混凝土结构与砌体结构设计第五版答案.docx
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混凝土结构与砌体结构设计第五版答案
混凝土结构与砌体结构设计第五版答案
【篇一：
第五版混凝土与砌体工程12.13.15章答案】
/p>12.1单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?
单层厂房中的支撑分几类?
支撑的主要作用是什么?
答：
主要承重构件有：
屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑：
屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑
支撑的主要作用是：
增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。
2.2排架内力分析的目的是什么?
排架内力分析的步骤是怎样的?
排架内力分析的目的是：
为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（m图、n图及v图）。
排架内力分析的步骤是：
等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：
（1）在柱顶水平集中力f作用下
等高排架在柱顶作用一水平集中力f，在f作用下，柱顶产生水平位移顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力
，如图2-4-16（b）所示。
。
沿柱
取横梁为脱离体，由平衡条件
有：
又知，在单位水平力f=1作用下，柱顶水平侧移为
。
反之要使柱顶产生单位
水平位移即u=1，则需在柱顶施加的水平集中力。
如图2-4-17所示。
对
于相同材料的柱，柱越粗，所需的越大,即所需施加的水平力越大。
反映了柱子抵抗侧移的能力,故称
切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得
为柱子的抗侧刚度。
，在
作用下产生柱顶位移为
，根
等高排架，当各跨横梁ea
时，有：
将
（2）、（3）式代入
（1）式，得：
由此可得：
将（5）式代回
（2）式得：
式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的抗侧刚度
与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且
值可按附图１计算，由
可求出分配系数
。
，从而求出各柱顶剪力
，
最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。
附图１
由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力f按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。
（2）在任意荷载作用下
均布风荷载作用下，如图2-4-18（a）所示。
对于上述结构，不能直接应用剪力分配法求解其内力，但可通过间接的方法利用其原理解决问题，其分析步骤如下：
①将原结构如图2-4-18（a）分解为（b）和（c）两个部分，在（b）排架柱顶附加一个不动铰支座，以阻止排架侧移。
在风荷载的作用下，在附加支座内将产生支反力r。
为保证组合结构与原结构（a）受力相同，故在结构（c）中柱顶施加一个反方向力r。
②求解（b）排架的柱顶剪力由于横梁刚度ea
，从而可以将（b）排架结
和，其
。
应用力也就是该
，故（b）中各柱顶位移
构转化为如图中（d）
所示的两个一次超静定柱，其反力分别为法或查附图8即可求出在均布水平荷载作用下各柱顶的反力柱顶的剪力
。
附图8
③求出总支反力r
④求解（c）排架的柱顶剪力
图中（c）排架为一柱顶作用水平集中力的等高排架，可应用剪力分配法求解
其内力，即按各柱的抗侧刚度将r分配到各柱，得到各柱顶剪力⑤迭加图中（b）与（c）各柱顶的剪力，得柱顶总剪力
。
⑥根据柱顶剪力及柱上所受均布荷载计算各柱的弯矩。
12．3dmax、dmin和tmax是怎样求得的?
答：
dmax=?
qdmax,k?
?
q?
pmax,k?
yidmin=?
qdmin,k?
?
q?
pmin,k?
yi?
dmax
pmin,k
pmax,k
tmax=dmax?
tkpmax,k
1
?
（g2,k?
g3,k）?
dmax?
pmax,k
dmax指吊车在满载运行时，,吊车梁作用在厂房横向排架柱上的最大压
力。
dmin：
与相对应的排架另一侧柱上的压力。
tmax：
指载有额定最大起重量的小车在行驶中突然刹车在排架柱上产生的水平
制动力。
pmax,k、pmin,k可根据吊车型号、规格查产品目录得到。
12.4排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么?
任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的?
答：
排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是：
1
要使柱顶产生单位水平位移，在柱顶施加的水平力，材料相同时，柱越粗壮，
△u
需在柱顶施加水平力越大，反映柱抵抗侧移的能力指标称为柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”。
任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是：
i）解决思路
由已求出在顶点水平力作用时排架柱顶剪力计算，设法将任意荷载化成顶点水平力，由位移法启发，在柱顶加水平链杆，使各柱为一次超静定结构，然后求出超静定结构柱子的内力和附加水平链杆反力r。
因为链杆是假设的，故应在排架上加一大小相等、方向相反水平力r来抵消，最后内力由两种情况叠加得到。
ii）解题步骤
①附加水平链杆，并求各柱内力和柱顶反力r；②将r反向作用，但剪力分配法求各柱顶弯力；③由①+②得最后内力。
12.5什么是不同种类内力的组合?
什么是同一种内力的组合?
内力组合时应注意哪些事项?
对内力组合值是怎样评判的?
答：
不同种类内力的组合是：
同一个控制截面的三种内力（轴向压力n、弯矩m、水平剪力v）使其截面的承载力是最不利的有效组合，一般有以下四种，
（1）
（2）（3）
及相应的n、v及相应的n、v及相应的m、v
（4）及相应的m、v同一种内力的组合是：
对某个控制截面的同一种内力的各种荷载效应进行组合能得到最不利值的内力组合，有以下两类，
（1）由可变荷载效应控制的组合①恒载+任一活载；
②恒载+0.85（任两个或以上活载之和）
（2）由永久荷载效应控制的组合
内力组合时应注意的事项：
（1
）每次组合，只能以一种内力
、
、
或
为目标,决定活荷
载的取舍，并按这些荷载求得相应的其余两种内力。
（2）恒载产生的内力在任一种组合中，都必须考虑。
（3）风荷载有左风与右风两种情况，但对一种组合只能取二者之一。
（4）吊车竖向荷载有（5）吊车水平荷载（6）在同一跨内，
和
，组合时也只能取二者之一。
有左右两个方向，组合时取二者之一。
和
与
不一定同时发生，故在组合中有
或时，不一定要有。
但在组合中有时，则必有或，因为吊车水平荷载不可能脱离其竖向荷载而单独存在。
（7）在每一种组合中，m、n、v都是相对应的，即是在相同荷载作用下产生的。
此外，在组合或时，对于n=0的内力，虽然将其组合并不改变n值，但只要增大了m，也是截面的不利组合。
【篇二：
混凝土结构与砌体结构设计中册（第四版）十二章思考题答案】
/p>12.1单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?
单层厂房中的支撑分几类?
支撑的主要作用是什么?
答：
主要承重构件有：
屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础
单层厂房中的支撑：
屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑支撑的主要作用是：
增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。
2.2排架内力分析的目的是什么?
排架内力分析的步骤是怎样的?
排架内力分析的目的是：
为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（m图、n图及v图）。
排架内力分析的步骤是：
等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：
（1）在柱顶水平集中力f作用下
等高排架在柱顶作用一水平集中力f，在f作用下，柱顶产生水平位移顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力
，如图2-4-16（b）所示。
。
沿柱
取横梁为脱离体，由平衡条件
有：
又知，在单位水平力f=1作用下，柱顶水平侧移为
。
反之要使柱顶产生单位
水平位移即u=1，则需在柱顶施加的水平集中力。
如图2-4-17所示。
对
于相同材料的柱，柱越粗，所需的越大,即所需施加的水平力越大。
反映了柱子抵抗侧移的能力,故称
切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得
为柱子的抗侧刚度。
，在
作用下产生柱顶位移为
，根
等高排架，当各跨横梁ea
时，有：
将
（2）、（3）式代入
（1）式，得：
由此可得：
将（5）式代回
（2）式得：
式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的抗侧刚度
与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且
值可按附图１计算，由
可求出分配系数
。
，从而求出各柱顶剪力
，
最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。
附图１
由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力f按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。
（2）在任意荷载作用下
均布风荷载作用下，如图2-4-18（a）所示。
对于上述结构，不能直接应用剪力分配法求解其内力，但可通过间接的方法利用其原理解决问题，其分析步骤如下：
①将原结构如图2-4-18（a）分解为（b）和（c）两个部分，在（b）排架柱顶附加一个不动铰支座，以阻止排架侧移。
在风荷载的作用下，在附加支座内将产生支反力r。
为保证组合结构与原结构（a）受力相同，故在结构（c）中柱顶施加一个反方向力r。
②求解（b）排架的柱顶剪力由于横梁刚度ea
，从而可以将（b）排架结
和，其
。
应用力也就是该
，故（b）中各柱顶位移
构转化为如图中（d）
所示的两个一次超静定柱，其反力分别为法或查附图8即可求出在均布水平荷载作用下各柱顶的反力柱顶的剪力
。
附图8
③求出总支反力r
④求解（c）排架的柱顶剪力
图中（c）排架为一柱顶作用水平集中力的等高排架，可应用剪力分配法求解
其内力，即按各柱的抗侧刚度将r分配到各柱，得到各柱顶剪力⑤迭加图中（b）与（c）各柱顶的剪力，得柱顶总剪力
⑥根据柱顶剪力
及柱上所受均布荷载计算各柱的弯矩。
。
12．3dmax、dmin和tmax是怎样求得的?
答：
dmax=?
qdmax,k?
?
q?
pmax,kdmin=?
qdmin,k?
?
q?
pmin,k
?
y
i
?
yi?
dmax
pmin,k
pmax,k
tmax=dmax?
tkpmax,k
1
?
（g2,k?
g3,k）?
dmax?
pmax,k
dmax指吊车在满载运行时，,吊车梁作用在厂房横向排架柱上的最大压力。
dmin：
与
相对应的排架另一侧柱上的压力。
tmax：
指载有额定最大起重量的小车在行驶中突然刹车在排架柱上产生的水平制动力。
pmax,k、pmin,k可根据吊车型号、规格查产品目录得到。
12.4排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么?
任意荷载作用下，等高铰接排
架的剪力分配法是怎样的?
答：
排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是：
要使柱顶产生单位水平位移，在柱顶施加
1
的水平力，材料相同时，柱越粗壮，需在柱△u
顶施加水平力越大，反映柱抵抗侧移的能力指标称为柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”。
任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是：
i）解决思路
由已求出在顶点水平力作用时排架柱顶剪力计算，设法将任意荷载化成顶点水平力，由位移法启发，在柱顶加水平链杆，使各柱为一次超静定结构，然后求出超静定结构柱子的内力和附加水平链杆反力r。
因为链杆是假设的，故应在排架上加一大小相等、方向相反水平力r来抵消，最后内力由两种情况叠加得到。
ii）解题步骤
①附加水平链杆，并求各柱内力和柱顶反力r；②将r反向作用，但剪力分配法求各柱顶弯力；
③由①+②得最后内力。
12.5什么是不同种类内力的组合?
什么是同一种内力的组合?
内力组合时应注意哪些事项?
对内力组合值是怎样评判的?
答：
不同种类内力的组合是：
同一个控制截面的三种内力（轴向压力n、弯矩m、水平剪力v）使其截面的承载力是最不利的有效组合，一般有以下四种，
（1）
（2）（3）（4）
及相应的n、v及相应的n、v及相应的m、v及相应的m、v
同一种内力的组合是：
对某个控制截面的同一种内力的各种荷载效应进行组合能得到最不利值的内力组合，有以下两类，
（1）由可变荷载效应控制的组合①恒载+任一活载；
②恒载+0.85（任两个或以上活载之和）
（2）由永久荷载效应控制的组合
内力组合时应注意的事项：
（1）每次组合，只能以一种内力
、
、
或
为目标,决定活荷载的取舍，
并按这些荷载求得相应的其余两种内力。
（2）恒载产生的内力在任一种组合中，都必须考虑。
（3）风荷载有左风与右风两种情况，但对一种组合只能取二者之一。
（4）吊车竖向荷载有（5）吊车水平荷载（6）在同一跨内，时，不一定要有
和
，组合时也只能取二者之一。
有左右两个方向，组合时取二者之一。
和
与
不一定同时发生，故在组合中有时，则必有
或
或
。
但在组合中有，因为吊车水平荷
载不可能脱离其竖向荷载而单独存在。
（7）在每一种组合中，m、n、v都是相对应的，即是在相同荷载作用下产生的。
此外，在组合
或
时，对于n=0的内力，虽然将其组合并不改变n值，但只要增大了
m，也是截面的不利组合。
（8）对于有多台吊车的厂房,《荷载规范》规定：
吊车竖向荷载，对单跨厂房，最多只考虑2台吊车；多跨厂房最多考虑4台。
吊车水平荷载，无论单跨或多跨厂房，最多只考虑2台。
同时又规定：
多台吊车引起的内力参与组合时，对其内力要按表2-4-2的规定进行折减。
【篇三：
《混凝土结构与砌体结构设计》习题集】
0章混凝土结构设计的一般原则和方法
填空题
1、结构的安全性、适用性、耐久性、统称为结构的可靠性。
2、结构转变为机动体系属于承载能力极限状态；而裂缝过大属于正常使用极限状态。
3、当永久荷载的效应对结构安全有利时，其荷载分项系数取1.0。
4、结构的可靠度是结构在规定时间内、规定条件下完成预定功能的概率。
5、当结构的
功能函数z服从正态分布时，其可靠指标?
与z的均值?
z成正比，与其均方差?
z成比。
6、结构功能的极限状态分为承载力和正常使用两类。
7、我国规定的设计基准期是50年。
8、结构上荷载按其随时间的变异性可分为：
永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
9、工程设计时，一般先按承载能力极限状态设计结构构件，再按正常使用极限状态验算。
判断题
1、结构的可靠度是指：
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值。
√
2、偶然作用发生的概率很小，持续的时间很短，但一旦发生，其量值可能很大。
√
4、可变荷载准永久值：
是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的可变荷载代表值。
√
5、结构设计的基准期一般为50年。
即在50年内，结构是可靠的，超过50年结
9、计算构件承载力时，荷载应取设计值。
√
10、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。
√
12、没有绝对安全的结构，因为抗力和荷载效应都是随机的。
√
14、在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用标准值。
√
15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。
√
16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性，也要保证结构的经济性。
√
17、我国结构设计的基准期是50年，结构设计的条件：
正常设计、正常施工、正常使用。
√
22、荷载的长期效应组合是指永久荷载的标准值加上可变荷载的准永久值。
√选择题
1、在下列各项结构功能要求中，你认为哪项表达的有遗漏？
a
a、能承受在正常使用时可能出现的各种作用；
b、在正常使用时具有良好的工作性能；
c、在正常维护下具有足够的耐久性能；
d、在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。
2、下列哪种状态应按正常使用极限状态设计？
c
a、结构作为刚体失去平衡；
b、因过度的塑性变形而不适于继续承载；
c、影响耐久性能的局部损坏；
d、构件丧失稳定。
3、正常使用阶段短期标准效应组合的表达式为：
d
i=2n
i=2n
4、现行规范关于结构可靠度的设计准则为：
b
a、半概率设计准则；
b、近似概率设计准则；
c、全概率设计准则。
5、荷载准永久值用在下面哪种组合中？
d
a、荷载的基本组合；
b、荷载的偶然组合；
c、荷载的短期效应组合；
d、荷载的长期效应组合。
6、在算结构抗倾覆时，永久荷载的分项系数应取：
a
a、0.9；b、1.0；c、1.2；d、1.4。
7、对楼面结构，当可变荷载标准值不小于4kn/m2时，其分项系数取：
d
a、1.0；b、1.2；c、1.3；d、1.4。
8、按承载力极限状态计算的表达式为：
d
9、材料强度设计值是：
b
a、材料强度标准值乘以分项系数；
b、材料强度标准值除以分项系数；
c、正态分布曲线上，具有95%保证率的下分位值；
d、正态分布曲线上，具有95%保证率的上分位值。
10、结构的可靠指标?
a
a、在?
z不变的情况下，随?
z的增大而增大；
b、在?
z不变的情况下，随?
z的增大而减小；
c、在?
z不变的情况下，随?
z的增大而增大；
d、在?
z不变的情况下，?
z、?
也不变。
11、砼强度标准值的保证率为：
c
a、100%；b、97.7%；c、95%；d、84.13%。
12、我国现行《规范》钢筋强度标准值的保证率为：
b
a、100%；b、97.73%；c、95%；d、84.13%。
13、进行结构正常使用极限状态验算时，应d
a、采用材料强度设计值计算结构抗力；
c、采用荷载设计值计算荷载效应；
d、分别采用荷载的短期效应组合和长期效应组合。
14、（c）属于超出承载能力极限状态。
a、裂缝宽度超过规定限值；
b、挠度超过规范限值；
c、结构或构件视为刚体失去平衡；
d、预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值。
15、下列不属于正常使用极限状态的情况是（a）。
a、雨篷倾倒；
b、现浇双向板楼面在人行走动中震动较大；
c、连续梁中间支座产生塑性铰；
d、雨篷梁出现裂缝。
16、根据结构的重要性及破坏可能产生后果的严重程度，将结构的安全等级划分为（a）级。
a、3；b、5；c、7；d、10。
17、有关荷载分项系数的叙述：
（c）不正确。
a、?
g为恒载分项系数；
b、?
q用于计算活载效应的设计值；
c、?
g不分场合，均取1.2；
d、?
q取1.4，对楼面结构，当活载标准值不小4kn/mm2时，取1.3。
18、结构可靠度的定义所说的结构的规定时间应为（d）。
a、10年；b、30年；c、40年；d、50年。
简答题
1、什么叫结构的极限状态，分几类？
答：
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态分两类：
即承载能力极限状态与正常使用极限状态。
2、什么叫结构的可靠度？
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称为结构可靠度。
结构可靠度是度量结构可靠性的数量指标，也称为结构可靠概率。
3、已知结构的失效概率为pf?
6.9?
10?
4，求结构的可靠概率ps？
答：
?
4p?
99.931%s?
1?
pf?
1?
6.9?
10。
4、设结构抗力为r，荷载效应为s，结构的状态函数z?
r?
s，试指出z0，z=0，
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