《混凝土结构设计复习题及部分答案》

一、单项选择题

1.在设计框架时，可对梁进行弯矩调幅，其原则是（ A ） A.在内力组合之前，对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调小 B.在内力组合之前，对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调大 C.在内力组合之后，对梁端弯矩适当调小 D.在内力组合之后，对梁端弯矩适当调大 2.伸缩缝的设置主要取决于（ D ）

A.结构承受荷载大小 B.结构高度 C.建筑平面形状 D.结构长度

3.水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅上层层高变小时，

该层柱的反弯点位置（ B ）

A.向上移动 B.向下移动 C.不变 D.向上移动至

23层高处

4.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的（ A ） A.中央 B.两端

C.距两端的第二个柱距内 D.任意一端 5.钢筋混凝土柱下扩展基础的高度主要是由（ C ）

A.地基抗压承载力确定 B.地基抗剪承载力确定

C.基础抗冲切承载力确定 D.基础底板抗弯承载力确定 6.在用分层法计算框架内力时（ A ） 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

7.设计现浇钢筋混凝土框架结构时，为简化计算，对现浇楼盖，取中框架梁的截

面惯性矩为（ D ） A.I0 B.1.2I0 C.1.5I0 D.2.0I0 (.I0—为矩形截面梁的截面惯性矩)

8.荷载分项系数的取值( D )

A.总是大于1 B.总是小于1

C.总是等于1 D.可能大于1，可能等于1 9.单层厂房计算中，对屋面活荷载、雪荷载的取值是按( D ) A.两者之和 B.两者的平均值 C.两者的较小值 D.两者中的较大值 10.高层剪力墙结构的水平位移曲线为( )

A.弯曲型 B.剪切型 C.弯剪型 D.剪弯型 11.多层框架结构，在水平荷载作用下的侧移主要是由(C )

A.梁剪切变形引起的侧移 B.柱剪切变形引起的侧移

1

C.梁、柱弯曲变形引起的侧移 D.柱轴向变形引起的侧移

12.单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按( C )

A.柱的数量平均分配给各柱 B.柱的高度分配给各柱

C.柱的侧移刚度分配给各柱 D.柱的截面面积分配给各柱 13.在D值法中，D值的计算公式为D=α

12ich2j 其中α数值(<1 )

A.<1 B.>1

C.=1 D.可能>1,也可能<1 14.在用分层计算多层框架内力时，中间层某柱的柱端弯矩，( B ) A.只与该柱所属的一个开口框架计算单元有关 B.只与该柱所属的两个开口框架计算单元有关 C.与所有开口框架计算单元有关 D.与所有开口框架计算单元无关

15.层数不多，荷载不大而地基承载力较高时，框架柱较经济的天然浅基础型式是( C )

A.条形基础 B.筏式基础 C.独立基础 D.箱形基础 16.框架结构在风荷载作用下，通常最大层间位移位于(C ) A.框架顶部 B.框架中部

C.框架底部 D.框架2/3高度处 17．地面粗糙度类别为B类的地区指的是（C） A．有密集建筑群的大城市市区

B．有密集建筑群且房屋较高的城市市区 C．中小城镇和大城市郊区 D．海岸、湖岸、海岛地区

18．在进行单层厂房柱控制截面内力组合时，每次组合都必须包括（B） A．屋面活荷载 B．恒荷载 C．风荷载 D．吊车荷载

19．水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅其柱上端梁刚度降低，该层柱的反弯点位置（A） A．向上移动 C．不变

B．向下移动至

25层高处

D．向下移动至层高处

3120．在进行框架梁端截面配筋计算时，下列说法正确的是（A） A．弯矩和剪力均采用柱边的值 B．弯矩和剪力均采用柱轴线处的值

C．弯矩采用柱轴线处的值，剪力采用柱边值 D．弯矩采用柱边值，剪力采用柱轴线处的值

21．在其他条件相同的情况下，有侧移多层多跨框架柱的计算长度l0最小的是

2

（B）

A．采用现浇楼盖的边柱 B．采用现浇楼盖的中柱 C．采用装配式楼盖的边柱 D．采用装配式楼盖的中柱

22．反弯点法可用在（D）

A．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 B．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架 C．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 D．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架

23．下述单层单跨厂房中，整体空间作用较大的是（B） A．无檩屋盖，两端无山墙 B．有檩屋盖，两端有山墙 C．有檩屋盖，两端无山墙 D．无檩屋盖，两端有山墙 24．框架柱的侧移刚度D??12ich2，其中α是考虑（A）

A．梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 B．上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 C．上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 D．下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数

25．单层厂房抗风柱与屋架上弦之间采用弹簧板连接，弹簧板（A） A．只传递水平力 B．只传递竖向力 C．只传递弯矩 D．不传递力 26．对于多层多跨规则框架，下列说法中不正确的是（D） ．．．A．在风荷载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小 B．在风荷载作用下，迎风面的柱子受拉，背风面柱子受压

C．在楼面均布恒载作用下，边柱的弯矩较大，中柱的弯矩较小 D．在楼面均布恒载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小 27．一般情况，在风荷载作用下，规则框架结构的侧移特征是（B） A．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越大 B．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越小 C．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越大 D．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越小

28．一般情况下，在选择框架梁的截面高度时，主要考虑的因素是（A） A．梁的跨度 B．层高 C．结构的总高度 D．梁的混凝土强度等级

29．确定框架结构内力分析的计算简图时，框架梁的计算跨度应取（D） A．梁的净跨度

12 B． 梁的净跨度＋梁高

21C．梁的净跨度＋柱截面高度 D．梁两端柱轴线之间的距离

30.在设计厂房结构吊车荷载时，根据吊车达到其额定起吊值的( C )，将吊车工作

3

制度分为轻级、中级、重级和超重级四种工作制。 A.50% B.2倍 C.频繁程度 D.大小

31.在计算单层厂房排架的风荷载时，柱顶至屋脊的屋盖部分的风荷载可以取均布，但其对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中力考虑。这时的风压高度变化系数对于有矩形天窗时应该取( D )。 A.柱顶标高的 B.屋脊标高的 C.柱顶到屋脊中点标高的 D.天窗檐口处的

32.对于现浇楼盖的边框架梁，其截面惯性矩I应该取( A )。(I0为矩形截面梁的截面惯性矩) A.1.5I0 B.2.0I0 C.1.25I0 D.1.2I0 33.非抗震设计时，关于现浇楼盖有侧移框架底层柱的计算长度，下列说法中正确的是（B.）

A.中柱为1.0H，边柱为1.0H

B.中柱为1.0H，边柱为1.25H

C.中柱为1.25H，边柱为1.0H D.中柱为1.25H，边柱为1.25H 34.用D值法计算框架时，关于框架柱反弯点高度，下列说法中不正确的是（D） ．．．A. 反弯点高度与上下层梁柱线刚度比有关 B. B.反弯点高度与上层层高的变化有关 C. 反弯点高度与下层层高的变化有关 D. 反弯点高度与水平荷载大小有关

35.计算高层建筑的风荷载时，不需要考虑（D ） ．．．A.建筑体型

B.建筑总高度

C.地面粗糙度 D.基础形式 36.确定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距限值时，不需要考虑的因素是（C ） ．．．A.结构类型 C.施工方法

B.基础形式 D.气候条件

B.基础底板抗剪承载力确定 D.基础底板抗弯承载力确定

37.单层厂房钢筋混凝土柱下独立基础底板配筋主要由（D ） A.地基抗压承载力确定 C.基础抗冲切承载力确定 弯矩传递系数为（B ） A.

1438.在用分层法计算竖向荷载作用下的框架内力时，除底层柱外，其它各层柱的

B.

13 C.

12 D.1

39.在对框架柱进行正截面设计的内力组合时，最不利组合一般不包括（B ） ．．．A.|M|max及相应的N

B.|M|min及相应的N

4

C.|N|max及相应的M D.|N|min及相应的M 40.关于单层厂房的柱间支撑，下列说法中不正确的是（D ） ．．．A.柱间支撑一般包括上部柱间支撑、中部柱间支撑及下部柱间支撑

B.柱间支撑的作用是保证厂房结构的纵向刚度和稳定，并将水平荷载传至基础 C.当给向柱列的总数在七根以下时应设置柱间支撑 D.下部柱间支撑应设置在伸缩缝区段的两端

41．单层厂房的抗风柱只承受山墙风荷载和其自重时，设计时可近似按（D） A．轴拉构件计算 C．偏拉构件计算 A．1.2

B．轴压构件计算 D．受弯构件计算 B．1.4

42．单层厂房预制柱吊装验算时，一般情况下柱自重应乘以动力系数（C ） C．1.5 D．1.7

43．关于竖向荷载作用下的多层多跨规则框架的内力分布规律，下列说法中不正．．确的是 ．

（D ）

A．柱子轴向压力从上到下逐渐增大 B．柱子剪力从上到下逐渐增大

C．同一层的柱子，中柱轴力一般大于边柱 D．同一层的柱子，边柱剪力一般大于中柱

44．在用反弯点法计算框架结构内力时，每根柱子所承担的剪力是按某一个力学

参数分配的，该参数是（B ） A．柱子的截面惯性矩 C．柱子的截面面积

B．柱子的抗侧刚度 D．梁柱线刚度比

45．某框架结构，梁、板、柱均为预制，在吊装就位后焊接节点区钢筋，通过浇

捣混凝土形成框架节点，从而将梁、柱及楼板连成整体。该框架的类型属于（B ） A．全现浇式 C．装配式 A．线性关系 C．三次方关系

B．装配整体式 D．半现浇式 B．平方关系 D．四次方关系

46．在风荷载作用下，高层建筑顶部的水平位移一般与建筑总高度H成（ ）

47．框架结构设计可以考虑梁端塑性变形产生的内力重分布，对梁端负弯矩进行调幅。下列叙述中错误的是（C ） ．．A．仅对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅

5

B．先对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅，然后与水平荷载作用下的弯矩进行组合

C．先对竖向荷载作用及水平荷载作用进行内力组合，然后对组合弯矩进行调幅 D．现浇框架结构和装配整体式框架结构均可进行调幅 48．框架结构需设置伸缩缝的条件是（ D ） A．房屋结构的各部分高度相差悬殊 悬殊

C．地基差异过大

(I0为矩形截面梁的惯性矩)（ D ） A．对装配式楼盖，取I=1.2I0

B．对装配式楼盖及装配整体式楼盖，中框架取I=1.5I0，边框架取I=1.2I0 C．对现浇楼盖及装配整体式楼盖，中框架取I=2.0I0，边框架取I=1.5I0 D．对现浇楼盖，中框架取I=2.0I0，边框架取I=1.5I0

50．在竖向荷载作用下，框架结构的内力近似计算可采用（ C ） A．反弯点法 C．分层法

B．D值法 D．底部剪力法 D．结构长度过长

49．在计算框架梁截面惯性矩I时应考虑楼板的影响。下列考虑方法中正确的是

B．房屋结构的各部分重量相差

51．我国在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中，规定10层及10层以上或房屋高度超过某值的建筑物为高层建筑，此值为（ B ） A．26m C．30m

52．吊车横向水平荷载作用在（ B ） A．吊车梁轨道顶面

B．吊车梁顶面

C．吊车梁轨道中部 D．吊车梁中部 53．下列结构状态中，不属于正常使用极限状态验算内容的是（ A ） ．．．A．疲劳破坏

B．裂缝宽度超过规范要求

C．构件挠度超过规范要求 D．产生了使人不舒服的振动 54．单层厂房排架考虑整体空间作用时，下列说法中不正确的是（ A ） ．．．A．无檩屋盖比有檩屋盖对厂房的整体空间作用影响大 B．均布荷载比局部荷载对厂房的整体空间作用影响大 C．有山墙比无山墙对厂房的整体空间作用影响大

D．在设计中，仅对吊车荷载作用需要考虑厂房整体空间工作性能的影响 55．对于多层多跨规则框架，当总高不大于50m时，其侧移主要是由（ ）

A．框架柱的轴向变形引起的

B．28m D．35m

6

B．框架柱的剪切变形引起的 C．框架梁、柱的剪切变形引起的

D．框架梁、柱的弯曲变形引起的 56．为避免在框架结构中设置变形缝，应采取一定措施。下列措施中不正确的是（ ） ．．．A．调整平面尺寸、形状、体型 B．分阶段施工、设置后浇带 C．做好保温隔热措施

D．梁柱中心线偏心控制在l／4柱宽范围内 57．关于框架结构的特点，下列叙述中错误的是 ．．A．现浇式框架结构的整体性好，抗震性能好

B．半现浇式框架结构是指梁、柱预制而楼板现浇的框架结构

C．装配式框架是指梁、柱及楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整体的框架结构 D．现浇式框架结构的柱脚可以刚接，也可以铰接

58．关于水平荷载作用下框架结构的内力与变形，下列说法中错误的是（ C ） ．．A．框架结构外柱的轴力一般大于内柱的轴力 B．框架结构的层间剪力自顶层向下逐层递增 C．框架结构的层间水平位移与柱的线刚度无关 D．框架结构的层间水平位移自顶层向下逐层递增

59．单层厂房排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，（ ）

A．柱与屋架、基础铰接 B．柱与屋架、基础刚接 C．柱与屋架刚接、与基础铰接 D．柱与屋架铰接、与基础刚接

60．框架在水平荷载作用下，当其他参数不变时，各柱的反弯点高度（ ）

A．随上层框架梁线刚度的减小而升高 B．随上层框架梁线刚度的减小而降低 C．随上层层高的增大而降低 D．随下层层高的增大而升高

61．单层厂房排架柱内力组合时，每种组合都必须包括（ ）

A．恒荷载

B．吊车荷载

C．风荷载 D．屋面活荷载 62．下列破坏形态中，不属于超过承载力极限状态的是（ ） ．．．A．滑移破坏 C．疲劳破坏

B．构件挠度超过规范要求 D．倾覆破坏

7

63．框架柱轴压比是框架柱轴向压力设计值与（ ）

A．柱核心区面积之比 B．柱全截面面积之比

C．柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比 D．柱核心区面积和混凝土轴心抗压强度标准值乘积之比

64．在其他条件相同的情况下，有侧移多层多跨框架柱的计算长度最小的是（ ） A．采用现浇楼盖的边柱 B．采用现浇楼盖的中柱 C．采用装配式楼盖的边柱 D．采用装配式楼盖的中柱 65．反弯点法可用在（ ）

A．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 B．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架 C．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 D．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架

66．单层厂房的抗风柱只承受山墙风荷载和其自重时，设计时可近似按（ ） A．轴拉构件计算 C．偏拉构件计算

B．轴压构件计算 D．受弯构件计算

67．单层厂房预制柱吊装验算时，一般情况下柱自重应乘以动力系数（ ） A．1.2 C．1.5

B．1.4 D．1.7

68．在水平荷载作用下的钢筋混凝土框架结构，由梁柱弯曲变形所引起的侧移曲线类型是

（ ）

A．剪切型 C．剪弯型

B．弯曲型 D．弯剪型

69.用D值法计算框架时，关于框架柱反弯点高度，下列说法中不正确的是（ ） ．．．A.反弯点高度与上下层梁柱线刚度比有关 C.反弯点高度与下层层高的变化有关

B.反弯点高度与上层层高的变化有关 D.反弯点高度与抗震设防烈度有关

70.单层厂房钢筋混凝土柱下独立基础底板配筋主要由（ ） A.地基抗压承载力确定

B.基础底板抗剪承载力确定 D.基础底板抗弯承载力确定

C.基础抗冲切承载力确定

71.关于单层厂房的柱间支撑，下列说法中不正确的是（ ） ．．．A.柱间支撑一般包括上部柱间支撑、中部柱间支撑及下部柱间支撑

B.柱间支撑的作用是保证厂房结构的纵向刚度和稳定，并将水平荷载传至基础 C.当给向柱列的总数在七根以下时应设置柱间支撑

8

D.下部柱间支撑应设置在伸缩缝区段的两端

72. 单层厂房计算中，对屋面活荷载、雪荷载的取值是按( ) A.两者之和 B.两者的平均值 C.两者的较小值 D.两者中的较大值 73.多层框架结构，在水平荷载作用下的侧移主要是由( )

A.梁剪切变形引起的侧移 B.柱剪切变形引起的侧移 C.梁、柱弯曲变形引起的侧移 D.柱轴向变形引起的侧移

74.单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按( ) A.柱的数量平均分配给各柱 B.柱的高度分配给各柱

C.柱的侧移刚度分配给各柱 D.柱的截面面积分配给各柱

75.层数不多，荷载不大而地基承载力较高时，框架柱较经济的天然浅基础型式是( ) A.条形基础 B.筏式基础 C.独立基础 D.箱形基础 76.框架结构在风荷载作用下，通常最大层间位移位于( ) A.框架顶部 B.框架中部

C.框架底部 D.框架2/3高度处 77．关于变形缝，下列不正确的说法是（ ） ．．．A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C．伸缩缝可兼作沉降缝

D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求

78．在进行单层厂房柱控制截面内力组合时，每次组合都必须包括（ ） A．屋面活荷载 C．风荷载

B．恒荷载 D．吊车荷载

79．水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅其柱上端梁刚度降低，该层柱的反弯点位置（ ） A．向上移动 C．不变

B．向下移动至

25层高处

D．向下移动至层高处

3180．在进行框架梁端截面配筋计算时，下列说法正确的是（ ） A．弯矩和剪力均采用柱边的值 B．弯矩和剪力均采用柱轴线处的值

C．弯矩采用柱轴线处的值，剪力采用柱边值 D．弯矩采用柱边值，剪力采用柱轴线处的值

81．下述单层单跨厂房中，整体空间作用较大的是（ ） A．无檩屋盖，两端无山墙 C．有檩屋盖，两端无山墙

B．有檩屋盖，两端有山墙 D．无檩屋盖，两端有山墙

4．在单自由度弹性体系中，质点受到的弹性恢复力为（ ） 82．对于多层多跨规则框架，下列说法中不正确的是（ ） ．．．A．在风荷载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小 B．在风荷载作用下，迎风面的柱子受拉，背风面柱子受压

9

C．在楼面均布恒载作用下，边柱的弯矩较大，中柱的弯矩较小 D．在楼面均布恒载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小 83．下列关于框架柱轴压比的概念中，不正确的是 ．．．A．抗震等级越高，柱子的轴压比限值越大

B．限制柱子的轴压比可减小发生受压脆性破坏的可能性 C．提高混凝土强度可减小柱子的轴压比 D．增加柱子截面尺寸可以减小柱子的轴压比

84．关于水平荷载作用下框架结构的内力与变形，下列说法中错误的是（ ） ．．A．框架结构外柱的轴力一般大于内柱的轴力 B．框架结构的层间剪力自顶层向下逐层递增 C．框架结构的层间水平位移与柱的线刚度无关 D．框架结构的层间水平位移自顶层向下逐层递增

85．框架在水平荷载作用下，当其他参数不变时，各柱的反弯点高度（ ） A．随上层框架梁线刚度的减小而升高 B．随上层框架梁线刚度的减小而降低 C．随上层层高的增大而降低

D．随下层层高的增大而升高

85．排架柱内力组合时，共有3个控制截面，包括 A．上柱顶截面、上柱底截面、下柱底截面； B．上柱底截面、下柱底截面、牛腿底截面； C．上柱底截面、下柱底截面、牛腿顶截面； D．上柱底截面、下柱底截面、下柱中截面。

二、填空题(本大题共10空，每空1分，共10分)

1.在框架截面设计时，框架柱按偏心受压构件设计，框架梁按_受弯构件__设计。 2.“D值法”中，D值的物理意义是_柱抗侧刚度__。

3.单层厂房的支撑体系包括柱间支撑和_屋盖支撑__两类。

4.因为吊车梁承受多次重复荷载，所以除进行静力计算外，还要进行_疲劳_强度

验算。

5.单层厂房柱间支撑的主要作用是保证厂房结构的_纵向_刚度和稳定。

6.对现浇楼盖框架结构，考虑到_楼面版_对梁截面惯性矩I的影响，中框架梁可取I=2I0，边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。

7.按弹性理论计算无梁楼盖的内力时，常用的两种方法是_弹性薄板法_和经验系数法。

8．单层厂房预制柱吊装验算时，柱身自重应乘以1.5的____动力____系数。 9．单层厂房排架柱内力组合时，对于吊车荷载，应遵守有__T__必有D的规则。 10．框架结构的楼面梁，当其负荷面积大于25m2时，_楼面活荷载标准值_可考虑折减，其折减系数为0.9。

10

11．对于高度50m以上或高宽比H／B大于4的框架结构，进行侧移近似计算时，除考虑梁和柱的_弯曲_变形外，还应该考虑柱的 轴向__变形的影响。 12．我国钢筋混凝土单层厂房的结构型式主要有___排架_____结构和刚架结构两种。

13．直接承受__重复__荷载的吊车梁，其材料会因___疲劳______而降低强度。 14．荷载对结构产生的内力和变形，称为___荷载效应_______，用S表示。 15．在板柱结构中，柱帽的主要作用之一是扩大板在柱上的支承面积，避免板的_受冲切__破坏。

16.屋盖支撑通常包括_上弦横向水平支撑__、下弦横向水平支撑_、_纵向水平支撑_、_垂直支撑和水平系杆__和_天窗架支撑__。

17.排架的计算简图假定：(1)___________(2)________(3)__ _。

18.对于一般的排架，常用的荷载组合有_____________、_____________和_____________。

19.多层框架在竖向荷载作用下的近似内力计算中，假定框架_____________，同时还假定_____________。

20.多层框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法—D值法，实际上是对反弯点法中_____________和_____________进行了修正。

21.常用的单层厂房双肢柱的型式有平腹杆式及___________式两种。 22.当牛腿的a≤h0时，称为___________。

23.正常使用极限状态验算，应控制结构构件的变形、___________和裂缝宽度。 24．变形缝中的________________缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。 25．牛腿的三种破坏形态是________________破坏、剪切破坏和混凝土局部压碎破坏。

26．非抗震设计的现浇框架，其混凝土强度等级不宜低于________________。 27．在确定单层工业厂房横向排架计算简图时，采用的基本假设是什么？ 28．按承重框架的结构布置方向划分，多层框架的结构布置方案有哪几种？ 29．最不利内力组合就是在_控制_截面处对截面_配筋_起控制作用的内力组合。 30．当框架结构梁与柱的线刚度之比超过3时，可采用_反弯点_法进行水平荷载作用内力的近似计算；梁与柱的线刚度之比小于3时，应采用 _D值_法进行水平荷载作用内力的近似计算。

31．吊车荷载具有冲击和振动作用。当计算吊车梁及其连接的强度时，吊车竖向荷载应乘以_______系数。

32．目前，我国混凝土单层厂房的结构型式主要有刚架结构和_______结构两种。 33．荷载对结构或构件产生的内力和变形，称为_______。

34．单层厂房排架计算时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，仅取两者中的较

______值。

35．风荷载______系数主要与建筑物的体型和尺寸有关。

36．计算框架结构内力时，当活荷载产生的内力远小于恒荷载及水平力所产生的内力时，

11

可不考虑活荷载的最不利布置，但求得的框架梁_______弯矩应乘以1.1~1.2放大系数。

37．在计算现浇框架梁截面惯性矩I时应考虑______的影响。

39．单层厂房预制柱吊装验算时，柱身自重应乘以1.5的_______________系数。

38．单层厂房排架柱内力组合时，对于吊车荷载，应遵守有_______________必有D的规则。 39．对于高度50m以上或高宽比H／B大于4的框架结构，进行侧移近似计算时，除考虑梁和柱的弯曲变形外，还应该考虑_______________变形的影响。 40.常用的单层厂房双肢柱的型式有平腹杆式及___________式两种。

41.当牛腿的a≤h0时，称为___________。

42.单层厂房柱间支撑的主要作用是保证厂房结构的________刚度和稳定。

43.对现浇楼盖框架结构，考虑到________对梁截面惯性矩I的影响，中框架梁可取I=2I0，边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。

44．直接承受重复荷载的吊车梁，其材料会因________________而降低强度。

45.排架的计算简图假定：(1)_____________(2)_____________(3)_____________。 52.多层框架在竖向荷载作用下的近似内力计算中，假定框架_____________，同时还假定_____________。

47.承重框架的布置方案可以有______、______和______。

48.多层多跨框架在竖向荷载作用下的近似内力计算中，除底层柱子以外的其它层柱子的线刚度均要乘以______的折减系数。

49.多层多跨框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法-D值法计算的基本要点有两个，一是______，二是______。

50.目前，从经济指标、材料用量和施工条件等方面衡量，特别是高度较低的厂房，常采用______的柱距。

51．单层厂房排架计算时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，仅取两者中的较 ______值。

52．计算框架结构内力时，当活荷载产生的内力远小于恒荷载及水平力所产生的内力时， 可不考虑活荷载的最不利布置，但求得的框架_______弯矩应乘以放大系数。

53．当梁上部纵向钢筋伸至边节点外侧并向下弯折时，其锚固段弯折前的水平投影长度应不小于_______，弯折后的竖直投影长度应不小于_______倍的梁纵筋直径。

54．柱下独立基础在承受柱传来的荷载时，若柱周边或变阶处的高度不够，将会发生

45°斜向冲切破坏是一种混凝土斜截面上的主拉应力超过混凝土抗拉强度的斜拉破坏。

55．排架柱吊装时，其混凝土的实际强度一般要求大于70％的设计强度。

56．框架结构竖向活荷载的最不利布置中，适合手算法算内力的活荷载布置有分层布置或分跨布置法以及满布荷载法。

57．框架节点内箍筋配置应符合柱中箍筋的有关规定，但箍筋间距不宜大于250mm。

三、问答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)

1.“D值法”对“反弯点法”的改进，主要表现在哪些方面?

2.根据牛腿的受力特点，计算时可将牛腿作何简化? 并画出计算简图。 3.确定单层厂房柱控制面配筋时，通常需要考虑哪几种内力组合?

12

答： （1）?Mmax及相应的N，V；

（2）?Mmax及相应的N，V；

（3）Nmax及相应的?Mmax或?Mmax，V； （4）Nmin及相应的?Mmax或?Mmax，V。

4.在水平荷载作用下的框架结构中，影响框架柱反弯点位置的主要因素是什么? 5．柱下扩展基础可能发生哪两种破坏？设计中如何防止发生这两种破坏？ 6．框架结构分层计算法的基本假定是什么？

7．作用在单层厂房排架柱上的恒载一般有哪些？ 答：（1）屋盖恒载G1；

（2）悬墙自重G2；

（3）吊车梁和轨道连接件重力荷载G3； （4）上柱自重G4。 （5）下柱自重G5。

8．用D值法计算框架在水平荷载作用下的内力时，主要的计算步骤是什么？ 答：（1）按框架柱的反弯点高度比y=y0+ y1+ y2+ y3和层高h确定各柱的反弯点位置yh；

（2）计算各柱抗侧刚度：D??c12EIh3

（3）分层取脱离体，按抗侧刚度计算各柱反弯点处剪力；

（4）先求柱端弯矩，再由节点平衡求梁端弯矩。当为中间节点时，按梁的相对线刚度分配节点处的柱端不平衡弯矩。

9.试画出短牛腿的计算简图并写出受弯承载力计算公式。 10.试述单层厂房柱子内力组合时的注意点。

11.设计单层厂房吊车梁时，要考虑吊车荷载的哪些特点？

12．在确定单层工业厂房横向排架计算简图时，采用的基本假设是什么？ 13．按承重框架的结构布置方向划分，多层框架的结构布置方案有哪几种？ 14．简述用D值法计算水平荷载作用下多层框架内力的主要步骤。 15．牛腿设计包括哪些主要内容？

16．简述用分层法计算竖向荷载作用下多层框架内力的主要步骤。 答： （1）画出结构的分层计算单元；

（2）计算梁柱线刚度和相对线刚度；

（3）用弯矩分配法计算各单元（敞口框架）的杆端弯矩；

13

（4）叠加柱端弯矩。

17．框架结构在竖向和水平荷载作用下内力计算方法分别有哪些?

四、计算题(关于基础和牛腿的计算题可暂时不做)

1.某单层单跨厂房排架结构及风载体型系数如图所示，基本风压?0?0.3kN/m2，

排架间距B=6m,柱顶标高+11.400m，室外地坪标高-0.300m，求作用于排架上的风荷载标准值qlk及Wk。

(提示：风压高度系数?z按内插法取值，离地面10m时，?z=1.0;离地面15m时，?z=1.14)

2.两跨等高排架的尺寸及荷载如图所示，A、B、C三根柱的截面抗弯刚度相等，弯矩设计值作用在A柱的上柱底端，试计算A柱的柱脚截面的弯矩设计

值。(提示：柱顶不动铰支座反力R?C3M/H;C3?0.3 )

14

3.如图所示钢筋混凝土框架，采用C25混凝土，其弹性模量为E=28×106kN/m2，各梁的惯性矩均为Ib=2４.3×

1010?34m，各柱的惯性矩均为Ic=2.1×

?34m，求该结构的顶点位移。

4.两跨等高排架的尺寸及荷载如图示，A、B、C三根柱的侧移刚度相等，试计算A柱的上柱下端截面的弯矩值。(提示：柱顶不动铰支座支力R=qHC11;C11=0.3)

5.柱下独立基础如图示。基础顶面轴向压力设计值Nc=830.4kN,弯矩设计值Mc=302.5KN·m，剪力设计值Vc=23kN；基础埋置深度d=1.5m，设基础及其上部土的重力密度平均值

γm=20kN/m3，基础底面尺寸：b×l=3×2m，修正后的地基承力设计值f=250kN/m2，验算地基承载力是否满足要求?

6.作图示框架结构的弯矩图，图中括号内的数字为各杆的相对线刚度。

15

7．用剪力分配法计算题37图a所示单层厂房排架结构各柱的柱顶剪力。已知W＝11.0kN，q1＝1.0kN/m,q2=0.5kN/m.(提示：支反力系数C11＝0.4，见题37图b(1)； Δu1=2Δu2，见题37图b(2)、(3)) 。

8．如图所示框架结构，括号内为各杆的相对线刚度，试求第二层BC柱的顶端弯矩MBC。（已知：BC柱反弯点高度比y=0. 40）

解：因第二层两柱的抗侧刚度相等： 故BC柱反弯点处剪力：V?(10?10)2?10(kN)

MBC?VBC?(h?yh)?10?(3?3?0.4)?18(kN m)

9．牛腿尺寸及承受的设计荷载如图示，采用Ⅱ级钢（fy=310N/mm2），as=35mm,试计算纵向受拉钢筋面积As=?(提示：As＝

16

Fva0.85fyh0?1.2Fhfy)

10．某四层两跨框架（见题36图（a）），梁和柱的相对线刚度均为1，各层竖向均布荷载q=20kN/m，用分层计算法画出顶层梁AB的弯矩图。（提示：梁固端弯矩见题36图（b））

17

11．单层厂房柱下独立基础平面尺寸如图示。柱边基础高度为600mm，均布地基净反力设计值为200kN/m2，试计算沿柱边I－I剖面基础底板抗弯钢筋的截面面积。 （提示：asI=40mm,fy=310N/mm2,MI=

124pn(b-hc)2 (2l+bc),AsI=．．

MI0.9fyh0I）

12．排架计算简图如图所示，A、B柱截面形状和尺寸均相同，水平荷载T＝10kN作用于A柱，试用剪力分配法求A、B柱顶剪力及A柱弯矩图。（提示：柱顶不动铰支座反力R＝3.5kN）

18

解：

（1）柱顶不动铰支座反力R= 3.5(kN) （方向向左） （2）拆除假想的附加不动铰支座，将R反向作用于排架柱顶 由剪力分配法求得各柱顶剪力：R/2 = 1.75(kN)

（3）外荷载作用下A柱顶的剪力：3.5－1.75＝1.75 (kN) （方向向左） （5）A柱的弯矩图：

A柱的下端截面的弯矩值：

10×（11－2.64）－1.75×11＝64.41 (kN.m) （A柱的下端左侧受拉

4.62 kN.m

64.41 kN.m

13.某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展基础，已知由柱传来基础顶面的轴向压力设计值N=3900kN，弯矩设计值M=1700kNm，剪力设计值V=60kN。基础的高度 h=1500mm，基础埋深2.0m，地基土承载力设计值f=420kN/m2，基础及其上回填土的平均容重 γm=20kN/m3。试求基础底面积。

14.如图1所示的某一单跨等高排架，左柱A与右柱B是相同的，柱子总高度为H2=13.2m,上柱高度H1=4m。左柱A和右柱B在牛腿面上分别作用有M1=103kNm,M2=60kNm的力矩。已知当柱子下端是固定端，上端是水平不动

8.36 m 2.64 m 铰支座，在牛腿面上作用有M时，水平不动铰支座的水平反力R=C3·

MH2，

C3=1.26。请画出柱子A和柱子B的弯矩图，并标明柱底截面的弯矩值。

19

解：(1) 求柱顶不动铰支座反力

RA=C3?M/H2?1.26?103/13.2?9.83(kN)

RB=C?3M2H/2?1.?2660/?13.2kN 5.72() R=RA+RB?9.83?5.72?15.55(kN)

(2) 拆除假想的附加不动铰支座，将R反向作用于排架柱顶 由剪力分配法求得各柱顶剪力：R/2 = 7. 78 (kN)

(3) 外荷载作用下A柱顶的剪力：9.83－7. 78＝2.05 (kN) （方向向左） B柱顶的剪力：5.72－7. 78＝2.06 (kN) （方向向右） (4) A柱柱脚截面的弯矩设计值：103－2.05×13.2＝75.94(kN.m)

(A柱脚左边受拉)

(5) A柱的弯矩图

94.8 kN.m 8.2 kN.m 4m 2

75.9 kN.m

15. 某两层两跨框架的计算简图如图2所示，图中括号内的数值为该杆件的线刚度，试用反弯点法求该框架柱A1A0、A2A1与梁A1 B1的端弯矩并画出它们的弯矩图。

9.2 m （提示：抗侧刚度按下式计算D?

20

12ich ）

解：（1）柱反弯点处的剪力 VA2A1= 74×0.7/（0.7＋0.9＋0.9）= 20.72 (kN) VB2B1= VC2C1= 74×0.9/（0.7＋0.9＋0.9）= 26.64 (kN) VA1A0= 154.7×0.6/（0.6＋0.8＋0.8）= 42.19 (kN) VB1B0= VC1C0= 154.7×0.8/（0.6＋0.8＋0.8）= 56.25 (kN) （2）柱端弯矩M A2 A1 = M A1 A2=20.72×3.3/2=34. 19 (kN.m) M B2B1=M B1 B2=26.64×3.3/2=43. 96 (kN.m) M A1A0=42.19×3.9×1/3 = 54. 85 (kN.m) M A0 A1=42.19×3.9×2/3 = 109. 7 (kN.m) M B1B0=56.25×3.9×1/3 = 73. 13 (kN.m) M B0 B1=56.25×3.9×2/3 = 146. 3 (kN.m)

（3）梁端弯矩 M A1 B1 = M A1 A2 + M A1A0 =34. 19+54. 85=89.04 (kN.m)

M B1 A1 = ( M B1 B2+ M B1B0) ×i A1 B1/ (i A1 B1+ i B1 C1)

= (43. 96+ 73. 13) ×2. 4/ (2. 4 +1. 2) = 78. 06 (kN.m)

（4）所求杆端弯矩图

21

34. 19 kN.m

3.3m 34. 19 kN.m 89. 04 kN.m

54. 85 kN.m 3.9 m s109. 7 kN.m

16.某单层厂房排架结构及风载体型系数如图所示。基本风压WO=0.4kN/m3，柱顶标高+11.8m，室外天然地坪标高为-0.3m，排架间距B=6m，求作用在排架柱顶处的风荷载设计值W。

（提示：距地面10m处，μz=1.0；距地面15m处，μz=1.14；其他高度μz按内插法取值）

17.某钢筋混凝土单层厂房排架如图所示，上柱高3m，下柱高9m；作用于柱顶的水平集中力p=40kN；作用于柱A、柱C下柱顶部的弯矩MA=MC=60kN·m(作用方向如图所示)；A、B、C柱的抗剪刚度比值为KA∶KB∶KC=1∶2∶1；试用剪力分配法画出B柱的弯矩图。

22

18.如图所示框架结构，底层各柱线刚度均为2.8×1010N·mm；底层各柱的侧移刚度修正系数α的取值分别为：边柱α=0.6，中柱α=0.7；试用D值法求该框架底层柱AB的柱端弯矩。

（提示：底层边柱修正后的反弯点高度比y=0.65）

19．钢筋混凝土牛腿如图所示。作用在牛腿顶部的竖向压力设计值为100kN，水平拉力设计值为120kN，试计算牛腿的水平纵向受拉钢筋AS，并画出其布置示意图。

（提示：AS范围）

?Fva0.85fyh0?1.2Fhfy，fy=300N/mm2，as=35mm；无需验证a的适用

20．某框架结构计算简图如图所示，各杆线刚度的比值均为1，q=3kN/m,l=6m。试用分层法计算并画出顶层AB梁的弯矩图。（提示：梁的固端弯矩为

112ql2）

23

21．某单跨单层厂房，柱距6m，设计时考虑两台桥式吊车，其最大轮压标准值分别为165kN和115kN，吊车位置及影响线如图所示。试计算影响线中的y2、y3及支座竖向反力最大设计值Dmax。

（提示：两台吊车的荷载折减系数β=0.9，吊车荷载的分项系数γ

Q＝1.4）

22．如图所示框架结构，A、B柱截面尺寸相同，各层作用的水平力P=l0kN，各层层高h=4.5m，底层柱的反弯点在距柱底h处。求底层A柱的柱底弯矩

32 24

MA(以外侧受拉为正)及轴向力NA(以受拉为正)。

23．牛腿尺寸和按荷载效应标准组合计算的竖向力及水平拉力如图示。牛腿宽度为600mm，混凝土抗拉强度标准值为2.2N／mm2；取裂缝控制系数为0.65，as=35mm，试判断该牛腿截面尺寸是否合理。(提示：Fvk≤β[1-0.5

FhkFvk]

ftkbh0.5?0ah0)

24．某单层厂房柱下独立基础如图示，作用在基础顶面的轴向压力标准值Nk=870kN，弯矩标准值Mk=310kN·m，剪力标准值Vk=21kN；地基承载力特征值(已修正)fa=200kN／m2；基础埋置深度d=1.5m；设基础及其上土的重力密度的平均值为γ

3

m=20kN／m；基础底面尺寸为

b×l=3.0×2.0m。试校核地

基承载力是否足够?

25

25．某排架计算简图如图所示。已知Wk=3kN，qlk=2.5kN/m，q2k=1.5kN／m；A、B柱截面形状和尺寸均相同，试用剪力分配法求A柱在图示荷载作用下的柱底弯矩。(提示：均布荷载作用下柱顶不动铰支座反力R=Cl1·q·H，Cll=0.4)

26．如图所示框架结构，括号内数值为各杆的线刚度，假定AB柱反弯点高度比为y=0.45，求第二层AB柱的B端弯矩MBA。（提示：D值按下式计算D??ci1?i2?i3?i42ic12ich2 ?c?i2?i

i?）

26

解：第二层的两边柱：i?i1?i2?i3?i42ic12ich2?2i?2i1.5i?2.67 ?c?i2?i?2.672?2.67?0.57

D??c?0.57?12?1.5i42?0.64i

第二层的中柱：i?i1?i2?i3?i42ici2?i?2i?2i?2i?2i1.5i?5.33

?c??5.332?5.33?0.73??0.73

D??c 故：VAB?12ich212?1.5i42?0.82i

0.64i(0.64i?0.82i?0.64i)(10?10)?5.9(kN)

MBA?VAB?(h?yh)?5.9?(4?4?0.45)?12.98(kN)

27．某单层厂房柱牛腿顶部作用的竖向力设计值为500kN，水平拉力设计值为150kN，竖向力至下柱边缘的水平距离为500mm，牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度为850mm，钢筋设计强度为300N/mm2。试计算牛腿纵向受拉钢筋的面积。 （提示：As?Fva0.85fyh0?1.2Fhfy）

28．第二章的全部习题。

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