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电大混凝土结构设计 下 形成性考核册答案电大混凝土结构设计(下)形成性考核册答案 2023年11月17日电大混凝土结构设计（下）形成性考核册答案 学习类2023-11-17 14:51:34阅读2218评论4 字号：大中小 订阅 第十一章 1错2对3错 4对5对6对7错8对 9错10对 1D 2 A 3 A 4B 5B6 A7D 8 B 9C 10 第十二章 1对2错3对4错5对6错7对8错9对10错 1A2C3D4C5A6C7A8A9A10C 第十三章 1对2错3对4错5错6对7错8对9错10对 1C2B3C4D5B6A7A8C9B10A 综合练习 1对2错3错4错5对6对7对8对9对10错 1D2C3B4B5A6B7C8B9D10A 5四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/l13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/l12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。 2l2/l1b为超筋梁，受压区混凝土先压坏，不会形成塑性铰，在塑性设计中应避免使用； 0.3 ft/ fyv ，以减少构件斜拉破坏的也许性。 结构2 8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立的？ 答：通常所说的单层厂房的变形缝涉及伸缩缝、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（涉及基础）所有分开。沉降缝也可兼作伸缩缝。 防震缝是为了减轻厂房震害而设立的。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，应设立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规定。 9什么是厂房支撑体系？单层厂房的支撑体系涉及哪两部分？ 答：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涉及屋盖支撑和柱间支撑两部分。 19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？ 答：钢筋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；但为了计算的简朴，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重要荷载作用，并且柱子较少，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。 21一般钢筋混凝土排架通常作哪些假定？ 答：一般钢筋混凝土排架通常作如下假定： （1）柱的下端与基础固结：将钢筋混凝土预制柱插入基础杯口一定的深度，并用高强等级的细石混凝土和基础紧密地浇成一体，因此可作为固端考虑。 （2）柱的上端与屋架（或者屋面梁）铰接：屋架（或者屋面梁）与柱顶连接处，用螺栓连接或用预埋件焊接，这种连接对抵御转动的能力很弱，因此可作为铰接考虑。 （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：排架横梁为钢筋混凝土屋架或屋面梁时，由于这类构件的下弦刚度较大，在受力后长度变化很小，可以略去不计，因此可认为横梁是刚性连杆。但当横梁采用下弦刚度较小的组合式屋架或三绞拱、二绞拱等屋架时，由于变形较大，则应考虑横梁轴向变形对排架内力的影响。 23作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）重要有哪些？ 答：作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）重要有： （1）厂房结构的恒荷载。一般涉及屋盖自重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）活荷载一般涉及：屋面活荷载Q1;吊车荷载，涉及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。 24等高排架在任意荷载作用下采用剪力分派法计算时哪三个环节？ 答：等高排架在任意荷载作用下采用剪力分派法计算时可以分为三个环节： 图12-37 （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12-37。 （2）撇除附加的铰支座，且加反向作用力R于排架柱顶，见图12-37，以恢复到本来的实际情况。 （3）把图12-37两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 25什么是排架的荷载组合和内力组合？ 答：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，通过组合，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。 26单层厂房内力组合时的控制截面是哪里？ 答：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。 结构3 1什么是框架结构？框架结构的特点如何？ 答：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、营业室等规定。框架结构的组成简朴，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以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等规定。框架结构的组成简朴，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。 2框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围如何？ 答：框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围： 民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在69米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在612米之间。房屋使用中的空间高度规定层高决定了柱的高度，民用框架结构房屋的层高一般在36米之间；工业建筑的层高一般在46米之间。 3框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式不同可划分为哪三种类型？各有什么特点？ 答：框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式不同一般分为横向框架承重方案，纵向框架承重方案和纵横向框架混合承重方案三种类型。 （1）横向框架承重体系 横向框架承重体系的结构布置见图13-2a。这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载所有由横向框架梁承担，而纵向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量。这样，横向框架梁的截面尺寸要比纵向框架梁的大，因此梁的横向框架的刚度也比较大，从而有助于提高房屋的横向侧移刚度。由于横向跨度小于纵向，故而楼板的跨度较为经济合理。 （2）纵向框架承重体系 纵向框架承重体系的结构布置见图13-2b。这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载所有由纵向框架梁承担，而横向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量。其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。 （3）混合承重体系 混合承重体系的结构布置见图13-2c。这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载由纵横向框架梁共同承担，其优点是可以有助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。 5框架结构类型按施工方式的不同可划分为哪三种类型？它们各有何特点和合用？ 答：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。 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。 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。 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，减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。但节点区现场浇筑混凝土施工复杂。 8框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用什么方法？作哪些假定？ 答：框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法。 在进行竖向荷载作用下的内力分析时，可假定：（1）作用在某一层框架梁上的竖向荷载对其他楼层的框架梁的影响不计，而仅在本楼层的框架梁以及与本层框架梁相连的框架柱产生弯矩和剪力。（2）在竖向荷载作用下，不考虑框架的侧移。 9分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承，而事实上，除底层往的下端外，其他各层柱端在荷载作用下均产生一定的转角，即为弹性约束支承。采用什么方法考虑支座转动的影响？ 答：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。 10框架结构在竖向荷载作用下的计算方法。 答： 框架结构在竖向荷载作用下，的计算方法： （1）分层：分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承， （2）计算各个独立刚架单元：用弯矩分派法或迭代法进行计算各个独立刚架单元。而分层计算所得的各层梁的内力，即为原框架结构中相应层次的梁的内力。 （3）叠加：在求得各独立刚架中的结构内力以后，则可将相邻两个独立刚架中同层同柱号的柱内力叠加，作为原框架结构中柱的内力。 叠加后为原框架的近似弯距图，由于框架柱节点处的弯矩为柱上下两层之和因此叠加后的弯距图，在框架节点处经常不平衡。这是由于分层计算单元与实际结构不符所带来的误差。若欲提高精度，可对节点，特别是边节点不平衡弯矩再作一次分派，予以修正。 11反弯点法的计算假定有哪些？在什么情况下假定所引起的误差可以满足工程设计的精度规定？ 答：反弯点法的计算假定： （1）求各个柱的剪力时，假定各柱上下端都不发生角位移，即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大； （2）在拟定柱的反弯点位置时，假定除底层以外，各个柱的上、下端节点转角均相同，即除底层外，各层框架柱的反弯点位于层高的中点；对于底层柱，则假定其反弯点位于距支座2/3层高处。 （3）梁端弯矩可由节点平衡条件求出，并按节点左右梁的线刚度进行分派。 对于层数较少，楼面荷载较大的框架结构，柱的刚度较小，梁的刚度较大，假定1与实际情况较为符合。一般认为，当梁的线刚度与柱的线刚度之比超过3时，由上述假定所引起的误差可以满足工程设计的精度规定。 14改善反弯点法对什么计算进行了改善？改善反弯点法为什么又称为“D值法”？ 答：对反弯点法中柱的侧向刚度和反弯点高度的计算方法作了改善，称为改善反弯点法。改善反弯点法中，柱的侧向刚度以D表达，故此法又称为“D值法”。 结构4 13各截面活荷载最不利布置的原则如何？ 答：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。 22工程中最实用的考虑内力塑性重分布的计算方法是什么方法？什么是弯矩调幅法？ 答：工程中最实用的考虑内力塑性重分布的计算方法是弯矩调幅法。 弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，按照上述原则，根据需要适当调整某些截面的弯矩值，通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整，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。 24内力塑性重分布方法的合用范围如何？ 答：内力塑性重分布方法的合用范围： 按塑性内力重分布法计算结构内力，虽然可以节约钢材，但在使用阶段钢筋中应力较高，构件的裂缝开展较宽，变形较大。因此规范规定下列情况下，只能用弹性理论计算内力： 1）直接承受动荷载作用的结构构件； 2）裂缝控制等级为一级或二级的结构构件，如水池池壁； 3）处在重要部位而又规定有较大强度储备的结构构件。 25简述连续单向板的截面设计与构造规定。 答：连续单向板的截面设计与构造规定 1）计算要点 a.拟定计算简图 取单位板宽为计算单元，并根据板的刚度、类型和构造拟定板的厚度；根据板的构造及用途拟定板的自重和使用荷载。 b.内力分析 一般按塑性内力重分布方法计算内力。 规范规定：对四周与梁整体连接的单向板，其中间跨的跨中截面及中间支座，计算弯矩可减少20%，其它截面不予减少。 c.配筋计算 根据各跨跨内及支座截面的弯矩计算各部分钢筋数量。在选配钢筋时，应考虑跨中及支座钢筋的直径和间距互相协调，以利施工。板的经济配筋率约为0.30.8%。 由于板的宽度较大，且承受的荷载较小，因此，对于一般工业与民用建筑楼盖,仅混凝土就足以承担剪力，从而设计时可不进行抗剪承载力验算。 11什么是横向水平支撑？横向水平支撑布置的位置及作用如何？什么情况下应布置横向水平支撑？ 答：横向水平支撑是由交叉角钢和屋架上弦或下弦组成的水平桁架。 横向水平支撑布置在温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间，其作用是加强屋盖的整体刚性，保证屋架的侧向稳定，将山墙抗风柱所承受的纵向水平力传至两侧柱列上。 凡屋面为有檩体系或屋面虽为无檩体系，但屋面板与屋架连接点的焊接质量不能保证，且山墙抗风柱与屋架上弦连接时应设立上弦横向水平支撑。当天窗通到厂房端部的第二柱间或通过伸缩缝时，应在第一或第二柱间的天窗范围内设立上弦横向水平支撑并在天窗范围内沿纵向设立一到三道通长的受压系杆， 17钢筋混凝土单层厂房结构的构件重要涉及哪些？哪些构件一般都可以根据具体工程，从工业厂房结构构件标准图集中选用标准、定型的构件。 答：钢筋混凝土单层厂房结构的构件重要涉及有屋面板、天窗架、支撑、吊车梁、墙板、连系梁、基础梁、柱、基础等。为了加速建设步伐，提高设计标准化水平，缩短工期，这些构件除柱和基础外，一般都可以根据具体工程，从工业厂房结构构件标准图集中选用标准、定型的构件。 20排架内力分析的目的是什么？其重要内容涉及哪些？ 答：排架内力分析的目的重要是为了求得在各种荷载作用下起控制作用的构件截面的最不利内力，以此作为设计柱子和基础的依据。重要内容为：计算单元的选取、荷载计算、柱控制截面的内力分析和内力组合。必要时，还应验算排架的水平位移值。 15“D值法”如何把层间剪力Vj按分派给该层的各柱？ 答：“D值法”如何把层间剪力Vj按下式分派给该层的各柱； （1）求框架柱侧向刚度D值 （13-7） 上式中值反映了梁柱线刚度比值对柱侧向刚度的一个影响（减少）系数，当框架梁的线刚度为无穷大时，K=，=1。各种情况下的值及相应的K值的计算公式可查表。 （2）求得各柱的剪力 把层间剪力Vj按下式分派给该层的各柱 （13-8） 式中 第j层第k柱所承受的剪力； 第j层第k柱的侧向刚度D值； m第j层内的柱子数； 第j层的层间剪力； 17“D值法”计算柱反弯点高度时考虑了哪些因素的影响？ 答：“D值法”计算柱反弯点高度时考虑的影响因素有： （1）梁柱线刚度比及层数、层次对反弯点高度的影响 （2）上下横梁线刚度比对反弯点的高度影响 （3）层高变化对反弯点的影响 18“D值法”计算框架柱内力的环节如何？ 答：“D值法”计算框架柱内力的环节：（1）求得框架柱的侧向刚度D；（2）求得各柱的剪力；（3）求得各柱的反弯点高度yh；（4）就可求出各柱的杆端弯矩；（5）根据节点平衡条件求得梁端弯矩；（5）求出各梁端的剪力和各柱的轴力。 陈睦溪 2023-11-17 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