第三节 建筑结构构造要求

★ 考点预测

1.我国普通钢筋混凝土中配置的钢筋主要是热轧钢筋，预应力钢筋混凝土中常用中、高强钢丝和钢绞线。

2.钢筋常用种类：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400。

3.建筑钢筋分类：有明显流幅的钢筋和无明显流幅的钢筋。

4.钢筋成分：铁、碳、锰、硅、钒、钛等；有害元素：硫、磷等。

5.影响钢筋和混凝土粘结强度的因素：混凝土强度、保护层厚度和钢筋净距。

6.钢筋混凝土梁，适筋梁，不能超筋和少筋，否则为脆性破坏。

7.斜截面影响因素，剪跨比、混凝土强度、腹筋。

8.单向板，l/b>3，双向板l/b<2。特别强调，不论单双向板，短向受力较大，配筋较多，且板底短向配筋应置于长向配筋之下。

9.影响砌体结构抗压强度的因素：砖的强度等级、砂浆的强度等级、砌筑的质量等。

10.墙体的主要构造措施包括：伸缩缝、沉降缝和圈梁。

11.钢结构的连接方式包括：焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接。

12.建筑构造要求及建筑装饰装修构造要求，详细阅读。

★ 答疑教室

1.建筑热工环境技术应该关注哪些基本要求？分别详细说明其内容。

答：（1）关注建筑物的传热机理，传热大多是辐射、对流和导热三种方式综合作用的结果。

（2）关注材料的热导率，热导率是材料的一个非常重要的热物理指标，它表示材料传递热量的能力。热导率越小，材料绝热性能越好。

（3）关注材料的蓄热系数，材料的蓄热系数表示材料储蓄热量的能力。蓄热系数大，则蓄热性能好。

（4）关注材料的体形系数，体形系数指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积V0的比值（面积中不包括地面和不采暖楼梯间隔墙与户门的面积）。体形系数越大，耗热量比值越大。

2.装饰装修构造设计要求中装修构造必须解决的问题都有哪些？

答：（1）与建筑主体的附着与剥落。

（2）装修层的厚度与分层，均匀与平整等问题。

（3）与建筑主体结构的受力和温度变化相一致的构造。

（4）提供良好的建筑物理环境、生态环境、室内无污染环境、色彩无障碍环境。

（5）构造的防火、防水、防潮、防空气渗透和防腐处理。

3.建筑防火工程有哪些设计要求？

答：（1）构件的耐火极限。耐火极限指对任一建筑构件按时间—温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时（h）表示。

（2）建筑的耐火等级。①我国防火规范规定，以下建筑的耐火等级分为四级：九层及九层以下的住宅（包括底层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度不超过24m的其他民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑；地下民用建筑；单层、多层和高层工业建筑。②高层建筑的耐火等级应分为一、二两级。

（3）防火和防烟分区。防火分区是由能限制火灾蔓延的防火分级结构围起来的建筑区间。防火分区不仅包括水平方向的、根据建筑面积的划分，还包括垂直方向的、按层次进行的划分。防火分区兼防烟分割，分区内各处应做到防止烟火渗透。

4.楼梯防火的主要要求有哪些方面？

答：（1）楼梯间及其前室内不应附设烧水间，可燃材料储藏室，非封闭的电梯井，可燃气体管道，甲、乙、丙类液体管道等。

（2）在住宅内，可燃气体管道如必须局部水平穿过楼梯间时，应采取可靠的保护设施。

（3）室外疏散楼梯和每层出口处平台，均应采取非燃烧材料制作；平台的耐火极限不应低于1h，楼梯段的耐火极限应不低于0.25h；在楼梯周围2m内的墙面上，除疏散门外，不应设其他门窗洞口；疏散门不应正对楼梯段。疏散出口的门内、门外1. 40m范围内不应设踏步，且门必须向外开，并不应设置门槛。

5.墙体建筑构造设计原则有哪些？

答：（1）在内外墙做各种连续整体装修时，如抹灰类、贴面砖等，主要解决与主体结构的附着，防止脱落和表面的开裂。根据结构的受力特点和变形缝的位置，正确处理装修层的分缝和接缝设计。

（2）在结构梁板与外墙连接处和圈梁处、由于结构的变形会引起外墙装修层的开裂，设计时应考虑分缝措施。

（3）当外墙为内保温时，在窗过梁，结构梁板与外墙连接处和圈梁处产生冷桥现象，引起室内墙面的结露，在此处装修时，应采取相应措施；如外墙为外保温，则不存在此类问题。

（4）建筑主体受温度的影响而产生的膨胀、收缩必然会影响墙面的装修层，凡是墙面的整体装修层必须考虑温度的影响，做分缝处理。

（5）使用胶粘剂的材料（如细木工板、胶合板、密度板等）和油漆制品，将对室内造成甲醛和苯的污染；选材时应按国家规范要求执行。

（6）在保温、隔热方面应和建筑节能设计结合，减少能源的消耗。

（7）有特殊要求的室内的声学环境（音乐厅、电影院等演出性建筑）设计，应正确选择材料，进行正确的构造设计。

（8）墙面的色彩应遵照色彩对大多数人产生的有益影响进行设计。

6.适筋梁正截面受力分几个阶段？各阶段受力特点是什么？

答：分三个受力阶段：第I阶段，梁处于弹性工作阶段；第II阶段，梁处于带裂工作阶段；第III阶段，梁即被破坏。

7.单向板、双向板受力特点是什么？

答：两对边支撑的板或四边支撑板当长短之比大于等于3时为单向板，其受力特点：一个方向受弯；四边支撑板当长短之比小于等于2时为双向板，其受力特点：双向受弯。

8.连续梁板受力特点有哪些？

答：跨中有正弯矩，支座有负弯矩。跨中按最大正弯矩计算正筋，支座按最大负弯矩计算负筋。

★ 真题趋势

1.下列装修材料中，属于功能材料的是（）。【2012】

A.壁纸

B.木龙骨

C.防水涂料

D.水泥【答案】C

【解析】按照装修材料在装修构造中所处部位和所起作用的不同，装修材料可分为：结构材料、功能材料、装饰材料、辅助材料等。功能材料是指能起到防火、防水、隔声等作用的材料。如：防火涂料、防水涂料、玻璃棉、岩棉等。因此答案为C。

2.房间进行涂饰装修，必须使用耐水腻子的是（）。【2012】

A.起居室

B.餐厅

C.卫生间

D.书房

【答案】C

【解析】对于涂饰工程的要求，厨房、卫生间、地下室墙面必须使用耐水腻子。

3.《网壳结构技术规程》（JGJ 61—2003）规定，单块双曲抛物面壳体的矢高可取二个对角支承点之间距离的（）。【2009】

A.1/8～1/6

B.1/7～1/5

C.1/6～1/4

D.1/4～1/2

【答案】D

【解析】《网壳结构技术规程》（JGJ 61—2003）规定，单块双曲抛物面壳体的矢高可取二个对角支承点之间距离的1/4～1/2。

4.在建筑结构中，从基础到上部结构全部断开的变形缝是（）。【2010】

A.伸缩缝

B.沉降缝

C.防震缝

D.温度缝

【答案】B

【解析】沉降缝的基础必须分开。

5.如图1-8所示，Pl、P2分别为两个相互垂直力的合力。关于Pl、P2的关系，正确的是（）。【2010】

A.Pl=P2

B.P2=3Pl

C.Pl< P2<3Pl

D.P2>3Pl

【答案】C

【解析】(

6.下列常见建筑结构体系中，适用房屋建筑高度最高的结构体系是（）。【2010】

A.框架

B.剪力墙

C.框架—剪力墙

D.简体

【答案】D

【解析】简体结构适用于房屋建筑高度最高的结构体系。

7.关于建筑物体形系数和耗热量比值的关系，正确的是（）。【2010】

A.体形系数越大，耗热量比值越大

B.体形系数越大，耗热量比值越小

C.体形系数越小，耗热量比值越大

D.耗热量比值与体形系数无关

【答案】A

【解析】体形系数越大，耗热量比值越大；体形系数越小，耗热量比值越小。

8.下列地面面层中，属于整体面层的是（）。【2011】

A.水磨石面层

B.花岗石面层

C.大理石面层

D.实木地板面层

【答案】A

【解析】水磨石或者水泥砂浆地面都属于整体面层。

9.根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002），混凝土梁钢筋保护层的厚度是指（）的距离。【2011】

A.箍筋外表面至梁表面

B.箍筋形心至梁表面

C.主筋外表面至梁表面

D.主筋形心至梁表面

【答案】C

【解析】根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002），混凝土梁钢筋保护层的厚度是指主筋外表面至梁表面的距离。

10.影响砖砌体抗压强度的主要因素有（）。【2011】

A.砖砌体的截面尺寸

B.砖的强度等级

C.砂浆的强度及厚度

D.砖的截面尺寸

E.操作人员的技术水平

【答案】BCE

【解析】影响砖砌体抗压强度的主要因素包括：砖的强度等级；砂浆的强度等级及其厚度；砌筑质量（包括饱满度、砌筑时砖的含水率、操作人员的技术水平等）。

11.可能造成外墙装修层脱落、表面开裂的原因有（）。【2011】

A.结构发生变形

B.粘结不好

C.结构材料与装修材料的变形不一致

D.装修材料弹性过大

E.结构材料的强度偏高

【答案】ABC

【解析】DE两项不是原因。

★ 强化自测

一、单选题

1.依据规范规定，一般民用建筑楼梯的梯段净高不宜小于（）米。

A.1.8

B.2.2

C.2.4

D.2.8

2.普通钢筋混凝土结构用钢的主要品种是（）。

A.热轧钢筋

B.热处理钢筋

C.钢丝

D.钢绞线

3.在钢筋混凝土梁中，箍筋的主要作用是（）。

A.承受由于弯矩作用而产生的拉力

B.承受由于弯矩作用而产生的压力

C.承受剪力

D.承受因混凝土收缩和温度变化产生的应力

4.当设计最高地下水位低于地下室底板0.30米～0.50米，且基地范围内的土壤及回填土无形成上层滞水可能时，可采用（）。

A.防水做法

B.防潮做法

C.泛水做法

D.散水做法

5.砌体结构墙、柱高厚比验算，是为了保证墙、柱满足（）要求。

A.受压承载力

B.受剪承载力

C.局部受压承载力

D.稳定性

6.矩形板，长、宽尺寸为6m×2.4m，板的跨度为2.4m，单向支承于6m跨度的梁上，若板的自重加使用荷载的设计值为12kN/m2，则梁的线荷载为（）kN/m。

A.14.4

B.28.8

C.36

D.72

7.如图1-9所示，四根梁材料、截面均相同，在受相同的均布荷载作用下，挠度最小的是（）。

8.矩形截面悬臂梁，端部受集中力P作用。当集中力增大为2P，并将梁的高度增加到原来的2倍，则端部位移是原来的（）。

A.2倍

B.1倍

C.1/2倍

D.1/4倍

9.如建筑物的高度相同，则其平面形式中为（）时体形系数最小，随着体形系数的增加，单位面积的传热量也相应加大。

A.正方形

B.圆形

C.长方形

D.菱形

10.钢筋混凝土梁受力特征表述，（）是错误的。

A.拉区只考虑钢筋受拉

B.压区只考虑混凝土受压

C.梁的正截面破坏形态与配筋量有关

D.允许设计成超筋梁

11.楼梯踏步的宽度b和高度h的关系应满足（）。

A.2h+b=550mm～600mm

B.2b-h=550mm～620mm

C.2h+b=600mm～620mm

D.2b-h=620mm～650mm

12.沉降缝的设置特点是（）。

A.地面以上部分应设置缝

B.从基础底面到屋顶全部断开

C.从基础顶面到屋顶全部断开

D.从垫层顶面到屋顶全部断开

13.当散水采用混凝土时，宜按（）间距设置伸缩缝。

A.20米～30米

B.25米～45米

C.30米～50米

D.40米～60米

14.钢结构中的铰接柱脚，常用于（）柱，锚栓只起固定位置和安装的作用。

A.轴心受压

B.偏心受压

C.轴心受拉

D.偏心受拉

15.室外疏散楼梯和每层出口处平台，均应采取（）制作。

A.难燃烧材料

B.可燃烧材料

C.非燃烧材料

D.易燃烧材料

16.超筋梁与少筋梁的破坏是没有预兆的（）。

A.弹性破坏

B.冲击破坏

C.脆性破坏

D.弹塑性破坏

17.屋面保温材料应选用孔隙多、表观密度小、导热系数（）的材料。

A.大

B.小

C.强

D.弱

18.对于砖、砂浆的强度分级和砖砌体的力学特征表述，（）是错误的。

A.砂浆强度分五级m15、m10、m7.5、m5、m2.5

B.砖砌体的抗拉强度很高

C.砖的强度等级分五级：MU30、MU25、MU20、MUl5、MUl0

D.影响砖砌体的强度的主要因素是砖和砂浆的强度

19.关于钢筋混凝土适筋梁正截面受力分析的第三阶段，下列叙述正确的是（）。

A.钢筋、混凝土都处在弹性工作阶段

B.钢筋屈服后，应力仍继续增加

C.是计算正常使用极限状态变形和裂缝的依据

D.是梁正截面承载能力的极限状态计算的依据

20.当梁端下砌体的局部受压承载力不满足要求时，常采用设置混凝土或钢筋混凝土（）的方法。

A.圈梁

B.过梁

C.构造柱

D.垫块

二、多选题

21.高层建筑的外开窗和公共疏散门不应采用（）。

A.外开窗

B.推拉窗

C.内开窗

D.侧拉门

E.转门

22.为防止钢筋混凝土梁的斜截面破坏，可采取的措施有（）。

A.限制最小截面尺寸

B.配置弯起钢筋

C.配置箍筋

D.增大主筋截面

E.做成双筋梁

23.梁位移与下列（）因素有关。

A.荷载

B.杆件的长细比

C.材料性能

D.构件的截面

E.构件的跨度

24.装饰装修细部工程中的护栏和扶手制作和安装中，护栏高度、栏杆间距、安装位置必须符合规范要求，下列表述正确的有（）。

A.幼儿园楼梯栏杆垂直杆件间的净距不应大于0.11m

B.中小学室外楼梯及水平栏杆（或栏板）的高度不应小于1.10m

C.多层住宅室内楼梯扶手高度不应小于0.80m

D.当护栏一侧距楼地面高度为10m及以上时，护栏玻璃应使用钢化玻璃

E.幼儿园阳台的护栏净高不应小于1.2m

25.砌体结构工程中，墙体的主要构造措施有（）。

A.伸缩缝

B.剪力墙

C.沉降缝

D.圈梁

E.防震缝

26.混凝土的结构特点有（）。

A.耐久性和耐火性较好

B.维护费用高

C.可模性好

D.自重大

E.抗裂性较差，施工复杂，工期较长

27.砌体结构的特点包括（）。

A.抗拉强度高

B.材料经济

C.抗弯性能好

D.抗压性能好

E.耗费大量能源

28.砖砌体作为受压构件的验算包括（）。

A.构造柱承载力验算

B.稳定性通过高厚比验算

C.墙体极限状态承载力验算

D.局部受压承载力验算

E.圈梁处承载力验算

29.钢梁和钢柱连接时，可将梁支承在柱顶上或连接于柱的侧面，二者均可做成（）。

A.铰接

B.搭接

C.刚接

D.锚具连接

E.绑扎连接

【答案及解析】

1.B【解析】梯段净高不应小于2.20米。

2.A【解析】普通钢筋混凝土结构用钢的主要品种是热轧钢筋。

3.C【解析】箍筋主要是承担剪力的，在结构上还能固定受力钢筋的位置，以便绑扎成钢筋骨架。

4.B【解析】当设计最高地下水位低于地下室底板0.30米～0.50米，且基地范围内的土壤及回填土无形成上层滞水可能时，可采用防潮做法。

5.D【解析】通过高厚比验算满足稳定性要求。

6.A【解析】梁的线荷载等于半跨板上的面荷载，2.4m÷2×12kN/m2=14.4kN/m。

7.D【解析】在梁材料、截面均相同，在受相同的均布荷载作用下，梁的挠度仅与弯矩有关。两端固定的梁，跨中弯矩最小，则挠度最小。

8.D【解析】在端部集中荷载的作用下，梁端部位移公式为Pl3/3EI，其中I=BH 3/12，当梁的高度增加到原来的2倍时，I值增大为原来的8倍；荷载增大为2P时，端部位移是原来的1/4倍。

9.B【解析】体形系数为建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。如建筑物的高度相同，则其平面形式为圆形时体形系数最小，依次为正方形、长方形以及其他组合形式。随着体形系数的增加，单位面积的传热量也相应加大。建筑的长宽比越大，则体形系数就越大，耗热量比值也越大。

10.D【解析】设计为超筋梁将使梁在没有明显预兆的情况下，混凝土突然发生破坏，属脆性破坏，且钢筋未屈服，造成钢材浪费。故，钢筋混凝土梁不允许设计成超筋梁。

11.C【解析】本题考察楼梯的空间尺度要求。楼梯踏步的宽度 b 和高度 h 的关系应满足2h+b=600mm～620mm。

12.B【解析】沉降缝的设置是为了防止房屋的不均匀沉降而造成的房屋开裂。沉降缝的基础必须分开。

13.A【解析】当散水采用混凝土时，宜按20m～30m间距设置伸缩缝。

14.A【解析】钢结构中的铰接柱脚，常用于轴心受压柱，锚栓只起固定位置和安装的作用。为接近铰接的假设，锚栓应尽量布置在底板中央部位。

15.C【解析】室外疏散楼梯和每层出口处平台，均应采取非燃烧材料制作。这是对楼梯的防火构造要求。

16.C【解析】规范中对梁的配筋量作出明确规定，不允许设计成超筋梁和少筋梁，它们的破坏是没有预兆的脆性破坏。

17.B【解析】屋面保温材料应选用孔隙多、表观密度小、导热系数小的材料。

18.B【解析】砌体的受力特点是抗压强度较高而抗拉强度很低。

19.D【解析】适筋梁正截面受力分析第三阶段：钢筋屈服后，应力不再增加，应变迅速增大，混凝土裂缝向上发展，中和轴迅速上移，混凝土受压区高度减小，梁的挠度急剧增大，当混凝土达到极限压应变时，混凝土被压碎，梁即破坏。此阶段是承载能力的极限状态计算的依据。

20.D【解析】在大多数情况下，搁置于砌体墙或柱上的梁或板，由于其弯曲变形，使得传至砌体的局部压应力均为非均匀分布。当梁端下砌体的局部受压承载力不满足要求时，常采用设置混凝土或钢筋混凝土垫块的方法。

21.ADE【解析】高层建筑宜采用推拉窗；公共疏散门应具有自行关闭的功能。

22.ABC【解析】为了防止钢筋混凝土梁的斜截面破坏，通常采用下列措施：

（1）限制梁的截面最小尺寸，其中包含混凝土强度等级因素；

（2）适当配置箍筋，并满足规范的构造要求；

（3）当上述措施还不能满足要求时，可适当配置弯起钢筋，并满足规范的构造要求。

23.ACDE【解析】梁位移与下列因素有关：荷载、材料的性能、构件的截面、构件的跨度。

24.ABE【解析】C项，居住建筑扶手高度不应小于0.90m，楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时，其扶手高度不应小于1.05m；D项，护栏玻璃应使用公称厚度不小于12mm的钢化玻璃或钢化夹层玻璃；当护栏一侧距楼地面高度为5m及以上时，应使用钢化夹层玻璃。

25.ACD【解析】本题考查砌体房屋结构的主要构造要求。墙体的构造措施主要包括三个方面，即伸缩缝、沉降缝和圈梁。

26.ACDE【解析】混凝土结构的优点：

（1）强度较高，钢筋和混凝土两种材料的强度都能充分利用；

（2）可模性好，适用面广；

（3）耐久性和耐火性较好，维护费用低；

（4）现浇混凝土结构的整体性好，延性好，适用于抗震抗爆结构，同时防振性和防辐

射性能较好，适用于防护结构；

（5）易于就地取材。

混凝土结构的缺点：自重大，抗裂性较差，施工复杂，工期较长。

27.BDE【解析】砌体结构的优点：砌体材料抗压性能好，保温、耐火、耐久性能好；材料经济，就地取材；施工简便，管理、维护方便。

砌体结构的缺点：砌体的抗压强度相对于板材的强度来说较高，抗弯、抗拉强度则较低；粘土砖所需土源要占用大片良田，更要耗费大量的能源；自重大，施工劳动强度高，运输损耗大。

28.BCD【解析】砌体作为受压构件的验算分为三个方面：

（1）稳定性。通过高厚比验算满足；

（2）墙体极限状态承载力验算；

（3）受压构件在梁、柱等承压部位处的局部受压承载力验算。

29.AC【解析】钢梁和钢柱连接时，可将梁支承在柱顶上或连接于柱的侧面，二者均可做成铰接或刚接。