建筑结构及选型复习整理文档格式.docx

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薄壳结构的结构组成有三部分组成，分别是（）、（）、（）。

壳体结构（Shellstructure）由曲面形板与边缘构件（梁、拱或桁架）组成的空间结构。

壳结构的受力特点

●屋面与承重合一（梁板合一）刚度大强度大

薄壳结构必须具备的两个条件

曲面刚性

组成：

壳身（构造不同；

平滑圆顶，肋型-，多面-），支座环，下部支承构件

6.筒壳也称为柱面壳，它是单向有曲率的薄壳，是（零）高斯曲率壳。

其（横隔）构件是筒壳的横向支承，缺少它，壳身的形体就要破坏，这也是筒壳结构与筒拱结构的根本区别。

壳身侧边构件横隔

7.折板结构是以一定（倾斜角度）整体相连的一种薄折板体系。

折板结构呈（空间）受力状态，具有良好的的力学性能，结构厚度薄，省材料，省模板，可预制装配，构造简单。

折板结构的横向受力特点以下满足：

波数越（多），波宽越（小），横向弯矩也（小）。

这是减薄板厚，减轻自重的关键。

折板结构通常用钢筋混凝土建造，也可用钢丝网水泥建造。

是由多块平板组合而成的空间结构，是一种既能承重又可围护，用料较省，刚度较大的薄壁结构。

折板结构由折板和横隔构件组成。

在波长方向，折板犹如一块折叠起伏的钢筋混凝土连续板，折板的波峰和波谷处刚度最大，可视为连续板的各支点。

8.悬索结构是以一系列（受拉）钢索为主要承重构件，按照一定的规律组成各种不同形式的布置方式，并悬挂在边缘构件或支撑构件上而形成的一种空间结构。

悬索结构中（边缘）构件是结构形式和屋盖建筑造型的关键。

二.简答题（每题5分，共25分）

1.请依次阐述矩形桁架、陡坡梯形桁架和弧形桁架的弦杆内力与腹杆内力状态。

矩形桁架–内力不均匀，弦杆内力是两端大而向中间逐渐减小，腹杆内力是两端小而向中间逐渐增大。

缓坡梯形桁架–内力变化接近矩形桁架

三角形桁架–内力不均匀，腹杆内力不均匀，两端大向中间逐渐减小。

陡坡梯形桁架–弦杆内力较均匀，腹杆内力不均匀，两端大而向中间逐渐减小。

弧形桁架-弦杆内力大致均匀，腹杆内力近似于0。

从力学角度看是理想的桁架形式。

若桁架高度变化与弯矩图一样，则弦杆各节内力全等。

2.什么是合理拱轴线？

合理拱轴线也称理想压力线，请列举出理想压力线的四个力学特点

定义：

使拱在给定荷载下所有截面弯矩为零时的拱轴线，被称为与该荷载对应的合理拱轴线

特点：

合理的拱轴，是应该使拱在荷载作用下无弯矩状态；

拱的强度有赖于正确的线性，一般理想的设计拱轴线性都按恒载压力曲线确定，这样能取得经济的效果；

若有偏离，拱内就会产生弯矩，必须将截面加强；

拱轴线性常用压力曲线的接近程度来衡量。

3.简述网壳、网架和桁架在结构形式上的区别

空间网格结构是由多根杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构。

通常可分：

双层（多层）平板网格结构（网架结构或网架）；

单层（双层）的曲面网格结构（网壳）；

桁架结构（中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。

桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。

4.请列举出单层单曲面拉索体系（悬索结构）水平力传递途径的三种方式

5.膜材料的发明，使膜结构建筑称为现代化的永久性建筑，请列出膜结构的8个结构特点（优缺点）

索膜结构是以只能受拉的索作为基本承重构件，并将索按照一定规律布置所构成的一类结构体系。

8个结构特点

1形状多样2自重轻，不需要大型起重设备3抗震性好4跨度大，结构重量轻5充分利用自然光6节能7自洁性8施工快

三.单选题（每题1分，共15分）

1.下面哪种空间结构形式处理水平力的方式与拱结构不同（d）

A.筒壳；

B.折板；

C.双曲扁壳；

D.双曲抛物面扭壳；

2.预应力混凝土转换层在结构和施工上有很多优点，下列哪一项描述错误（b）

A.减少截面尺寸；

B.控制构件的跨度；

C.控制裂缝和挠度；

D.控制施工阶段的裂缝及减轻支撑负担；

预应力技术在结构和施工上具有很多优点：

✓减少截面尺寸

✓控制裂缝和挠度

✓控制施工阶段的裂缝及减轻支撑负担等

3.以下哪一种形式不属于内部结构采用的转换层结构形式？

（a）

A.转换梁B.双向梁式

C.板式D.空腹桁架

4.转换层的设计原则哪项描述有误（c）

A.减少转换B.传力直接

C.强化上部；

弱化下部D.结构必须以与常规方式相反进行布置

5.下列桁架结构中，哪种桁架形式内力近似于0？

（b）

A.矩形桁架B.弧形桁架

C.陡坡梯形桁架D.缓坡梯形桁架

6.桁架的力学模型基本假设，哪一项不成立？

（c）

A.各杆均用光滑铰链连接；

B.各杆轴线均为直线，并通过铰链中心；

C.荷载均作用在节点上；

D.各杆件重量通常忽略不计;

7.以下关于拱结构的论述何项错误？

（d）

A.拱是一种有推力的结构，它的重要内力是轴向压力。

B.拱结构是使构件摆脱弯曲变形的一种突破性发展，它为抗压性能好的材料提供了一种理想的结构形式。

C.竖向荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同荷载作用下的弯矩除以拱的矢高f;

D.拱高月小，水平反力越小，反之，拱高越大，水平反力越大。

8.拱的矢高对于屋盖结构,其中f为矢高，L为跨度，一般取值范围f/L为（d）。

A.1/7～1/5,B.1/8～1/5C.1/8～1/4D.1/7～1/5

9.以下哪一类壳体结构是不属于负高斯曲率壳体？

（a）

A.旋转成形的抛物线柱面壳；

B.旋转成形的双曲面壳；

C.平移成形的双曲抛物面扭壳D.单块扭壳

Ø

正高斯曲率壳体：

旋转成形的圆球面壳、椭球面壳、抛物面壳；

有平移成形的椭圆抛物面扁壳，简称双曲扁壳。

负高斯曲率壳体：

旋转成形的双曲面壳；

平移成形的双曲抛物面扭壳（包括单块扭壳和四块组合型扭壳）

零高斯曲率壳体：

旋转成形的圆柱面壳、锥面壳；

平移成形的开口圆柱面壳、椭圆柱面壳、抛物线柱面壳。

混合型曲率壳体：

膜型扁壳，也称无筋扁壳。

10.壳体结构中，薄壳的曲面分类可以由高斯曲率的K值代替，球面薄壳的K值为以下哪种（d）。

A.K1K2=0B.K1K2＜0C.K1K2≯0D.K1K2＞0

11.联方型球面网壳适用建筑跨度（c）

A.小跨度建筑B.中、小跨度建筑

C.大、中跨度建筑D.大跨度建筑

12.三角锥网架一般适用于大中跨度及重屋盖的建筑，当建筑平面为何种形式时，最为适宜？

Ⅰ。

四边形

Ⅱ。

三角形

Ⅲ。

六边形

Ⅳ。

圆形

A.Ⅰ。

ⅡB.Ⅱ。

ⅢC.Ⅲ。

ⅣD.Ⅱ。

Ⅳ

13.单层悬索结构的垂跨比大，稳定性和刚度大，索拉力小，但占用空间。

通常取值（b）。

A.1/20～1/8；

B.1/20～1/10；

C.1/15～1/8；

D.1/15～1/10；

14.充气膜结构的内部净空大，自重小，内部无梁无柱，最大跨度可达（b）米。

A.110B.120

C.130D.140

15.按照日本JISA-93所规定的膜材料中，放火性能最好的涂层材料为（c）

A.以玻璃纤维织物为基材涂PVC而成；

B.以聚酯织物为基材涂PVC而成；

C.以玻璃纤维织物为基材涂PTEF而成；

D.以聚酯织物为基材涂聚四氟乙烯PTFE;

四.多选题（每题3分，漏选该题得1分，多选该题不得分。

共计15分）

1．以下对折板结构的描述中哪几项是正确的：

（abc）

A.折板的波峰和波谷处刚度最大，因此可视为连续板的各支点。

B.折板结构由折板和横隔构件组成.

C.无边梁折板由若干等厚度的平板和横隔板组成。

D.有边梁折板由板、边梁、横隔板等组成，V形折板是有边梁折板的一种常见形式。

折板可分为有边梁和无边梁两种；

无边梁折板由若干等厚度的平板和横隔板组成，V形折板是无边梁折板的一种常见形式。

有边梁折板由板、边梁、横隔板等组成，一般为现浇。

2.折板结构的组成和受力特点，错误的是：

A.折板结构一般由折板、边梁和横隔三部分组成，折板结构在纵向可以是单波的或是多波的，在横向可以是单跨的、多跨连续的，或悬挑的。

B.从结合形成上来说，折板结构和筒壳没有本质上的区别，折板结构具有筒壳结构受力性能好的优点。

C.根据结构受力特点的不同，折板结构可分为长折板和短折板两类，当L1/L2≥2时，称为长折板；

当L1/L2≤1时，称为短折板。

D.折板结构的波峰和波谷处刚度最大，可视为连续板的各支点。

3.结构选型的原则是什么？

（abcde）

A.满足使用功能的要求

B.满足建筑造型的需要

C.充分发挥结构自身的优势

D.考虑材料和施工条件

E.尽可能减低造价

F.设计理念和方法

4.以下对网壳结构描述正确的是：

（bd）

A.网状壳体，是格构化的壳体。

B.网壳结构是由杆件构成的曲面网格结构，可看作曲面状的网架结构。

C.网壳结构是主要承受各杆件荷载的壳体。

D.网壳结构属于空间结构。

网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。

其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。

此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。

网壳结构又包括单层网壳结构、预应力网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳结构等。

5.薄壁空间结构，在杆系结构中，梁主要受（ac）作用。

A.弯矩B.水平推力

C.剪力D.环向压力

薄壁空间结构 

1.在杆系结构中,梁主要受弯矩和剪力的作用 

五.任选题（从下列三题中任选两题,多作不计分,每题12.5分，共计25分）

1.请列举出5种结构转换层的主要形式名称，并请按照内、外结构形式分类画出其相应结构简图。

例：

内部结构转换层-单向梁式（请结合结构简图说明，本题不做图不计分）

2.空间结构不是按某个平面内的受力状况或力学分析来设计的,这类结构都具有同时按三度空间方向传递荷载的力学特点.但由于具体的结构形式不同,因而在其力学原理上仍具有各自的特殊性.请结合工程实例，任意选择并详细阐述下列一种结构形式的基本组成、受力特点以及在工程中的具体运用。

（字数不超过500字，可以简图说明）

空间大跨度结构系统（任选