形考任務(wù)五9頁

1、形考任務(wù)五一、簡(jiǎn)答題（共17小題，每小題4分）1混凝土結(jié)構(gòu)形式通常包含哪些？答：1、混凝土結(jié)構(gòu)包括素混凝結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。2、三種結(jié)構(gòu)種類的介紹：1）、素混凝土結(jié)構(gòu)是指無筋或不配置受力鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。素混凝土是針對(duì)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等而言的。素混凝土的組成：素混凝土是由水泥、砂（細(xì)骨料）、石子（粗骨料）、外加劑，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成，它與鋼筋混凝土的主要區(qū)別在于：素混凝土不配置鋼筋。2）、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：在混凝土中配以適量的鋼筋，則為鋼筋混凝土。用鋼筋和混凝土制成的這種結(jié)構(gòu)，鋼筋能承受拉力，混凝土能承受壓力，具有堅(jiān)固、耐久、防火性能好的優(yōu)點(diǎn)、且

2、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材，成本大大降低。3）、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是指在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外力荷載作用前，人為給混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力，由此產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土適宜于建造大跨度結(jié)構(gòu)。2簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)選型的主要目的和內(nèi)容？答：（1）滿足耐久性和安全性要求。結(jié)構(gòu)耐久性和安全性是住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)最基本的要求，選擇的結(jié)構(gòu)體系的選擇和選用的材料，必須有利于抗風(fēng)、抗震、抗洪以及方便使用壽命期間的改造維修，在偶然事件發(fā)生仍能保持其結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和耐用性。（2）滿足使用性的要求。即進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以更好地滿足人們對(duì)建筑使用性和舒適性的要求為目的，充分考慮結(jié)構(gòu)中各類與之相關(guān)

3、的問題，做到面面俱到。（3）滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑的建造地點(diǎn)、規(guī)模大小、高度多少等，在滿足耐久性、安全性和使用性要求的前提下，精打細(xì)算采用經(jīng)濟(jì)又合理的優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系，以起到節(jié)約成本的功效。3簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)計(jì)算高度的定義和作用？答：結(jié)構(gòu)高度是澆灌好混凝土的高度。上面附加后的高度叫建筑高度，有的要裝潢，裝潢后的高度就是裝飾高度了。4. 結(jié)構(gòu)體系選定后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足的原則有哪些？答：一、結(jié)構(gòu)平面布置 平面形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱盡量使質(zhì)心和鋼心重合。偏心大的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大,會(huì)加大端部構(gòu)件的位移,導(dǎo)致應(yīng)力集中。平面突出部分不宜過長(zhǎng)。扭轉(zhuǎn)是否過大,可用概念設(shè)計(jì)方法近似

4、計(jì)算鋼心、質(zhì)心及偏心距后進(jìn)行判斷,還可以比較結(jié)構(gòu)最遠(yuǎn)邊緣處的最大層間變形和質(zhì)心處的層間變形,其比值超過1.1者,可以認(rèn)為扭轉(zhuǎn)太大而結(jié)構(gòu)不規(guī)則。 高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置,當(dāng)由于使用功能與建筑的要求,結(jié)構(gòu)平面布置嚴(yán)重不規(guī)則時(shí),應(yīng)將其分割成若干比較簡(jiǎn)單、規(guī)則的獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元。對(duì)于地震區(qū)的抗震建筑,簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的原則尤為重要。 二、結(jié)構(gòu)立體布置 結(jié)構(gòu)豎向布置最基本的原則是規(guī)則、均勻規(guī)則,主要是指體型規(guī)則,若有變化,亦應(yīng)是有規(guī)則的漸變。體型沿豎向的劇變,將使地震時(shí)某些變形特別集中,常常在該樓層因過大的變形而引起倒塌。 均勻是指上下體型、剛度、承載力及質(zhì)量分布均勻,以及它們的變化均勻。結(jié)構(gòu)

5、宜設(shè)計(jì)成剛度下大上小,自下而上逐漸減小。下層剛度小,將使變形集中在下部,形成薄弱層,嚴(yán)重的會(huì)引起建筑的全面倒塌。如果體型尺寸有變化,也應(yīng)下大上小逐漸變化,不應(yīng)發(fā)生過大的突變。上不樓層收進(jìn)使得體型較小的情況經(jīng)常發(fā)生,但是對(duì)于收進(jìn)的尺寸應(yīng)當(dāng)限制。收進(jìn)的部位越高,收進(jìn)后的平面尺寸越小,高振型的影響明顯加大。如果上部樓層外挑,造成“頭重腳輕”的狀況,將使扭轉(zhuǎn)反映明顯加大,豎向地震影響也明顯變大。5. 建筑物基礎(chǔ)的埋置深度，應(yīng)根據(jù)哪些因素確定？答：基礎(chǔ)埋置深度的確定要考慮以下因素：1與建筑物有關(guān)的條件；2工程地質(zhì)條件；3水文地質(zhì)條件；4地基凍融條件；5場(chǎng)地環(huán)境條件。6. 簡(jiǎn)述肋梁樓蓋的組成和傳力途徑？答

6、：?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w垂直荷載傳遞路線為： 板次梁主梁柱(或墻)基礎(chǔ)地基。 雙向板肋梁樓蓋垂直荷載傳遞路線為：板梁柱(或墻)基礎(chǔ)地基。建筑結(jié)構(gòu)荷載傳遞一般是從上向下傳遞。樓板傳遞給次梁的荷載一般按均布荷載考慮，次梁傳遞給主梁的荷載按集中荷載考慮。7. 何謂密肋樓蓋？其有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：由相交的梁（主梁、次梁）和板組成的樓蓋叫做肋型樓蓋。密肋樓蓋是由薄板和間距較小的肋梁組成。分單向密肋樓蓋和雙向密肋樓蓋兩種。密肋樓蓋一般用于跨度大而且梁高受限制情況，當(dāng)建筑的柱網(wǎng)尺寸為正方形或接近方形時(shí)，常采用雙向密肋樓蓋形式。單項(xiàng)密肋樓蓋常用于長(zhǎng)寬比大于1.5的樓蓋，其跨度不易大于6m。8. 簡(jiǎn)述現(xiàn)澆式樓蓋的特點(diǎn)？答：

7、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板是指在現(xiàn)場(chǎng)依照設(shè)計(jì)位置，進(jìn)行支模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、拆模板而制作的樓板。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):整體性好,抗震能力強(qiáng),形狀可不規(guī)則,可預(yù)留孔洞,布置管線方便.缺點(diǎn):模板,用量大,施工速度慢.預(yù)制裝配式鋼筋砼樓板在預(yù)制廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制缺點(diǎn):樓板的整性差,板縫嵌固不好時(shí)易出現(xiàn)通長(zhǎng)裂縫裝配整體式鋼筋砼樓板部分構(gòu)件預(yù)制現(xiàn)聲安裝整體現(xiàn)澆9. 塑性鉸與理想鉸的區(qū)別有哪些？答：在混泥土受彎構(gòu)建的破壞階段，由于受拉鋼筋已經(jīng)屈服，塑性應(yīng)變?cè)龃蠖摻顟?yīng)力維持不變。隨著界面受壓區(qū)高度的減小，內(nèi)力臂略有增大，截面的彎矩也有所增大，但彎矩的增量M不大，而截面曲率的增值卻很大，在M-圖上大致是一條水平

8、線。這樣，在彎矩基本維持不變的情況下，截面曲率激增，形成一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的“鉸”，這種鉸叫做塑性鉸。不同：1 理想鉸不能承受任何彎矩，而塑性鉸能承受基本不變的彎矩 2 理想鉸集中于一點(diǎn)，塑性鉸則有一定的長(zhǎng)度（這點(diǎn)你要是明白塑性鉸線就很容易理解了） 3 理想鉸在兩個(gè)方向都可以產(chǎn)生無限的轉(zhuǎn)動(dòng)，而塑性鉸是有限轉(zhuǎn)動(dòng)的單向鉸，只能在彎矩作用方向做有限轉(zhuǎn)動(dòng)10. 哪些情況下不宜采用塑性內(nèi)力重分布的方法來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析？答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算，采用考慮可塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法比按彈性理論計(jì)算方法要省材料。11框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可近似地采用什么方法？作哪些假定？答：1）分層：分層框架柱子的上下端均假

9、定為固定端支承，（2）計(jì)算各個(gè)獨(dú)立剛架單元：用彎矩分配法或迭代法進(jìn)行計(jì)算各個(gè)獨(dú)立剛架單元。而分層計(jì)算所得的各層梁的內(nèi)力，即為原框架結(jié)構(gòu)中相應(yīng)層次的梁的內(nèi)力。（3）疊加：在求得各獨(dú)立剛架中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力以后，則可將相鄰兩個(gè)獨(dú)立剛架中同層同柱號(hào)的柱內(nèi)力疊加，作為原框架結(jié)構(gòu)中柱的內(nèi)力。疊加后為原框架的近似彎距圖，由于框架柱節(jié)點(diǎn)處的彎矩為柱上下兩層之和因此疊加后的彎距圖，在框架節(jié)點(diǎn)處常常不平衡。這是由于分層計(jì)算單元與實(shí)際結(jié)構(gòu)不符所帶來的誤差。若欲提高精度，可對(duì)節(jié)點(diǎn)，特別是邊節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再作一次分配，予以修正。12改進(jìn)反彎點(diǎn)法對(duì)什么計(jì)算進(jìn)行了改進(jìn)？改進(jìn)反彎點(diǎn)法為何又稱為“D值法”？答：D值法，求解框架內(nèi)力

10、時(shí)被稱為反彎點(diǎn)法（其假定：梁剛度無限大，結(jié)點(diǎn)無轉(zhuǎn)角），除底層柱外，柱的反彎點(diǎn)都在柱高的中點(diǎn)，底層柱則取離柱底2/3柱高處。實(shí)際工程中當(dāng)ib/ic>3時(shí)，才可用反彎點(diǎn)法。改進(jìn)D值法，求解框架內(nèi)力時(shí)，考慮了結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角的影響，被稱為改進(jìn)反彎點(diǎn)法。反彎點(diǎn)位置，不一定在柱高的中點(diǎn)，要根據(jù)一些主要因素（如：結(jié)構(gòu)總層數(shù)與該層所在位置；梁柱線剛度比；荷載形式；上層與下層梁剛度比；上、下層層高變化）進(jìn)行修正確定 。改進(jìn)D值法較為精確，也更具普遍意義。但由于在推導(dǎo)c式時(shí)作了一些假定，故仍屬近似法。13簡(jiǎn)述當(dāng)單層廠房結(jié)構(gòu)形式選定之后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要按哪些步驟進(jìn)行？答：1、排架結(jié)構(gòu)是目前最基本、最普遍的結(jié)構(gòu)形式，有

11、屋面（或屋面梁），柱和基礎(chǔ)組成，柱與屋架鉸接，與基礎(chǔ)剛接。根據(jù)生產(chǎn)工藝和使用要求的不同，排架結(jié)構(gòu)可做成等高，不等高和鋸齒形等多種形式。 排架結(jié)構(gòu)其跨度可超過30m，高度可達(dá)2030m或者更高，吊車噸位可達(dá)150t甚至更大。排架結(jié)構(gòu)傳力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工亦較方便。2、剛架結(jié)構(gòu)是柱與橫梁剛體接成一個(gè)構(gòu)件，柱與基礎(chǔ)通常為鉸接。剛架的優(yōu)點(diǎn)是梁柱合一，構(gòu)件種類少，制作較簡(jiǎn)單，且結(jié)構(gòu)輕巧。當(dāng)跨度和高度較小時(shí)，其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)稍優(yōu)于排架結(jié)構(gòu)。剛架的缺點(diǎn)是剛架較差，承載后會(huì)產(chǎn)生跨變，梁柱轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生早期裂縫，所以對(duì)于有較大噸位吊車的廠房，剛架的應(yīng)用受到一定的限制。14簡(jiǎn)述單層廠房結(jié)構(gòu)中為什么要布置伸縮縫？答：如果

12、廠房的長(zhǎng)度或?qū)挾冗^大，當(dāng)氣溫變化時(shí)，廠房結(jié)構(gòu)地上部分熱脹冷縮大，而地下部分受溫度變化影響小，基本上不產(chǎn)生溫度變形。這樣，廠房上部結(jié)構(gòu)的伸縮受到限制，結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力較大時(shí)，可使屋面、墻體等開裂，影響廠房的正常使用。為了減少溫度變化對(duì)廠房的不利影響，需要沿廠房的橫向或縱向設(shè)置伸縮縫，將廠房結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)溫度區(qū)段。溫度區(qū)段的劃分應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單規(guī)整，并應(yīng)使伸縮縫的數(shù)量最少。溫度區(qū)段的長(zhǎng)度(伸縮縫之間的距離)與結(jié)構(gòu)類型及其所處的環(huán)境條件有關(guān)。15單層廠房一般在什么情況下可考慮設(shè)置沉降縫？答：作為地基基礎(chǔ)都要設(shè)沉降縫。因?yàn)榈鼗皇且粋€(gè)均勻體，而且即是是一個(gè)均勻體，基礎(chǔ)上面的荷載也不盡相同，

13、所以都要設(shè)沉降縫。沉降縫設(shè)置長(zhǎng)度：按結(jié)構(gòu)的形式和受力情況而定；對(duì)于只有自身重量的結(jié)構(gòu)，一般在地基地質(zhì)變化段要設(shè)，對(duì)于地基地質(zhì)不變化，一般考慮14-15米設(shè)置一道；對(duì)于結(jié)構(gòu)要承受荷載，而且荷載不是均勻的，一般4-6米設(shè)置一道。16單層廠房的支撐系統(tǒng)包括屋蓋支撐和柱間支撐兩大部分，其主要作用是什么？答：?jiǎn)螌愉摻Y(jié)構(gòu)廠房的屋蓋支撐體系一般有： 1. 橫向水平支撐； 2. 縱向水平支撐； 3. 垂直支撐； 4. 系桿。 為保證屋蓋承重結(jié)構(gòu)在安裝和使用中的整體穩(wěn)定性、提高結(jié)構(gòu)的空間工作，并減小桿件在屋架平面外的長(zhǎng)細(xì)比，應(yīng)根據(jù)各類鋼結(jié)構(gòu)形式、跨度大小、廠房高度、吊車噸位、和建筑物所在地區(qū)的抗震設(shè)防等要求設(shè)置

14、支撐體系。 常用的鋼支撐材料截面有角鋼、圓鋼、槽鋼或方、圓管。17. 對(duì)單層廠房排架結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析的目的是什么？排架內(nèi)力計(jì)算主要包括哪些內(nèi)容？答：?jiǎn)螌訌S房排架結(jié)構(gòu)整體在各種荷載（結(jié)構(gòu)及建筑的重力荷載、廠房受到的水平荷載、吊車重力荷載、吊車制動(dòng)或小車制動(dòng)的水平荷載、以及地震水平作用、溫度及其它作用）傳至排架柱上致使排架柱最不利截面上產(chǎn)生的最不利效應(yīng)的組合值。一句話，就是為正確設(shè)計(jì)排架柱及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而做的必須的分析計(jì)算（為目的）。二、論述題（共4小題，每小題8分，共32分）1為什么要采用考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法？答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算，采用考慮可塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法比按彈性理論計(jì)算方法要省

15、材料。2反彎點(diǎn)法的應(yīng)用需遵循哪些基本假定？答：反彎點(diǎn)法介紹：反彎點(diǎn)法是對(duì)水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的一種近似方法。彎矩為直線分布，且每個(gè)桿均有一個(gè)零彎矩點(diǎn)即反彎點(diǎn)反彎點(diǎn)法的假定1）梁為無窮剛度，即各角點(diǎn)轉(zhuǎn)角為02）梁與柱的線剛度比為無窮大，這個(gè)一般要求梁柱線剛度比3即可3）各層柱的反彎點(diǎn)位置，底層位于距離柱子底部2/3H處，其他層位于中點(diǎn)即H/2處4）還有的教材規(guī)定框架層數(shù)不多，且比較規(guī)則，但是又沒有給出量化的指標(biāo)，所以不好判斷3請(qǐng)論述我國(guó)房屋建筑所采用的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)“小震不壞，中震可修，大震不倒”的具體含義。答：我國(guó)根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)水平和經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)建筑抗震提出了“三個(gè)水準(zhǔn)”的設(shè)防目標(biāo)，即通常所說的“小震不壞，中震可修，大震不倒”。通常所講的小震、中震、大震分別指的是50年超越概率為63%，10%，23%的多遇地震、設(shè)防烈度地震、罕遇地震。4根據(jù)鋼筋混凝土單層廠房各主要構(gòu)件的連接構(gòu)造，試論述單層廠房排架計(jì)算分析過程的基本假定及其原因。答：?jiǎn)螌訌S房排架結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)有兩種基本類型:排架結(jié)構(gòu)與剛架結(jié)構(gòu)是排架結(jié)構(gòu)中主要承重構(gòu)件。1、排架結(jié)構(gòu)是由