混凝土结构设计作业参考答案.doc

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混凝土结构设计( 下) 形成性考核册参考答案
第十一章
1. 对于的板, 可按单向板进行设计, 是由于单向板上的荷载主要沿板的短边方向传到相应的支承梁上, 因此只需沿板的短跨方向布置受力筋, 而沿板的长跨方向不必布置任何钢筋。( X )
2. 按弹性理论计算主梁支座截面的配筋时, 其内力设计值应以支座边缘截面为准, 即。( V )
3. 不论静定和超静定的钢筋混凝土结构随外载的增大, 均存在截面应力重分布的现象, 而塑性内力重分布只存在于超静定结构内, 静定结构中不存在塑性内力重分布。( X )
4. 肋形楼盖荷载传递的途径都是板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基。( V )
5．直接承受动荷载作用的结构构件可按塑性内力重分布法计算结构内力。( V)
6. 根据设计经验, 经济的柱网尺寸为5～8m, 次梁的经济跨度为4～6m, 单向板的经济跨度则是1.7～2.5m, 荷载较大时取较小值, 一般不宜超过3m。( V )
7. 对单向板肋梁楼盖的板, 可沿板长跨方向取出1m宽的板带作为计算单元, 代表整个板的受力状态。( X )
8. 由于无梁楼盖是高级超静定结构, 而其内力的大小是按其刚度的大小进行分配, 故柱上板带的弯矩值比跨中板带的弯矩的绝对值大。( V )
9. 求某跨跨内最大正弯矩时, 应在该跨布置活荷载, 同时两侧每隔两跨布置活荷载。( X )
10. 钢筋混凝土超静定结构”破坏”的标志不是某个截面的”屈服”( 出现塑性铰) , 而是形成几何可变体系。( V )

二、 选择题
1．钢筋混凝土塑性铰与普通铰的区别是( D ) 。
A．塑性铰可任意转动, 普通铰只能单向转动
B．塑性铰转动幅度受限制, 但可任意转动
C．塑性铰转动幅度受限制, 其塑性区域为无限大
D．塑性铰只能单向转动, 且能承受定值的弯矩
2．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板、 次梁内力时, 采用折算荷载的原因是( A ) 。
A．简化计算, 修正忽略抗扭刚度的误差
B．考虑在计算简图中取支座中点间距为跨长
C．考虑板和次梁荷载的随机性
D．考虑板和次梁施工尺寸的误差
3．如图所示的四种受弯构件的正截面, ( A ) 种截面的塑性转动能力最大。2f16
_
200
C20混凝土
400
200
C15混凝土
400
2f16
_
200
C20混凝土
2f18
_
400
200
C20混凝土
2f16
_
400
B．
D．
A．

400
C．

4．按塑性内力重分布考虑, 钢筋混凝土连续梁的破坏标志是( B ) 。
A．某截面钢筋屈服 B．整个梁成为可变体系
C．出现第一个塑性铰 D．某截面出现裂缝
5．在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中, 若求支座的最大剪力, 则其活荷载的正确布置方法是( B ) 。
A．在该支座的右跨布置活荷载, 然后隔跨布置
B．在该支座的相邻两跨布置活荷载, 然后隔跨布置
C．在该支座的左跨布置活荷载, 然后隔跨布置
6．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板内力时, 采用换算荷载的原因是( A ) 。
A．考虑次梁抗扭刚度的影响
B．考虑塑性内力重分布的有利影响
C．考虑板和次梁的荷载有可能比理论荷载大
D．考虑板在极限状态下形成拱的推力的影响
A．
B．
C．
D．
7．如下四个简图中, ( D ) 图可考虑塑性内力重分布。

8. 计算现浇单向板肋梁楼盖, 板和次梁可采用折算荷载来计算, 这是考虑: ( B ) 。
A. 在板的长跨方向也能传递一部分荷载
B. 塑性内力重分布的有利影响
C. 支座的弹性转动约束          
D. 出现活载最不利布置的可能性较小
9. 四跨连续梁, 为使第三跨跨中出现最大正弯矩, 活荷载应布置在: ( C ) 。
A. 1、 2、 4跨                    B. 1、 2、 3跨
C. 1、 3跨                       D. 2、 3跨
10. 整体现浇肋梁楼盖中的单向板, 中间区格的弯矩可折减20%, 主要是考虑: ( ) 。
A. 板内存在的拱作用             B. 板的安全度较高, 可进行折减
C. 板上活载满布的可能性较小                       
D. 板上荷载实际上也向长跨方向传递了一部分
一、 判断题:
1错2对3错  4对5对6对7错8 对 9错10对
二、 选择题
1D 2 A 3 A 4B 5B6 A7D 8 B 9C 10 
三、 简答题:
1、 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/l1≥3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/l1≤2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。
       2<l2/l1<3时, 板仍显示出一定程度的双向受力特征, 宜按双向板进行设计。
       值得注意的是, 上述分析只适用于四边支承板。如果板仅是两对边支承或是单边嵌固的悬臂板, 则无论板平面两个方向的长度如何, 板上全部荷载均单向传递, 属于单向板。
2、 现浇楼盖的设计步骤如何?
答: 现浇楼盖的设计步骤:
( 1) 结构布置: 根据建筑平面和墙体布置, 确定柱网和梁系尺寸。
( 2) 结构计算: 首先根据建筑使用功能确定楼盖上作用的荷载; 计算简图; 根据不同的楼盖类型, 分别计算板梁的内力; 根据板、 梁的弯矩计算各截面配筋, 根据剪力计算梁的箍筋或弯起筋; 其中内力计算是主要内容, 而截面配筋计算与简支梁基本相同。
( 3) 根据计算和构造要求绘制施工图。
3、 简述单向板肋形楼盖进行结构布置的原则。
答: 进行结构布置时, 应综合考虑建筑功能、 使用要求、 造价及施工条件等, 来合理确定柱网和梁格布置。其布置原则如下:
( 1) 使用要求
       一般来讲, 梁格布置应力求规整, 梁系尽可能连续贯通, 梁的截面尺寸尽可能统一, 这样不但美观, 而且便于设计和施工。可是, 当楼面上需设较重的机器设备、 悬吊装置或隔断墙时, 为了避免楼板直接承受较大的集中荷载或线荷载, 应在楼盖相应位置布置承重梁; 如果楼板上开有较大洞口时, 应沿洞口周围布置小梁。
( 2) 经济考虑
       根据设计经验, 经济的柱网尺寸为5～8m, 次梁的经济跨度为4～6m, 单向板的经济跨度则是1.7～2.5m, 荷载较大时取较小值, 一般不宜超过3m。
( 3) 在混合结构中, ( 主次) 梁的支承点应避开门窗洞口, 否则, 应增设钢筋混凝土过梁。
( 4) 为增强建筑物的侧向刚度, 主梁宜沿建筑物横向布置。
4、 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。
5、 如何得到弯矩包络图与剪力包络图? 弯矩包络图与剪力包络图的作用如何?
答: 任一截面可能产生的最不利内力( 弯矩或剪力) 等于恒载在该截面产生的内力加上相应截面在活荷载最不利布置时产生的内力。设计中, 不必对构件的每个截面进行计算, 只需对若干控制截面( 跨中、 支座) 进行设计。因此, 将恒载的弯矩图分别与各控制截面最不利活荷载布置下的弯矩图迭加, 即得到各控制截面最不利荷载组合下的弯矩图。将它们绘在同一图上, 其外包线即形成弯矩包络图。它表示各截面可能出现的正负弯矩的最不利值。同理可得剪力包络图。
弯矩包络图是计算和布置纵筋的依据, 剪力包络图是计算横向钢筋的依据。
6、 为什么要采用考虑塑性内力重分布的计算方法?
答: 在进行钢筋混凝土连续梁、 板设计时, 如果采用上述弹性理论计算的内力包络图来选择构件截面及配筋, 显然是偏于安全的。因为这种计算理论的依据是, 当构件任一截面达到极限承载力时, 即认为整个构件达到承载能力极限状态。这种理论对于脆性材料结构和塑性材料的静定结构来说是基本符合的, 可是对具有一定塑性的超静定连续梁、 板来说, 就不完全正确, 因为当这种构件某截面的受拉钢筋达到屈服进入第Ⅲ阶段, 只要整个结构是几何不变的, 它就仍有一定的承载力, 依然能够继续加载。只不过在其加载的全过程中, 由于材料的塑性性质, 各截面间内力的分布规律会发生变化, 这种情况就是内力重分布现象。
7、 塑性铰与理想铰的区别有哪些?
答: 塑性铰与理想铰的区别:
( 1) 塑性铰是单向铰, 仅能沿弯矩作用方向, 绕不断上升的中和轴产生有限的转动; 而理想铰能沿任意方向不受限制地自由转动。
( 2) 塑性铰能承受一定的弯矩, 即截面 ”屈服”时的极限弯矩Mu≈My; 而理想铰不能承受任何弯矩。
( 3) 塑性铰有一定长度; 而理想铰集中于一点。
8、 按内力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时, 应遵循那哪些基本原则?
答: 按内力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时, 应遵循下列基本原则:
( 1) 受力钢材宜采用HRB335级和HRB400级热轧钢筋; 混凝土强度等级宜在C20～C45的范围内;
( 2) 弯矩调幅不宜过大, 应控制调整后的截面极限弯矩M调不小于弹性理论计算弯矩Me的75%, 即M调≥0.75M弹。
调幅值愈大, 该截面形成塑性铰就越早。为了防止因调幅值过大, 使构件过早的出现裂缝和产生过大的挠度而影响正常使用。因此根据试验研究, 应控制下调的幅度不大于25%。
( 3) 调幅截面的相对受压区高度ζ不应超过0.35, 也不宜小于0.10; 如果截面配有受压钢筋, 在计算ζ时, 可考虑受压钢筋的作用。
调幅越大要求截面具有的塑性转动能力也越大。而对截面几何特征一定的钢筋混疑土梁来说, 其塑性铰的转动能力主要与配筋率有关——随受拉纵筋配筋率的提高而降低。而配筋率ρ可由混凝土受压区高度x反映, 对于单筋矩形截面受弯构件, 。因此, ζ值直接与转动能力有关。ζ>ζb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; ζ<ζb为适筋梁, 能够形成塑性铰。ζ值越小, 塑性铰的转动能力越大。因此, 为了保证在调幅截面能形成塑性铰, 并具有足够的转动能力, 要相应地限制配筋率ρ, 或含钢特征值ξ。试验表明, 当 时, 截面的塑性转动能力一般能满足调幅25％的要求。
( 4) 调整后的结构内力必须满足静力平衡条件:
连续梁、 板各跨两支座弯矩的平均值加跨中弯矩, 不得小于该跨简支梁跨中弯矩的1.02倍, 即( MA＋MB) /2＋Ml≥1.02M0; 同时, 支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的1/3。      
( 5) 构件在内力塑性重分布的过程中不发生其它脆性破坏, 如斜截面受剪破坏, 锚固破坏等, 这是保证内力塑性充分重分布的必要条件。
为此, 应将按《规范》中斜截面受剪承载力计算所需的箍筋面积增大20%。增大的区段为: 当为集中荷载时, 取支座边至最近一个集中荷载之间的区段; 当为均布荷载时, 取距支座边为1.05h0的区段。同时, 配置的受剪箍筋ρsv＝Asv /bs > 0.3 ft/ fyv , 以减少构件斜拉破坏的可能性。
四、 计算题:
解: ( 1) 求中间支座达到极限弯矩时的

( 2) 跨中支座达到极限弯矩时的荷载增量

( 3) 该梁破坏时所能承受的均布荷载值

第十二章
一、 判断题
1．屋面板、 屋架或屋面梁、 托架、 天窗架属于屋盖结构体系。屋盖结构分无檩屋盖和有檩屋盖两种。( V )
2．排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁( 或屋架) 、 柱和基础组合, 排架柱上部与屋架刚接, 排架柱下部与基础刚接的结构型式。( X )
3．屋面梁或屋架、 横向柱列和基础等组成横向平面排架结构, 它是单层厂房的基本承重结构。( V )
4．由荷载的传递路线能够看出, 作用在厂房结构上的大部分荷载( 屋盖上的竖向荷载, 吊车上的竖向荷载和横向水平荷载, 横向风荷载或横向地震作用, 部分墙体和墙梁的自重以及柱上的设备等荷载) 都是经过纵向排架传给基础、 再传到地基中去。( X )
5．一般单层厂房中, 横向排架是主要承重结构, 屋架、 吊车梁、 柱和基础是主要承重构件。( V )
6．伸缩缝从基础底面开始, 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。( X )
7．一般所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、 沉降缝和防震缝三种。( V )
8．单层厂房的支撑体系包括屋架支撑和柱间支撑两部分。( X )
9．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。( V )
10．纵向水平支撑布置在上弦平面端节点中。( X )
二、 选择题
1．在单层厂房中, ( A ) 属于屋盖结构体系。
A．屋面板、 屋架或屋面梁、 托架、 天窗架
B．屋面板、 屋架或屋面梁、 横向柱列和基础
C．连系梁、 托架、 吊车梁和柱间支撑
D．屋面板、 屋架或屋面梁、 纵向柱列和基础
2．排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁( 或屋架) 、 柱和基础组合, ( C ) 的结构型式。
A．排架柱上部与屋架刚接, 排架柱下部与基础铰接
B．排架柱上部与屋架刚接, 排架柱下部与基础刚接
C．排架柱上部与屋架铰接, 排架柱下部与基础刚接
D．排架柱上部与屋架铰接, 排架柱下部与基础铰接
3．一般单层厂房中, ( D ) 是主要承重结构, 屋架、 吊车梁、 柱和基础是主要承重构件。
A．屋面板 B．牛腿
C．托架 D．横向排架
4．钢筋混凝土排架厂房, 除( C ) 一般需要自行设计外, 其它构件大都有现成的标准图集。
A．屋面板与屋架 B．屋架与柱子
C．柱子与基础 D．屋面板与基础
5．( A ) 的作用是将墙体和柱、 抗风柱等箍在一起, 增加厂房的整体刚性, 防止由于地基发生过大的不均匀沉降或较大振动荷载引起的不利影响。
A．圈梁 B．连系梁
C．过梁 D．基础梁
6．单层厂房柱基础, 当不设垫层时, 钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于( C ) 。
A．25mm B．35mm C．70mm D．80mm
7．单层厂房内内力组合时的控制截面应为( A ) 截面。
A．上柱的底部截面、 牛腿的顶部面和下柱的底部
B．上柱的顶部截面、 牛腿的顶部面和下柱的底部
C．上柱的底部截面、 牛腿的底部面和下柱的底部
D．上柱的顶部截面、 牛腿的顶部面和下柱的顶部
8．横向水平支撑布置在( A ) 温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间。
A．温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间
B．温度区段的两端及厂房端部的第二或第三柱间
C．温度区段的中间及厂房端部的第一或第二柱间
D．温度区段的中间及厂房端部的第二或第三柱间
9．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．雪荷载
10．( C ) 适用于有檩体系屋盖。
A．预应力混凝土屋面板 B．预应力混凝土单肋板
C．钢筋混凝土挂瓦板 D．钢筋混凝土屋面板

一、 判断题: 1对2错3对4错5对6错7对8错9对10错
二、 选择题: 1A2C3D4C5A6C7A8A9A10C
三、 简答题:
1、 一般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置的?
答: 一般所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、 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( 包括基础) 全部分开。沉降缝也可兼作伸缩缝。
防震缝是为了减轻厂房震害而设置的。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, 应设置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要求。
2、 什么是厂房支撑体系? 单层厂房的支撑体系包括哪两部分?
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包括屋盖支撑和柱间支撑两部分。
3、 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; 但为了计算的简单, 一般都将整个结构按纵、 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, 故纵向排架一般能够不必计算, 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主要荷载作用, 而且柱子较少, 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。
4、 一般钢筋混凝土排架一般作哪些假定?
答: 一般钢筋混凝土排架一般作如下假定:
( 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, 能够略去不计, 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。
5、 作用在排架上的荷载标准值( 以下简称荷载) 主要有哪些?
答: 作用在排架上的荷载标准值( 以下简称荷载) 主要有:
( 1) 厂房结构的恒荷载。一般包括屋盖自重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) 活荷载一般包括: 屋面活荷载Q1;吊车荷载, 包括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。
6、 等高排架在任意荷载作用下采用剪力分配法计算时哪三个步骤?
答: 等高排架在任意荷载作用下采用剪力分配法计算时能够分为三个步骤:
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, 以恢复到原来的实际情况。
( 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
7、 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, 经过组合, 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。
8、 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。
四、 计算题:
解: ( 1) 验算牛腿截面高度是否满足要求
按下式进行验算
=
=362901N=362KN
因为FVK=245KN<362KN 因此牛腿截面高度满足要求
( 2) 计算牛腿所需的纵向受拉钢筋面积As
正截面承载力计算简图为一个三角桁架
=523mm2
选4Φ16, AS=804 mm2
最小配筋率μ= AS/bh0=804/400*800=0.25%>0.2% 符合最小配筋率的要求, 且不少于4Φ12
第十三章
一、 判断题
1．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, 能够形成较大的使用空间以满足车间、 餐厅、 实验室、 会议室、 营业室等要求。( V )
2．民用框架结构房屋常见的柱网尺寸一般在6～12米之间, 工业建筑的柱网尺寸一般在6～9米之间。( X )
3．伸缩缝主要使用来解决由于房屋过长所带来的温度应力问题, 主要与房屋的长度有关。( V )
4．框架结构的近似手算方法, 包括水平荷载作用下的分层法, 竖向荷载作用下的反弯点法和改进反弯点法( D值法) 。( X )
5．利用分层法进行框架结构竖向荷载作用下的内力分析时, 必须考虑框架的侧移。( X )
6．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) 除底层以外其它各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数; ( 2) 除底层以外其它各层柱的弯矩传递系数取为1/3。( V )
7．框架结构中, 如果柱上下端转角相同, 反弯点就在柱高的中央; 如果柱上下端转角不同, 则反弯点偏向转角较小的一端, 亦即偏向约束刚度较大的一端。( X )
8．框架结构若某层柱的上下横梁线刚度不同, 则该层柱的反弯点位置将向横梁刚度较小的一侧偏移。( V )
9．必须指出, 中国有关规范规定, 弯矩调幅只对水平荷载作用下的内力进行, 即竖向荷载作用下产生的弯矩不参加调幅, 因此, 弯矩调幅应在内力组合之前进行。( X )
10．框架梁在截面配筋计算时应采用构件端部截面的内力, 而不是轴线处的内力。( V )

二、 选择题
1．框架柱的平面位置由房屋的使用要求形成平面柱网尺寸来确定, 民用框架结构房屋常见的柱网尺寸一般在( C ) 米之间。
A．3～6 B．4～6
C．6～9 D．6～12
2．( B ) 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。
A．横向框架承重体系 B．纵向框架承重体系
C．混合承重体系
3．( C ) 优点是能够有利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。
A．横向框架承重体系 B．纵向框架承重体系
C．混合承重体系
4．伸缩缝的设置主要取决于( D ) 。
A．结构承受荷载大小 B．结构高度
C．建筑平面形状 D．结构长度
5．( B ) 是指梁、 柱、 楼板均为预制, 经过焊接拼装连接成的框架结构。但整体性较差, 抗震能力弱, 不宜在地震区应用。
A．现浇框架 B．预制装配式框架
C．现浇预制框架
6．框架结构近似手算竖向荷载作用下的内力时, 应采用( A ) 分层法。
A．分层法 B．改进反弯点法
C．位移法 D．力法
7．计算框架梁截面惯性矩I时应考虑楼板对它的影响。对( A ) , 中框架取I=2I0, 边框架取I=1.5 I0; 这里I0为矩形截面梁的截面惯性矩。
A．现浇楼盖 B．装配整体式楼盖
C．装配式楼盖
8．在采用分层法计算框架内力时( C ) 。
A.．除底层外, 其它各层柱的线刚度应折减
B．除底层外, 其它各层柱的线刚度应增加
C．底层柱线刚度应折减, 其它各层柱不变
D．各层柱的线刚度均不变
9．框架结构在节点水平集中力作用下, ( B ) 。
A．柱的弯矩图呈直线形, 梁的弯矩图呈曲线形
B．梁的弯矩图呈直线形, 柱的弯矩图呈曲线形
C．各杆的弯矩图都呈直线形
D．各杆的弯矩图都呈曲线形
10．对于( A ) 的框架结构, 采用反弯点法计算所引起的误差能够满足工程设计的精度要求。
A．层数较少, 楼面荷载较大
B．梁柱线刚度较为接近
C．高层框架结构或抗震设计
D．梁的线刚度小于柱的线刚度
一、 判断题: 1对2错3对4错5错6对7错8对9错10对
二、 选择题: 1C2B3C4D5B6A7A8C9B10A
三、 简答题:
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
框架结构广泛在多高层建筑中应用, 它的特点是建筑平面布置灵活, 能够形成较大的使用空间以满足车间、 餐厅、 实验室、 会议室、 营业室等要求。框架结构的组成简单, 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, 能够采用装配式结构也能够采用现浇式结构。
2、 框架柱常见的柱网尺寸和空间高度的范围如何?
答: 框架柱常见的柱网尺寸和空间高度的范围:
民用框架结构房屋常见的柱网尺寸一般在6～9米之间, 工业建筑的柱网尺寸一般在6～12米之间。房屋使用中的空间高度要求—层高决定了柱的高度, 民用框架结构房屋的层高一般在3～6米之间; 工业建筑的层高一般在4～6米之间。
3、 框架结构类型按施工方式的不同可划分为哪三种类型? 它们各有何特点和适用?
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, 经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。
4、 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它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。
5、 分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承, 而实际上, 除底层往的下端外, 其它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) 除底层以外其它各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数; ( 2) 除底层以外其它各层柱的弯矩传递系数取为1/3。
6、 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: 用弯矩分配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, 在框架节点处常常不平衡。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配, 予以修正。
7、 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能够满足工程设计的精度要求?
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) 在确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配。
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能够满足工程设计的精度要求。
8、 改进反弯点法对什么计算进行了改进? 改进反弯点法为何又称为”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进, 称为改进反弯点法。改进反弯点法中, 柱的侧向刚度以D表示, 故此法又称为”D值法”。
四、 计算题:
解: 按以下方法进行计算:
( 1) 分层: 分为两层, 并把除底层柱外的其它各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数。
(2)各层分别用力矩分配法进行计算:
先算出结点弯矩分配系数、 固端弯矩值, 再进行分配( 各结点分配两次) , 上层各柱传递系数为1/3, 底层柱为1/2。
( 3) 将两层分别算出的柱弯矩叠加, 得各柱的最后弯矩。
( 4) 绘出弯矩图。

综合练习
一、 判断题
1. 肋形楼盖由板、 次梁、 主梁( 有时没有主梁) 组成。( V )
2．连续单向板的截面构造常见钢筋直径为6、 8、 10、 12 mm。对于支座负弯矩钢筋, 为防止施工中易被踩弯, 宜采用较大直径( 一般不小于10 mm) 。( X)
3．l2/l1≤3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。( X )
4．进行单层厂房结构的内力组合时, 可变荷载在任何一种内力组合下都存在。( X )
5．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。( V )
6．牛腿按其所受竖向荷载作用点到下柱边缘的距离a分为两类: 当a时为短牛腿; 当a时为长牛腿。( V )
7．在考虑吊车横向水平荷载时, 该跨必然相应作用有该吊车的竖向荷载; 但在考虑该吊车竖向荷载时, 该跨不一定相应作用有该吊车的横向水平荷载。( V )
8．框架结构的近似手算方法, 包括竖向荷载作用下的分层法, 水平荷载作用下的反弯点法和改进反弯点法( D值法) 。( V )
9．框架节点区的混凝土强度等级, 应不低于梁的混凝土强度等级。( V )
10．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) 各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数; ( 2) 各层柱的弯矩传递系数取为1/3。( X )

二、 选择题
1．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板内力时, 采用换算荷载的原因是( D ) 。
A．考虑次梁抗扭刚度的影响
B．考虑塑性内力重分布的有利影响
C．考虑板和次梁的荷载有可能比理论荷载大
D．考虑板在极限状态下形成拱的推力的影响
2. 塑性铰与理想铰的主要区别是: ( C ) 。
A. 塑性铰不能转动, 而理想铰可在两个方向做无限的转动
B. 理想铰集中于一点, 故只能承受一定数值的弯矩, 而塑性铰可承受较大的弯矩
C. 塑性铰是单向铰, 只能在弯矩作用方向做有限的转动, 转动的大小受材料极限变形的限制
D. 塑性铰集中于一点, 而理想铰形成在一小段局部变形较大的区域
3. 钢筋混凝土现浇楼盖, 为短边的计算跨度, 为长边的计算跨度: ( B ) 。
A. 当时, 可按双向板进行设计
B. 当时, 可按双向板进行设计
C. 当时, 可按单向板进行设计
D. 当, 宜按单向板进行设计
4. 连续单向板内跨的计算跨度: ( B ) 。
A. 无论弹性计算方法还是塑性计算方法均采用净跨
B. 均采用支承中心间的距离
C. 弹性计算方法采用净跨
D. 塑性计算方法采用净跨
5．在单层厂房中, ( A ) 等组成横向平面排架结构, 它是单层厂房的基本承重结构。
A．屋面板或屋架、 横向柱列和基础
B．屋面梁或屋架、 横向柱列和基础
C．连系梁、 托架、 吊车梁和基础
D．屋面板或屋面梁、 屋架和基础
6．单层厂房的屋盖结构分无檩体系和有檩体系两种。无檩体系由( B ) 大型屋面板、 天窗架、 屋架和屋盖支撑组成,
I．大型屋面板 II．小型屋面板
III．天窗架 IV．屋架和屋盖支撑
A． I、 II、 III B．I、 II、 IV
C． I、 III、 IV D．II、 III、 IV
7．牛腿的弯压破坏多发生在( C ) 。
A．0.75<a/h0£1且箍筋配制不足
B．a/h0£0.1且箍筋配制不足
C．0.75<a/h0£1且受拉纵筋配制不足
D．a/h0£0.1且受拉纵筋配制不足
8．框架梁在水平和竖向荷载共同作用下的控制截面为( B ) 。
A．梁的两端截面
B．梁的跨间最大正弯矩截面
C．梁的跨中截面
D．梁的两端截面和跨中截面
9．水平荷载作用下的多层框架结构, 当某层其它条件不变, 仅上层层高变小时, 该层柱的反弯点位置( D )
A．向上移动 B．向下移动
C．不变 D．向上移动至2/3层高处
10．对于框架结构梁、 柱的最不利内力组合, 梁端截面为( A ) 。
A．+Mmax、 -Mmax、 Vmax
B．+Mmax
C．|M|max及相应的N、 V
D．Nmax及相应的M

一、 判断题: 1对2错3错4错5对6对7对8对9对10错
二、 选择题: 1D2C3B4B5A6B7C8B9D10A
三、 简答题:
1、 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