砼结构及砌体结构考试复习题及参考答案.pdf 14页

'一、填空题1．对周边支承矩形板，现行《混凝土结构设计规范》规定：当长边与短边的边长比ly／l（x）时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当ly／lx（）时，应按双向板计算。2．均布荷载作用下的方板A和B沿两边支承：板A为对边固定，属于()向板；板B为邻边固定，属于()向板。3．在均布荷载作用下，等跨连续梁内力重分布的结果是，支座弯矩()，跨中弯矩()。4．钢筋混凝土塑性铰的转动能力与截面相对受压区高度ξ有关，当ξ增大时转动能力（），故考虑塑性内力重分布设计连续梁、板时，应满足ξ（）。5．设计现浇单向板肋梁楼盖中梁的纵向配筋时，跨中截面按()形截面考虑，支座截面则按()形截面考虑。6．无梁楼盖在计算时可以按照（）和（）两种方法计算。7．钢筋混凝土梁纵筋弯起应满足的三个条件是：保证（）承载力；保证（）承载力；保证（）承载力。8．根据受力特点，常用的现浇楼梯可分为()楼梯和()楼梯两种。9．梁式楼梯梯段板的受力钢筋应沿(倾斜／水平)方向并靠(里／外)层布置，分布钢筋则应沿(倾斜／水平)方向布置。（选择正确的答案打√）10．板式楼梯梯段板的受力钢筋应沿(倾斜／水平)方向并靠(里／外)层布置，分布钢筋则应沿(倾斜／水平)方向布置。（选择正确的答案打√）11．单层厂房结构的变形缝有（）、（）和（）三种。12．单层厂房的支撑体系包括()和()两大类。13．一单层双跨等高排架中，从基础顶面到柱顶的距离为H，三根柱均为等截面矩形柱并用相同的材料制作，其编号及相应的截面宽度、高度、面积和惯性矩分别为：①柱b1、h1、A1、I1，②柱b2、h2、A2、I2，③柱b3、h3、A3、I3。则在柱顶水平集中力P作用下，①柱顶部剪力为（），②柱底部剪力为（），③柱底部弯矩为（）。14．在单层厂房排架计算中，吊车荷载与风载一起考虑时，组合系数取为()；吊车荷载与活载一起考虑时，组合系数取为()。15．某两跨等高单层厂房，每跨设有两台吊车，计算作用在每榀排架上的吊车竖向荷载和横向水平荷载时，参与组合的吊车台数依次分别为()台和()台。16．对排架柱控制截面进行最不利内力组合时，通常考虑的四种组合是()、()、()和()。17．牛腿设计的主要内容是（）和（）。18．牛腿的计算简图可看成以（）为拉杆、（）为压杆的三角形木行架。19．对钢筋混凝土柱下单独板式基础进行设计计算的一般步骤为：(1)根据()确定()；(2)根据()验算()；(3)根据()1 计算()。20．在我国，多层建筑一般指（）层以下或高度低于（）m的房屋，其常用的两种结构形式是（）结构和（）结构。21．从承重方案来看，框架结构的布置一般有三种形式，即()、()和()。22．用D值法计算水平荷载作用下的多层框架时，若某层柱的上层柱变高，则该层柱的反弯点向()移；若上层横梁线刚度增大，则该层柱的反弯点向()移。23．在水平荷载作用下，框架层数越()，梁柱线刚度越()，则柱的反弯点位置越接近柱高中点。24．和钢筋混凝土结构一样，砌体结构设计时采用的设计方法是（）的设计方法。25．根据原料成分，常用砂浆可分为()砂浆、()砂浆、（）和混合砂浆。26．常用刚性砂浆的主要成分是砂和()。27．常用混合砂浆的主要成分为()、()和砂。28．块体的厚度越()、抗压强度越()，砂浆的抗压强度越()，则砌体的抗压强度越高。29．砂浆的弹性模量一般比砖的()，故在其它条件相同的情况下，砂浆的弹性模量越大，则砌体的抗压强度越()。30．砌体有()种弯曲受拉破坏形态，其中沿()截面破坏时的弯曲抗拉强度可按块体的强度等级确定。31．砌体受压构件按()可分为短柱和长柱，其界限值为()。32．梁端支承处砌体处于局部受压状态，当有上部压力存在时，如果影响局压的计算面积与局压面积之比A0/Al较大，则上部压力可通过()作用向梁两侧墙体传递。砌体结构设计规范规定，当()时可不考虑上部压力的不利影响。33．混合结构房屋的三个静力计算方案是（）、（）和（），其划分主要取决于（）、（）和（）。34．在混合结构房屋中,对受压构件进行高厚比验算的目的是()。对带壁柱的砖墙要分别进行()和()的高厚比验算。35．六层及六层以上房屋的外墙所用材料的最低强度等级，砖为()，砂浆为()。36．在砖混结构中，圈梁的作用是增强()，并减轻()和()的不利影响。二、简答题1．试述现浇板中分布钢筋的作用。2．钢筋混凝土梁中纵筋弯起应满足哪三方面的要求？设计时如何保证？3．试述单层厂房排架内力计算的基本假定。4．砌体的局部抗压强度为什么高于全截面抗压强度？局部抗压强度提高系数与哪些因素有关？为什么要对其规定限值？2 5．单层厂房的屋盖支撑有哪五种？6．柱下单独基础设计有哪些主要内容?在确定偏心受压基础底面尺寸时应满足哪些要求?7．求连续梁跨内最大正、负弯矩，支座最大负弯矩和最大剪力时，活荷载分别应该如何布置？8．钢筋混凝土塑性铰与结构力学的理想铰有何不同？9．框架结构变形缝有哪几种？各起何作用？做法上有何区别？10．混合结构房屋的静力计算方案有哪几种？主要根据哪三个因素确定？11．按直接设计法计算无梁楼盖的适用条件是什么?12．现浇单向板肋梁楼盖的结构布置应遵守哪些原则?三、计算题1．某单层双跨等高排架，从基础顶面到柱顶的距离为8m，三根柱均为等截面矩形柱，截面尺寸分别为：中柱b×h=400×400mm，两根边柱b×h=400×600mm.试用剪力分配法求柱顶水平力F=1000kN作用下各柱剪力，并绘弯矩图。2．某单层厂房柱I-I截面在各种荷载作用下的内力值如下表所示，试求其4种不利内力组合。3．试分别用反弯点法、D值法计算图3-45所示框架（括号内数字为梁柱相对线刚度），绘出弯矩图，并比较计算结果。4．一承受轴心压力的砖柱，两端简支，柱高3.5m，截面尺寸为370×490mm，采用MU7.5级砖、32M0.4级砂浆砌筑，系数α=0.0045，容重为18kN/m，抗压强度设计值为0.79N/mm，荷载设计值在柱顶产生的轴心压力为70kN。试核算该柱的承载力。5．某宿舍外廊砖柱，截面尺寸为370mm×490mm，采用砖MU10、混合砂浆M2.5，承受轴向力设计值N=150KN，已知荷载标准值产生的沿柱长边方向的偏心距为65mm，柱的计算长度为5.1m，试核算该柱的承载力。6．某多层砌体结构房屋，最大横墙间距为12m，底层墙高4.2m，窗宽b0=1.8m，窗间墙中距S=3.6m，无壁柱，容许高厚比[β]=24，试问：按承重墙考虑，该墙至少要多厚？7．某房屋砖柱截面为490mm×370mm，用砖MU10和砂浆M2.5砌筑，层高4.5m，假定为刚性方案，试验算该柱的高厚比。8．框架的轴线尺寸及荷载见图3-46所示，梁的截面为250mm×800mm,柱的截面为450mm×450mm,52梁柱混凝土弹性模量Ec=2.55×10N/mm,试计算框架层间侧移和顶点位移。3 29.一五跨连续板的内跨板带如图1-76所示,板跨2.4m,受恒荷载标准值gk=3KN/m,荷载分项2系数为1.2,活荷载标准值qk=3.0KN/m,荷载分项系数为1.4;混凝土强度等级为C20,即HPB235级钢筋；次梁截面尺寸b×h=200mm×400mm。求板厚及其配筋(考虑塑性内力重分布计算内力)。参考答案一、填空题1.322.单双3.变小变大4.变小ξ≤0.355.T矩形6.经验系数法等代系数法7.正截面抗弯斜截面抗剪斜截面抗弯8.板式梁式9.水平外层倾斜10.倾斜外层水平11.伸缩缝沉降缝防震缝12.屋盖支撑柱间支撑IIIPH12313.PPIIIIIIIII1231231234 14.0.9115.4216.＋Mmax及相应的N、V-Mmax及相应的N、VNmax及相应的±M、VNmin及相应的±M、V17.确定牛腿尺寸计算牛腿配筋18.钢筋混凝土斜撑19.地基承载力基础底面尺寸混凝土冲切、剪切强度基础高度和变阶处高度基础受弯承载力基础底板配筋20.1028砌体框架21.横向承重纵向承重纵横向承重22.上上23.多大24.极限状态25.水泥砂浆石灰砂浆黏土石灰砂浆26.水泥27.水泥石灰28.大高高29.小大30.三竖缝与块体31.高厚比332.内拱A0/Al3.033.刚性方案弹性方案刚弹性方案房屋的横墙间距楼（屋）盖的刚度房屋的空间刚度34.保证受压构件的稳定性整片墙壁柱间墙35.MU10M536.房屋的整体刚度地基的不均匀沉降较大振动荷载对房屋二、简答题1.答：1）.浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置。2）.承受混凝土收缩和温度变化所产生的内力。3）.承受板上局部荷载产生的内力，以及沿长跨方向实际存在而计算时而被忽略的弯矩。2.答：1）.保证正截面的受弯承载力；为满足此要求，必须使材料抵抗弯矩图包在设计弯矩图的外面。2）保证斜截面的受剪承载力；满足此要去，要从支座边缘到第一排弯起钢筋上弯点的距离，以及前一排弯起钢筋的下弯点到次一排弯起钢筋上弯点的距离不得大于箍筋的最大间距smax，以防止出现不与弯起钢筋相交的斜裂缝。3）.保证斜截面的受弯承载力。满足此要求，要求弯起点应在按正截面受弯承载力计算该钢5 筋强度被充分利用的截面以外，其距离s1大于或等于h0/2.3.答：1）.柱上端与屋架铰接2）.柱下端与基础固接3）.排架横梁为无轴向变形的刚杆，横梁两端处柱的水平位移相等4）.排架柱的高度由固定端算至柱铰结点处5）.排架的跨度以厂房的轴线为准4.答：1）.一般认为由于“套箍强化”和“应力扩散”的作用。局部受压的砌体在产生纵向变形的同时还产生横向变形，而其他未直接承受压力的部分像套箍一样约束其横向变形，使其抗压能力大大提高；只要在砌体内存在未直接承受压力的面积，就有应力扩散的现象。2）.局部压强提高系数与周边约束局部受压面积的砌体截面面积的大小有关。3）.防止系数超过某一限值时会出现危险的劈裂破坏。5.答：上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑及纵向水平系杆、天窗架支撑6.答：1）.确定基础底面积；确定基础高度；确定基础底板的配筋；基础施工图2）.p=(pmax＋pmin)/2≤f；pmax≤1.2f7.答：1）.求跨内最大正弯矩时。该跨布置活荷载，然后向左、右每隔一跨布置。2）.求跨内最大负弯矩时。该跨不布置活荷载，而在其左右邻跨布置活荷载，然后向左、右每隔一跨布置。3）.求支座最大负弯矩和最大剪力时。应在它的左右两跨布置活荷载，然后向左、右每隔一跨布置。8.答：1）.塑性铰有一定的长度；理想铰集于一点。2）．塑性铰只能沿M作用方向有限的转动；理想铰的转动不受限制。3）.塑性铰承受定值的弯矩；理想铰不能承担弯矩。9.答：1）.沉降缝;为避免地基不均匀沉降而在房屋构件中引起裂缝而设置的。做法：将建筑物自基础到屋顶全部分开。2）.伸缩缝：为避免温度应力和混凝土收缩应力使房屋产生裂缝而设置的。做法：可以将上部结构从基础顶面断开即可。3）.防震缝：防止地震作用下会产生扭转振动加重房屋的破坏等等不利因素的发生。做法：防震缝应该有足够的宽度。10.答：1）.有刚性方案、弹性方案、刚弹性方案2）.屋盖刚度、横墙间距、房屋空间刚度大小11.答：1）.满足使用要求活生产工艺要求2）.经济、合理3）.梁格布置应尽量规整、统一三、计算题1.解：1）求各柱截面惯性矩139139I＝400600＝7.2010，I＝400400＝2.1310边中12122)求剪力分配系数6 1/1/边中＝＝0.43557，＝＝0.12886。边边21/＋1/21/＋1/边中边中13EI13EI边中其中：＝,＝。33HH边中3）求各柱顶剪力Q＝F＝435.57KN,Q＝F＝128.86KN边边中中4）求各柱弯矩，按悬臂柱考虑M＝QH435.578＝3484.56KN.m，底，边边M＝QH128.868＝1030.88KN.mKN.m底，中中5）绘制弯矩图如下2.3.（1）反弯点法：1）各柱剪力分配计算如下表：剪力分配系12icdij各柱分得剪d=数（）2层号柱别相对线刚度hdij力（KN）左柱1.30.770.333.833中柱1.30.770.333.837 右柱1.30.770.333.83左柱1.30.770.3610.262中柱1.30.770.3610.26右柱1.00.590.287.98左柱1.00.410.3316.331中柱1.00.410.3316.33右柱1.00.410.3316.332).求柱端弯矩上下底层柱上端弯矩M＝Vh/3，底层柱下端弯矩M＝2Vh/3ijij1ijij1上下其他各层柱上下端弯矩，M＝M＝Vh/2ijijiji由以上公式计算各层柱弯矩如下：4.5三层柱上、下端弯矩M＝3.838.62KN.m24.5二层左、中柱上、下端弯矩M＝10.2623.09KN.m24.5二层右柱上、下端弯矩M＝7.9817.96KN.m25.4底层三根柱子上端弯矩M＝16.33＝29.39KN.m上325.4底层三根柱子上下端弯矩M＝16.33＝58.79KN.m下33）.计算梁端弯矩梁端弯矩可由节点平衡条件求出，并按同一节点上各梁的线刚度的大小分配，用下式计算：边柱节点MM＋Mbc上c下iib左b右中柱节点M＝（M＋M），M＝（M＋M）b左c上c下b右c上c下i＋ii＋ib左b右b左b右由以上各式计算梁端弯矩如下：2.0M8.62KN.m，M8.62＝4.31KN.mDH左DH右2.0＋2.02.0M8.62＝4.31KN.m，M8.62KN.mHM左HM右2.0＋2.03.5M8.62＋23.09＝31.71KN.m，M(8.6223.09)＝15.86KN.mCG左CG右3.5＋3.53.5M(8.6223.09)＝15.86KN.m，M8.62＋17.96＝26.58KN.mGL左GL右3.5＋3.53.5M23.09＋29.39＝52.48KN.mM(23.0929.39)＝26.24KN.mBF左BF右3.5＋3.53.5M(23.0929.39)＝26.24KN.m，M17.96＋29.39＝47.35KN.mFJ左FJ右3.5＋3.54）.根据以上计算结果绘制弯矩图如下：8 （2）D值法解：1）计算各柱剪力……3分层号321水平力11.517+11.5=28.520.5+28.5=49（KN）2.03.53.53.53.5K=2.115K=2.692K=3.521.321.31.0左边柱2.1152.6920.53.5c值c=0.514c=0.574c=0.72722.11522.69223.52.03.53.53.53.5K=2.115K=3.5K=3.521.321.01.0右边柱2.1153.50.53.5c值c=0.514c=0.636c=0.72722.11523.523.52.02.03.53.53.53.53.53.53.53.5K=4.231K=5.385K=721.321.31.0中柱4.2315.3850.57c值c=0.679c=0.729c=0.83324.23125.38527Σ1.7071.9392.287c左边柱0.5140.5740.727V11.53.463V28.58.437V4915.5763211.7071.9392.287剪力（KN）右边柱0.5140.6360.727V11.53.463V28.59.348V4915.5763211.7071.9392.287剪力（KN）9 中柱剪0.6790.7290.833V11.54.574V28.510.715V4917.8473211.7071.9392.287力（KN）注：1.上表中所用线刚度均为相对线刚度。12ic2.D=c2h2）计算反弯点的高度比……3分层321数（n＝3,j=3）（n=3,j＝2）（n=3,j＝1）K＝2.115K＝2.692K＝3.5y0.406y0.485y0.55000左2.03.5y＝0边0.57y＝0.051y＝0111113.53.54.5柱4.520.83y2＝0y2＝01y＝05.4224.54.5y＝01y＝0334.535.41.2y＝0334.5yyyyy0.411yyyyy0.485yyyyy0.55012301230123K＝2.115K＝3.5K＝3.5y0.406y0.5y0.55000右2.03.5y＝00.57y＝0.051y＝011111边3.53.54.50.83y＝0y＝04.525.42柱21y＝0224.54.5y＝01y＝0334.535.41.2y＝0334.5yyyyy0.411yyyyy0.5yyyyy0.55012301230123K＝4.231K＝5.385K＝7.0y0.45y0.5y0.550002.023.52y＝00.57y＝1y＝01中11113.523.524.50.83y＝0柱0.054.525.421y＝022y2＝04.5y3＝05.44.51.2y＝01y＝033334.54.5yyyyy0.50yyyyy0.5yyyyy0.550123012301233）求各柱的柱端弯矩……3分10 M3.4630.4114.56.405KN.mCDM4.5740.54.510.292KN.mGHM3.4630.4114.56.405KN.mLMM3.463(10.411)4.59.179KN.mDCM4.574(10.5)4.510.292KN.mHGM3.463(10.411)4.59.179KN.mMLM8.4370.4854.518.414KN.mBCM10.7150.54.524.109KN.mFGM9.3480.54.521.033KN.mJLM8.437(10.485)4.519.553KN.mCBM10.715(10.5)4.524.109KN.mGFM9.348(10.5)4.521.033KN.mLJM15.5760.555.446.261KN.mABM17.8470.555.453.006KN.mEFM15.5760.555.446.261KN.mIJM15.576(10.55)5.437.850KN.mBAM17.847(10.55)5.443.368KN.mFEM15.576(10.55)5.437.850KN.mJI4)求出各横梁梁端弯矩……3分MM9.179KN.mDHDC2.0M10.2925.146KN.mHD2.02.02.0M10.2925.146KN.mHM2.02.0MM9.179KN.mMHMLMMM6.45019.55326.003KN.mCGCDCB3.5(10.29224.109)M(MM)17.201KN.mGCGHGF3.53.523.5(10.29224.109)M(MM)17.201KN.mGlGHGF3.53.52MMM6.40521.03327.438KN.mLGLMLJMMM18.41437.85056.264KN.mBFBCBA3.5(24.10943.368)M(MM)33.739KN.mFBFEFG3.53.523.5(24.10943.368)M(MM)33.739N.mFJFEFG3.53.52MMM21.03346.26167.294KN.mJFJLJI5)绘制弯矩图如下……2分11 4.解：1）柱顶面验算3.5高厚比β＝＝7.140.4911＝0.81322110.00457.14fA=0.813×0.79×370×490＝116.48KN>70KN符合要求2）柱底面验算N=70+0.37×0.49×3.5×18＝81.4KN<fA＝116.48KN符合要求H05.15.解：因为10.413，所以该柱为偏心受压长柱。h0.49所以，其承载力应满足NfAN。u由e/h=65/490=0.092,10.41，查表得0.62。又由砖MU10,砂浆M2.5查表得f＝1.3Mpa所以，6NfA0.621.3100.370.49146.13KNN150KNu因此，该柱不满足承载力的要求。6.解：无壁柱墙的高厚比应满足以下要求H012h由最大横墙间距为12m，底层墙高H=4.2m，查表得底层墙的计算高度H1.0H4.2m0又该墙为承重墙，所以1.0112 1.810.40.823.6H04.2所以，h24126mm1.00.812因此，该墙至少要126mm厚。7.解：H=4.65mh=370mmβ=H=4.5/0.37=12.16查表得u1=1.2[β]=15u2=1β=H/h=12.16≤u1u2[β]=1×1.2×1.5＝18符合要求138.解：1）.计算梁柱线刚度（Ebh）12EI线刚度h(l)构件名称截面惯性矩构件长度或高度相对线刚度（mm4）（mm）（N.mm）1012梁1.071080003.41101.0912底层柱3.421060001.45100.43912顶层柱3.421050001.74100.51912标准层柱3.421040002.18100.642）.计算D值柱名称i1i2i3i4i1i2K或0.5＋K12icK=或cDc22ii2K2＋Khcc顶层柱30.6501120标准层边柱1.560.44719400标准层中柱3.130.61997350底层边柱2.330.65314167底层中柱K=4.650.773721673）计算层间侧移3320105010u0.0199mm，u0.0140mm4325011202(719400997350)33801011010u0.0230mmu0.0800mm212(719400997350)2(314167372167)4）.计算顶点位移4uui0.136mmi113 9.解：拟定板厚为80mm按调幅发计算故板的计算跨度为：边跨l0=2400-100-120=2180mm中间跨l0=2400-200=2200mm荷载：q+g=1.2×3.0+1.4×3.0＝7.8KN/m取板的计算宽度为1m,按端支座为固定的五跨连续板计算连续单向板按调幅发设计的截面弯矩及配筋计算表如下表：截面边跨跨中第一内支座中间跨中中间支座计算跨度2.182.22.22.2弯矩系数1/14-1/111/16-1/14弯矩2.65-3.432.36-2.70（KN/m）2As(mm)219287194223配筋Φ8@200Φ8@180Φ8@200Φ8@200钢筋有效面2512792512512积(mm)14'