设计、型钢混凝土剪力墙截面承载力计算，配筋砌块砌体剪力墙截面承载力计算，钢板剪力墙计算）。6．砌体结构砌体结构布置（砌体结构种类，砌体结构的组成，砌体结构布置的一般要求）；砌体结构分析（静力计算模型，刚性方案房屋的内力计算，弹性和刚弹性方案房屋的内力计算，其它多层房屋的内力分析，砌体房屋抗震分析要点）；砌体房屋墙体设计（墙、柱的受压承载力计算，墙、柱的高厚比验算，墙体抗震承载力验算）；砌体房屋水平构件设计（过梁、墙梁、挑梁）；墙体房屋的构造措施（墙体开裂及其防止措施，圈梁的构造要求，墙、柱的一般构造要求）。三、题型1、概念题，包括选择题、是非题、填空题和问答题2、简单计算题3、综合分析题四、教学参考书1、邱洪兴主编，建筑结构设计(第一册)——基本教程，高等教育出版社，2007.62、邱洪兴主编，建筑结构设计(第三册)——学习指导，高等教育出版社，2007.12五、课程网站：六、样题1、确定楼板的耐火极限时(A)以稳定性单一条件作为判别依据(B)以稳定性和完整性两个条件作为判别依据(C)以完整性和绝热性两个条件作为判别条件(D)以稳定性、完整性和绝热性三个条件作为判别条件2、某杆件截面由永久荷载标准值产生的弯矩为140kN·m；由可变荷载1标准值产生的弯矩值为80kN·m；由可变荷载2标准值产生的湾矩值为60kN·m；可变荷载的组合值系数为0.7，频遇值系数为0.5，准永久值系数为0.4；则该截面弯矩的准永久组合值为(A)280.0kN·m(B)262.0kN·m(C)204.0kN·m(D)196.0kN·m3、图示多层刚架，柱的抗弯刚度为EI/2，梁的抗弯刚度相对于柱为无限大，总高度为H。如果改变各层层高，而保持层数、总高度、每层的水平荷载不变，则楼层如何变化，顶点侧移达到极限值？