混凝图结构设计A试题及答案解读Word下载.docx
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板带的弯矩值比跨中板带的弯矩的绝对值大。
9.求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔两跨布置活荷载。
10.钢筋混凝土超静定结构“破坏”的标志不是某个截面的“屈服”（出现塑性铰），而是形成
几何可变体系。
二、选择题
1．钢筋混凝土塑性铰与普通铰的区别是（D）。
A．塑性铰可任意转动，普通铰只能单向转动
B．塑性铰转动幅度受限制，但可任意转动
C．塑性铰转动幅度受限制，其塑性区域为无限大姓D．塑性铰只能单向转动，且能承受定值的弯矩
2．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板、次梁内力时，采用折算荷载的原因是（A）。
A．简化计算，修正忽略抗扭刚度的误差
B．考虑在计算简图中取支座中点间距为跨长
C．考虑板和次梁荷载的随机性
D．考虑板和次梁施工尺寸的误差
3．如图所示的四种受弯构件的正截面，（A）种截面的塑性转动能力最大。
4．按塑性内力重分布考虑，钢筋混凝土连续梁的破坏标志是（B）。
A．某截面钢筋屈服B．整个梁成为可变体系
C．出现第一个塑性铰D．某截面出现裂缝
5．在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中，若求支座的最大剪力，则其活荷载的正确布
置方法是（B）。
A．在该支座的右跨布置活荷载，然后隔跨布置
B．在该支座的相邻两跨布置活荷载，然后隔跨布置
C．在该支座的左跨布置活荷载，然后隔跨布置
6．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板内力时，采用换算荷载的原因是（A）。
A．考虑次梁抗扭刚度的影响
B．考虑塑性内力重分布的有利影响
C．考虑板和次梁的荷载有可能比理论荷载大D．考虑板在极限状态下形成拱的推力的影响
7．如下四个简图中，（D）图可考虑塑性内力重分布。
8.计算现浇单向板肋梁楼盖，板和次梁可采用折算荷载来计算，这是考虑：
（B）。
A.在板的长跨方向也能传递一部分荷载
B.塑性内力重分布的有利影响
C.支座的弹性转动约束
D.出现活载最不利布置的可能性较小
9.四跨连续梁，为使第三跨跨中出现最大正弯矩，活荷载应布置在：
（C）。
A.1、2、4跨B.1、2、3跨
C.1、3跨D.2、3跨
10.整体现浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格的弯矩可折减20%，主要是考虑：
（A）。
A.板内存在的拱作用B.板的安全度较高，可进行折减
C.板上活载满布的可能性较小
D.板上荷载实际上也向长跨方向传递了一部分
三、简答题
1．四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时如何近似判断其为单向板还是双向板？
答：
四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时近似判断其为：
L2/L1≥3时，板上荷载沿短方向传递，板基本上沿短边方向工作，故称为单向板，由单向板组成的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖；
L2/L1≤2时，板上荷载沿两个方向传递，称为双向板，由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖
值得注意的是，上述分析只适用于四边支承板。
如果板仅是两对边支承或是单边嵌固的悬臂板，则无论板平面两个方向的长度如何，板上全部荷载均单向传递，属于单向板。
2．现浇楼盖的设计步骤如何？
现浇楼盖的设计步骤：
（1）结构布置：
根据建筑平面和墙体布置，确定柱网和梁系尺寸。
（2）结构计算：
首先根据建筑使用功能确定楼盖上作用的荷载；
计算简图；
根据不同的楼盖类型，分别计算板梁的内力；
根据板、梁的弯矩计算各截面配筋，根据剪力计算梁的箍筋或弯起筋；
破坏机构，且其承载能力达到预计的极限荷载，这称为内力的完全重分布
3．简述单向板肋形楼盖进行结构布置的原则。
进行结构布置时，应综合考虑建筑功能、使用要求、造价及施工条件等，来合理确定柱网和梁格布置。
其布置原则如下：
（1）使用要求，
一般来讲，梁格布置应力求规整，梁系尽可能连续贯通，梁的截面尺寸尽可能统一，这样不仅美观，而且便于设计和施工。
但是，当楼面上需设较重的机器设备、悬吊装置或隔断墙时，为了避免楼板直接承受较大的集中荷载或线荷载，应在楼盖相应位置布置承重梁；
如果楼板上开有较大洞口时，应沿洞口周围布置小梁。
（2）经济考虑
，根据设计经验，经济的柱网尺寸为5～8m，次梁的经济跨度为4～6m，单向板的经济跨度则是1.7～2.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m。
（3）在混合结构中，（主次）梁的支承点应避开门窗洞口，否则，应增设钢筋商品混凝土过梁。
（4）为增强建筑物的侧向刚度，主梁宜沿建筑物横向布置。
4．各截面活荷载最不利布置的原则如何？
各截面活荷载最不利布置的原则：
a求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔一跨布置活荷载；
b求某跨跨内最大负弯矩（即最小弯矩），应在两邻跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载；
c求某支座截面的最大负弯矩，应在其左右两跨布置活荷载，然后两边每隔一跨布置活荷载；
d求某支座左、右截面的最大剪力，应在其左右两跨布置活荷载，然后两侧每隔一跨布置活荷载。
5．弯矩包络图与剪力包络图的作用如何？
弯矩包络图是计算和布置纵筋的依据，剪力包络图是计算横向钢筋的依据
6．为什么要采用考虑塑性内力重分布的计算方法？
在进行钢筋商品混凝土连续梁、板设计时，如果采用上述弹性理论计算的内力包络图来选择构件截面及配筋，显然是偏于安全的。
因为这种计算理论的依据是，当构件任一截面达到极限承载力时，即认为整个构件达到承载能力极限状态。
这种理论对于脆性材料结构和塑性材料的静定结构来说是基本符合的，但是对具有一定塑性的超静定连续梁、板来说，就不完全正确，因为当这种构件某截面的受拉钢筋达到屈服进入第Ⅲ阶段，只要整个结构是几何
不变的，它就仍有一定的承载力，仍然可以继续加载。
只不过在其加载的全过程中，由于材料的塑性性质，各截面间内力的分布规律会发生变化，这种情况就是内力重分布现象。
7．塑性铰与理想铰的区别有哪些？
塑性铰与理想铰的区别：
（1）塑性铰是单向铰，仅能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴产生有限的转动；
而理想铰能沿任意方向不受限制地自由转动。
（2）塑性铰能承受一定的弯矩，即截面
“屈服”时的极限弯矩Mu≈My；
而理想铰不能承受任何弯矩。
（3）塑性铰有一定长度；
而理想铰集中于一点。
8．按内力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时，应遵循那哪些基本原则？
按内力塑性重分布计算钢筋商品混凝土超静定结构时，应遵循下列基本原则：
（1）受力钢材宜采用HRB335级和HRB400级热轧钢筋；
商品混凝土强度等级宜在C20～C45的范围内；
（2）弯矩调幅不宜过大，应控制调整后的截面极限弯矩M调不小于弹性理论计算弯矩Me的75%，即M调≥0.75M弹。
调幅值愈大，该截面形成塑性铰就越早。
为了防止因调幅值过大，使构件过早的出现裂缝和产生过大的挠度而影响正常使用。
因此根据试验研究，应控制下调的幅度不大于25%
（3）调幅截面的相对受压区高度ζ不应超过0.35，也不宜小于0.10；
如果截面配有受压钢筋，在计算ζ时，可考虑受压钢筋的作用。
调幅越大要求截面具有的塑性转动能力也越大。
而对截面几何特征一定的钢筋混疑土梁来说，其塑性铰的转动能力主要与配筋率有关——随受拉纵筋配筋率的提高而降低。
而配筋率ρ可由商品混凝土受压区高度x反映，对于单筋矩形截面受弯构件，
因此，ζ值直接与转动能力有关。
ζ>
ζb为超筋梁，受压区商品混凝土先压坏，不会形成塑性铰，在塑性设计中应避免使用；
ζ<
ζb为适筋梁，可以形成塑性铰。
ζ值越小，塑性铰的转动能力越大。
因此，为了保证在调幅截面能形成塑性铰，并具有足够的转动能力，要相应地限制配筋率ρ，或含钢特征值ξ。
试验表明，当时，截面的塑性转动能力一般能满足调幅25％的要求。
（4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件：
连续梁、板各跨两支座弯矩的平均值加跨中弯矩，不得小于该跨简支梁跨中弯矩的1.02倍，即（MA＋MB）/2＋Ml≥1.02M0；
同时，支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的1/3。
（5）构件在内力塑性重分布的过程中不发生其他脆性破坏，如斜截面受剪破坏，锚固破坏等，这是保证内力塑性充分重分布的必要条件
为此，应将按《规范》中斜截面受剪承载力计算所需的箍筋面积增大20%。
增大的区段为：
当为集中荷载时，取支座边至最近一个集中荷载之间的区段；
当为均布荷载时，取距支座边为1.05h0的区段。
同时，配置的受剪箍筋ρsv＝Asv
/bs
>
0.3
ft/
fyv
，以减少构件斜拉破坏的可能性。
四、计算题
混凝土结构设计A作业2
一、判断题
1．屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架属于屋盖结构体系。
屋盖结构分无檩屋盖和有檩屋盖两种。
2．排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接的结构型式。
3．屋面梁或屋架、横向柱列和基础等组成横向平面排架结构，它是单层厂房的基本承重结构。
4．由荷载的传递路线可以看出，作用在厂房结构上的大部分荷载（屋盖上的竖向荷载，吊车上的竖向荷载和横向水平荷载，横向风荷载或横向地震作用，部分墙体和墙梁的自重以及柱上的设备等荷载）都是通过纵向排架传给基础、再传到地基中去。
5．一般单层厂房中，横向排架是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。
6．伸缩缝从基础底面开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出一定宽度的缝隙，当温度变化时，结构可自由的变形，防止房屋开裂。
7．通常所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。
8．单层厂房的支撑体系包括屋架支撑和柱间支撑两部分。
9．厂房支撑体系是连系屋架、柱等构件，使其构成厂房空间整体，保证整体刚性和结
构几何稳定性的重要组成部分。
10．纵向水平支撑布置在上弦平面端节点中。
1．在单层厂房中，（A）属于屋盖结构体系。
A．屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架
B．屋面板、屋架或屋面梁、横向柱列和基础
C．连系梁、托架、吊车梁和柱间支撑姓
D．屋面板、屋架或屋面梁、纵向柱列和基础
2．排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，（C）的结构型式。
A．排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础铰接
B．排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接
C．排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接
D．排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础铰接
3．一般单层厂房中，（D）是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。
A．屋面板B．牛腿
C．托架D．横向排架
4．钢筋混凝土排架厂房，除（C）一般需要自行设计外，其它构件大都有现成的标准图集。
A．屋面板与屋架B．屋架与柱子
C．柱子与基础D．屋面板与基础
5．（A）的作用是将墙体和柱、抗风柱等箍在一起，增加厂房的整体刚性，防止由于地基
发生过大的不均匀沉降或较大振动荷载引起的不利影响。
A．圈梁B．连系梁
C．过梁D．基础梁
6．单层厂房柱基础，当不设垫层时，钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于（C）。
A．25mmB．35mmC．70mmD．80mm
7．单层厂房内内力组合时的控制截面应为（A）截面。
A．上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部
B．上柱的顶部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部
C．上柱的底部截面、牛腿的底部面和下柱的底部
D．上柱的顶部截面、牛腿的顶部面和下柱的顶部
8．横向水平支撑布置在（A）温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间。
A．温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间
B．温度区段的两端及厂房端部的第二或第三柱间
C．温度区段的中间及厂房端部的第一或第二柱间
D．温度区段的中间及厂房端部的第二或第三柱间
9．单层厂房柱进行内力组合时，任何一组最不利内力组合中都必须包括（A）引起的内力。
A．恒载B．吊车荷载C．风荷载D．雪荷载
10．（C）适用于有檩体系屋盖。
A．预应力混凝土屋面板B．预应力混凝土单肋板
C．钢筋混凝土挂瓦板D．钢筋混凝土屋面板
1．通常所说的单层厂房的变形缝哪三种？
单层厂房的变形缝是如何设置的？
答：
通常所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。
伸缩缝从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出一定宽度的缝隙，当温度变化时，结构可自由的变形，防止房屋开裂。
沉降缝是将两侧厂房结构（包括基础）全部分开。
沉降缝也可兼作伸缩缝。
防震缝是为了减轻厂房震害而设置的。
当厂房平、立面布置复杂，结构高度或刚度相差很大，以及厂房侧变建变电所、生活间等坡屋时，应设置防震缝将相邻两部分完全分开。
地震区的厂房的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。
2．什么是厂房支撑体系？
单层厂房的支撑体系包括哪两部分？
厂房支撑体系是连系屋架、柱等构件，使其构成厂房空间整体，保证整体刚性和结构几何稳定性的重要组成部分。
单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑两部分
3．钢筋混凝土单层工业厂房结构的计算分析过程是如何进行简化的？
钢筋商品混凝土单层工业厂房结构是一个空间结构，它的计算分析过程是求解一个空间结构的过程；
但为了计算的简单，通常都将整个结构按纵、横向平面排架分别进行结构计算。
也就是说，近似的认为各个横向平面排架之间和各个纵向平面排架之间都是互不影响，独立工作的，从而把问题简化。
由于纵向排架柱子往往较多，纵向刚度较好，因此在承受吊车纵向制动力和山墙传来的纵向风荷作用时，每根柱子引起的内力值较小，故纵向排架一般可以不必计算，只需进行纵向排架在地震力作用下的内力分析和验算。
横向排架承受厂房的主要荷载作用，而且柱子较少，刚度亦较差，因此厂房结构设计时，必须进行横向排架内力分析和计算。
4．一般钢筋混凝土排架通常作哪些假定？
一般钢筋混凝土排架通常做如下规定：
1）柱的下端与基础固结；
2）柱的上端与屋架（或屋面梁）铰接；
3）排架横梁为无限轴向刚性的刚杆，横梁两端处的柱的水平位移相等。
5．作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）主要有哪些？
作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）主要有：
（1）厂房结构的恒荷载。
一般包括屋盖自重G1，上柱自重G2，下柱自重G3，吊车梁及轨道等零件自重G4以及有时支承在柱牛腿上的维护结构等重量G5；
（2）活荷载一般包括：
屋面活荷载Q1；
吊车荷载，包括吊车垂直轮压和水平制动力。
Dmax、Tmax；
均布风荷载和集中于柱顶标高处的集中风载，如q、FW等。
6．等高排架在任意荷载作用下采用剪力分配法计算时哪三个步骤？
等高排架在任意荷载作用下采用剪力分配法计算时可以分为三个步骤：
（1）在直接受荷柱的顶端加一不动铰支座以阻止水平侧移，求其支座反力R。
现以吊车横向水平制动力Tmax为例，见图12-33。
（2）撇除附加的铰支座，且加反向作用力R于排架柱顶，见图12-33，以恢复到原来的实际情况。
（3）把图12-33两种情况求得的排架各柱内力叠加起来，即为排架的实际内力
7．什么是排架的荷载组合和内力组合？
排架结构除承受永久荷载作用外，还承受可变荷载的作用（一种或是多种），对于排架柱的某一截面而言，并不一定是在所有可变荷载同时作用时产生的内力才是最不利的。
因此在排架柱内力分析时，是先将排架内力分析中各种荷载单独作用时各柱的内力的结果求出来，经过组合，求出起控制作用的截面的最不利内力，以此作为柱及基础配筋计算的依据
8．单层厂房内力组合时的控制截面是哪里？
单层厂房内内力组合时的控制截面应为上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部截面。
四、计算题
1．某钢筋混凝土柱牛腿，C20混凝土（f
=1.5N/mm
），Ⅱ级钢筋（f
=310N/mm
）。
已知作用于牛腿顶部的吊车梁等自重标准值G
=35kN，吊车竖向荷载标准值D
k=210kN，由使用活荷载产生的水平拉力标准值F
=60kN。
牛腿截面宽度b=400mm，高度h=800mm，竖向力作用点至下柱边缘的水平距离a=250mm。
（1）验算牛腿截面高度是否满足要求（裂缝控制系数β=0.7）；
（2）计算牛腿所需的纵向受拉钢筋面积As（纵筋保护层厚度α
=35mm）。
【解】
混凝土结构设计（A）作业3
1．框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。
2．民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在6～12米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在6～9米之间。
（Х）
3．伸缩缝主要使用来解决由于房屋过长所带来的温度应力问题，主要与房屋的长度有关。
（√）
4．框架结构的近似手算方法，包括水平荷载作用下的分层法，竖向荷载作用下的反弯点法和改进反弯点法（D值法）。
5．利用分层法进行框架结构竖向荷载作用下的内力分析时，必须考虑框架的侧移。
（Х）6．采用调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响，其方法是：
（1）除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；
（2）除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3。
（√）
7．框架结构中，如果柱上下端转角相同，反弯点就在柱高的中央；
如果柱上下端转角不同，则反弯点偏向转角较小的一端，亦即偏向约束刚度较大的一端。
8．框架结构若某层柱的上下横梁线刚度不同，则该层柱的反弯点位置将向横梁刚度较小的一侧偏移。
9．必须指出，我国有关规范规定，弯矩调幅只对水平荷载作用下的内力进行，即竖向荷载作用下产生的弯矩不参加调幅，因此，弯矩调幅应在内力组合之前进行。
10．框架梁在截面配筋计算时应采用构件端部截面的内力，而不是轴线处的内力。
1．框架柱的平面位置由房屋的使用要求形成平面柱网尺寸来确定，民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在（C）米之间。
A．3～6C．6～9B．4～6D．6～12
2．（B）优点在于开间布置比较灵活，但房屋的横向刚度较差，楼板的跨度也较大，因此在实际工程中采用较少。
A．横向框架承重体系B.纵向框架承受体系C．混合承重体系
3．（C）优点是可以有利于抵抗来自纵横两个方向的风荷载和地震作用，框架结构具有交好的整体工作性能。
A．横向框架承重体系B.纵向框架承重体系C．混合承重体系
4．伸缩缝的设置主要取决于（D）。
A．结构承受荷载大小C．建筑平面形状B．结构高度D．结构长度B．纵向框架承重体系B．纵向框架承重体系
5．（B）是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。
但整体性较差，抗震能力弱，不宜在地震区应用。
A．现浇框架B.预制装配式框架C．现浇预制框架
6．框架结构近似手算竖向荷载作用下的内力时，应采用（A）分层法。
A．分层法
B．改进反弯点法
C．位移法
D．力法
7．计算框架梁截面惯性矩I时应考虑楼板对它的影响。
对（A），中框架取I=2I0，边框架取I=1.5I0；
这里I0为矩形截面梁的截面惯性矩。
A．现浇楼盖
B.装配整体式楼盖
C．装配式楼盖
8．在采用分层法计算框架内力时（C）。
A.．除底层外，其他各层柱的线刚度应折减
B．除底层外，其他各层柱的线刚度应增加
C．底层柱线刚度应折减，其他各层柱不变
D．各层柱的线刚度均不变
9．框架结构在节点水平集中力作用下，（B）。
A．柱的弯矩图呈直线形，梁的弯矩图呈曲线形
B．梁的弯矩图呈直线形，柱的弯矩图呈曲线形
C．各杆的弯矩图都呈直线形
D．各杆的弯矩图都呈曲线形
10．对于（A）的框架结构，采用反弯点法计算所引起的误差能够满足工程设计的精度要求。
A．层数较少，楼面荷载较大
B．梁柱线刚度较为接近
C．高层框架结构或抗震设计
D．梁的线刚度小于柱的线刚度
1．什么是框架结构？
框架结构的特点如何？
框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构
框架结构的特点是：
建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。
框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。
框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间。
2．框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围如何？
民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在6～9米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在6～12米之间。
房屋使用中的空间高度要求—层高决定了柱的高度，民用框架结构房屋的层高一般在3～6米之间；
工业建筑的层高一般在4～6米之间。
3．框架结构类型按施工方式的不同可划分为哪三种类型？
它们各有何特点和适用？
框架结构类型按施工方式的不同，一般将框架结构分为现浇框架、预制装配式框架和现浇预制框架三种类型。
（1）现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。
现浇式框架结构的整体性强、抗震性能好，因此在实际工程中采用比较广泛。
但现场浇筑混凝土的工作量较大。
（2）预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。
其优点是构件均为预制，可实现标准化、工厂化、机械生产。
因此，施工速度快、效率高。
但整体性较差，抗震能力弱，不宜在地震区应用。
（3）现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制，在预制构件吊装就位后，对连接节点区浇筑混凝土，从而将梁、柱、楼板在连成整体框架结构。
现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力，又可采用预制构件，减少现场
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