混凝土结构设计2石油大学网络试题答案.doc

作业1 （绪论作业题）
1.试解释结构的定义。
答：建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用（或称荷载）的平面或空间体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。

2.结构的竖向承重结构包括房屋中的_梁、板、柱和__承重墙_____________。
3.结构选型的基本原则是____功能________、__②造型__________、____结构自身优势________、__材料_____施工经济_____。
4.对于 直接承受动力荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等等情况下的结构，不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。

作业2 （第1章作业题之一）
1.所谓梁板结构，主要是由_板____和_梁____组成的结构体系，其支承结构体系可为__柱___和___墙体__。
2、什么叫单向板？什么叫双向板？.
当L2/L1＞2时，在荷载作用下，板在L1方向上的弯曲曲率远大于L2方向的弯曲曲率，这表明荷载主要沿L1方向传递到支承梁或墙上（沿L2方向传递的荷载甚小，可略去不计，板基本上是单向受力工作，故称之为单向板。
当L2/L1≤2时，则板在两个方向的弯曲曲率相当，这表明板在两个方向都传递荷载，故称之为双向板。
3. 装配式梁板结构有哪些优点和缺点？
答：含义：即构件在工厂或预制场先制作好，然后在施工现场进行安装。
优点
1、高效率:与传统方式相比，工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响，工期更为可控，且生产效率远高于手工作业
2、精度高：装配式建筑误差达毫米级
3、质量高：构件工厂化生产，质量大幅提高
4、可大幅降低人工依赖
5、干法现场装配，节水节电节材环保
6、有较完整的标准设计体系
7、结构抗震性能好
8、建筑使用面积可增加
缺点：
1、增量成本高 2、连接处二次现浇，现浇工作量依然很大
3、 运输服务半径距离200公里以内
4、设计、审图、施工、验收等均缺乏依据
5模块单元体积大、自重大、超宽、超高、运输困难，导致运输成本高。
4.试简介整体式单向板梁板结构中板面荷载的传递路线。
答：1.整体式单向板梁结构的板、次梁和主梁中传递方向为：板→次梁→主梁→柱或墙体。因为次梁的间距是板的跨度，主梁的间距是次梁的跨度。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。

作业3 （第1章作业题之二）
1.在整体式单向板梁板结构设计中如何考虑板的内拱作用的有利影响？
答：要对所以板跨中截面及支座截面的内力进行折减，中间各区格板的跨中截面及支座截面弯矩，折减系数为0.8。边区各板的跨中截面及自楼盖边缘算起的第一内支座截面：当Lb/L<1.5时，折减系数为0.8；当1.5≤Lb/L≤2时，折减系数为0.9；当Lb/L>2时，不予折减。
2.欲求等跨连续梁某支座截面最大剪力时，应在__该支座相邻两跨__________________________布置活荷载，然后向 两侧隔跨__布置。
3.单向板的经济跨度一般为__3-5________米，次梁的经济跨度一般为__2-5________米，主梁的经济跨度一般为__4-8________米。
4.试简述四边简支双向板的破坏特点。
按受力特点，只在一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的板，就是单向板；两个方向弯曲，且不能忽略任一方向弯曲的板实双向板。（L1：短跨方向计算跨度、L2：长跨方向计算跨度；L2/L1>=3时，按单向板计算，L2/L1
作业4 （第1章作业题之三）
1.装配式梁板结构的_连接 _____是其结构设计中的重要构造问题。
2.装配式梁板结构构件施工阶段验算时，考虑运输、吊装时的作用，自重荷载应乘以__1.5____的动力系数。
3.板式楼梯的斜板厚度通常取为斜板水平方向跨度的_1/25～1/30L_________。
4.斜向梯梁的内力与相同水平投影长度的水平梁的内力有什么相同和不同之处？
答：斜梁在竖向荷载作用下的内力图与相应水平梁的内力图所受弯矩、剪力大体一致.但水平梁内无轴力.仅为受弯构件（剪力相同）.而斜梁除受弯外还受轴力,属压弯杆件.相同支承相同荷载下，水平梁上无轴力，斜梁上有轴力。
作业5 （第2章作业题之一）
1.单层工业厂房主要有_墙体承重结构、和__骨架承重结构___两种结构体系。
2.试简述单层厂房结构中横向平面排架的组成及其作用。
答：横向排架构件包括屋架（或屋面梁）、柱子和基础，纵向连系构件包括吊车梁、基础梁、连系梁（或圈梁）、大型屋面板等，支撑构件包括屋盖支撑系统和柱间支撑系统。横向排架承受竖向荷载（如结构自重、屋面荷载和吊车竖向荷载等）及横向水平荷载(如风荷载、吊车横向制动力和地震作用等）。

3.单层厂房中的分为_屋面水平支撑和_柱间垂直支撑___两类。
4.试问什么情况下需要设置托架？
答：在工业厂房中，由于工业或者交通需要，需要取掉某轴上的柱子，这样就要在大开间位置设置托架，支托去掉柱子的屋架。托架安装在两端的柱子上。

作业6 （第2章作业题之二）
1.单层厂房的围护结构中设置圈梁有什么作用？
答：圈梁作用：是配合楼板和构造柱，增加房屋的整体刚度和稳定性，减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏，抵抗地震力的影响。增强房屋的整体性和空间刚度。防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。
2. 钢筋混凝土屋架的高宽比一般为___2：9_______。
3.在厂房结构布置中，必要时可以考虑设置变形缝，包括_伸缩缝____________、__沉降缝___________和__防震缝___________。
4.在确定单层厂房排架结构的计算简图时作了哪些假定？
答：（1）排架柱下端固接于基础顶面.
（2）排架柱上端与横梁（屋架与屋面梁的统称）铰接.横梁通常为预制构件,在柱顶通过预埋钢板焊接连接或用螺栓连接在一起.这种连接方式可传递水平力和坚向力,而不能可靠地传递弯矩,因此假定排架柱上端与横梁为铰接较符合实际情况.
（3）横梁为轴向变形可忽略不计的刚性连杆.钢筋混凝土或预应力混凝土屋架在荷载作用下,其轴向变形很小,可忽略不计,视为刚性连杆,根据这一假定,挂架受理后,横梁两端柱的水平位移相等.但需注意,若横梁为下弦刚度较小的组合式屋架或两铰拱,三铰拱屋架,则应考虑横梁轴向变形对排架柱内力的影响

作业7 （第2章作业题之三）
1.计算吊车荷载时，何种状况下出现最大轮压和最小轮压？
吊车荷载属于可变荷载，吊车的荷载具有随机性，其变化的幅度与吊车的类型、车间的生产性质密切相关。调查表明吊车的荷载虽然受到额定起重量的限制，但仍有部分吊车超载运行。因而可以认为吊车荷载是随时间和空间而变异的一种可变荷载，宜用随机过程的概率模型进行描述。但是要取得吊车竖向荷载的精确统计资料相当困难。为解决实际工程设计需要，根据以往荷载规范对吊车竖向荷载取值经验和实测数据的基础取额定最大轮压为该概率分布函数0.95的分位值作为吊车竖向荷载标准值。桥吊都是4个轮的，【吊车自重】 除以4 +【满负荷的起重量】除以2 是最大轮压。吊车自重除以4 是最小轮压啊

2.排架柱的截面尺寸通常是根据梁底部（柱的上端））_和__梁顶部（柱的下端__________两个条件确定的。
3.排架柱的牛腿中通常配置有哪些形式的钢筋？
答：牛腿上部抗弯矩纵筋、抗剪弯曲钢筋、抗剪箍筋、下部架立筋等。

4.柱下独立基础的底面尺寸通常是根据_柱的轴力、弯矩和剪力，根据《岩土工程勘察报告》提供的地基土层的承载力特征值由计算所确定的。
作业8 （第3章作业题之一）
1.按照我国现行结构设计规范，哪些混凝土结构建筑属于高层建筑？
高层住宅为十层及以上。 2。《办公建筑设计规范 JGJ 67-89》 第1.0.3条 办公建筑按高度划分应符合以下规定： 一、建筑高度24m以下为低层或多层办公建筑； 二、建筑高度超过24m而未超过100m为高层办公建筑； 三、建筑高度超过100m为超高层办公建筑。 3。《民用建筑设计通则 JGJ 37-87》 第1.0.5条 民用建筑高度与层数的划分 一、住宅建筑按层数划分为：1～3层为低层；4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。 二、公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层（不包括高度超过24m的单层主体建筑）。 三、建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层。

2.为什么框架结构不能建得太高？
答：各种结构有最大高度限制，框架结构不能太高、比剪力墙结构等相对低一些，主要原因是它的侧向刚度相对较小，抗侧力强度不够。框架节点应力集中显著；
框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；
不适宜建造高层建筑， 框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的(即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的)，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过15层的房屋。
3. 当框架梁的坡度不大于__10%_____时，可以近似按水平梁计算。
4.试问分层法采用了哪些基本假定？
答：分层法假定：（1）多层多跨框架在竖向荷载作用下，节点的侧移极小可以忽略不计（2）每层梁上的荷载对其他各层梁的影响忽略不计
作业9 （第3章作业题之二）
1.初估框架梁的截面尺寸时需要考虑哪些因素？
答：框架梁的截面高度h一般在（1/12~1/8）l0间，截面宽度b可取（1/2~1/4）h；截面宽度b不宜小于200mm；截面高度和截面宽度之比不宜大于4，梁净跨度ln与截面高度之比不宜小于4。为了确定框架梁的截面尺寸是否选择合适，可在截面尺寸选择后作简单验算：将初步估算的竖向荷载设计值的0.8倍，作用于相应简支梁，进行受弯受剪计算，若其配筋适中，则截面选择合理；配筋过大或过小时，均宜调整截面尺寸
2.试问分层法采用了哪些基本假定？
答：分层法假定：（1）多层多跨框架在竖向荷载作用下，节点的侧移极小可以忽略不计（2）每层梁上的荷载对其他各层梁的影响忽略不计

3.通常，每根框架柱有__梁底部（柱的上端）_和__梁顶部（柱的下端）两个控制截面。
4.D值法主要是对反弯点法的__抗侧刚度 _和___反弯点高度____________进行了修正。

综合作业
一、单项选择题
1.板内分布钢筋不仅可以使主筋定位、分担局部荷载，还可以（A  ）。    
A.承受收缩和温度应力    B.承担负弯矩     C.减少裂缝宽度    D.增加主筋与混凝土的黏结
2.现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的主次梁相交处，在主梁中设置附加横向钢筋的目的是（ A ）。
A.防止主梁由于斜裂缝引起的局部破坏  B.承担剪力     C.防止主梁发生受弯破坏    D.防止主梁产生过大的挠度   
3.单层厂房柱间支撑的作用，不包括（ C ）。             
A.承受由抗风柱传来的山墙风荷载     B.承受由屋盖结构传来的纵向水平地震作用   C.承受由吊车梁传来的吊车横向水平制动力    D.提供厂房结构的纵向刚度
4.计算排架风荷载时，作用在柱顶以下的墙面上的风荷载按均布荷载考虑，其风压高度变化系数可按（D  ）取值。
A.天窗檐口标高     B.厂房檐口   C.柱顶标高     D.柱底标高   
5.一般多层框架房屋，侧移主要由梁柱弯曲变形引起，（ C ）的层间侧移最大。  
A.顶层        B.中间层     C.底层         D.顶层与底层

二、简答题
1.与按弹性理论的分析方法相比较而言，梁板结构按塑性理论的分析方法进行设计计算有什么优点？

答：弹性理论：研究对象受到外力不产生永久形变；塑性理论：研究对象收到外力产生永久形变。弹性理论是材料在理想状态下的研究方式，世间万物没有绝对的受到外力不产生永久变形的物质，实际应用中，永久变形量小到可以忽略的情况下才采用弹性理论。
.按弹性理论计算方法是在假定结构结件为理想的匀质弹性体的基础上进行内力分析，按塑性理论计算因为混凝土是一种弹塑性材料，钢筋混凝土具有塑性变形性质的。如果仍按弹性理论计算不能反映结构结件的实际工作情况，而且可能造成材料的浪费.

2.试问排架柱牛腿的破坏形式有哪些？
答：剪力破坏、斜压破坏、弯压破坏、拉杆破坏，压杆破坏