建筑力學與結(jié)構(gòu) 復習題答案

四川省2020年上半年高等教育自學考試省考課程《建筑力學與結(jié)構(gòu)》復習資料一．問答題簡述砌體中挑梁可能發(fā)生的三種破壞形態(tài)？答：1）.抗傾覆力矩小于傾覆力矩而使挑梁發(fā)生傾覆破壞.2）.挑梁下砌體局部受壓破壞.3）.挑梁傾覆點附近正截面受彎破壞或斜截面受剪破壞簡述框架結(jié)構(gòu)中D值法的計算步驟答：1.計算柱中剪力（1）別計算各柱的側(cè)移剛度修正系數(shù)（2）分別計算各柱的側(cè)移剛度（3）分別計算各柱的剪力值2．分別計算各柱的反彎點高度比3．由各柱剪力及反彎點高度確定各柱端彎矩4．利用各節(jié)點的力矩平衡條件計算各梁端彎矩5．根據(jù)各桿端彎矩畫出結(jié)構(gòu)的彎矩圖及剪力圖和軸力圖。什么叫塑性鉸？與普通鉸相比有何不同？答：某截面的鋼筋達到屈服強度，并產(chǎn)生較大塑性變形，這時鋼筋應力維持在屈服強度不變，而應變急劇增長，裂縫迅速開展，整個截面將產(chǎn)生塑性轉(zhuǎn)動，這種塑性轉(zhuǎn)動所集中的區(qū)域叫塑性鉸。它能承擔一定的彎矩，并能沿彎矩作用方向作一定限度的轉(zhuǎn)動。計算梁斜截面受剪承載力時應取那些計算截面？答：支座邊緣處截面受控區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面箍筋截面面積或間距改變處的截面腹板寬度改變處的截面單層廠房橫向平面排架和縱向平面排架分別由哪些構(gòu)件組成？其作用是什么？答：①橫向平面排架由屋架（屋面梁）、橫向柱列和基礎組成；廠房結(jié)構(gòu)的豎向荷載和橫向水平荷載主要通過它傳給地基。②縱向平面排架由連系梁、吊車梁、縱向柱列（包括柱間支撐）和基礎組成。其作用是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定和剛度，承受作用在廠房結(jié)構(gòu)上的縱向水平荷載，并將其傳給地基，同時也承受因溫度變化和收縮變形產(chǎn)生的內(nèi)力。何謂結(jié)構(gòu)的功能要求，它包括那些內(nèi)容？安全性：1.能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種作用2.在偶然時間發(fā)生時（如地震）及發(fā)生后，仍能保持必須的整體穩(wěn)定性適用性：在正常使用時具有良好的工作性能。耐久性：在正常維護下具有足夠的耐久性能箍筋的主要作用有哪些？要點：增強斜截面的受剪承載力；與縱筋綁扎在一起形成鋼筋骨架，保證各種鋼筋在施工時保持正確的位置；防止縱筋受壓后屈曲；對核心混凝土形成一定的約束作用，改善構(gòu)件受力性能。什么是砌體結(jié)構(gòu)？砌體結(jié)構(gòu)中的砂漿起什么作用？要點：砌體結(jié)構(gòu)是指用塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，是磚砌體、砌塊砌體和石砌體的總稱。砂漿的主要作用：粘結(jié)塊體，使單個塊體形成整體；用砂漿找平塊體間的接觸面，促使應力分布均勻；砂漿填滿塊體間的縫隙，可減少砌體的透風性、提高砌體的隔熱性和抗凍性。影響砌體抗壓強度的因素有哪些？要點：塊體與砂漿的強度等級；。塊體的尺寸與形狀；砂漿的流動性、保水性；砂漿的彈性模量；砌筑的質(zhì)量；灰縫的厚度。10、鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件類型有哪些？軸心受力構(gòu)件；，受彎構(gòu)件；拉彎、壓彎構(gòu)件6、抗剪11.螺栓連接的破壞形式有哪些？（1）栓桿被剪壞；（2）孔壁擠壓破壞；（3）板件沖剪破壞；（4）構(gòu)件凈截面強度破壞；（5）螺栓的彎曲破壞二、計算題已知矩形截面簡支梁，截面尺寸bXh=200X400mm，梁的計算跨度l0=4m，承受均布線荷載：可變荷載標準值8KN/m，永久荷裁標準值9KN/m（包括梁的自重），混凝土強度等級為C20,HRB335級鋼筋，f=9.6N/mm2,g=0.550,fy"二fy=300N/mm2，準永久值系數(shù)為cb0.7,結(jié)構(gòu)安全等級為二級，環(huán)境類別為一類。求所需縱向鋼筋截面面積解：由可變荷載效應控制的組合：q=1.2x9+1.4x8=22Kn/m由永久荷載效應控制的組合：q=1.35x9+1.4x8x0.7=19.99Kn/m取q=22Kn/m彎矩設計值M=22x22x4/8=44kN.mh=400-35=365mm0a=rM/afbh2=0.172g=0.19<gs01c0bafbh2g/fy=443mm2AS=1c0P=443/（200.365）=0.6%Pmin=max（45ft/fy,0.2）%=0.2%〈P已知某柱截面尺寸為300X500mm，a二a=40mm，N=800kN，M=160kN?m,混凝土強ss度等級為C20（fc=9.6N/mm2），鋼筋為II級（fy=fy'=300N/mm2），偏心矩增大系數(shù)n=1.0,求所需鋼筋截面面積As和As'值。（E=0.55）b解：確定截面類型：h二500—40二460mm0加普=16.67訕<2唄,取丁20mme0二M/N二160000/800二200mm由n=1.0，e=e+e=200+20=220mm耳e=220>0.3h=0.3x460=138mm，i0ai0按經(jīng)驗公式屬大偏心受壓構(gòu)件；計算所需鋼筋面積：=200+52°―40=410(mm)4Ne—afbh2^(1—0.5g)A'=1—c0bb—sf(h—a')y0s126000=(328一243)x106=674.6mm2>0.002bh=0.002x300x500=300mm2

126000afbhg+f'A'-N—1c0byssfyQQ/I<1—――-—1115mm2>0.002bh—0.002x300x500—300mm2300選筋并驗算配筋率：受壓鋼筋選：2018受壓鋼筋選：2018+016A'—710mm2s受拉鋼筋選：3022As—1140mm2710+1140全部縱向鋼筋的配筋率：P-—1.23%>0.6%滿足。300x5003.矩形截面梁bxh—240x500mm,C20f—9.2N/mm2,f—1.06N/mm2cdtd土，R235f—195N/mm2)級鋼筋，受拉區(qū)鋼筋截面面積為A—1256mm2。I類sds環(huán)境條件，安全等級為二級。復核該截面是否能承受計算彎矩m—95kN-m的作用。(取a—40mm,已知g—0.62)sb解：(1)驗算最小配筋率h—h-a—460mm0s45(f:f)—0.24>0.2，取p—0.24%tdsdminp—-A-—1256—1.14%>p—0.24%bh240x460min0不會發(fā)生少筋。求受壓區(qū)高度x—fA^X—sdsfbcd195x1256195x12569.2x240—111mm<ghb0—0.62x460—285mm不會發(fā)生超筋。求抗彎承載力Mu(—fbxhcd—9.2x240x111(460-0.5x111)x106—99.1kN-m>M—95kN-m所以該梁截面能承受彎矩M的作用。

4、預制的鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件截面尺寸bxh=300x350mm，計算長度I二4.5m；C25混凝土f二11.5N/mm2），HRB335縱向鋼筋f'二280N/mm20cdsd作用的軸向壓力組合設計值N二1600kN,1類環(huán)境，安全等級二級，求所需受壓鋼筋的d總面積。（其中當九=14,申=0.92;X=16,申=0.87）解：（1）求穩(wěn)定系數(shù)鳴15鳴15cpb300=O.92+OH=0.8952）求所需縱向鋼筋面積N=yN=1600kN0df'(°.9申f'(°.9申sd_1(1600x1000280J0.9x0.895-11.5G°0x350)=2782mm23）驗算配筋率A'p=is=2782=2.65%>p'=0.5%A'p=isTOC\o"1-5"\h\z300x350min<P'二5%所以所需縱向受壓鋼筋面積可取A'=2782mm2。maxs5.AB階梯狀直桿的受力情況如下圖所示，兩段的橫截面面積A]=2cm2，Aj4cm2。桿端的荷載F=4kN,C截面的荷載F=10kN，材料的彈性模量E=2X105Mpa，試求桿端B的水平位移A。12B解：設DB段的變形為A則AZ1解：設DB段的變形為A則AZ11設CD段的變形為AZ2，則N/-4x103x0.5Al=CD2二2EA2x1011x4x10-42設AC段的變形為Al，則3Nl—DB-1EA1—4x103x0.52x1111x2x10-4二-0.05x10-3m縮短）—0.025x10-3m(縮短))Al二Nac13二6X103x0.5二0.0375x10_3m（伸長）3EA2X1011X4X10-42A=Al=Al+Al+Al=（—0.05—0.025+0.0375）x10