《建筑结构与识图》钢筋混凝土框架及剪力墙结构1（讲义）- 湖南省建筑类 考点讲练测

编写说明：《建筑类考点讲练测》专辑，是依据湖南省职教高考建筑类专业综合知识考试基本要求及考试大纲编写，按照考试大纲的五门课程的40个章节内容和复习要求，精心编撰了62套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题、课堂练习、课堂小结以及课后测验九个环节。 本讲属于湖南省《建筑类考点讲练测》的第7套，包含讲义、课件和测验三个教学文件，且与之配套使用的还有湖南省《建筑类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 湖南省《建筑类考点讲练测》 【钢筋混凝土框架及剪力墙结构】1讲义 [考纲要求] 了解多层及高层结构类型，掌握单向板、肋梁楼盖、钢筋混凝土楼梯的类型与构造。 [思维导图] [知识梳理] 一、多层及高层房屋的结构体系 1.概述 (1)高层建筑 ①定义：《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层和10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑结构定义为高层建筑。 ②优点：占地面积小，节约市政工程费用，节省拆迁费用。 ③结构： a.按组成高层建筑结构材料分：钢结构高层建筑、混凝土结构高层建筑和钢-混凝土混结构高层建筑三种形式。 b.按结构承重体系分：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、巨型框架结构、悬挂结构等。 ④钢结构高层建筑的特点：自重轻、强度高、延性好、施工快；但用钢量大、造价高、防火性能较差。 ⑤混凝土结构高层建筑的特点：造价低、耐火性能好、结构刚度大；但结构自重大、抗震能力弱、在软土地基上设计基础难度大。 (2)多层建筑 ①定义：2～9层且高度不大于28m为多层建筑。 ②优点：资金投入少、使用方便、侧向变形小。 ③结构：钢筋混凝土框架结构或砖混结构。 2.高层建筑结构体系 (1)结构体系的定义 结构体系是指结构抵抗外部作用的构件的组成方式。 (2)框架结构 ①定义：由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构称为框架结构。 ②优点：在竖向荷载作用下，梁主要承受弯矩和剪力，轴力较小；框架柱主要承受轴力和弯矩，剪力较小，受力合理。 ③缺点：在水平荷载作用下，表现出刚度小、水平侧移大的特点。 ④适用范围：在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，常用于综合办公楼、旅馆、医院、学校、商店等建筑。 (3)剪力墙结构 ①定义：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构，称为剪力墙结构。 ②优点：整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求也容易满足。 ③缺点：剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑大空间的使用要求。 (4)框架-剪力墙结构 剪力墙刚度大，剪力墙将承担大部分水平力，是抗侧力的主体，整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承担竖向荷载，提供了较大的使用空间，同时也承担少部分水平力。 (5)筒中筒结构 ①筒体的基本形式有三种：实腹筒、框筒和桁架筒。 ②受力特点：筒体最主要的特点是它的空间受力性能。无论哪一种筒体，在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬臂构件，它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并具有很好的抗扭刚度。 (6)多筒体系成束筒及巨型框架结构 抗弯刚度和承载力很大，抗侧刚度也大很多。 二、钢筋混凝土楼盖 1.概述 (1)钢筋混凝土平面楼盖结构的形式 ①肋形楼盖(由梁和板组成的楼盖)。 ②井式楼盖(板下的梁无主次梁之分的楼盖)。 ③无梁楼盖(楼板直接支承在柱上而不设梁的楼盖)。 其中肋形楼盖又可分为单向板肋形楼盖和双向板肋形楼盖。 (2)楼盖按施工方法分类 ①现浇楼盖 优点：刚度大，整体性好，对不规则平面的适应性强，开洞方便。缺点：模板用量多，施工工期长。 ②装配式楼盖 优点：采用钢筋混凝土预制构件，便于工业化生产。缺点：整体性、抗震性较差，不便开孔。 ③装配整体式楼盖 优点：整体性比装配式好，且较现浇楼盖节省模板。缺点：楼盖要进行混凝土二次浇筑。 2.单向板肋形梁楼盖 (1)单向板肋形楼盖的组成及相互关系 ①组成：一般由板、次梁和主梁组成。 ②相互关系：板的四边支承在梁(或墙)上，次梁支承在主梁上。 (2)单向板的定义 板上荷载主要沿单方向(短向)传递而受单向弯曲的板称为单向板。 (3)结构平面布置 在进行结构平面布置时，在满足建筑使用要求的前提下，应尽量使结构布置合理，造价比较经济。 ①跨度 主梁的跨度一般为5～8m，次梁的跨度一般为4～6m，板的跨度一般为1.7～2.7m。 ②梁板布置 a.为了增强房屋横向刚度，主梁一般沿房屋横向布置，而次梁则沿纵向布置，主梁必须避开门窗洞口。 b.梁格布置应力求规整，构件截面尽量统一，柱网宜为正方形或矩形。 c.梁、板尽量布置成等跨式。边跨长可略小于中间跨长。 (4)单向板的计算简图 单向板肋形楼盖的荷载传递路线：板→次梁→主梁。 ①对于承受均布荷载的楼盖，板可取1m宽板带作为计算单元。 ②次梁承受由板传来的荷载以及次梁自重，也是均布荷载；支座按不动铰支座考虑，次梁按多跨连续梁计算。 ③主梁承受次梁传下的荷载以及主梁自重。当主梁支承在砖柱(或墙)上时，其支座按铰支座考虑；当主梁与钢筋混凝土柱整浇时，支座按不动铰支座考虑。 ④对于各跨荷载相同，且跨数超过五跨的等截面连续梁(板)，按五跨来计算设计。 (5)连续单向板的计算 连续板的计算包括跨中及支座，并且注意纵向受力钢筋应配在截面受拉区，即跨中的配在板的下部，支座的配在板的上部。 (6)连续单向板的构造要求 ①板的厚度及支承长度 板的最小厚度：一般屋盖为60mm，一般楼盖为60mm，工业房屋楼盖为 70mm。为了保证板的刚度，单向板的厚度不应小于跨度的1/40(连续板)或1/35(简支板)。板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚，亦不小于120mm。 ②板的受力钢筋 板内的受力钢筋由计算确定，但配置时仍需考虑构造简单、施工方便。连续板中的受力钢筋布置有两种形式：弯起式和分离式。板中受力钢筋一般采用HPB300、HRB400、HRBF400级钢筋，常用直径为8～12mm等。板中受力钢筋的间距不应小于70mm。 ③构造钢筋 a.分布钢筋：分布钢筋置于受力钢筋内侧，与受力钢筋垂直放置并互相绑扎(或焊接)。 b.板面附加钢筋：为抵抗墙体对板的约束产生的负弯矩，以及抵抗由于温度收缩影响在板角产生的拉应力，应在板面配置构造钢筋。 c.与梁肋垂直的构造钢筋：间距不大于200mm，直径不宜小于8mm。 (7)次梁的配筋 ①次梁的配筋计算 正截面计算中，跨中正弯矩作用下按T形截面计算配筋；支座附近的负弯矩区段，按矩形截面计算配筋。 斜截面计算抗剪腹筋时，一般只用箍筋抗剪；当荷载、跨度较大时，可采用弯起钢筋和箍筋一起做腹筋抗剪。 ②次梁的构造要求 次梁的支承长度一般不应小于240mm。其他构造要求与普通受弯构件相同。 (8)主梁的构造要求 主梁承受荷载较大，一般支承长度不小于370mm。在次梁与主梁相交处，应设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋)。 3.双向板肋梁楼盖 (1)定义 当四边支承板的长跨与短跨之比不大于2(按弹性理论计算)或不大于3(按塑性理论计算)时，按荷载向板的两个方向传递，受力钢筋也沿板的两个方向布置，这种板称为双向板。 (2)双向板的配筋构造 ①由于板内上、下钢筋都是纵横叠置的，同一截面处通常有四层钢筋。短跨方向的钢筋置于板外侧；长跨方向的受力钢筋与短跨方向的钢筋垂直且置于板内侧。 ②双向板的厚度不宜小于80mm，通常在80～160mm范围内。 ③板的配筋方式有分离式和弯起式两种。 当采用分离式钢筋时，跨中正弯矩钢筋宜全部伸入支座。 4.装配式楼盖 空心板可分为普通钢筋混凝土空心板和预应力空心板。常用的板厚有120mm、180mm、240mm等几种，常用的宽度有500mm、600mm、900mm、1200mm几种。预应力板的长度最大可达到7.5m。 [师生互动] 1.简述主梁的构造要求。 【答案】主梁承受荷载较大，一般支承长度不小于370mm。在次梁与主梁相交处，应设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋)。 2.简述单向板的定义。 【答案】板上荷载主要沿单方向(短向)传递而受单向弯曲的板称为单向板。 3.装配整体式楼盖的优缺点有哪些？ 【答案】优点：整体性比装配式好，且较现浇楼盖节省模板。缺点：楼盖要进行混凝土二次浇筑。 4.简述框架结构的优点。 【答案】在竖向荷载作用下，梁主要承受弯矩和剪力，轴力较小；框架柱主要承受轴力和弯矩，剪力较小，受力合理。 [概念强化] 1.关于连续单向板的计算与构造，下列叙述错误的是( ) A.连续板的设计主要是正截面承载力的计算，其计算方法与受弯构件计算不一样 B.板的最小厚度取值：一般屋盖为60mm，一般楼盖为60mm，工业房屋楼盖为70mm C.连续板的受力钢筋布置有弯起式与分离式 D.分布钢筋布置于受力钢筋内侧，与受力钢筋垂直放置并互相绑扎(或焊接) 【答案】A 2.房屋横向刚度较差的钢筋混凝土框架结构布置方案是( ) A.横向框架承重方案 B.纵向框架承重方案 C.纵横向框架承重方案 D.设置横向抗侧力结构的纵向框架承重方案 【答案】B 3.高层建筑结构的受力特点是( ) A.竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载 B.水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载 C.竖向荷载和水平荷载均为主要荷载 D.无法确定 【答案】B 4.关于板内受力钢筋的间距，下列说法错误的是( ) A.间距S≥70mm B.当板厚h≤150mm时，间距不宜大于200mm C.当板厚h≤200mm时，间距不宜大于250mm D.当板厚h>150mm时，间距不宜大于250mm 【答案】C 5.钢筋混凝土框架结构中，框架梁的截面高度一般可取跨度的( )。 A.1/8-1/12 B.1/10-1/15 C.1/12-1/18 D.1/15-1/20 【答案】C 6.在常用的钢筋混凝土高层结构体系中，抗侧刚度最好的体系是( ) A.框架结构体系 B.剪力墙结构体系 C.框架-剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 【答案】D [高考模拟] 一、选择题 1.(2021年真题)现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的主次梁相交处，在主梁设置附加横向钢筋的目的是( ) A.承担剪力 B.防止主梁发生受弯破坏 C.防止主梁产生过大的挠度 D.防止主梁由于斜裂缝引起的局部破坏 【答案】D 2.剪力墙结构中，剪力墙的厚度一般不小于( )。 A.120mm B.140mm C.160mm D.180mm 【答案】C 3.(2017年真题)由梁和柱为主要承重构件组成的承受竖向和水平作用的结构称为( ) A.结构体系 B.框架结构 C.梁柱体系 D.竖向体系 【答案】B 4.(2020年真题)关于单向板肋形楼盖，下列说法错误的是( ) A.板区格的长边与短边之比不大于2为单向板 B.单向板的荷载主要沿短边方向传递 C.单向板肋形楼盖一般由板、次梁、主梁组成 D.单向板受力钢筋与短边平行 【答案】A 5.框架-剪力墙结构中，框架承担的剪力至少为底部总剪力的( )。 A.10% B.15% C.20% D.25% 【答案】B 6.钢筋混凝土框架结构中，梁、柱的混凝土强度等级不宜低于( )。 A.C20 B.C25 C.C30 D.C35 【答案】B 二、简答题 7.什么是框架结构? 【答案】由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构称为框架结构。 8.钢筋混凝土楼盖按施工方法可分为哪些? 【答案】楼盖按施工方法分为：（1）现浇楼盖；（2）装配式楼盖；（3）装配整体式楼盖。 9.钢筋混凝土平面楼盖结构的形式有哪些？ 【答案】①肋形楼盖(由梁和板组成的楼盖)。 ②井式楼盖(板下的梁无主次梁之分的楼盖)。 ③无梁楼盖(楼板直接支承在柱上而不设梁的楼盖)。 其中肋形楼盖又可分为单向板肋形楼盖和双向板肋形楼盖。 [课堂练习] 1. 框架结构在水平荷载作用下，( )变形为主。 A.剪切型 B.弯曲型 C.弯剪型 D.扭转型 【答案】B 2.剪力墙结构在水平荷载作用下，( )变形为主。 A.剪切型 B.弯曲型 C.弯剪型 D.扭转型 【答案】A 3.下列结构体系中，属于双重抗侧力结构体系的是( )。 A.框架结构 B.剪力墙结构 C.框架-剪力墙结构 D.筒体结构 【答案】C 4.钢筋混凝土框架结构中，主要承受竖向荷载和水平荷载的构件是( ) A.楼板 B.框架梁 C.框架柱 D.剪力墙 【答案】B 5.在钢筋混凝土框架结构中，为了提高结构的抗侧刚度，常采用的措施是增设( ) A.框架梁 B.悬挑梁 C.剪力墙 D.楼板 【答案】C 6.在框架-剪力墙结构中，剪力墙的主要作用是( ) A.承受竖向荷载 B.提高结构的抗侧刚度 C.承担全部水平荷载 D.增加结构的美观性 【答案】B 7.关于框架结构中框架柱的截面尺寸，以下说法正确的是( ) A.截面尺寸越大，承载力一定越高，无需考虑经济性 B.截面尺寸应根据荷载大小和计算要求确定 C.截面尺寸越小，越节省材料，应尽可能减小 D.截面尺寸不影响结构的整体稳定性 【答案】B 8.整体性、防水性较差，不便于开设孔洞的钢筋混凝土平面楼盖结构是( ) A.现浇式钢筋混凝土楼盖 B.装配整体式钢筋混凝土楼盖 C.无梁钢筋混凝土楼盖 D.装配式钢筋混凝土楼盖 【答案】D [课堂小结] 一、多层及高层房屋的结构体系 二、钢筋混凝土楼盖 学科网（北京）股份有限公司 $$