混凝土结构设计原理(第3版)试卷8 下载本文

铰支座 多跨连续梁

6、大于4 铰支座 连续梁 小于4 钢架

7、弹性理论 考虑塑性变形内力重分布 弹性理论 匀质弹性 结构力学 8、10% 相邻两个计算跨度的平均值 该跨的计算跨度 1.5

9、五跨 实际跨数 10永久荷载 可变荷载 永久荷载 可变荷载 11布置活荷载 隔跨布置活荷载 不布置活荷载 隔跨布置 12、布置活荷载 隔跨布置活荷载 与求该支座最大负弯矩时

13、塑性性能 极限承载力 继续增加的荷载 安全的 多余的承载力储备 14、传递弯矩 极限弯矩Mu Mu 弯矩Mu 塑性铰区 反向转动 无限制的转动

15、可能 破坏机构 一次超静定次数 机构破坏

16、配筋率 ζ≤0.35 塑性较好 17、0.25 75% 18、分离式 弯起式 19、T形 矩形 20、附加横向钢筋 21、单块板 22、裂缝控制 二、单项选择题:BCDDD 三、问答题

1、钢筋混凝土楼盖结构按其施工方法可分现浇整体式、装配式、装配整体式三种形式。

(1)现浇整体式混凝土梁、板结构具有整体刚性好、抗震性强、防水性能好等优点,缺点是模板用量较多、现场工作量大且工期较长。适用于下列情况:①.布置上有特殊要求的各种楼面;②.有振动荷载作用的楼面;③.公共建筑的门厅部分,平面布置不规则的局部楼面以及对防水要求较高的楼面;④、高层建筑及抗震结构

(2)装配式混凝土楼盖,楼板采用混凝土预制构件,便于工业化生产,有节约劳动力,加快施工速度的优点,但结构整体性,抗震性、防水性较差;在多层民用建筑和多层工业厂房中应用广泛。

(3)装配整体式混凝土楼盖的整体性比装配式楼盖好,又教整体现浇式节省模板和支撑,但这种楼盖要二次浇灌混凝土,有时还需增加焊接工作量,故对施工进度和造价都带来一些不利影响。它仅适用于荷载较大的多层工业厂房、高层民用建筑及抗震设防要求的建筑。

2、在设计中仅考虑在短边方向的受弯,对于长向的受弯只作局部的构造处理,这种板叫做“单向板”。而在设计中必须考虑长向与短向两向受弯的板叫做“双向板”。对于四边均有支承的板,通常按弹性理论计算时,对于l2/l1>2按单向板设计,l2/l1≤2按双向板设计。

3、单向板肋形楼盖的设计步骤一般是:(1)选择结构布置方案;(2)确定结构计算简图并进行荷载计算;(3)板、次梁、主梁分别进行计算内力计算;(4)板、次梁、主梁分别进行截面配筋计算;(5)根据计算和构造的要求绘制楼盖结构施工图。 4、在单向板肋形楼盖中,荷载的传递路线是:板——次梁——主梁——柱或墙。也就是说,板的支座为次梁,次梁的支座为主梁,主梁的支座为柱或墙。由于板、次梁和主梁整体浇筑在一起,因此楼盖中的板和梁往往形成多跨连续结构,在计算上和结构上与单跨简支板、梁均有较大区别,这也是现浇楼盖在设计和施工中必须注意的一个重要特点。

5、连续梁、板的计算简图主要应解决支座简化、计算跨度数和计算跨度三个问

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题。

(1)支座简化。对于板和次梁,不论其支座是砌体还是现浇的钢筋混凝土梁,均可简化成铰支座。梁板能自由转动,支座无沉降。主梁可支承于砖柱上,也可与钢筋混凝土柱现浇在一起。对于前者,可视为铰支承;对于后者,应根据梁和柱的抗弯线刚度的比值而定,如果梁比柱的线刚度大很多,仍可将主梁视为铰支于钢筋混凝土柱上的连续梁进行计算,否则应按框架横梁设计。

(2)计算跨数。对于等刚度,等跨度的连续梁、板。当实际跨度数超过五跨时,可简化为五跨计算。即所有中间跨的内力和配筋均按第三跨处理;当梁、板的跨数少于五跨时,则按实际跨数计算。

(3)计算跨度。计算弯矩用的计算跨度l0,一般取支座中心线间的距离lc。当支座宽度b较大时,按下列数值采用:对于板,当b>0.1lc时,取l0=1.1ln;对于梁,b>0.05lc时;取l0=1.05ln.计算剪力时则取l0=ln。ln为净跨度。

6、最不利荷载布置目的是为了求梁截面的最不利内力。在楼盖的荷载中,永久荷载是一直存在的不变荷载;楼面可变荷载则是可变的,它有可能出现,也有可能不出现,或仅在连续板、梁的某几跨出现。对一单跨梁,很明显可变荷载全跨布满时梁的内力最大。然而对于多跨连续板、梁则不是可变荷载在所有跨同时布满板和梁的内力最不利,而是当某些跨布满可变荷载时引起梁上某一个或几个截面出现最大内力,而自爱另一组可变荷载分布时,另一个或几个截面的受力最不利。通常在连续板、梁各跨内计算可能产生的最大正弯矩,在支座求可能产生的最大负弯矩、支座最大剪力。因此需要研究可变荷载如何布置将使连续板、梁的这些控制截面出现最不利内力的一般规律。 7、可变荷载最不利布置的原则如下: (1)求某跨跨中截面最大正弯矩时,应该在本跨内布置活荷载,然后隔跨布置; (2)求某跨跨中截面最小正弯矩或最大负弯矩时,本跨不布置可变荷载,而自爱相邻跨布置活荷载,然后隔跨布置;

(3)求某一支座截面最大负弯矩时,应在该支座左右两跨布置可变荷载,然后隔跨布置;

(4)求某支座左右的最大剪力时,可变荷载布置与该支座截面最大负弯矩时的布置相同; 8、将永久荷载在各截面上产生的内力叠加上各相应截面最不利可变荷载所产生的内力,便得出各截面的M和V图;最后将各种可变荷载不利布置的弯矩图和剪力图分别叠画在同一张坐标图上,则这一叠加图的最外轮廓就代表了任意截面在任意可变荷载布置下可能出现的最大内力。最外轮廓所围的内力称为内力包络图。作包络图的目的,是用来进行截面选择及钢筋布置。

9、在进行连续梁内力计算时,一般假设梁板的支座为铰支座,没有考虑次梁对板,主梁对次梁转动的约束作用,这样确定的计算简图和实际结构有差别。为了考虑支座抵抗转动的影响,目前一般采用增大恒载和相应减小活荷载的办法来处理,即以折算荷载来代替实际计算荷载。当板、梁支承在砖墙上时,则荷载不得进行计算。主梁按连续梁计算时,主梁荷载不得进行计算。

10、在M-Φ曲线上接近水平的延长段即表示在M增加极少的情况下,截面相对转角剧增,截面产生很大的转动,好像出现一个铰一样,称之为“塑性铰”。 11、钢筋混凝土连续梁、板是超静定结构,在其加载的全过程中,由于材料的非弹性性质,各截面间内力的分布规律是变化的,这种情况称为内力重分布。 12、所谓调幅法,是调整(一般降低)按弹性理论计算得到的某些截面的最大

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弯矩值,然后,按调整后的内力进行截面设计和配筋构造,是一种实用的设计方法。

13、对弯矩进行调整时,应遵循以下几个原则:

(1)宜采用具有塑性较好的Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级热轧钢筋; (2)控制弯矩调幅值,在一般情况下不超过按弹性理论计算所得弯矩值的25%; (3)塑性铰的转动能力主要与配筋率有关,而配筋率可由混凝土的受压区高度来反映,因此《规范》规定,相对受压区高度ζ=χ/h0≤0.35

(4)调整后每个跨度两端的支座弯矩MA,MB绝对值的平均值与调整后跨中弯矩MC之和应不小于简支梁计算的跨中弯矩M0

14、采用内重分布的计算方法,可以使结构内力分析和截面的承载力计算协调一致;可以更符合实际地估算构件的承载力和使用阶段的变形级裂缝宽度;调低支座弯矩,尤其是第二支座的弯矩调低后,支座负钢筋将减少,这对保证支座截面的混凝土浇捣质量非常有利。而且,在设计中考虑塑性内力重分布的方法,由于利用了塑性铰出现后的强度储备,也比用弹性方法设计节省材料,具有很多合理性和优越性。但是也不可避免地会导致在正常使用状态下构件的变形较大,应力较高、裂缝宽度也较宽。因此对下列结构在承载力计算时不应考虑塑性内力重分布,而应按弹性理论方法计算其内力: (1)直接承受动力荷载的结构;

(2)在使用阶段不允许有裂缝产生或对裂缝开展级变形有严格要求的结构; (3)处于侵蚀环境中的结构;

(4)要求有较高承载力储备的结构。

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ZHEJIANG WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER COLLEGE

《建筑结构》习题

( 适用专业:水利水电建筑工程 )

专业年级(班): 学号: 姓名:

水 利 工 程 系

2009年09月