同濟大學課程考核試卷B卷試題及答案

同濟大學課程考核試卷（B卷）答案

2013—2014學年第二學期命題教師簽名： 審核教師簽名：課號：課名：建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計考試（寸）考查（ ）此卷選為：期中考試（）、期終考試N）、重考（）試卷，開卷（ ）、閉卷（寸）年級專業(yè) 學號姓名 得分一、填空題（共15題，每題1分，共15分）：將同一結(jié)構(gòu)在各種荷載組合作用下的內(nèi)力圖（彎矩圖或剪力圖）疊畫在同一張圖上，其外包線所形成的圖形稱為包絡(luò)圖。它反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力值，是設(shè)計時選擇截面和布置鋼筋的依據(jù)。鋼筋混凝土板在理論上存在多種可能的塑性鉸線形式，但對于某特定的荷載形式，只有相應(yīng)于極限荷載為最小的塑性鉸線形式才是真實的。懸挑的雨篷板構(gòu)件需要進行抗傾覆驗算。理論上，需要保證抗傾覆力矩大于（填“大于”或“小于”）傾覆力矩。在實際設(shè)計時，為保證一定的安全儲備，要求抗傾覆力矩與傾覆力矩之比大于或等于1.5（填某具體數(shù)值）按彈性理論方法計算鋼筋混凝土連續(xù)梁板的內(nèi)力時，如果各跨內(nèi)荷載一樣且跨度相等，但跨數(shù)多于5跨，則在實際計算中近似按5跨計算（填“近似按5跨計算”或“按實際跨數(shù)計算”兩者之一）。在配筋計算時，中間各跨的跨中內(nèi)力可取與第3跨內(nèi)力相同（填“可取與第3跨內(nèi)力相同”或“按實際跨跨中內(nèi)力”兩者之一）單層廠房的排架柱為預(yù)制構(gòu)件，應(yīng)進行吊裝和運輸驗算?？癸L柱承受由山墻傳來的水平風荷載，抗風柱頂一般視為不動鉸，柱底視為固定支座。當有墻傳來豎向荷載時，抗風柱按偏心受壓構(gòu)件設(shè)計，否則按受彎構(gòu)件設(shè)計縱向定位軸線一般宜與邊柱外緣和墻內(nèi)緣相亶合，當不重合時，縱向定位軸線與邊柱外緣之間的距離稱為聯(lián)系尺寸。吊車梁的內(nèi)力有彎矩、剪力、扭矩?？蚣芙Y(jié)構(gòu)布置中，為利于結(jié)構(gòu)受力，平面上，框架梁宜拉通；豎向?qū)χ保蚣苤松舷聦χ?，梁柱軸線宜在同一豎向平面內(nèi)。公式中，K的物理意義是梁柱線剛度比。采用反彎點法計算內(nèi)力時，假定反彎點的位置底層柱在距基礎(chǔ)頂面2/3處，其余各層在柱中點。柱中縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于300mm，凈距不應(yīng)小于50mm。在我國，根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，高層建筑是指高度大于28米或大于10層的建筑。筒體結(jié)構(gòu)平面長寬比不宜大于2；外框筒墻面開孔率不宜大于60%；筒中筒結(jié)構(gòu)高寬比不宜小于3，高度不宜小于80m。高層建筑風荷載有可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生橫向風振動，從而引起(結(jié)構(gòu))共振。二、選擇題(共15題，每題1分，共15分)：為了考慮支座抵抗轉(zhuǎn)動的影響，可采用增大恒載和相應(yīng)減少活荷載的辦法來處TOC\o"1-5"\h\z理。即以折算荷載代替實際的計算荷載。下列哪一項敘不正確 (D)對于板，其折算荷載取：折算恒載g，=g+1q，折算活載q'=1q2 21 …，,, 3對于次梁，其折算荷載?。赫鬯愫爿dg'=g+1q，折算活載q'=3q4 4當板或梁支承在磚墻上時，也分別按照A和B的處理辦法主梁按連續(xù)梁計算時，當柱的剛度較小時，荷載不折減對于彎矩調(diào)幅法，以下說法中錯誤的是： (C)塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，是實現(xiàn)彎矩調(diào)幅法的條件之一；在內(nèi)力重分布達到預(yù)期目標之前，結(jié)構(gòu)不能發(fā)生斜截面抗剪失效；進行彎矩調(diào)幅法時，如在支座處彎矩減少AM，則相應(yīng)地在跨中增加AM即可；彎矩調(diào)幅系數(shù)不宜過大，原因之一是避免梁板產(chǎn)生不可接受的裂縫寬度或變形。按彈性理論方法計算單區(qū)格雙向板的跨中彎矩時，假設(shè)荷載是均布荷載，則教TOC\o"1-5"\h\z材附錄中的表僅給出了當泊松比v=0的跨內(nèi)彎矩系數(shù)，據(jù)此可得到兩個方向的彎矩mx和my?？紤]泊松比的影響后，可得m：= (C)(A)mx (B)my (Cm：=m+vm (D)m：=m+vm連續(xù)梁、板按塑性內(nèi)力重分布方法計算內(nèi)力時，截面的相對受壓區(qū)高度&應(yīng)滿足 (B)(A)*& (B)捉0.35 (C)&>& (D)&>0.35屋架上弦有節(jié)間荷載時，按(D)設(shè)計。 人(人)軸心受拉構(gòu)件 (8)偏心受拉構(gòu)件(0軸心受壓構(gòu)件 (。)偏心受壓構(gòu)件與屋蓋支撐布置有關(guān)的主要因素有 (AB)廠房高度 (B)廠房跨度(C)混凝土強度等級 (D)配筋率單層廠房排架柱進行荷載組合時，下面正確的做法是 (B)永久荷載一般情況下存在 (B)有吊車水平荷載必有吊車豎向荷載(C)有左風必有右風 (D)有吊車豎向荷載必有吊車水平荷載單層廠房柱與圍護墻體的連接一般采用(A)。（A）拉結(jié)筋 （B）預(yù)埋件 （C）混凝土 （D）柱間支撐當上層層高變大時，本層柱反彎點的位置會出現(xiàn)下列何種情況？ （A）（A）上移 （B）不變 （C）下移 （D）不能確定豎向荷載作用下，采用分層法進行框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析時的基本假定，以下哪個說法不正確。 （C）（A） 在豎向荷載作用下，多層多跨框架的側(cè)移忽略不計（B） 各層框架梁上的荷載對本層梁有影響（C） 各層框架梁上的荷載對上下相鄰的柱沒有影響（D） 各層框架梁上的荷載對其他各層的梁柱的影響忽略不計關(guān)于框架柱全部縱向鋼筋的配筋率，以下哪種說法不對 （C）（A）不宜大于3%（B）不得大于5%（C）不得大于3%（D）不應(yīng)小于0.5%在側(cè)向地震作用下，何種情況下結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形 （C）（A） 結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心與幾何形心不重合時（B） 結(jié)構(gòu)的剛度中心與幾何形心不重合時（C） 結(jié)構(gòu)的剛度中心與側(cè)向力作用線不重合時（D） 結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心不重合時TOC\o"1-5"\h\z下列哪一種情況為平面不規(guī)則： （C）（A）圓形平面 （B）橢圓形平面 （C）Z字形平面 （D）十字形平面高層建筑筒體結(jié)構(gòu)在側(cè)向荷載作用下的側(cè)移曲線，呈以下哪種形狀： （D）（A）彎曲型 （B）剪切型 （C）彎剪型 （D）直線型高層建筑框剪結(jié)構(gòu)中，關(guān)于剛度特征值入，以下哪種說法正確： （C）（A） A=s，說明該結(jié)構(gòu)特征與框架相同（B） X=0，說明該結(jié)構(gòu)特征與框架相同（C） 入=皿說明該結(jié)構(gòu)特征與剪力墻相同（D） X=0，說明該結(jié)構(gòu)特征與剪力墻相同三、簡答題（共4題，每題5分，共20分）：請推導(dǎo)板式樓梯梯段斜板跨中最大彎矩的計算方法。（提示：需要給出計算簡圖，并以適當形式說明清楚荷載、跨度等相關(guān)信息）答：見教材P76-77某單層廠房的牛腿出現(xiàn)局部受壓破壞，試分析其可能的原因。答：可能的原因有預(yù)埋鋼板面積偏小、預(yù)埋鋼板太薄、混凝土強度太低、超載等。疊合梁與整澆梁相比較，它的受力有哪些特點？答：疊合梁受力的重要特點：從加載開始直到梁破壞，疊合梁跨中的受拉鋼筋應(yīng)力始終大于相同條件下的整澆梁，這種現(xiàn)象稱為“受拉鋼筋應(yīng)力超前”；另一方面，疊合層中混凝土的壓應(yīng)力總是小于相同條件下的整澆梁，這種現(xiàn)象稱為“受壓區(qū)混凝土應(yīng)變滯后”。敘述各類剪力墻的受力特征及分類條件。答：a?各類剪力墻的受力特征:整截面剪力墻：受力如同懸臂受彎構(gòu)件，截面中的正應(yīng)力分布符合直線分布規(guī)律。整體小開口剪力墻：水平荷載下受力性能接近于整截面剪力墻，墻肢洞口高度方向沒有反彎點出現(xiàn)；截面受力后基本保持為平面，正應(yīng)力大體按直線分布，各墻肢中僅有少量的局部彎矩。聯(lián)肢剪力墻：截面的正應(yīng)力已不呈直線分布；墻肢的彎矩圖除在系梁處有突變外，個別地方還出現(xiàn)了反彎點。大開口剪力墻（壁式框架）：墻肢彎矩圖除在連系梁處有突變外，幾乎所有的連系梁之間的墻肢都有反彎點出現(xiàn)；整個剪力墻的受力性能接近于框架，所不同的是連系梁和墻肢節(jié)點的剛度很大，類似剛域幾乎不產(chǎn)生變形；另外，由于連系梁和墻肢截面的尺寸較大，剪切變形不容忽視。b?剪力墻主要通過整體系數(shù)a及IwA/Iw值進行分類：當a>10，且IwA/Iw<Zw時，為整體小開口剪力墻；當a>10，且IwA/Iw>Zw時，為壁式框架；當L0<a<10，，且m時，為聯(lián)肢墻。四、計算題（共4題，1?2題各12分，3~4題13分，共50分）:一鋼筋混凝土連續(xù)梁如圖（1）所示，梁頂和梁底配筋相同均為3夠0（As=942mm2），截面尺寸為 ，混凝土的棱柱體抗壓強度fc=14.5Mpa（計算時可取二=1"）°,縱向鋼筋的屈服強度為fy=340Mpa，假定梁中塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動能力，且梁不會發(fā)生斜截面破壞，求梁所能承受的極限荷載P。（截面的極限彎矩可按單筋矩形截面計算。）

試推導(dǎo)牛腿在豎向荷載作用下的配筋計算公式，并計算如圖（2）所示牛腿的配筋。已知豎向力設(shè)計值為Fv=650kN,fy=300MPa,采用C30混凝土。圖（2）答：上a=250mm,h0=765mm,0.3h0=229.5mm<a，取a=250mmA=833mm2s配4①18A=1018mm2s如圖（3）所示一框架結(jié)構(gòu)，承受水平荷載作用，假設(shè)二、三層每根柱的抗側(cè)移剛度均為D,底層每根柱的抗側(cè)剛度均為2D,求各樓層側(cè)移。

圖（3）圖（3）如圖（4）所示為一鋼筋混凝土剪力墻，假定連梁剛度EJl=0,試求距頂點30m處各墻肢內(nèi)力。q=11.5kN/m60002100q=11.5kN/m60002100尺寸單位：mm圖（4）答：連梁剛度近似為0,即連梁僅協(xié)調(diào)左右墻肢變形。左墻肢：/左墻肢：/疽些*=m5m4；A廣0.2x4.2=0.84m4右墻肢：I=0.2x6‘03_3.600m4;A—0.2x6.0=1.20m4左墻肢等效剛度：eI=O'S,=2.95x107kN-m2

eleq1 9^I1+W1AH2w1右墻肢等效剛度:EIe2<eq20.8EIc卬21,卯I一1+ w2AH2=8.56x107kN-m2w2距頂