建筑结构形成性考核册1-4作业汇总.doc

建筑结构作业1一、填空题1对于有明显流幅的钢筋（俗称软钢 ，一般取(屈服强度）作为钢筋设计强度的依据。 2混凝土强度等级的表示方法为,符号C 代表（混凝土），C 后面的数字表示以(2/mm N )为单位的立方体抗压强度标准值。3结构的极限状态分(承载能力极限状态)和（正常使用极限状态）两种。4混凝土和钢筋的强度设计值,定义为强度标准值(除以)相应的材料强度分项系数。 5(纵向受力钢筋）的外边缘至（混凝土）表面的垂直距离,称为混凝土保护层厚度，用c 表示6、钢筋混凝土从加荷至构件破坏,梁的受力存在着三个阶段，分别为弹性工作阶段、（带裂缝工作阶段）和（破坏阶段)阶段。7、受拉钢筋首先到达屈服,然后混凝土受压破坏的梁,称为(适筋)梁,这种破坏称为（延性）破坏.8、影响有腹筋的斜截面破坏形态的主要因素是（剪跨比）和（配箍率）。9、钢筋混凝土梁的斜截面破坏的三种形式中，只有（剪压)破坏是斜截面承载力计算的依据。 10、T 型截面梁按中和轴位置不同分为两类:第一类T 型截面中和轴位于（翼缘内), 第二类T 型截面中和轴位于（梁肋内）。二、选择题1对于无明显屈服点的钢筋，其强度标准值取值的依据是（D ） A. 最大应变对于的应力 B。 极限抗拉强度 C。 0。9倍极限抗拉强度 D。 条件屈服强度2。 我国规范采用（A ）作为确定混凝土强度等级的依据. A 立方体抗压强度标准值 B轴心抗压强度 C 轴心抗拉强度 D劈拉强度3。 建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能,称为结构的(B )A 安全性B 适用性C 耐久性 D 可靠性4。 当结构或构件出现下列状态（A ）时,即认为超过了承载能力极限状态。 A 结构转变为机动体系 B出现了影响正常使用的过大振动 C 挠度超过允许值 D裂缝超过了允许值5。 截面尺寸和材料强度一定时，钢筋混凝土受弯构件正截面承载力与受拉区纵筋配筋率的关系是（C ）。A 配筋率越大，正截面承载力越大 B 配筋率越大，正截面承载力越小C 当配筋率在某一范围内时，配筋率越大，正截面承载力越大6。 双筋矩形截面梁,正截面承载力计算公式的第二个适用条件 s 2a x 的意义是(C ）。 A 防止出现超筋破坏 B 防止出现少筋破坏C 保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度 D 保证受拉钢筋达到规定的抗拉设计强度7. 在截面设计时，满足下列条件（D ）则为第二类T 形截面。A s y A f f f c h b f B （2/h h M f 0 f f c h b f C s y A f f c h b f f D （2/h h M f 0 f f c h b f 8当剪跨比适中，且腹筋配置量适当时,常发生( B。A 适筋破坏 B 剪压破坏 C 斜压破坏D 斜拉破坏9在钢筋混凝土梁斜截面承载力计算中，若oc c bh f V 25. 0，则应采取的措施是（A ）.A 加大截面尺寸 B 增加箍筋用量C 配置弯起钢筋D 增大纵筋配筋率10. 条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是（A ).A 斜压破坏的承载力剪压破坏的承载力斜拉破坏的承载力B 剪压破坏的承载力 斜压破坏的承载力斜拉破坏的承载力 C 斜拉破坏的承载力斜压破坏的承载力剪压破坏的承载力 D 剪压破坏的承载力斜拉破坏的承载力斜压破坏的承载力 三、简答题1混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些?答:用于混凝土结构中的钢筋，一般应能满足下列要求: (1）有较高的强度和适宜的屈强比; （2）较好的塑性； (3）可焊性； （4)低温性能；（5）与混凝土要有良好的粘结力.2在结构设计的表达式中，如何确定永久荷载、可变荷载的代表值？答：对于永久荷载，规定以其标准值作为代表值；对于可变荷载，则以其标准值、组合值、准永久值及频遇值作为代表值:3根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为哪三种类型,各有何破坏特征？ 答:根据梁纵向钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为:适筋梁、超筋梁和少筋梁。 适筋梁的破坏始于受拉钢筋屈服，然后受压区混凝土被压碎;由于钢筋屈服后产生很大塑性变形，使裂缝急剧开展和挠度急剧增大，给人以明显的破坏预兆，这种破坏称为延性破坏。适筋梁的材料强度能得到充分发挥。超筋梁混凝土被压碎时钢筋的应力还未达到屈服强度；这种单纯因混凝土被压碎而引起的破坏，发生得非常突然,没有明显的预兆，属于脆性破坏。实际工程中不应采用超筋梁。少筋梁一旦出现裂缝,钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段,甚至被拉断.在此过程中，裂缝迅速开展，构件严重向下挠曲，最后因裂缝过宽,变形过大而丧失承载力，甚至被折断。这种破坏也是突然的,没有明显预兆，属于脆性破坏.实际工程中不应采用少筋梁。五、计算题1. 某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸mmmmh b 500200=，混凝土强度等级C25，钢筋采用HRB400级,已经配置有3根直径为20mm 的纵向受拉钢筋,混凝土保护层厚度25mm 。该梁承受最大弯矩设计值M =120mkN.试复核梁是否安全.解221/27。 1， /9。 11mm N f mm N f t c =2b 2y mmAs ， 518。 0， mm /N 360f 942=（1）计算oh因纵向受拉钢筋布置成一排，故（4653550035mm h h o =-=-=（2）判断梁的条件是否满足要求mm （9。 240465518。 0h mm . 2009。 110。 1360bf a f A x o b c 1y s =514294222min s min y t mmAs mm200500200%2. 0A %2。 0,2。 0%16. 0360/27。 145。 0f /f 45. 0942=-=1253133531335142942该梁安全。2。 某矩形截面梁，截面尺寸为200500mm， 混凝土强度等级C25（21/9。 11mmN f c =)，HRB400级纵向受力钢筋(2/360mmN f y =)，承受弯距设计值m kN =260M 的作用，求所需的受拉钢筋和受压钢筋面积s A 、s A 。解：（1）验算是否需要采用双筋截面因M 的数值较大，受拉钢筋按二排考虑，hh =060=50060=440mm .计算此梁若设计成单筋截面所能承受的最大弯矩:518。 05。 01（518。 04402009。 11 5。 01（2201max， =-=b b c u bh f a Mm kN 02M m kN 9。 176mm N 109。 1766=6故应设计成双筋截面。（2）求受压钢筋s A ，令x =0h b ，并注意到当x =0h b 时等号右边第一项即为max， u M,则:(（26s0y max， u smm 36010。 a h （f MM A 570354409176260=-=-=（3)求受拉钢筋s A2ysy 0b c 1s mm 。 360360440518. 02009。 11f A f h b f a A 82076570=+=+=3. 某矩形截面简支梁，跨度l=6m,截面尺寸b h=200500mm, 采用C25砼,HPB235级箍筋，h 0=465mm，作用有均布荷载设计值q 40kN/m，试配置所需的箍筋。解:解:(1已知条件跨度m l 6=， mm b 200=, mm h h 465350=-=； C25级混凝土2/9。 11mm N f c =, 2/27。 1mm N f t =；HPB235级钢筋2/210mm N f yv =。（2计算剪力设计值最危险的截面在支座边缘处,以该处的剪力控制设计，剪力设计值为kN ql V 1206402121=（3验算梁截面尺寸 kN120V kN 8. 345N 8. 34584346525011。90. 10。25bh 0.254325。 2200465465 0c c 0=f b h mmh h w w 截面尺寸满足要求为了防止斜压破坏，必须限制截面最小尺寸。当0。 4/b h w （即一般梁）时o c c bh f V 25。 0 （4判别是否需要按计算配腹筋V 82。 677k N 82677N 4652001。 270. 7 bh 0.70=t f 需要按计算配置腹筋（5确定箍筋并验算最小配箍率3058。 046521025。 146520027。 17。 01012025。 17。 0301=-=h f bh f V snA yv t sv选6双肢箍，216。 56mmnA sv =， 代入上式得mm s mm s 150, 185=取，%163. 024。 0%189。 01502006. 56min ， =yvt sv sv sv f f bsA 为了避免出现斜拉破坏，构件配箍率应满足：yv t sv sv f f /24。 0min ， =建筑结构作业2一、填空题1轴心受压构件的稳定系数为在同等条件下（即截面相同,配筋相同,材料相同 ,(长柱承载力）与（短柱承载力）的比值。2在轴心受压构件的承载力计算中,当2/400mm N f y 时，取钢筋的抗压强度设计值 y f = （2mm /N 400） .3大偏心受压构件的破坏特征是（受拉）钢筋先屈服，然后（压区混凝土被压碎）. 4混凝土受压区高度（h x b 或bx x ）的为大偏心受压构件,反之为小偏压构件。6根据混凝土构件施加预应力方法的不同,分为（先张法)和（后张法）。5混凝土施加预压完成之前出现的预应力损失称为（第一批)损失，混凝土施加预压完成后的损失，称为(第二批）损失。7预应力混凝土对混凝土的性能要求：（强度高）;（收缩、徐变小);快硬、早强;弹性模量高.8 单层厂房中的主要受力构件是横梁（屋面梁或屋架 、（柱和基础),按结构形式可分为（排架结构和刚架结构）。9排架结构分无檩体系和有檩体系两种。（无檩体系)由大型屋面板、屋面梁或屋架及屋盖支撑组成，(有檩体系）是由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组成。10单层厂房的支撑包括（屋盖）支撑和（柱间)支撑两部分. 二、选择题1轴心受压构件，配置纵筋的作用是(D.A 发挥套箍的作用,防止纵筋压屈B 提高混凝土的抗拉能力 C 防止发生失稳破坏D 帮助混凝土承受压力，减少构件截面尺寸2 轴心受压构件的稳定系数主要与（C有关.A 混凝土强度 B配筋率 C 长细比 D荷载3 大小偏心受压构件破坏的根本区别在于，当截面破坏时，（B ).A 受压钢筋是否能达到钢筋的抗压强度 B 受拉钢筋能否达到钢筋的抗拉强度 C 受压区混凝土是否被压碎 D 受拉区混凝土是否破坏 4偏心受压构件界限破坏时（D )。A 远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎早发生 B 远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎晚发生 C 远离轴向力一侧的钢筋屈服与另一侧钢筋屈服同时发生 D 远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生 5先张法的施工工序是（C ）。A 先张拉钢筋，并将其固定，浇注混凝土后，马上放松钢筋 B 混凝土浇注后，马上张拉钢筋并固定C 先张拉钢筋，待混凝土达到一定强度后，放松钢筋 D 先浇注混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉钢筋6 对先张法和后张法的预应力混凝土构件,如果采用相同的张拉控制应力值，则(C ）A 后张法所建立的钢筋有效预应力比先张法小 B 后张法所建立的钢筋有效预应力与先张法相同 C 后张法所建立的钢筋有效预应力比先张法大 D 没有任何关系7条件相同的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比较（B ）.A 前者的承载力高于后者 B 前者的抗裂度比后者差C 前者与后者的承载力和抗裂度相同8单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（D ）。A 两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 中间,与屋盖横向支撑对应的柱间C 两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间D 中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间9在一般单阶柱的厂房中,柱的(A ）截面为内力组合的控制截面A 上柱底部、下柱的底部与顶部 B上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 上柱顶部与底部、下柱的底部 D上柱顶部与底部、下柱顶部与底部10单层厂房柱进行内力组合时,任何一组最不利内力组合中都必须包括(A )引起的内力。A 恒载 B 吊车荷载 C 风荷载 D 屋面活荷载三、简答题1简述大小偏心受压构件的破坏特征及其判别方法。答：大偏心受压构件的破坏特征：受压构件的破坏是由于受拉钢筋首先到达屈服，然后压区混凝土被压碎，其承载力主要取决与受拉钢筋，故称为受拉破坏。这种破坏有明显的预兆,横向裂缝显著开展,变形急剧增大,具有塑性破坏的性质。小偏心受压构件的破坏特征:受压构件破坏时，受压区边缘混凝土达到极限压应变值，受压钢筋应力达到抗压屈服强度,离轴向力较远一侧的钢筋不论受拉还是受压,其应力一般都达不到屈服强度，属于脆性破坏。其承载力取决于受压区混凝土及受压钢筋,故称为受压破坏,这种破坏缺乏明显的预兆，具有脆性破坏的性质.大小偏心受压构件的判别：当b时，为大偏心受压破坏形态；当b时，为小偏心受压破坏形态。2简述先张法与后张法的基本施工工序。 答：先张法基本工序为：（1在台座（或钢模 上用张拉机具张拉预应力钢筋至控制应力，并用夹具临时固定； （2支模并浇灌混凝土；（3养护混凝土（一般为蒸汽养护 至设计强度的75以上时，切断预应力钢筋。 后张法基本工序为：（1浇筑混凝土构件，并预留孔道； （2养护混凝土到规定强度值；（3在孔道中穿筋，并在构件上用张拉机具张拉预应力钢筋至控制应力; （4张拉端用锚具锚住预应力钢筋,并在孔道内压力灌浆。3先张法与后张法施加与保持预应力的方法有何不同,各有何适用？答：先张法构件是通过预应力钢筋与混凝土之间的粘结力传递预应力的.此方法适用于在预制厂大批制作中、小型构件，如预应力混凝土楼板、屋面板、梁等。后张法构件是依靠其两端的锚具锚住预应力钢筋并传递预应力的。因此，锚具是构件的一部分，是永久性的，不能重复使用.此方法适用于在施工现场制作大型构件,如预应力屋架、吊车梁、大跨度桥梁等。4单层工业厂房中支撑的主要作用是什么？屋盖支撑包括哪些？ 答：单层工业厂房中支撑的作用主要是：(1在施工和使用阶段保证厂房结构的几何稳定性；（2保证厂房结构的纵向和横向水平刚度，以及空间整体性; （3将水平荷载传给主要承重结构和基础；屋盖支撑包括：设置在上、下弦平面内的横向支撑和设置在下弦平面内的纵或屋面梁上翼缘的侧向稳定，向水平支撑，以及设置在屋面梁或屋架间的垂直支撑和水平系杆。5抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁各有何作用？ 答：抗风柱的作用:抗风柱的作用将山墙风荷载传递至基础；圈梁的作用:圈梁的作用是将墙体、柱箍在一起，以加强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载引起对厂房的不利影响；连系梁的作用：连系梁的作用是连系纵向柱列，以增强厂房的纵向刚度，并传递风载到纵向柱列.基础梁的作用：在一般厂房中，基础梁的作用是承担围护墙体的重量，而不另做墙基础。6作用在排架上的恒载和活载各包括哪些？答：作用在排架上的荷载可分为恒载和活载。恒载包括屋盖自重、上柱自重、下柱自重、吊车梁和轨道等零件自重，以及有时支承在柱牛腿上的围护结构自重。活载包括屋面活载，吊车荷载、均布风载以及作用在屋盖支承处的集中风荷载等。 五、计算题1 某矩形截面柱,其尺寸b h=400500mm， 该柱承受的轴力设计值N=2000 kN，计算长度5m4l 0。 =， 采用C30砼，HRB400级受力钢筋，已知2c mm3N 14f /. =， 2 y mm /360N f =，35mma a s s =, 配置有纵向受力钢筋面积21256mm，试验算截面安全否。解：（1确定稳定系数25114。 00/4500b /l 0= 查表41得960。 =. （2确定柱截面承载力2mm 00000000A 2054=, mm12562=s A %3. 00001256AA s =63020由式（41得kNN kN N f A f N y c u 00206。 2796106. 27961256030000203。 14(69. 09。 0 A （9。 03s =+=+=故此柱截面安全。2某矩形截面柱，截面尺寸b h=300400mm， 已知构件承受的N=400 kN，M220kN m ，mm a a s s 40 =，m l 5. 40=， 采用C30砼,HRB400级受力钢筋，已知2c mm 3N 14f /。 =，2y y mm 360N f f /=, 求该柱所需的钢筋面积As=As .解：mm 604000a h h s 034=假设为大偏心受压构件 186.5mm 3605180h 930b =。 mm bf a N x c 1，且80mm 2ax s=为大偏心受压构件. mm 50104001002N Me 36052=mm h e a 2020， 30max =则 mm 702050e e e a 0i 55=+=+=0。 1104000000. 5。 0N A f 5. 03c 1=43314,取 =1115004800hl 0刚性方案， 外墙承重， 故0. 11=；每45m 设一27m 宽的窗户，得：76。 05。 47. 24。 014。 012=s b s 查表812砂浆强度等级M 5时=24；得：24. 182476. 00. 143。 123704600210=h H满足要求。建筑结构作业4一、填空题1钢结构的连接通常有（焊接、铆接和螺栓连接）三种方式.在房屋结构中，常用（焊接和螺栓）连接.2普通螺栓的优点是(装卸便利，不需特殊设备）。高强度螺栓是靠（被连接板间的强大摩擦阻力)传递剪力。3焊接接头有（平接、搭接、T 形）连接和角接，所采用的焊缝主要有(对接焊缝及角焊缝)两种。4受压柱由（柱头、柱身、柱脚）三部分组成。柱身截面有（实腹式、缀板式和缀条式）三种。5对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁的强度、（刚度)、整体稳定和（局部稳定计算 。6根据支撑设置的部位不同有上弦横向水平支撑、(下弦横向水平支撑 、下弦纵向水平支撑、(屋架垂直支撑 和系杆等。当有天窗时,还应注意天窗架间支撑。7构件的长细比是（计算长度与回转半径）之比.8 （震级)是地震规模的指标,按照地震本身强度而定的等级标度，用以衡量某次地震的大小.（地震烈度）是指某一地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。9在多层砖砌体房屋中的适当部位设置(钢筋混凝土构造柱）并与(圈梁）结合共同工作，提高房屋的抗震能力，防止和延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌。10抗震结构的构件应有利于抗震，对于钢筋混凝土构件(梁、柱、墙 应合理的选择尺寸、配置纵向受力钢筋和箍筋，避免(剪切）破坏先于弯曲破坏、混凝土的(压溃）先于钢筋的屈服和钢筋（锚固粘结)破坏先于构件破坏。二、选择题1直角角焊接的焊脚尺寸应满足h fmin 151t 及h fmax 12 t 2，则t 1、t 2分别为（A )的厚度。A t 1为厚焊件,t 2为薄焊件B t 1为薄焊件，t 2为厚焊件C t 1、t 2皆为厚焊件D t1、t2皆为薄焊件2部分焊透的对接焊缝的计算应按（B ）计算.A 对接焊缝B 角焊缝 C 断续焊缝 D 斜焊缝 3在承受动力荷载的连接中,可用（B )等。A 普通焊缝或深熔焊缝 B 平坡焊缝或深熔焊缝C 普通焊缝或平坡焊缝 D 深熔焊缝或斜焊缝4一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是（D )。A 栓杆的抗剪承载力 B 被连接构件(板)的承压承载力C A 、B 中的较大值 D A 、B 中的较小值5 轴心受压构件的承载力往往是由(D ）条件决定的。A 强度计算B 整体稳定性 C 局部稳定性 D 稳定6轴心受力构件应进行强度计算,其净截面的平均应力不应超过钢材的(B ）。A 抗拉强度B 屈服强度 C 比例极限 D 极限强度7轴心受力构件不应过分柔弱应具有一定的刚度,不使构件产生过大的变形.刚度用（C ）表示。A 杆件计算长度B 截面回转半径 C 长细比 D 稳定系数8焊接工字形截面梁腹板设置加劲肋的目的是(D ).A 提高梁的抗弯强度B 提高梁的抗剪强度 C 提高梁的整体稳定性 D 提高梁的局部稳定性9“三水准、两阶段的抗震设防目标可概括为(A ）。A “小震不坏，中震可修，大震不倒B “小震不倒,中震不坏,大震可修”C “小震可修,中震不倒，大震不坏”D “小震不坏，中震不倒，大震可修”10下列（A ）为可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的建筑.A 砌体结构B 多层框架厂房C 有山墙的钢筋混凝土柱等高多跨厂房D 有山墙的砖柱单跨厂房三、简答题1普通螺栓在什么情况下可用于受剪连接？答：普通螺栓在下列情况下可用于受剪连接：承受静力荷载或间接承受动力荷载结构中的次要连接；承受静力荷载的可拆卸结构的连接;临时固定构件用的安装连接。 对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用双螺帽或其他能防止螺帽松动的有效措施。2高强度螺栓连接分为哪两种？它们分别是如何传递外力的?其特点和适用如何？答：高强度螺栓连接可分为摩擦型和承压型两种.摩擦型连接：外力仅依靠部件接触面间的摩擦力来传递。其特点是连接紧密，变形小,传力可靠,疲劳性能好，主要用于直接承受动力荷载的结构、构件的连接。承压型连接：起初由摩擦传力，后期同普通螺栓连接一样，依靠杆和螺孔之间的抗剪和承压来传力.其连接承载力一般比摩擦型连接高，可节约钢材.但在摩擦力被克服后变形较大，故仅适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构、构件的连接。3对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁哪些计算?答：对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁的强度、刚度、整体稳定和局部稳定计算.4屋架杆件的受力特点如何？答：屋架杆件的受力特点：上弦杆一般为受压杆件，当有节间荷载时为压弯构件.下弦杆为受拉杆件，当有节间载荷时为拉弯构件。腹杆为轴心受拉杆件或轴心受压杆件。5抗震结构各构件之间的连接应符合哪些要求？答:抗震结构各构件之间的连接应符合：构件节点的破坏,不应先于其连接的构件；预埋件的锚固破坏，不应先于连接的构件；装配式结构构件的连接，应能保证结构的整体性.6框架梁、柱的构造措施应考虑哪些内容？答:框架梁的构造措施应考虑：梁截面尺寸、梁的配筋率、梁的箍筋、梁内纵筋锚固。框架柱的构造措施应考虑：柱截面尺寸、轴压比限值、柱纵向钢筋的配置、柱的箍筋要求。四、计算题1、有一轴心受压实腹式柱，柱截面为焊接工字型，两主轴方向均属b 类截面，如图所示，钢材Q235，已知:=N 1500kN ，m l x 8. 100=，m l y 6。 30=,2/215mm N f =,试验算此柱的整体稳定性.3323333010320/12224016/12240161682244， 066， 000216240/1232010/1236864, 000149。7758。210800149。77x y x y x x xI m mI m mi m m i m m l i =+=+=032272。1360061。858.20。744， 0。801150010173。4/215/0.80110800yy