電大【建筑結(jié)構(gòu)】形成性考核冊(cè)作業(yè)答案(僅供)

1、【建筑結(jié)構(gòu)】形成性考核作業(yè)答案作業(yè) 1、填空題:1. 屈服強(qiáng)度2.混凝土N/mm23.承載能力 正常使用4. 除以5.縱向受力鋼筋 混凝土6. 帶裂縫 破壞7. 適筋 延性 8.剪跨比 配箍率9.剪壓10. 翼緣內(nèi) 梁肋內(nèi)、選擇題:1-5 ： DABAC 6-10 ： CDBAA三、簡(jiǎn)答題 :1答： （ 1）較高的強(qiáng)度和適宜的屈強(qiáng)比； （ 2）較好的塑性; （ 3） 可焊性； （ 4）低溫性能；（ 5）與混凝土要有良好的粘結(jié)力。2答：對(duì)于永久荷載，規(guī)定以其標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值；對(duì)于可變荷載，則以其標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、準(zhǔn)永久值及頻遇值作為代表值。3答：（ 1）適筋梁：先是受拉鋼筋屈服后產(chǎn)生很大塑性變形，

2、使裂縫急劇開展和撓度急劇增大，給人明顯的破壞預(yù)兆。然后是受壓區(qū)混凝土壓碎。屬于延性破壞。 （ 2）超筋梁：破壞時(shí)鋼筋的應(yīng)力還未達(dá)到屈服強(qiáng)度，因而裂縫寬度均較小，且形成一根開展寬度較大的主裂縫，梁的撓度也較小。這種單純由混凝土被壓碎而引起的破壞，沒有明顯的預(yù)兆，屬于脆性破壞。 （ 3）少筋梁：梁破壞時(shí)，裂縫往往集中出現(xiàn)一條，不但開展寬度大，而且沿梁高延伸較高，一旦出現(xiàn)裂縫則迅速開展構(gòu)件嚴(yán)重向下?lián)锨?，最后因裂縫過寬，變形過大而喪失承載力，甚至被折斷，沒有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞。1 .解：1fc =11.9N/mm2, ft =1.27N/mm2fy =360N/mm2, b =0.518,A =

3、942mm2(1)hb = h -35mm = 500 -35 = 465mmAfy 942 360(2)x = 142.5mm :二 bh0 = 0.518 465 = 240.9mm二 1fcb 11.9 2000.45ft / fy =0.45x1.27/360 = 0.16%<0.2%,取Pmin =0.2%Amin =0.2% 200 5000= 200mm2 : A 9 942mm2 滿足要求。(3)Mu = fyAs(h0 -x/2) =360 942 (465-142.5/2) =133.53x106 N mm=133.53kN m>120kN m,該梁安全。2 .

4、解：(1)驗(yàn)算是否需要采用雙筋截面h0 = h -60mm =500 -60 = 440mm計(jì)算此梁若設(shè)計(jì)成單筋截面所能承受的最大彎矩：M u,max =%fcbh；t(10.5、)=11.9X200X4402X0.518X(1-0.5X0.518) 6 _ _ . = 176.9 10 N mm=176.9kN m ； M =260kN m故應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋截面(2)求受壓鋼筋 人,令*=兒y M - M u,max (260 -176.9) 1062As = = 5 = 570.9mmfy(h0 - as)360 (440 -35)(3)求受拉鋼筋A(yù)s二 1fcb bh° fyA 1

5、1.9 200 0.518 440 360 570.0“ 八 c 2A =二二2076.8mmfy3605113.解：(1)V =ql = 40 60 =120kN22hw 465(2)hw =h0 = 465mm,，=2.325 ： 4 b 2000.25 %fcbh0 =0.25 1.0 11.9 200 465 =276675N =276.675kN V=120kN截面尺寸滿足要求0.7ftbh0 =0.7 1.27 200 465 82677 N =82.677kN 二 V =120kN需要按計(jì)算配置腹筋(4)只配箍筋nAsu V -0.7ftbh0120 103 -82.677 10

6、3at 0 =二 0.3058s1.25fyvh01.25 210 465選帕雙肢箍，nAsv1 = 101mm2,得s < 330mm,取 s = smax = 200mm一 A.,101Psv=4=0.25% 之 Psvmin = 0.24 ft / fyv= 0.145%,輛足sv bs 200 200,t yv作業(yè)3一、填空題：1.長(zhǎng)柱的破壞荷載短柱的破壞荷載2.fy 400N/mm23.受拉受壓區(qū)混凝土被壓碎4.5. 先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件6.第一批第二批7.強(qiáng)度高收縮、徐變小 8.柱和基礎(chǔ)排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)9.無楝體系有楝體系 10.屋蓋柱問二、選擇題：1-5: DCBDC 6

7、-10 : CBDAA三、簡(jiǎn)答題：1 .答：（1）大偏心受壓破壞：受壓鋼筋首先達(dá)到屈服，隨著裂縫的開展， 受壓區(qū)高度減小，最后受壓鋼筋屈服，壓區(qū)混凝土壓碎，具有塑性破壞的性質(zhì)。（2）小偏心受壓破壞：在構(gòu)件破壞時(shí)受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變值，受 壓鋼筋應(yīng)力達(dá)到抗壓屈服強(qiáng)度，離軸力較遠(yuǎn)一側(cè)的鋼筋不論是受拉還是受壓其應(yīng) 力一般都達(dá)不到屈服強(qiáng)度，屬于脆性破壞。（3）判別： y,為大偏心受壓破壞，巴小偏心受壓破壞。2 .答：（1）先張法：即先張拉鋼筋后澆注混凝土 .其主要張拉程序?yàn)椋涸谂_(tái) 座上按設(shè)計(jì)要求將鋼筋張拉到控制應(yīng)力一用錨具臨時(shí)固定一澆注混凝土一待混 凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%Z上切斷放松鋼筋。（

8、2）后張法：澆注混凝土構(gòu)件，預(yù)留 孔洞一養(yǎng)護(hù)混凝土到規(guī)定強(qiáng)度一在孔道中穿筋，并在構(gòu)件上用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng) 力鋼筋到控制應(yīng)力一張拉端用錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋，并在孔洞內(nèi)壓力灌漿。3 .答：（1）先張法：通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力， 適用于中小型構(gòu)件。（2）后張法：依靠其兩端的錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋并傳遞預(yù) 應(yīng)力，適用于大型構(gòu)件。4 .答：支撐的主要作用：（1）在施工和使用階段保證廠房結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性； （2）保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向和橫向水平剛度，以及空間整體性；（3）將水平荷載傳給主要承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)。屋蓋支撐包括：（1）橫向水平支撐；（2）縱向水平支撐；（3）垂直支撐和水平系桿；（4）天窗

9、架間的支撐5 .答：（1）抗風(fēng)柱：將山墻風(fēng)荷載傳遞至基礎(chǔ)。（2）圈梁：將墻體、柱箍在 一起，加強(qiáng)廠房的整體剛度，防止由于地基德不均勻沉降或較大荷載引起對(duì)廠房 的不利影響。（3）連系梁：連系縱向柱列，以增加廠房的縱向剛度，并傳遞風(fēng)荷 載至縱向柱列。（4）過梁：承受門窗洞口上部的荷載，并把它傳到門窗兩側(cè)的墻 上，以免門窗框被壓壞或變形。（5）基礎(chǔ)梁：承擔(dān)圍護(hù)墻體的重量。6 .答：（1）包載包括：屋蓋自重，上柱自重，下柱自重，吊車梁和軌道等零 件自重以及有時(shí)支承在柱牛腿上的圍護(hù)結(jié)構(gòu)自重。（2）活載包括：屋面荷載，吊 車荷載，均布風(fēng)載以及作用在屋蓋支承處的集中風(fēng)荷載等。四、計(jì)算題：1.解：（1）確定穩(wěn)

10、定系數(shù) 中l(wèi)o =4.5m,l0/b =4500/400 =11.25，查得邛=0.961（2）確定柱截面承載力2A =400 500 = 200000mmAs =1256mm2,=冬=1256 = 0.6% :二 3%A 200000Nu =0.9 （fcA fyAs） =0.9 0.961 （14.3 200000 300 1256）= 2799.5 父 103 N =2799.3kN >N = 2000kN,故此柱截面安全。2.解：ho =400 -40 = 360mm假設(shè)為大偏壓構(gòu)件3N400 10.x = = = 93.24mm :二 bh0 =0.518 360 = 196.

11、48mm,:ifcb 14.3 300且x >2鼠=80mm,為大偏心受壓構(gòu)件。M220 106N 400 103二 550mm,ea = maxh 一 一,20mm = 20mm30貝監(jiān)=e ea = 570mm0.5 fcA 0.5 14.3 300 400=-3N400103=2.145>1,取。=19=4800=12 <15,取 J =1h 400=1 1(與-用 1 122 1 1 =1.0651400e/h0 h1400 570360e=1 e h-： s： 1.065 5702 s40040=767.1mm2xNe - ： 1 fcbx(h0 -)As = As

12、 =：fy(hb -二 s)3400 103 767.1 -1.0 14.3 300 93.24 (360360 (360 - 40)93.24/2)/ ,_,2二1575.4mm作業(yè)4、填空題:1.10層及10層以上28m 2.抗側(cè)移剛度小153. 橫向 縱向4.計(jì)算高度相應(yīng)的邊長(zhǎng) 5. P 砂漿強(qiáng)度6.塊材的強(qiáng)度等級(jí)及厚度砌筑質(zhì)量7.整片墻壁柱間 8.抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率9.提高下降 10.結(jié)構(gòu)的重要性應(yīng)力狀態(tài)二、選擇題：1-5: CACAD 6-10 : CACCC三、簡(jiǎn)答題：1 .答：（1）全現(xiàn)澆式框架：梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。（2）半現(xiàn)澆式框架：梁、柱為現(xiàn)澆，樓板為預(yù)制，或柱為現(xiàn)澆

13、，梁板為預(yù)制的結(jié)構(gòu)。（3）裝配式框架：梁、柱、樓板均為預(yù)制，然后通過焊接拼裝連接成整體的框架結(jié)構(gòu).（4） 裝配整體式框架：將預(yù)制梁、柱和板在現(xiàn)場(chǎng)安裝就位后，在梁的上部及梁、柱節(jié) 點(diǎn)處再后澆混凝土使之形成整體。2 .答：（1）將多層框架分層，以每層梁與上下柱組成的單層框架為計(jì)算單 元，柱遠(yuǎn)端假定為固定；（2）用力矩分配法分別計(jì)算各單元的內(nèi)力，傳遞系數(shù)對(duì) 底層柱為1/2,其余層柱為1/3; （3）分層計(jì)算所得的梁端彎矩即為最后彎矩。3 .答：有三種方案：（1）橫墻承重體系；（2）縱墻承重體系；（3）縱、橫 墻承重體系?？v、橫墻承重體系的特點(diǎn)：（1）橫墻的間距可以加大，房間的使用空間較橫 墻承重體系

14、增加。（2）縱、橫墻承受的荷載比較均勻，常?？梢院?jiǎn)化基礎(chǔ)的類型， 便于施工。（3）縱、橫兩個(gè)方向的空間剛度均比較好。4 .答：（1）橫墻中開洞口時(shí)，洞口的水平截面積不應(yīng)超過橫墻截面積的 50% （2）橫墻的厚度不宜小于180mm （3）單層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于其高度， 多層房屋的橫墻長(zhǎng)度，不宜小于橫墻總高度的一半。當(dāng)橫墻不能同時(shí)滿足上述要 求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻的剛度進(jìn)行驗(yàn)算，如其最大水平位移值UmaxWt時(shí)，仍可視作4000剛性或者剛彈性方案橫墻。5 .答：（1）砂漿強(qiáng)度等級(jí)：砂漿強(qiáng)度高，允許高厚比大些；砂漿強(qiáng)度低，允 許高厚比小些。（2）砌體類型：毛石墻砌體較實(shí)心墻剛度差，允許高厚比應(yīng)降低；組合

15、磚砌體剛度好，允許高厚比應(yīng)相應(yīng)提高。（3）橫墻間距：橫墻間距小，墻體 的穩(wěn)定性和剛度好；反之，橫墻間距大則穩(wěn)定性和剛度差。 （4）支承條件：剛性 方案房屋墻、柱的允許高厚比可提高；而彈性和剛彈性方案，允許高厚比應(yīng)減小。（5）砌體的截面形式：變截面墻的允許高厚比應(yīng)乘以修正系數(shù)予以折減。（6）構(gòu)件的重要性及房屋的使用情況： 非承重墻，允許高厚比可提高；使用有振動(dòng)的 房屋，允許高厚比應(yīng)降低。6 .答：（1）塑性破壞：由于構(gòu)件的應(yīng)力達(dá)到材料的極限強(qiáng)度而產(chǎn)生的，破壞 斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗，破壞前有較大的塑性變形和明顯的頸縮現(xiàn)象，且變形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效措施，通常不會(huì)引起嚴(yán)重后果。（2）

16、脆性破壞：在塑性變形很小或基本沒有塑性變形的情況下突然發(fā)生的，破壞時(shí)構(gòu)件的計(jì)算應(yīng)力可能小于鋼材的屈服點(diǎn)，斷裂從應(yīng)力集中處開始，破壞的斷口平齊并呈 有光澤的晶粒狀。由于沒有明顯的預(yù)兆，不能及時(shí)察覺和補(bǔ)救，破壞后果嚴(yán)重。7 .答：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003對(duì)承重結(jié)構(gòu)白鋼材宜采用 Q235鋼 （3號(hào)鋼）、Q345鋼（16Mn鋼）、Q390鋼（15Mn狀岡）和新品種 Q420鋼（15MnVN 四種。四、計(jì)算題：1 .解：軸向力設(shè)計(jì)值 N為：N= 200kN 截面面積為：2 2A =b h =0.370 Q490=0.1813n2 二 0.3m2a =0.7 A -0.7 0.1813-0

17、.8813 & =1.0 絲00 =11.35'h 370a 與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的系數(shù)；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)大于等于M5時(shí)，a=0. 0015;1 1=0 =- =2 =0.8311 0.0015 11.352由MU10專、M5砂漿查得f =1.5N/mm則此柱的承載力為匕邛 fA =0.88130.83黑 1.5黑0.1813106 =1989kN < N =20CkN不滿足要求2 .解：橫墻間距s=20m,為剛性方案H0 =4.6m剛性方案，外墻承重，故1 =0b2.72 =1-0.4% =1 -0.4 一 =0.76 b4.5由M5查得廠=24：二H0 =4600 =12/3

18、 =1 0.76 24=18.24h 370滿足要求作業(yè) 4一、填空題：1 .焊接， 鉚接， 螺栓連接焊接和螺栓2. 裝卸便利， 不需特殊設(shè)備連接板間的強(qiáng)大摩阻力 3. 平接，搭接， T 形 對(duì)接焊縫和角焊縫4. 柱頭，柱身，柱腳 實(shí)腹式，綴板式，綴條式5. 剛度 局部穩(wěn)定6. 下弦橫向水平支撐屋架垂直支撐 7. 桿件的計(jì)算長(zhǎng)度與截面的回轉(zhuǎn)半徑8. 震級(jí) 地震烈度 9. 圈梁 構(gòu)造柱 10. 剪切 壓潰 錨固粘結(jié)二、選擇題：1-5 ： ABBDD 6-10 ： BCDAA三、簡(jiǎn)答題 :1答：普通螺栓在下列情況下可用于受剪連接：承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的次要連接； 承受靜力荷載的可拆

19、卸結(jié)構(gòu)的連接； 臨時(shí)固定構(gòu)件用的安裝連接。 對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的普通螺栓受拉連接應(yīng)采用雙螺帽或其他能防止螺帽松動(dòng)的有效措施。2答：高強(qiáng)度螺栓連接可分為摩擦型和承壓型兩種。摩擦型連接： 外力僅依靠部件接觸面間的摩擦力來傳遞。 其特點(diǎn)是連接緊密，變形小，傳力可靠，疲勞性能好，主要用于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的連接。承壓型連接： 起初由摩擦傳力， 后期同普通螺栓連接一樣， 依靠桿和螺孔之間的抗剪和承壓來傳力。 其連接承載力一般比摩擦型連接高， 可節(jié)約鋼材。 但在摩擦力被克服后變形較大，故僅適用于承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的連接。3答：對(duì)于一般有翼板的組合工字形鋼梁應(yīng)進(jìn)行梁的強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定計(jì)算。4. 答： 屋架桿件的受力特點(diǎn)： 上弦桿一般為受壓桿件， 當(dāng)有節(jié)間荷載時(shí)為壓彎構(gòu)件。 下弦桿為受拉桿件， 當(dāng)有節(jié)間載荷時(shí)為拉彎構(gòu)件。 腹