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1、高等教化自学考试复习指导书混凝土构造设计课程代码：2440郑州高校土木工程学院二00九年六月混凝土构造设计自学考试复习指导书一, 课程性质, 目的和要求1. 课程性质混凝土构造设计课程是建筑工程独立本科段专业必考的课程，是为培育和检验自学考生的混凝土构造设计的根本理论学问和应用实力，并为做毕业设计打下根底而设置的一门专业课。2. 目的和要求通过对本课程的学习，能使考生理解混凝土构造按近似概率理论的极限状态设计方法，熟识单层厂房和多高层建筑的构造形式及构造布置，驾驭单层厂房, 多层框架, 高层剪力墙的受力特性, 内力及变形计算, 设计要点及主要构造措施，理解混凝土构造抗震设计的原那么, 要点及主
2、要抗震构造措施，初步具有一般工业及民用建筑的混凝土构造设计实力。二, 考试形式和试题构造1. 考试形式本课程考试采纳闭卷笔试形式，考试时间150分钟，总分值为100分，及格分数为60分。2. 试题构造本课程考试采纳的题型有单项选择题, 填空题, 简答题和计算题，共4种题型40小题，详细分值如下：（1） 单项选择题， 每题2分， 20小题， 共计40分；（2） 填空题， 每题1分， 10小题， 共计10分；（3） 简答题， 每题4分， 5小题， 共计20分；（4） 计算题， 每题6分， 5小题， 共计30分。三, 学习目标和复习要点第1章 混凝土构造按近似概率的极限状态设计法一本章学习目标了解混
3、凝土构造设计方法，理解用分项系数表达的极限状态设计表达式的根本思想。二本章要点, 重点1识记1构造的功能要求；构造的牢靠性；设计运用年限，混凝土构造的两类极限状态。2随机现象, 随机变量, 随机事务；概率及频率；频率直方图；平均值, 标准差和变异系数；概率密度函数, 概率分布函数和特征值。3构造牢靠度的概念, 定义；用失效概率描述牢靠度的方法；用牢靠指标度量构造牢靠度的原理；牢靠指标的好用性及近似性。4目标牢靠指标的概念；承载实力极限状态设计表达式；荷载, 荷载效应和荷载效应系数；荷载的代表值, 标准值, 设计值和荷载分项系数；材料强度的标准值, 设计值和材料分项系数；构造重要性系数。1近似概
4、率极限状态设计方法的根本思想；承载实力极限状态好用设计表达式的详细内容及各符号的含义；正常运用极限状态中荷载效应的标准组合, 准永久组合的详细内容及各符号的含义。1能计算简支梁, 板在竖向荷载作用时跨中正截面的弯矩标准值, 设计值和准永久值。第2章 单层厂房一本章学习目标了解单层厂房的构造组成和构造布置，理解单层厂房中支撑作用, 种类和布置原那么，娴熟驾驭等高排架的荷载计算, 内力分析和内力组合方法，驾驭排架柱, 牛腿及柱下独立根底的设计方法及构造要求。二本章要点, 重点1单层厂房的构造形式, 构造组成；柱网布置, 常用的柱网；变形缝；围护墙和山墙的构造。2排架计算的内容和目的；排架计算的假定
5、和计算简图；排架考虑整体空间工作的概念；排架计算中的两个问题。3单层厂房柱的形式。4柱下独立根底的形式。5吊车梁的受力特点和形式。1单层厂房中荷载包括竖向, 横向和纵向荷载的传递路途；支撑的作用, 种类和布置原那么。2排架柱抗侧刚度的定义；用剪力安排法计算等高排架内力的方法和物理概念特殊是随意荷载作用时的状况。3矩形, 工字形截面单层厂房柱的设计，包括截面尺寸, 构造尺寸和截面设计；柱施工图的画法。1驾驭单层厂房的荷载计算方法，特殊是风荷载, 雪荷载和吊车荷载；娴熟驾驭各种荷载作用下等高排架按剪力安排法的内力计算；娴熟驾驭内力组合的原那么及方法。2牛腿的定义, 受力特性；驾驭牛腿的设计方法，包
6、括截面尺寸确定, 承载力计算和配筋构造。3驾驭柱下独立根底的设计，包括根底底面尺寸的确定, 根底高度的确定, 底板受力钢筋的计算及配筋构造。第3章 多层框架构造设计一本章学习目标了解多层框架的构造组成和构造布置，驾驭框架构造的计算简图确定方法，娴熟驾驭框架构造的内力和侧移的近似计算方法，了解非抗震设防区现浇框架梁, 柱和节点设计方法，了解多层框架构造的根底形式。二本章要点, 重点1框架构造的组成；柱网布置原那么和常用模数；承重构造的分类及特点；变形缝的种类, 作用和设缝原那么。2计算单元的确定；杆件轴线的确定；框架梁截面抗弯刚度的计算；荷载计算。3分层法的计算假定, 适用条件和计算步骤。4反弯
7、点的概念；反弯点法的计算假定, 适用条件和计算步骤。5限制截面的确定；荷载效应组合的计算表达式；最不利内力组合的原那么；竖向活荷载最不利布置的方法。6框架梁, 柱的构造要求；框架梁, 柱的承载力计算和截面配筋计算；框架节点的构造。7根底的类型及特点。1框架构造的受力特点。2构造简化的原那么和依据；楼板对框架梁截面刚度的影响；活荷载的折减。3分层法的根本原理。4修正后的框架柱抗侧刚度D的计算；反弯点高度的修正；D值法的计算步骤。5梁端弯矩调幅的概念。1依据框架构造的布置, 施工及构造的实际状况，正确地绘出构造的计算简图。2娴熟应用分层法计算框架构造在竖向荷载作用下的内力弯矩, 轴力和剪力。3娴熟
8、应用反弯点法计算框架构造在水平荷载作用下的内力弯矩, 轴力和剪力。4娴熟应用D值法计算框架构造在水平荷载作用下的内力弯矩, 轴力和剪力和侧移。第4章 高层建筑构造设计一本章学习目标了解高层建筑的主要构造类型, 特点及适用范围，了解高层建筑构造设计的一般原那么；理解剪力墙的受力特点, 内力和侧移的计算方法；了解框架-剪力墙构造受力特点，了解筒体构造受力特点。二本章要点, 重点1高层建筑的定义；高层建筑的主要构造类型及其构造组成, 特点和适用范围。2高层建筑的体型和构造布置原那么；高层建筑构造上的作用。3剪力墙的分类及布置原那么；剪力墙的有效翼缘宽度确定；剪力墙计算的根本假定，剪力墙截面的等效抗弯
9、刚度的计算；墙肢水平力的安排；墙肢的正截面, 斜截面的承载力计算；剪力墙的配筋构造要求。4框架-剪力墙构造的布置原那么和受力特点；框架-剪力墙构造内力和水平位移计算的根本假定及计算要点。5筒体构造的组成, 构造类型和受力特点；筒中筒构造的受力特点。1高层建筑构造水平位移曲线的形式。2剪力墙构造内力和水平位移计算的根本假定及计算方法；剪力墙整体性系数的物理意义；剪力墙的分类判别。3框架-剪力墙构造中刚度特征系数的物理意义。第5章 混凝土构造抗震设计一本章学习目标了解建筑构造抗震设计的根本学问，娴熟驾驭水平地震作用按底部剪力法的计算方法，理解框架构造抗震设计的一般要求, 主要内容及构造要求。二本章
10、要点, 重点1地震的成因；震源, 震中和地震波；地震震级, 烈度；抗震设防的一般原那么；抗震设防烈度, 多遇地震烈度及罕遇地震烈度；抗震设防的范围；建筑物的类别及其设防目标；两阶段抗震设计方法；建筑场地的定义和分类；场地土液化的概念。2单自由度体系的地震反响分析；多自由度弹性体系的地震反响分析；构造自振周期的计算；构造地震反响的时程分析方法；竖向地震作用。3框架和抗震墙的震害；现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度；抗震等级的意义及划分。4“强柱弱梁，更强节点和“强剪弱弯的含义；框架柱轴压比限值的依据；加密箍筋以约束混凝土提高变形实力的概念。1建筑构造的规那么性。2抗震设计反响谱；构造构件截面承载力
11、抗震验算；构造抗震变形验算。3对抗震构造体系和构造布置的要求。4框架梁, 柱, 节点的主要抗震构造要求。1娴熟驾驭计算水平地震作用的底部剪力法。2驾驭构造自振周期的计算。四, 复习方法由于混凝土构造设计课程内容丰富，及实际工程构造, 设计实践联系严密，而且具有及已学的材料力学, 构造力学, 混凝土构造根本原理等课程的学习方法不同的特点，此外，本课程还涉及多本现行建筑构造设计标准，包括：建筑构造牢靠度设计统一标准GB 50068, 建筑构造荷载标准(GB 50009), 混凝土构造设计标准(GB 50010), 高层建筑混凝土构造技术规程(JGJ 3), 建筑抗震设计标准(GB 50011),
12、建筑地基根底设计标准(GB 50007)等，因此，学习时就感到比拟困难。为了使同学们能更好地学习驾驭本课程的主要内容并搞好复习备考工作，现提出如下关于本课程的复习方法和考前须知。1全面复习根本学问当着手混凝土构造设计的复习时，对混凝土构造设计的根本理论, 计算方法和构造要求等肯定要有一个比拟全面的系统的相识, 理解和总结。因此，首先要把教材的内容全面而仔细地阅读一遍。其次，复习时要仔细地清理一下，检查一下哪些是理解和驾驭了，还缺哪些，缺的肯定要补上。2重点驾驭主要内容经过第一轮的全面复习，对本课程的学问有了一个整体的了解，但这还不够，及其他课程一样，该课程也有一些特殊重要的学问点，驾驭了这些学
13、问点就能顺当而有效地驾驭这门课程，因此，需结合上述每章的要点和重点进展复习。关于“识记，能知道有关的名词, 概念, 学问的含义，并能正确相识和表达；对于“领悟，是在识记的根底上，能全面把握根本概念, 根本原理, 根本方法，能驾驭有关概念, 原理, 方法的区分和联系；而“应用是在领悟的根底上，能运用根本概念, 根本原理, 根本方法来分析和解决有关根本理论和实际问题，其中，“应用又分“简洁应用和“综合应用，前者是在领悟的根底上，能用学过的一两个学问点分析和解决简洁的问题，而“综合应用那么是用学过的多个学问点来综合分析和解决比拟困难的问题。五, 复习思索题一概念题第1章 混凝土构造按近似概率的极限状
14、态设计法1构造的功能要求有哪些？2何谓构造的牢靠性？3何谓建筑构造的设计运用年限？常用建筑构造的设计运用年限是多少？4构造物的极限状态如何定义？混凝土构造到达承载实力或正常运用极限状态的标记分别有哪些？5如何定义随机现象, 随机变量和随机事务？6如何求某组数据的平均值, 标准差和变异系数？特征值及平均值, 标准差或变异系数之间的关系？7构造牢靠度的定义？8荷载效应的定义？荷载及荷载效应之间的关系？9构造抗力的定义？构造抗力及哪些因素有关？10如何定义构造的失效概率和牢靠概率？失效概率及牢靠概率之间的关系？11牢靠指标及失效概率之间关系？12何谓目标牢靠指标？它及平安等级的关系？通过哪些系数来表
15、达？13常用构造的重要性系数如何取值？14如何定义钢筋或混凝土的材料分项系数？材料的平均值, 标准值和设计值之间的大小关系？15荷载的种类有哪些？可变荷载和永久荷载的代表值分别有哪些？哪个是荷载的根本代表值？16哪些状况需考虑荷载的组合值？如何表达？17荷载设计值及标准值之间的关系？荷载分项系数如何选取？18写出承载实力极限状态的一般设计表达式，并说明各符号的含义，如何求荷载效应的根本组合？19对于正常运用极限状态，构造构件应分别采纳荷载效应的哪些组合？20荷载标准值，如何求简支梁板在竖向荷载作用时跨中正截面的弯矩标准值, 设计值和准永久值？第2章 单层厂房1混凝土单层厂房的构造形式有哪些？分
16、别有哪些构件组成？构造特点如何？2单层厂房排架构造有哪些构造构件组成并相互连成整体？主要承重构件有哪些？3屋盖构造有哪些构件组成？分哪两种屋盖体系？屋面荷载如何传递？4横向平面排架构造有哪些构件组成？水平和竖向荷载如何传递？5纵向平面排架构造有哪些构件组成？水平和竖向荷载如何传递？6支撑的种类有哪些，其作用如何？7一般厂房常用的柱网是多少？8单层厂房的变形缝有哪些？它们分别在哪些状况下设置？构造上有何不同？9屋盖支撑和柱间支撑分别有哪些？如何设置？10抗风柱和根底梁的作用是什么？11排架计算的目的是什么？主要内容有哪些？12确定排架计算简图时的假定有哪些？13何谓厂房的整体空间工作？及哪些因素
17、有关？如何影响？产生这种整体空间工作的条件是什么？14作用在排架上的荷载有哪些？它们分别作用在排架的什么位置？15如何计算屋面活荷载, 吊车荷载和风荷载？16多台吊车组合时，每个排架柱参及工作的吊车台数是多少？17何谓等高排架？如何求等高排架柱顶的剪力特殊是随意荷载作用时的状况？18何谓限制截面？排架柱的限制截面有哪些？19排架柱的内力组合有哪些？一般排架柱的荷载组合有哪些？20排架柱内力组合时的考前须知有哪些？如何确定最不利内力？21单层厂房柱的形式有哪些？单层厂房柱的设计内容有哪些？22预制柱吊装验算时如何考虑动力系数？吊装时混凝土强度至少到达多少？23如何区分长牛腿及短牛腿？牛腿的破坏形
18、态有哪些？24牛腿设计的主要内容有哪些？如何确定牛腿的截面尺寸？牛腿承载力计算时的计算简图？25设计柱下扩展根底的内容有哪些？如何计算根底底面尺寸, 根底高度和根底底板配筋？。26设计单层厂房吊车梁时，要考虑吊车荷载的哪些特点？27柱下扩展根底可能发生哪两种破坏？设计中如何防止发生这两种破坏？28排架柱抗侧刚度是如何定义？剪力安排系数的物理概念是什么？29计算根底钢筋时为什么要用地基土的净反力？第3章 多层框架构造设计1框架构造有哪些构件组成？多层框架有哪些类型，其特点分别如何？2依据承重框架的布置方向，多层框架的构造布置方案有哪几种？其特点分别如何？3框架构造的变形缝有哪些？它们的作用是什么
19、？如何设置？4构造简化的原那么和依据是什么？如何确定框架的计算单元和计算简图？杆件的尺寸如何确定？5如何通过调整梁截面惯性矩来表达楼板对梁抗弯刚度的影响？6作用在框架上的荷载有哪些？如何简化？如何考虑活荷载的折减？7竖向荷载作用下的分层法的根本假定有哪些？如何对柱线刚度和弯矩传递系数的调整？分层法的步骤, 适用条件如何？ 8何谓反弯点？影响框架柱反弯点位置的因素有哪些？反弯点高度是指什么？9反弯点法的计算假定有哪些？反弯点法中的反弯点位置？其适用条件和计算步骤？10D值法对反弯点法的改良表达在哪里？如何计算D？反弯点高度如何修正？D值法的主要步骤？11水平荷载作用下框架的侧移如何产生？有何特点
20、？如何计算？12水平荷载作用下框架的侧移以何种变形为主？如何限制框架的侧移？13如何进展梁端弯矩调幅？14框架构造的限制截面如何确定？限制截面的内力分别有哪些？15竖向活荷载最不利布置的方法有哪些？及最不利布置法相比，满布法求得的框架梁内力有何不同？16如何估算框架梁, 柱截面尺寸？框架节点处混凝土强度有何要求？17多层框架构造的常用根底类型有哪些？条形根底的内力分析方法及构造要求有哪些？第4章 高层建筑构造设计1JGJ 3中的高层建筑的定义？高层建筑构造的主要受力特点及多层建筑有何不同？2高层建筑水平位移和加速度的限制条件？3常用混凝土高层建筑的构造类型有哪些？其特点和适用范围如何？4对于抗
21、震设防区的高层建筑，其构造布置有哪些要求？埋置深度如何？5高层建筑构造上的风荷载标准值计算包括哪些参数？6说明框架, 剪力墙, 框架剪力墙构造的水平位移曲线形式并画出示意图。7小开口墙的墙肢弯矩有何特点？它的顶点位移如何计算？8计算双肢墙内力和水平位移的根本假定？9壁式框架和一般框架在计算D值时有何不同？10剪力墙整体性系数的物理意义？ 11剪力墙的分类及其判别条件？ 12为什么要限制剪力墙最大间距？13说明框架剪力墙构造刚度特征值的物理意义？14在大偏心受压及小偏心受压的墙肢正截面承载力计算中，如何考虑竖向分布筋的作用？15影响剪力墙中墙肢抗剪承载力的主要因素？16剪力墙构造受剪破坏的主要形
22、态有哪些？如何预防？17剪力墙分布钢筋的主要作用有哪些？18综合框筒构造的受力特点，说明角柱面积一般大于中柱面积的缘由。19在框架剪力墙的底部，框架及剪力墙的受力关系是怎样的，在顶部又怎样？20剪力墙的有效翼缘宽度如何确定？剪力墙的配筋构造要求有哪些？21筒体-框架构造的合理平面形式有哪些？第5章 混凝土构造抗震设计1何谓地震？有哪三种类型？2何谓震源, 震中和震源深度？3地震波有几种类型？4何谓地震震级, 地震烈度和根本烈度？5何谓抗震设防区？抗震设防烈度如何选取？抗震设计时如何反映设防烈度？6按抗震设防分类标准GB50223的规定，建筑物的类别及其设防目标？7抗震设计的根本原那么是什么？何
23、谓两阶段设计？8多遇地震烈度, 罕遇地震烈度及根本烈度的关系？9何谓建筑场地？分几类？10什么是场地土的液化，液化等级是怎样判别的？11如何划分建筑构造的规那么性？12何谓地震反响？有哪些？水平地震作用及风荷载有何不同？13抗震设计反响谱指的是什么？我国抗震标准给出的反响谱曲线是怎样的，设计反响谱曲线有什么用？14框架梁, 柱的抗震设计有哪些要求？15抗震设计的框架柱截面尺寸有哪些要求？16框架柱的轴压比方何定义？为何要限制轴压比？17抗震设计的框架梁截面尺寸要符合哪些要求？18框架节点的设计原那么？19抗震等级为二级和三级的框架构造，其节点的抗震设计要求有何不同？20简要说明抗震概念设计主要
24、包括哪些内容？21混凝土抗框架的主要震害是什么，框架构造的屈服机制是怎样的？22如何确定构造的最大高度和抗震等级？23框架和抗震墙的震害？24“强柱弱梁，更强节点和“强剪弱弯的含义？25地震作用的分析方法有哪些？分别用于何种状况？26框架中为何要设置箍筋加密区？27如何进展构造构件截面承载力抗震验算和构造抗震变形验算？六, 复习思索题二计算题结合混凝土构造设计自学考试大纲要求，涉及的计算题的主要题型作如下总结，而详细的计算题可参考相应的教材程文瀼 主编，混凝土构造设计M，武汉：武汉高校出版社，2006或历年考题。1. 单跨或多跨等高排架构造内力分析1随意荷载作用时，柱顶剪力计算2随意荷载作用时
25、，柱底弯矩计算2. 牛腿设计1牛腿截面高度验算2牛腿受拉钢筋计算3 柱下扩展根底轴心, 偏心受压设计1根底底面尺寸计算或地基承载力验算2根底高度计算抗冲切承载力验算3根底底板配筋计算4. 分层法计算框架构造在竖向荷载作用下的内力1梁, 柱弯矩计算2柱轴力计算5. 反弯点法计算框架构造在水平荷载作用下的内力1梁, 柱弯矩计算2柱轴力计算6. D值法计算框架构造在水平荷载作用下的内力1梁, 柱弯矩计算2柱轴力计算7. D值法计算框架构造在水平荷载作用下的侧移。1梁柱弯曲变形产生的侧移8. 底部剪力法计算水平地震作用 9. 单, 多自由度体系构造根本自振周期的计算1按理论计算构造根本自振周期2按经验公式计算构造自振周期此外，上述根本计算题类型中还包括综合应用，如用底部剪力法计算水平地震作用，再用D值法计算框架构造在地震作用下某柱的弯矩。