建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題及重點(diǎn)解析引言建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程領(lǐng)域的核心專業(yè)技能，它不僅要求設(shè)計(jì)者具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)規(guī)范條文的深刻理解。一份結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到建筑的安全性、經(jīng)濟(jì)性與適用性。為幫助各位同仁鞏固專業(yè)知識(shí)，梳理設(shè)計(jì)要點(diǎn)，特編撰此復(fù)習(xí)資料，希望能為大家的學(xué)習(xí)與工作提供有益的參考。一、復(fù)習(xí)題（一）概念辨析與填空題1.建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，必須滿足的三項(xiàng)基本功能要求是：安全性、_________和_________。2.結(jié)構(gòu)上的作用按其隨時(shí)間的變異可分為_(kāi)________、_________和_________三類。其中，樓面活荷載通常屬于_________。3.混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為_(kāi)________極限狀態(tài)和_________極限狀態(tài)。承載力計(jì)算主要對(duì)應(yīng)_________極限狀態(tài)，而裂縫寬度驗(yàn)算則對(duì)應(yīng)_________極限狀態(tài)。4.鋼筋與混凝土之所以能共同工作，主要原因是二者之間存在_________，以及相近的_________。5.鋼結(jié)構(gòu)的連接方式主要有_________、_________和_________。其中，_________連接在工地安裝中應(yīng)用最為廣泛。（二）簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的“三水準(zhǔn)”設(shè)防目標(biāo)和“兩階段”設(shè)計(jì)方法。2.在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，什么是“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)原則？其目的是什么？3.簡(jiǎn)述影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的主要因素，并說(shuō)明這些因素是如何影響的。4.高層建筑結(jié)構(gòu)有哪些主要的結(jié)構(gòu)體系？請(qǐng)簡(jiǎn)述其中兩種體系的主要特點(diǎn)及適用范圍。5.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，哪些情況下應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算？（三）分析與計(jì)算題思路1.某鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，截面尺寸已知，混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋級(jí)別已定，承受均布荷載。試簡(jiǎn)述其正截面受彎承載力計(jì)算的基本步驟。2.一軸心受壓鋼柱，已知軸心壓力設(shè)計(jì)值、計(jì)算長(zhǎng)度，鋼材牌號(hào)已定。試簡(jiǎn)述其穩(wěn)定性驗(yàn)算的思路及主要控制因素。二、重點(diǎn)解析（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理1.結(jié)構(gòu)的功能要求與極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的三大功能要求——安全性、適用性、耐久性，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。安全性是指結(jié)構(gòu)在偶然事件發(fā)生后，仍能保持必要的整體穩(wěn)定性；適用性關(guān)注結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的工作性能，如撓度、裂縫等；耐久性則確保結(jié)構(gòu)在規(guī)定年限內(nèi)，在環(huán)境作用下性能不顯著退化。極限狀態(tài)是區(qū)分結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)是否滿足設(shè)計(jì)要求的界限。承載力極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形，設(shè)計(jì)時(shí)需按最不利組合進(jìn)行荷載效應(yīng)計(jì)算，并保證結(jié)構(gòu)抗力不小于荷載效應(yīng)。正常使用極限狀態(tài)則對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定限值，驗(yàn)算時(shí)通常采用標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合。2.荷載與材料性能荷載的分類是設(shè)計(jì)取值的基礎(chǔ)。永久荷載（恒載）具有長(zhǎng)期作用、量值變化小的特點(diǎn)；可變荷載（活載）則隨時(shí)間變化較大；偶然荷載出現(xiàn)概率小，但效應(yīng)大。荷載代表值的選用需嚴(yán)格遵循規(guī)范，如永久荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，可變荷載根據(jù)不同極限狀態(tài)取標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值。材料性能的取值同樣關(guān)鍵?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)、彈性模量，鋼筋的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量等，均需根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范選用，并考慮材料的離散性和施工質(zhì)量的影響，通過(guò)分項(xiàng)系數(shù)加以調(diào)整，以保證結(jié)構(gòu)的可靠度。（二）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.受彎構(gòu)件正截面承載力受彎構(gòu)件是混凝土結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的構(gòu)件形式。其正截面承載力計(jì)算的基本假定（平截面假定、不考慮受拉區(qū)混凝土作用、鋼筋屈服等）是建立計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)。影響其承載力的主要因素包括：截面尺寸（高度是關(guān)鍵）、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、縱向受拉鋼筋的強(qiáng)度和面積、截面有效高度等。增大截面高度、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)或增加受拉鋼筋面積，均可有效提高正截面受彎承載力，但需注意配筋率的合理控制，避免超筋或少筋破壞。2.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理念“三水準(zhǔn)”設(shè)防目標(biāo)，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”，是抗震設(shè)計(jì)的基本原則?！皟呻A段”設(shè)計(jì)方法：第一階段按多遇地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和彈性變形，并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施；第二階段針對(duì)某些特殊結(jié)構(gòu)，需驗(yàn)算其在罕遇地震作用下的彈塑性變形，以滿足大震不倒的要求?！皬?qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”是實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo)的重要構(gòu)造原則。其核心思想是通過(guò)設(shè)計(jì)手段，使結(jié)構(gòu)在地震作用下形成預(yù)期的塑性鉸區(qū)，消耗地震能量，避免發(fā)生脆性破壞或整體失穩(wěn)。例如，“強(qiáng)柱弱梁”要求梁端先于柱端出現(xiàn)塑性鉸，以保證框架的整體穩(wěn)定性。（三）鋼結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述1.鋼結(jié)構(gòu)連接鋼結(jié)構(gòu)的連接是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。焊接連接剛度大、整體性好，但對(duì)焊工技能要求高，且存在焊接殘余應(yīng)力和變形；螺栓連接分為普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓，后者通過(guò)預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力傳遞剪力，施工方便，可拆卸，應(yīng)用廣泛；鉚釘連接韌性和塑性好，但工藝復(fù)雜，已逐漸被高強(qiáng)度螺栓取代。連接設(shè)計(jì)需驗(yàn)算強(qiáng)度，確保傳力可靠。2.砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用砌體結(jié)構(gòu)具有就地取材、造價(jià)低廉、保溫隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，但自重大、強(qiáng)度低、整體性差，抗震性能較弱。其設(shè)計(jì)需考慮受壓承載力、局部受壓承載力以及高厚比驗(yàn)算等。在抗震設(shè)防地區(qū)，需采取設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁等措施增強(qiáng)其整體性和延性。（四）高層建筑結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)1.高層建筑結(jié)構(gòu)體系常見(jiàn)的高層建筑結(jié)構(gòu)體系包括框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)布置靈活，但側(cè)向剛度小，適用于層數(shù)不太高的建筑；剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度大，抗側(cè)移性能好，但空間布置不夠靈活；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)則結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，在提供較大空間的同時(shí)，具備較好的抗側(cè)力性能，應(yīng)用廣泛。2.地基變形驗(yàn)算地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不僅要滿足承載力要求，還需控制地基變形。對(duì)于層數(shù)較多、體型復(fù)雜的建筑，荷載差異較大的結(jié)構(gòu)，以及對(duì)沉降敏感的建筑物（如精密儀器廠房），均需進(jìn)行地基變形驗(yàn)算，確保沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜等不超過(guò)規(guī)范限值，避免影響建筑正常使用或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)損壞。三、復(fù)習(xí)建議1.夯實(shí)基礎(chǔ)，理解概念：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念、基本原理是分析和解決問(wèn)題的基石，務(wù)必深刻理解，而非死記硬背。2.熟悉規(guī)范，靈活應(yīng)用：設(shè)計(jì)規(guī)范是工程實(shí)踐的準(zhǔn)則，要熟悉主要規(guī)范的基本條文和核心思想，理解其制定背景和應(yīng)用條件，學(xué)會(huì)正確查用規(guī)范表格和公式。3.勤于思考，善于總結(jié)：通過(guò)做習(xí)題、分析案例來(lái)檢驗(yàn)和鞏固所學(xué)知識(shí)，注意不同結(jié)構(gòu)形式、不同設(shè)計(jì)方法之間的聯(lián)系與區(qū)別，總結(jié)解題思路和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。4.關(guān)注工程實(shí)踐：理論