鋼混組合結(jié)構(gòu)試卷答案修訂版

鋼混組合結(jié)構(gòu)試卷答案fik座位號試卷代號：5138座位號中央廣播電視大學(xué)開放教育本科2013-2014學(xué)年度第一學(xué)期期末考試鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（供參考）2013年12月得分評卷人題號得分評卷人題號一二三四總分分?jǐn)?shù)一、單項選擇題（每小題3分，共15分）題號12345答案BCDBA得分評卷人二、填空題（每空2分，共得分評卷人二、填空題（每空2分，共26分）還能抵抗鋼材與混凝土之間掀起作用。2、 頻遇組合；準(zhǔn)永久組合。3、 栓釘本身的彎剪破壞；栓釘附近混凝土的受壓或劈裂破壞4、 彈性方法；彈性方法。5、受拉破壞（大偏心受壓破壞）；受壓破壞（小偏心受壓破壞）6、2%；15%；5%~8%。得分評卷人得分評卷人三、簡答題（每小題6分，共36分）1、如何通過功能函數(shù)Z判別結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)？答：可按下列判別結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)：當(dāng)Z>0時，結(jié)構(gòu)能夠完成預(yù)定功能，表示結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)。當(dāng)Z<0時，結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能，表示結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)。當(dāng)Z二0時，表示結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。2、使用階段組合板正截面受彎承載能力驗算采用了哪些假定？答：使用階段組合板正截面受彎承載能力驗算，應(yīng)按塑性設(shè)計法進(jìn)行，計算時采用如下基本假定：1） 極限狀態(tài)時，截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力分布圖可以等效為矩形，其應(yīng)力值為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fc。2） 承載力極限狀態(tài)時，壓型鋼板及受拉鋼筋的應(yīng)力均達(dá)到各自的強(qiáng)度設(shè)計值。3） 忽略中和軸附近受拉混凝土的作用和壓型鋼板凹槽內(nèi)混凝土的作用。4） 完全剪切連接組合板，在混凝土和壓型鋼板的交界面上滑移很小，混凝土與壓型鋼板始終保持共同工作，截面應(yīng)變應(yīng)符合平截面假定。5）考慮到受拉區(qū)壓型鋼板沒有保護(hù)層，而且中和軸附近材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，對壓型鋼板鋼材強(qiáng)度設(shè)計值與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，均乘以折減系數(shù)。3、采用塑性分析方法計算完全抗剪連接組合梁抗彎承載力時，采用了哪些假定？答：采用塑性分析方法計算完全抗剪連接組合梁正彎矩區(qū)抗彎承載力時，采用以下計算假定：1） 混凝土板與鋼梁間有足夠的抗剪連接件，抗剪連接件的破壞不會先于鋼梁的屈服和混凝土壓碎。2） 組合梁截面應(yīng)變分布符合平截面假定。3） 忽略受拉區(qū)混凝土的受拉作用和板托內(nèi)混凝土的抗壓作用。4） 忽略混凝土板托及混凝土翼板內(nèi)鋼筋的作用。5） 鋼材和混凝土的本構(gòu)關(guān)系可用理想模型表示。4、組合梁中抗剪連接件的主要類型有哪些？包括哪些形式？答：組合梁中抗剪連接件根據(jù)受力特點分為剛性抗剪連接件和柔性抗剪連接件兩大類。剛性抗剪連接件主要為型鋼連接件，主要形式包括方鋼、T形鋼、馬蹄形鋼等。柔性連接件主要有栓釘（亦稱圓柱頭焊釘）、槽鋼、彎筋等多種形式，栓釘是目前最常用的抗剪連接件。5、影響型鋼混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有哪些？答：影響型鋼混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有以下幾點：（1） 混凝土強(qiáng)度等級?；炷翉?qiáng)度越高，粘結(jié)強(qiáng)度越大。（2） 混凝土保護(hù)層厚度。當(dāng)保護(hù)層厚度較小時，粘結(jié)強(qiáng)度降低；當(dāng)保護(hù)層厚度大到一定程度后，粘結(jié)強(qiáng)度不再隨保護(hù)層厚度增大而增大。（3） 橫向鋼筋的配筋率。（4） 型鋼的配鋼率。（5） 型鋼的表面狀況。（6） 加載方式。6、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)相比有哪些優(yōu)點？答：鋼管混凝土充分利用了鋼材和混凝土各自的材料特點，使其具有一系列的優(yōu)點，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。（1）承載力高。由于混凝土的支撐作用和鋼管的套箍作用，使鋼管混凝土的承載力遠(yuǎn)大于鋼管和混凝土單獨承載力的簡單疊加。（2） 塑性和延性好。由于混凝土管的約束，使混凝土的脆性得到顯著的改善，即使在沖擊和振動荷載作用下也表現(xiàn)出良好的韌性。（3） 抗火性能好。內(nèi)部填充混凝土后，由于混凝土的吸熱作用，可降低鋼管壁的溫度，更重要的是鋼管包裹的混凝土保持了完整性，從而有效提高了構(gòu)件的防火性能。（4） 施工方便。鋼管作為縱向受力骨架的同時，也兼作混凝土施工時的模板，承受施工荷載，可以大大加快施工進(jìn)度。（5） 經(jīng)濟(jì)性好。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)總體造價比鋼筋混凝土略高，但比鋼結(jié)構(gòu)低并且隨著建筑層數(shù)的增加，其經(jīng)濟(jì)性更加顯著。（6） 有利于高強(qiáng)度混凝土的應(yīng)用。得分評卷人四、計算題供23分）解：1、荷載計算恒載標(biāo)準(zhǔn)值gk鋼梁自重： x9520x10-6=m混凝土板自重： 25x4x=15KN/m樓面鋪裝與吊頂重： x4=6KN/mgk=m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=4x=8KN/m荷載設(shè)計值g+q=x+x8=m2、內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值M=1ql2=-x37.3x122=671.4KN.m8 8剪力設(shè)計值V=1ql=-x37.3x12=223.8KN223、抗彎承載力驗算=1950x150x16.7=4884750N=1950x150x16.7=4884750N<bhf說明塑性中和軸在混凝土翼板內(nèi)。、口gi— —亡Af9520x215ecu混凝土受壓區(qū)高度X^―-= =62.85mmbf1950x16.7極限抗彎承載力M=bxf(y+h--)=1950x62.85x16.7(243.21+150-6285)uecsc2 2=740469067.8KNm=740.47KNm>M=671.4KN.m抗彎承載力滿足要求。4、豎向抗剪承載力驗算V=htf=10x372x125=465000N=465KN>V=223.8KN豎向抗剪承載力滿足要求。5、抗剪連接件計算栓釘抗剪承載力設(shè)計值：Nc=0.43A、ET=0.43x283.53\；3.15x104x16.7=88.43x103N>0.7Ayf=0.7x283.53x1.67x215=71.26x103N所以取Nc=71.26x103Nv簡支梁，全梁共兩個正彎矩剪跨段，以跨中平分，每個剪跨區(qū)內(nèi)鋼梁與混凝土翼板交界面的縱向剪力為：V-min&，bhf}=mi