( )
3、我国现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》把极限状态分为两类,正常使用极限状态和承载能力极限状态。( )
4、钢-混凝土组合梁由钢梁、混凝土翼板及抗剪连接件所构成。( )
5、钢管混凝土除了具有一般套箍混凝土的强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优点外,还具有施工方便、良好的耐火性能、经济效果好的优点。( ) 三、简答题(每小题12分,共60 分)
1. 压型钢板-混凝土组合楼板由压型钢板与现浇混凝土板两部分组成,为使压型钢板与混凝土组合在一起工作,应采取哪些措施?
2.抗剪连接件的形式很多,按照变形能力可分为为哪两类? 3. 各种类钢筋的受力和变形有何特点?
4.大小偏压钢骨混凝土柱的区别以及各自的破坏特征是什么?
5. 钢管混凝土偏心受压柱的承载力计算方法有哪些?各自的优缺点是什么? 四、计算题(共10分)
1.某简支组合梁,混凝土板的高度100mm,有效宽度1316mm,钢梁采用I25a,Q235号钢,截面面积As=5200mm2,塑性抗拉强度fp=193.5N/mm2,混凝土强度等级为C30,其抗压强度设计值fc=14.3N/ mm2,弹性模量Ec=3.0×104N/ mm2,现采用Φ16栓钉连接件,其极限抗拉强度的最小值fu=410N/mm2,。试确定保证最大弯矩截面抗弯能力能充分发挥所需要的剪力连接件数目。
参考答案
二、
单项选择题(每小题 4分,共 20 分)
1、 D 2、C 3、C 4、 A 5.B
二、判断题(每小题 2分,共 10 分)
1. × 2.√ 3、V 4.V 5.V
三、简答题(每小题12分,共60 分)
1. 答:应采取如下的一种或几种措施1)在压型钢板上设置压痕,以增加叠合面上的机械粘结。2)改变压型钢板截面形式,以增加叠合面上的摩擦粘结。3)在压型钢板上翼缘焊接横向钢筋。4)在压型钢板端部设置栓钉连接件,以增加组合板端部锚固,通常与措施1、2、3组合使用。
2.答:抗剪连接件的形式很多,按照变形能力可分为为两类:刚性连接件,柔性连接件。
3. 答:热轧钢筋为软钢,其应力-应变曲线有明显的屈服点和流幅,断裂时有“颈缩”现象,伸长率比较大;冷轧带肋钢筋、热处理钢筋、光面钢丝、刻痕钢丝、螺旋形钢丝及钢绞线均为硬钢,它们的应力-应变曲线没有明显的屈服点,伸长率小,质地硬脆。从各级热轧钢筋和光面钢丝的应力-应变曲线中可以看出:随着钢材强度的提高其塑性性能降低,HPB235级钢筋有较好的塑性,但强度较低,碳素钢丝虽强度很高,但塑性较差。
4. 答:区分大小偏压破坏的分界点理论上是以受拉钢材合力作用点处应力是否达到屈服强度。 大偏压:受拉钢筋和型钢翼缘应力达到屈服强度,然后拉区部分型钢腹板也屈服,构件破坏。 小偏压:受拉钢筋没有屈服,破坏时,压区混凝土被压碎,纵向裂缝区域很大。
5. 答:偏心矩增大系数法--沿用原有的概念,容易理解,有计算表格后,使用也比较方便。
经验系数法--分别考虑偏心率与长细比的影响,计算比较方便,但未能明确反映二者的相关关系,存在一定的误差。
N-M相关关系法--轴心和偏心构件的计算值能相互衔接,但有一定的误差。 最大荷载理论--偏心较小时无法与轴压相衔接,设计查用不是很方便。 四、计算题(共10分)
答:零弯距截面和最大弯距截面的纵向剪力差Vl为
Vl?fp?As?5200?193.5?1006200N?1006.2kN?1fcbehc?1.0?14.3?1316?100?1881.9?103N?1881.9kN
取较小值,可得该梁零弯距截面和最大弯距截面的纵向剪力差为1006.2kN 栓钉连接件的受剪承载力为
4Nvs?0.43AdAd??d2???162/4?201mm2fcEc?0.43?201?14.3?30000?56.6?103N0.7Adfu?0.7?201?410?57.7?103N取Nvs?56.6kN
nf?半跨所需的连接件数目为选用18个,全跨36个。
Vl1006.2??17.8个56.6Nvs
钢-混凝土组合结构综合练习三
一、单项选择题(每小题 4分,共 20 分)
1、组合梁剪力连接设计的临界截面不正确的是( ) A、弯矩和竖向剪力最大处 B、所有的支点及零弯矩截面 C、悬臂梁的自由端 D、所有集中荷载作用下的截面
2、钢骨混凝土偏压柱的大小偏压说法正确的是( ) A、大偏压构件的型钢受拉翼缘应力未达到屈服强度 B、小偏压构件的型钢受拉边缘应力达到了屈服强度
C、 区分大小偏压破坏的分界点理论是以受拉钢材合力作用点处应力是否达到屈服强度作为依据 D、大小偏压破坏之间有典型的界限破坏
3、计算压型钢板组合板最大挠度时,下列说法正确的是( )
A、施工时不设临时支撑,计算由施工阶段作用的恒载引起的挠度时,采用组合板的换算截面惯性矩
B、施工时设临时支撑,计算由恒载引起的挠度时,采用组合板的换算截面惯性矩,不必考虑混凝土的徐变影响 C、施工时设临时支撑,计算由恒载引起的挠度时,采用考虑混凝土的徐变影响的组合板的换算截面惯性矩 D、施工时设临时支撑,分施工阶段和使用阶段计算
4、钢骨混凝土梁中,剪跨比对梁斜截面抗剪的影响是( )。 A、梁的斜截面承载力计算公式中的剪跨比没有范围限制 B、剪跨比较小时,一般发生的是剪切粘结破坏 C、剪跨比增加,梁的抗剪强度降低
D、剪跨比较大时,一般发生的是剪切粘结破坏
5、钢管混凝土偏压构件承载力的四种计算方法中,( )沿用了原先的概念,容易理解,有了计算表格后,计算也比较方便。
A、偏心矩增大系数法 B、最大荷载理论
C、M-N相关关系法 D、经验系数法
二、判断题(每小题 2分,共 10 分)
1、当钢梁的腹板和下翼缘宽厚比较大时,组合截面在达到塑性抵抗弯矩之前,可能导致钢梁局部屈曲二破坏,因此。这种梁必须进行塑性理论分析。 ( )
2、按照是否对组合梁施加预应力,组合梁可以分为非预应力组合梁和预应力组合梁。 ( )
3、我国现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》把极限状态分为两类,正常使用极限状态和承载能力极限状态。( )
4、钢-混凝土组合梁由钢梁、混凝土翼板及抗剪连接件所构成。( ) 5、按照弹性理论计算时,习惯上一般采用以应力表达的极限方程。 ( ) 三、简答题(每小题12分,共60 分)
1. 简述影响组合梁混凝土翼板纵向开裂的因素有哪些? 2.组合楼板什么情况下应配置一定的钢筋?
3. 钢管混凝土结构在受力性能及结构特点上有哪些优点? 4.大小偏压钢骨混凝土柱的区别以及各自的破坏特征是什么? 5. 简述对连续组合梁的简化计算方法。 四、计算题(共10分)
1.有一推出试件连接件为热轧槽钢 [ 10×100,槽钢长度100mm ,混凝土设计强度C40.试计算槽钢连接件承载力。
t?0.85tw?5.3Ec?3.25?104fc?19.1
2.某简支组合梁,钢梁采用16Mn钢,混凝土板的有效宽度2000mm,混凝土板的高度为120mm,每侧挑出钢梁的宽度为800mm,混凝土强度等级为C30,混凝土板顶部和底部均配置HPB235级钢筋横向钢筋,每米板顶At=402mm,每米板底Ab=1140mm,栓钉成对设置,纵向间距Sl=220mm,栓钉的直径和高度d×h=16mm×100mm,栓钉极限抗拉强度的最小值fu=410N/mm,试验算该组合梁的竖向界面a-a的受剪承载力。(已知:fc=14.3N/mm,Ec=30000 N/ mm, fy=210N/mm)
2
2
2
2
2
2
参考答案
三、
单项选择题(每小题 4分,共 20 分)
1、 D 2、C 3、C 4、C 5.A 二、判断题(每小题 2分,共 10 分)
1. × 2.V 3、V 4.V 5.V
三、简答题(每小题12分,共60 分)
1.答:混凝土翼板的厚度、混凝土强度等级、横向配筋率、横向钢筋的位置、连接件的种类及排列方式、数量、间距、荷载的作用方式等。
2.答:1)当仅考虑压型钢板时组合板的承载力不满足设计要求时,应在板内混凝土中配置附加的抗拉钢筋。2)在连续组合板或悬臂组合板的负弯矩区应配置连续钢筋。3)在集中荷载区段和孔洞周围应配置分布钢筋。4)为改善防