土木工程设计邦毕业设计多层框架答辩准备问题
一．保证结构延（塑）性破坏，防止脆性破坏原则要牢记，具体问题见下
(1) 为什么要控制柱子轴压比，轴压比的N是如何取值的？
答：控制轴压比的目的是为了防止柱子小偏心受压而发生脆性破坏。
计算轴压比时的N是竖向荷载与地震组合得到的轴力。轴压比太大，结构延性差，容易脆性破坏，轴压比不满足的时候，要加大柱截面，或者提高混凝土等级。轴压比本质上是混凝土受压强度发挥的程度。
(2) 结构设计中的“强”“弱”原则，以及实现手段
答：强柱弱梁。 目的是为了防止建筑物破坏的时候坍塌，尤其是在地震作用的时候，希望梁端的塑性绞吸收大部分能量，从而保护建筑不至于坍塌。它是指在节点初柱端弯矩之和比梁端弯矩之和大，具体体现在钢筋配筋上。实现手段：1.梁端弯矩调幅，2.根据抗震等级不同，将柱端弯矩增大10％左右。3.梁的受压区高度小于0.35Ho
强剪弱弯。 目的是尽量保证在发生弯曲破坏之前不发生剪切破坏，而前者是延（塑）性破坏。实现手段：节点加密箍。
强墙弱连梁。（剪力墙结构中的说法，意思是说，剪力墙要墙，剪力墙之间的连梁弱），参考墙柱弱梁原则，希望连梁吸收地震能量，从而保护建筑不至于坍塌。
强节点，强锚固。 抗震结构要求构件之间右更长的锚固长度。
(3) 超筋、适筋和少筋梁破坏的特征（为什么要控制配筋率）
答：超筋和少筋都是脆性破坏，适筋是延（塑）性破坏。超筋破坏是受拉钢筋还没有屈服时，受压区混凝土已经被压碎，崩裂，在破坏之前梁没有明显的挠度和裂缝，因此没有预兆，破坏呈脆性；少筋破坏是受拉钢筋过少，使得受拉区域混凝土一旦开裂，钢筋就很快屈服，甚至被拉断，使梁丧失承载能力，也表现为脆性破坏。
(4) 梁斜截面的破坏形式有哪些？
答：a. 斜压破坏，多发生在剪跨比较小，或者腹筋配置过多的时候，多发生在剪力大，弯矩小的区段内，危险性大。类似于弯曲破坏中的超筋破坏。
b. 斜拉破坏，多发生在剪跨比较大，无腹筋或者腹筋配置过少的时候，危险性大。类似于弯曲破坏中的少筋破坏。
c. 剪压破坏，发生在腹筋配置适合的时候，无腹筋梁剪跨比合适时候也可能发生剪压破坏，弯矩小的区段内。类似于弯曲破坏中的适筋破坏。
三种破坏形式都是脆性破坏，但是我们希望的破坏形式是剪压破坏（通俗的说，这种破坏形式是最接近于塑性破坏的）。一般通过剪跨比和配置腹筋来控制。
(5) 工程中遇到短柱怎么处理？是什么原理？
答：设计中要尽量避免出现短柱，短柱易出现受剪破坏，表现为脆性，如果出现短柱则要箍筋要全长加密。
(6) 为什么在框架结构设计中要求受压区高度不得大于0.35Ho?
答：超过后受压区高度太大，难以出现塑性绞，不符合塑性设计要求。
二．关于抗震方面的问题见下
(1) 为什么在设计的时候要考虑一个地震力调整系数?（梁端调幅）
答：a. 地震是突发的作用，时间短，变化快。将这种动力作用转换为等效静力作用进行设计时，构件在地震中实际承载力比按照静力进行设计时承载力要高，为了反映承载力的这一差异，抗震设计中引入了调整系数。
b. 地震中允许结构出现塑性绞，吸收地震能量，但是承载力不降低。
c .构件类别不同，调整系数也不同，比如梁是0.75、柱一般为0.8、受剪节点为0.85。调整系数的差异，也体现了强柱弱梁，节点最强原则。
(2) 为什么抗弯的时候那个系数为0.75，抗剪力的时候为0.85?
答：强剪弱弯原则。
(3) 为什么抗震设计中要先算水平作用，再算竖向荷载？
答：要先验算水平位移，满足后继续算竖向，如果水平位移不满足的话，要调整结构布置了，那如果你先计算的竖向力就白费了。
(4) 抗震设防原则，和三水准，两阶段设计。
答：抗震设防要计算地震作用，还要考虑构造措施；6度以下不验算地震作用；
3个水准：小震不坏，中震可修，大震不倒。
两个阶段是指：a.设计阶段，包括计算截面，配筋；b.验算阶段。
设计时我们采用的标准是所谓的“中震”例如在7度区设计时候，计算选用的参数是5.5～6度的参数，如果用7度的参数，相当与验算的是474年一遇的地震，如果用超过7度（大震）的参数，相当于验算年一遇的地震。
抗震等级要求是根据结构类型，烈度和建筑物高度确定的。在设计中一般的丙类建筑采用基本烈度计算。
(5) 影响地震作用的几个因素是什么？
答：a.结构本身自重（影响地震惯性力）b.地震烈度c.结构刚度，自振周期 d.场地条件
(6) 抗震构造措施有哪些？
答：节点加强，受压区高度，要设置梁面钢筋。
(7) 一般为什么不考虑竖向地震作用？
答：把结构简单看作一个悬臂构件，竖向地震作用相当于一个轴向力的作用，对于普通结构，地震产生的惯性力很少会达到拉压极限，而水平地震作用相当于一个很大剪力，在建筑底部产生一个很大的弯矩，不可忽视。
(8) 什么情况下我们要考虑竖向地震作用？
答：新规范规定,长悬臂和其它大跨度结构以及8度以上设防时应当考虑竖向地震作用，竖向地震作用标准值,8度、8.5度和9度时分别取重力荷载代表值的10%、15%和20%:新高规规定,带转换层的高层建筑结构,8度抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。
(9) 什么条件下用底部剪力法计算地震作用？
答：40米以下、以剪切变形为主、刚度变化均匀的建筑可以用底部剪力法计算地震作用。
三．其他方面的问题见下
(1) 塑性铰出现在什么位置?简支梁呢?
答：塑性铰出现在受力最不利的位置，简支梁出现在弯矩最大的地方。
由于地震作用的随机性、结构本身的随机性，实际工程中塑性铰的出现位置带有一定的随机性。但在理论上塑性铰的出现位置应该是”实际受力情况/理论承载能力“最大的地方，也就是受力最不利的地方。 塑性铰外移法就是所谓的“狗骨式”节点，也就是故意让某部分（甲）削弱或加强另一部分（乙），使甲部分受力不利，使其出现塑性铰。具体可参见《结构工程》杂志等资料。
a.就是能承受一定弯矩而且还有一定的转动能力的部分。
b.塑性铰不是一个点，而是有一段长度。
c.塑性铰的出现是由于某部分达到屈服强度后刚度下降，导致力向刚度大的部分发生转移。
d.塑性铰部分由于刚度下降，但还能没达到极限强度，因此还能承受弯矩。
e.要保证塑性铰的出现，必须注意相应的构造，一保证该部分的延性。
(2) 出现塑性铰是一种内力重分布还是应力重分布?
答：塑性铰的出现是内力重分布，应力重分布是在一个截面内，内力是在一个构件或者一个结构的。
(3) 框架结构侧向变形主要是什么类型的? 剪切变形和弯曲型变形有和不同?
答：框架结构侧向变形主要是剪切变形，剪切变形是下部层间位移大，上部小，弯曲刚好相反，这个是现象，实质是剪切型是由梁柱弯曲产生的变形，弯曲型是由柱子轴向变形产生的。
(4) D值法和反弯点法的区别？D值法梁的反弯点在中间吗？
答：D值法考虑了柱所在楼层的位置，考虑上下柱和梁线刚度影响，还有上下楼层层高的变化。D值法梁的反弯点在中间，但是柱子的就不在中间。因为D值法同一层内各个柱转角一样。
(5) 为什么底部剪力法要考虑顶层附加力？
答：考虑高阶震型的影响。
(6) 设计图纸上使用的是C30混凝土现场只有 C25 怎么办？
答：加大截面，如果建筑上不能增加，则增大配筋，对于梁增大梁的受压区钢筋，即设置双筋截面梁。
(7) 在什么情况下要设置双筋截面梁？
答：a. 在设置成单筋截面时超筋，而建筑有不允许增大梁截面并且混凝土等级不宜再提高的情况下。
b. 截面在不同荷载组合下产生弯矩变号，为了承受正负弯矩分别作用时候截面出现的拉应力时
c. 有些梁由于构造要求在受压区有了钢筋，为了节省受拉钢筋，也可以采用双筋截面的计算方法。
(8) 配筋率是用受拉钢筋算的，还是所有的受力筋？
答：受拉钢筋。
(9) 组合中为什么不组合恒+活+风+地震？
答：高层结构在小于60m的时候 和地震组合不用考虑风，因为这个时候地震作用不是很大，同时考虑比较保守，这个高度范围内的房子，还是竖向荷载起控制作用。
(10) 影响柱子截面选择的因素有哪些？
答：柱子的承载力，结构的侧移大小，柱子的轴压比。
(11) 关于箍筋的问题。
答：箍筋作用是约束砼，以增大塑性，没有抗震要求时，验算面积配筋率，有抗震要求的时候，还要验算体积配筋率。
(12) 做完毕业设计候的要求：
答：要清楚你设计的结构侧移是不是满足要求，你配置的梁柱是否超筋，电算的自振周期，位移，和框架，板梁的配筋是否符合要求。
(13) 悬臂梁支座锚固长度的计算方法：
答：通过梁的弯矩包络图找到弯矩为0点，得到一个la，然后再向后延伸一个la，得到最后的锚固长度。
(14) 在框架梁跨中弯矩的计算中，如何确定跨中最大弯矩？
答：首先计算处剪力为0点的弯矩，还要计算处有集中力作用处的弯矩。
(15) 如果有一个跨度5m的悬臂梁，该如何做？
答：这个长度的悬臂梁首先要变截面，悬挑端截面小于固定端，如果必要，可以施加预应力，以保证其安全。
(16) 如果计算中发现有一根柱子剪力过大，超筋，那么单纯增大这条柱截面是否一定能够使之满足条件？
答：不一定，因为柱子的剪力是按照刚度分配的，而刚度是与 有关的，单纯增加b和h的话，可能会使截面刚度增加的更大，从而分担更多的剪力，更加不能满足要求，因此，单纯加大这根柱子有时无法达到要求。
(17) 抗扭钢筋的设置
答：抗扭箍筋必须闭合，抗扭纵向钢筋必须对称布置。
四．基本概念
(1) 结构可靠度
答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
(2) 荷载的代表值（三种）
答：a. 荷载标准值，是指结构在使用期间，在正常情况下，出现的最大荷载值。
b. 荷载准永久值，是指在结构上经常作用的可变荷载（活载）值。活载准永久值表示形式是以活载的标准值乘以活载准永久值系数（小于1）得到。
c. 荷载组合值，是指作用在结构上的可变荷载有两种或者两种以上时，考虑它们不可能同时以最大值出现，而引入荷载组合值的概念，活载组合值等于活载标准值乘以组合系数。
(3) 荷载分项系数
答：为了使结构构件达到所要求的失效概率或相应的可靠指标，采用荷载分项系数，使荷载进一步增大，以此计算荷载效应。同时采用材料分项系数或者抗力分项系数，使材料强度进一步降低，即“设计强度”，以此计算结构抗力。
(4) 剪力墙和柱的区别
答：柱的长宽比不大于4，当长宽比大于4的时候，就算剪力墙。
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摘要：从荷载及荷载效应的计算和构件截面设计两个方面，分析了多层钢筋混凝土框架结构类毕业设计计算过程中存在的一些问题，并指出了正确的做法及其理论依据。笔者的毕业设计是包钢一中新建教学楼：8度设防烈度、近震、主体结构为五层的框架结构。
多层框架结构设计完整的设计内容主要包括：①根据建筑物的用途进行建筑方案设计和建筑施工图的绘制；②进行结构布置和结构计算(先手算后电算)；③绘制结构施工图。其中结构计算的内容较多，存在的问题也较多，特别是抗震设计。本文就结构设计中的常见问题进行简单分析。
关键词：土木工程　毕业设计　混凝土框架　结构计算
1.荷载及其效应计算中常见问题分析
1. 1 .活荷载的折算与折减
对于单向板肋梁楼盖中的连续梁板，往往忽略次梁对板、主梁对次梁的约束作用而采铰支座确定其计算简图，当考虑楼面活荷载的最不利布置时，支座实际的转动将减小连续梁板的内力使得计算误差较大。此时应考虑活荷载的折算，即在保持总荷载不变的前提下，将部分活载折算为恒载进行内力计算，减小计算简图带来的误差。这在用活荷载最不利布置进行楼板及次梁内力计算时一定要考虑，但本人的设计按照活载满布方式求内力，所以不需考虑活载折算，用弹性法只需将跨中弯矩扩大 1.1～1.2 倍进行调整，笔者用1.2倍。
在计算楼面梁和柱、基础时 ,考虑到楼面活荷载不可能以荷载规范给出的标准值同时满布在所有楼屋面上 ,需考虑活荷载的折减。对于教室、实验室、阅览室、会议室、医院门诊室等建筑，其楼面梁、柱和基础各自的从属面积超过50m2时，折减系数均为0.9。
1. 2 .地震作用计算时结构自振周期的计算
笔者的设计是质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，手算地震作用时采用底部剪力法，底部总剪力等于结构基本自振周期对应的地震影响系数与等效重力荷载代表值的乘积。《高层建筑混凝土结构技术规程》中关于底部剪力法的规定明确指出基本周期应按 照顶点位移法计算(B. 0. 2 条) 。
1. 3 . 抗震组合中不考虑屋面活荷载
在进行竖向荷载统计时，考虑到屋面活荷与雪荷载标准值同时出现的概率极小，《建筑结构荷载规范》4.3.1条规定：屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合,所以二者中只取较
大值进行计算。在进行内力组合时，非抗震组合中的活载内力应是根据屋面活载与雪荷载较大值计算出的，而抗震组合中的活载内力应是取屋面雪荷载计算出的。
1. 4 . 每榀框架上的层间剪力计算
有些同学只针对一榀框架进行重力荷载代表值的统计，从而求出地震作用和层间剪力，用于内力计算。这样简化计算其实概念上非常不明确，是将结构问题简化成了力学问题。笔者按照结构单元进行每层的重力荷载代表值统计，计算结构单元的自振周期、结构单元上作用的地震作用和层间剪力，然后根据侧移刚度的比例将层间剪力分配到所选的框架上再计算内力。
1. 5 .梁弯矩调幅中跨中弯矩的处理
在计算竖向荷载作用下的框架内力时，需要考虑梁端负弯矩调幅。在进行框架梁设计时，可以主动考虑塑性内力重分布，对梁端负弯矩进行适当调幅，达到调整配筋分布、节约材料、方便施工的目的。当降低梁端负弯矩后，塑性内力重分布就会提前出现，梁的最终承载能力主要取决于跨中截面的弹性承载能力，所以跨中弯矩需要按照平衡条件相应增大，才能保证框架梁的总体承载能力不变。
1. 6.内力组合中的&有利&问题
构件截面内力组合中出错最多的是某种荷载效应对组合目标内力来说是&有利&的，但仍然按照&不利&时的分项系数计算，特别是以&轴力最小&为目标进行柱截面内力组合时最容易出错。《建筑结构可靠度设计统一标准》中7.0.4条规定当荷载效应对结构构件承载力 &有利&时，永久荷载的分项系数取1.0，不考虑可变荷载。在进行内力组合时，必须进行组合目标内力与竖向荷载内力之间的符号关系判别（水平荷载内力左右均考虑，选取不利值即可），若二者符号一致，此竖向内力应对结构不利，若二者符号相反，则此竖向内力应对结构&有利&再区分此竖向内力是由永久荷还是可变荷引起的，正确选取分项系数进行内力组合。
　　2 .结构截面设计中的常见问题分析
2. 1 .场地类别对抗震等级的影响
抗震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级，但对于&场地类别为Ⅰ类时，除6度外，可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低&。当采用Ⅰ类场地时，抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样，而笔者的毕业设计的场地类别为二类，按照原先的抗震构造措施。
2. 2 .框架柱的计算长度
确定框架结构计算简图时取框架柱的长度为结构的层高，但实际上梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接是介于刚接与铰接之间的,更接近于刚接。所以《混凝土结构设计规范》7.3.11条规定了各种柱的计算长度,对于现浇框架的底层柱取l0= 1. 0 H0，其余各层柱取l0= 1. 25 H0
　　3 .结束语
　　土木工程专业毕业设计的实施过程，归根结底就是一个结构概念的分析过程，一定要注意力学方法在结构计算中应用的近似性及结构设计规范对这种&近似&带来的误差的调整方法，学会分析结构问题，尽快熟悉土木相关规范，建立良好的工程习惯。
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