混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 (2)-國家開放大學(xué)2022年1月(2020秋)期末考試復(fù)習(xí)資料、試題及答案_第1頁
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 (2)-國家開放大學(xué)2022年1月(2020秋)期末考試復(fù)習(xí)資料、試題及答案_第2頁
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文檔簡介

1、中央廣播電視大學(xué)2006-2007學(xué)年度第二學(xué)期“開放本科”期末考試土木工程專業(yè) 結(jié)構(gòu)設(shè)計原理(本) 試題 2007年7月一、選擇題(30分,每題3分)1在公橋規(guī)中,所提到的混凝土標號是指( B混凝土的立方體強度 )。2采用兩端張拉可減小( C預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁摩擦引起的應(yīng)力損失 )應(yīng)力損失。3部分預(yù)應(yīng)力混凝土與全預(yù)應(yīng)力混凝土相比,具有(A節(jié)省鋼材 )優(yōu)點。4臨時結(jié)構(gòu)廣泛采用的鋼結(jié)構(gòu)連接方式為(C螺栓連接 )。5鋼筋混凝土梁的斜拉破壞一般發(fā)生在(B剪跨比較大且箍筋數(shù)量較少時 )。6鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求不包括( D耐火性 )。7對偏心受壓構(gòu)件,下述( 矩形截面l0h>8 )情況必須

2、考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的撓曲對縱向力偏心矩的影響。8利用鋼材約束,將混凝土由單向受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚴軌旱慕M合結(jié)構(gòu)稱為( B鋼管混凝土結(jié)構(gòu) )。9若要提高鋼筋混凝土梁的抗彎承載能力,在沒有特定條件限制下,最有效的辦法是( C增加梁的高度 )10鋼筋混凝土斜截面抗剪承載力計算公式是建立在( C剪壓破壞 )基礎(chǔ)上的。1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求不包括( D耐火性)。2利用鋼材約束,將混凝土由單向受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚴軌旱慕M合結(jié)構(gòu)稱為(B鋼管混凝土結(jié)構(gòu) )。3若要提高鋼筋混凝土梁的抗彎承載能力,在沒有特定條件限制下,最有效的辦法是 ( C增加梁的高度 )4( D“界限破壞梁 )的破壞特點是:受拉筋應(yīng)力達到

3、屈服的同時,受壓混凝土壓碎而梁立即破壞。5計算斜截面抗剪承載力時,若滿足,則( D應(yīng)增大縱向鋼筋數(shù)量 )。:6鋼筋混凝土斜截面抗剪承載力計算公式是建立在(C剪壓破壞 )基礎(chǔ)上的。7計算偏心受壓構(gòu)件,當( )時,構(gòu)件確定屬于大偏心受壓構(gòu)件。8大小偏心受壓鋼筋的破壞特征的根本區(qū)別就在于(C受拉鋼筋在截面破壞時能否達到抗拉屈服強度 )。9臨時結(jié)構(gòu)廣泛采用的鋼結(jié)構(gòu)連接方式為(C螺栓連接 )。10在公路橋規(guī)中,對鋼筋混凝土簡支梁,在梁腹兩側(cè)的縱向防裂鋼筋布置應(yīng)(A上疏下密11在公橋規(guī)中,所提到的混凝土標號是指( D混凝土的立方體強度 )。 12當混凝土雙向受力時,它的抗壓強度隨另一方向壓應(yīng)力的增大而(B

4、增加 )。13( C適筋梁 )的破壞特點是:破壞始自受拉區(qū)鋼筋的屈服,屬于塑性破壞。14·適筋梁在逐漸加載過程中,當受拉鋼筋剛好屈服后,則( B·該梁達到最大承載力,一直維持到受壓區(qū)混凝土達到極限壓應(yīng)變而破壞 )。15·元腹筋梁斜截面的破壞形態(tài)主要有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞三種。這三種破壞的性質(zhì)是(都屬于脆性破壞)。1利用鋼材約束,將混凝土由單向受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚴軌旱慕M合結(jié)構(gòu)稱為(B鋼管混凝土結(jié)構(gòu) )。2普通碳素鋼中,含碳量越高,則鋼筋的(A強度越高,延性越低 )。3適筋梁在逐漸加載過程中,當受拉鋼筋剛好屈服后,則( D該梁承載力略有所增高,但很快受壓區(qū)混凝土達

5、到極限壓應(yīng)變,承載力急劇下降而破壞 )。4受彎構(gòu)件設(shè)計時,當e>鼠時應(yīng)(C采用雙筋梁 )。5鋼筋混凝土梁的斜拉破壞一般發(fā)生在( B剪跨比較大且箍筋數(shù)量較少時 )。A剪跨比很小時6條件相同的元腹筋梁,發(fā)生斜壓、剪壓、斜拉三種破壞形態(tài)時,梁的斜截面抗剪承載力的大致關(guān)系是(A斜壓破壞的承載力>剪壓破壞的承載力>斜拉破壞的承載力 )。7螺旋箍筋柱較普通箍筋柱承載力提高的原因是( C螺旋筋約束了混凝土的橫向變形 )。8大、小偏心受壓鋼筋的破壞特征的根本區(qū)別就在于( C受拉鋼筋在截面破壞時能否達到抗拉屈服強度 )。9條件相同的鋼筋混凝土軸拉構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土軸拉構(gòu)件相比較(C前者與后者的

6、承載力和抗裂度相同 )。10所謂預(yù)應(yīng)力混凝土是指( B將壓力直接施加在構(gòu)件上 )。11減小溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失盯站的措施是( B在鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 )。12砌體結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件計算內(nèi)容包括( D包括A、B、C全部 )。13臨時結(jié)構(gòu)廣泛采用的鋼結(jié)構(gòu)連接方式為(C螺栓連接 )。14鋼材的強度和塑性指標是由(A靜力拉伸試驗 )獲得的。15常用的焊接接頭有3種形式:對接、搭接和角接,( C搭接和角接 )連接都采用角焊縫連接。2當混凝土雙向受力時,它的抗壓強度隨另一方向壓應(yīng)力的增大而(A增加 )。3(A適筋梁 )的破壞特點是:破壞始自受拉區(qū)鋼筋的屈服,屬于塑性破壞。4適筋梁在逐漸加載過程中,當受拉鋼

7、筋剛好屈服后,則( D該梁承載力略有所增高,但很快受壓區(qū)混凝土達到極限壓應(yīng)變,承載力急劇下降而破壞 )。5鋼筋混凝土梁的斜拉破壞一般發(fā)生在( B剪跨比較大且箍筋數(shù)量較少時 )。6以下破壞形式屬延性破壞的是(A大偏壓破壞 )。7矩形截面偏心受壓構(gòu)件中,屬于大偏心破壞形態(tài)是(D偏心矩較大,配筋率不高 )。8部分預(yù)應(yīng)力混凝土與全預(yù)應(yīng)力混凝土相比,具有(A節(jié)省鋼材 )優(yōu)點。9鋼材的疲勞破壞屬于(B脆性斷裂 )。10鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求不包括(C耐火性 )。11利用鋼材約束,將混凝土由單向受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚴軌旱慕M合結(jié)構(gòu)稱為(A鋼管混凝土結(jié)構(gòu) )。12若要提高鋼筋混凝土梁的抗彎承載能力,在沒有特定

8、條件限制下,最有效的辦法是 (D增加梁的高度 )13( A“界限破壞”梁 )的破壞特點是:受拉筋應(yīng)力達到屈服的同時,受壓混凝土壓碎而梁立即破壞。14鋼筋混凝土梁的斜拉破壞一般發(fā)生在(D剪跨比較大且箍筋數(shù)量較少時 )。15無腹筋梁斜截面的破壞形態(tài)主要有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞三種。這三種破壞的性質(zhì)是(D都屬于脆性破壞)。有明顯流幅的熱軋鋼筋屈服強度是以( C屈服下限 )為依據(jù)的。2混凝土的彈性系數(shù)反映了混凝土的彈塑性性質(zhì),定義( A彈性應(yīng)變與總應(yīng)變的比值 )為彈性系數(shù)3當結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)( BI、 )時,我們認為其超過了承載能力極限狀態(tài)。1結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系構(gòu)件撓度超過允許的限值結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失

9、穩(wěn)定構(gòu)件裂縫寬度超過了允許的最大裂縫寬度4正常使用極限狀態(tài)設(shè)計主要是驗算構(gòu)件的變形和抗裂度或裂縫寬度,(A荷載采用其標準值,不需乘分項系數(shù),不考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù))。5鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)邊緣達到( D混凝土彎曲時的極限拉應(yīng)變 )時,受拉區(qū)開始出現(xiàn)裂縫。6雙筋矩形截面梁,正截面承載力計算公式的第二個適用條件的物理意義是 ( C保證受壓鋼筋壓力達到規(guī)定的抗壓設(shè)計強度)。8梁的破壞形式為受拉鋼筋先屈服,然后混凝土受壓區(qū)破壞,則這種梁稱為( B適筋梁 )。9均布荷載作NT的-般受彎構(gòu)件,當時,、A??芍苯影醋钚∨涔柯逝涔?)。10偏心受壓構(gòu)件界限破壞時(D遠離軸向力一側(cè)的鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土壓碎同時

10、發(fā)生 )。12條件相同的鋼筋混凝土軸拉構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土軸拉構(gòu)件相比較(A前者的承載力高于后者13受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式是以( B剪壓破壞 )為依據(jù)的。 14螺旋箍筋柱較普通箍筋柱承載力提高的原因是( C螺旋筋約束了混凝土的橫向變形 )。15以下破壞形式屬延性破壞的是( A大偏壓破壞 )。1當混凝土雙向受力時,它的抗壓強度隨另一方+向壓應(yīng)力的增大而(A增加 )。2若要提高鋼筋混凝土梁的抗彎承載能力,在沒有特定條件限制下,最有效的辦法是(C增加梁的高度)。3雙筋矩形截面梁,正截面承載力計算公式的第二個適用條件的物理意義是(C保證受壓鋼筋達到規(guī)定的抗壓設(shè)計強度 )。4鋼筋混凝土梁的混凝土保護

11、層厚度是指(A外排縱筋的外表面至混凝土外表面的距離 )。5鋼筋混凝土斜截面抗剪承載力計算公式是建立在(C剪壓破壞 )基礎(chǔ)上的。6提高梁斜截面抗剪強度最有效的措施是( C加大截面寬度 )。7軸心受壓構(gòu)件,配置縱筋的作用是(D幫助混凝土承受壓力,防止發(fā)生脆性破壞 )。8大偏心受壓構(gòu)件的承載力主要取決于( A受拉鋼筋 )。9就使用性能而言,部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)( C承載力大 )。10.采用兩端張拉可減小( C預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁摩擦引起的應(yīng)力損失 )應(yīng)力損失。11.采用先張法時,預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力,一般是(B大于采用后張時的控制應(yīng)力 )。12橋涵工程中大多采用( C水泥砂漿 )。13鋼材的疲勞破壞

12、屬于( )。14.鋼材的(B冷彎試驗 )一方面是檢驗鋼材能否適應(yīng)構(gòu)件制作中的冷加工工藝過程,另一方面通過試驗還能鑒定鋼材的塑性和可焊性。15.角焊縫的破壞主要是由( C剪切 )而引起的。二、判斷題(20分,每題2分)1單筋矩形截面梁是指矩形截面梁中只有一根受力鋼筋。(X )2混凝土構(gòu)件適用于以拉為主的結(jié)構(gòu),如軸心受拉構(gòu)件。( X )3混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫并不影響使用,因此不必要對裂縫進行限制。( X )4鋼結(jié)構(gòu)可換性強,因此易于維修養(yǎng)護。 (X )5預(yù)應(yīng)力混凝土的本質(zhì)就是在混凝土結(jié)構(gòu)承載前施加一定的壓力,使其抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力。 ( )6預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件既需要驗算截面應(yīng)力又需要驗算

13、截面承載力。( )7砌體結(jié)構(gòu)的特點是抗壓承載力、抗剪承載力都高。所以,應(yīng)用范圍很廣。( X )8強度、剛度、穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮的幾個方面。( )9焊接殘余應(yīng)力是內(nèi)部自平衡的應(yīng)力,對鋼結(jié)構(gòu)受力沒有影響。( X )10組合結(jié)構(gòu)充分利用了鋼與混凝土結(jié)構(gòu)性能,因此受力比較合理。 ( )1·我國現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計規(guī)范的計算原則包括:承載能力極限狀態(tài)計算原則和正常使用極限狀態(tài)計算原則。( )2·混凝土棱柱體抗壓強度又被稱為混凝土標號。公路橋規(guī)中規(guī)定用于公路橋梁承重部的混凝圖標號分為15、20、25、30、40、50和60號7個等級。(× )3·板主筋保護層厚度

14、一般無特殊要求時,可取25era。當設(shè)置鋼筋網(wǎng)時,上下層鋼筋的混凝土保護層不小于15cm。( × )4·我們把受壓區(qū)的高度2與梁截面有效高度h的比值稱為受壓區(qū)高度系數(shù)。(× )5·所謂剪跨比就是指某一截面上彎矩與該截面上剪力與截面有效高度乘積的比值。一般用m來表示。( )6-所謂抵抗彎矩圖又稱材料圖,就是沿梁長各個正截面按實際配置的縱向受拉鋼筋面積,所能產(chǎn)生的抵抗彎矩圖形,即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。( )7·鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力公式是以剪壓破壞為特征建立的。公式的限制條件是為了防止發(fā)生斜拉破壞。( × )8影響

15、砌體玩盤強度明王妥因系伺:耿明剛強度、尺寸、和形狀;砂漿的物理力學(xué)性能。 ( × )9角焊縫按其與外力的關(guān)系分三種:側(cè)焊縫:焊縫軸線平行于外力N;端焊縫:焊縫軸線垂直于外力N;斜焊縫:焊縫軸線傾斜于外力N。( )10預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件先在臺坐上張拉鋼筋,后澆注構(gòu)件混凝土的施工方法稱為先張法。它的配筋特點是直線配筋。()1鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土標號不宜低于l5號;當采用、級鋼筋時,混凝土標號不宜低于20號。( )2板的受力鋼筋布置在板的受拉區(qū)。受力鋼筋直徑:行車道板主筋直徑lOmm,人行道板主筋直徑8mm。(× )3整體現(xiàn)澆矩形截面梁的高寬比hb一般取2o35;T形截面梁的高寬

16、比hb一般取254o(此處b為肋寬)。( )4最小配筋率確定原則為:鋼筋混凝土梁破壞時所能承受的彎矩,大于同材料同截面素混凝土梁正截面開裂彎矩的標準值。( × )5梁斜截面破壞的三種形態(tài),即斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞。這三種破壞形態(tài),在破壞時,變形都很小,因此,都屬于脆性破壞。( )6斜截面抗剪基本公式是半經(jīng)驗半理論公式,使用時必須采用規(guī)定單位的數(shù)值。如寬度、有效高度必須用毫米為單位;設(shè)計強度必須以兆帕為單位。最后,得到的抗剪承載力的單位是千牛。( × )7對偏心受壓構(gòu)件,當矩形截面(L0b>10)時必須考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的撓曲對縱向力偏心矩的影響。(

17、5; )8砌體與混凝土結(jié)構(gòu)的主要特點是抗壓承載力高,而抗彎、抗剪性能較差。因此,砌體在工程中常用于以承壓為主的結(jié)構(gòu)。( )9按工作機理,高強度螺栓連接分為摩擦型高強度螺栓連接和承拉型高強度螺栓連接兩種類型。( × )10預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中引入內(nèi)部應(yīng)力,且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個合適的程度的混凝土結(jié)構(gòu)。 ( )1混凝土在長期不變荷載作用下,將產(chǎn)生徐變變形;混凝土隨水分蒸發(fā)結(jié)硬將產(chǎn)生收縮變形。( )2在混凝土立方體抗壓強度試驗時,若其它條件不變,試件表面不加潤滑劑所測得的立方體抗壓極限值比試件表面加潤滑劑所測得的立方體抗壓極限

18、值低。( × )3鋼筋混凝土梁的混凝土保護層厚度是指箍筋外表面到梁表面的距離。(× )4鋼筋混凝土少筋梁的破壞是始于受拉區(qū),故其破壞形式屬于塑性破壞。( × )5公式的限制條件Qjo051瓶她。是為了防止發(fā)生斜壓破壞。( )6構(gòu)件受到偏心較大的荷載,截面部分受拉,部分受壓,破壞時受拉區(qū)鋼筋首先達到屈服極限,混凝土裂縫不斷擴張,受壓區(qū)高度逐漸減小,最后受壓區(qū)混凝土及受壓鋼筋應(yīng)力達到強度極限,整個構(gòu)件隨之全部破壞,這種破壞形式是大偏心破壞。( )7采用兩端張拉可減小預(yù)應(yīng)力松弛引起的應(yīng)力損失。( × )8砌體的抗壓強度總是小于磚石等塊材的強度。( )9焊接殘余

19、應(yīng)力是內(nèi)部自平衡的應(yīng)力,對鋼結(jié)構(gòu)受力沒有影響。( × )10鋼結(jié)構(gòu)對鋼材的性能要求包括:強度、塑性、韌性、冷彎性能、耐久性和可焊性。( )1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求有強度、塑性(或變形能力)、可焊性、溫度要求及與混凝土的粘結(jié)力或稱握裹力。 ( )2作用在結(jié)構(gòu)上的荷載,按作用時間的長短和性質(zhì),可分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載。 ( )4鋼筋混凝土染斜截面破壞的三種形式是斜壓破壞,剪壓破壞,彎壓破壞。 ( x )5規(guī)范規(guī)定,在梁的受拉區(qū)段彎起鋼筋時,彎起點與按計算充分利用該鋼筋截面面積點之間的距離均不應(yīng)大于05h。 ( )6箍筋,般采用HPB235,HRB335級鋼筋,其形式有封

20、閉式和開口式兩種。 ( )7受彎構(gòu)件斜截面的三種破壞形態(tài)中,剪壓破壞具有塑性破壞的特征。斜拉破壞與斜壓破壞屬于脆性破壞。 (x )8偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)有大偏心受壓和小偏心受壓兩種情況。( )9軸心受壓構(gòu)件中,配置縱筋的作用是防止偶然的偏心受壓。 ( x )10影響無腹筋簡支梁斜截面受剪承載力的主要因素有:剪跨比、混凝土強度、縱筋配筋率、截面尺寸和形狀等。 ( )1混凝土在長期不變荷載作用下,將產(chǎn)生收縮變形;混凝土隨水分蒸發(fā)結(jié)硬將產(chǎn)生徐變變形。( × )2在混凝土立方體抗壓強度試驗時,若其它條件不變,試件表面不加潤滑劑所測得的立方體抗壓極限值比試件表面加潤滑劑所測得的立方體抗壓極限

21、值高。( )3鋼筋混凝土梁的混凝土保護層厚度是指箍筋內(nèi)表面到梁表面的距離。( )4鋼筋混凝土少筋梁的破壞是始于受拉區(qū),故其破壞形式屬于脆性破壞。( )5公式的限制條件是為了防止發(fā)生斜拉破壞。( × )6構(gòu)件受到偏心較大的荷載,截面部分受拉,部分受壓,破壞時受拉區(qū)鋼筋首先達到屈服極限,混凝土裂縫不斷擴張,受壓區(qū)高度逐漸減小,最后受壓區(qū)混凝土及受壓鋼筋應(yīng)力達到強度極限,整個構(gòu)件隨之全部破壞,這種破壞形式是小偏心破壞。( × )7采用兩端張拉可減小預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁摩擦引起的應(yīng)力損失。( )8砌體的抗壓強度總是大于磚石等塊材的強度。( × )9對受壓構(gòu)件設(shè)計時必須考慮穩(wěn)定

22、性影響,對受拉構(gòu)件設(shè)計時必須考慮疲勞影響。(× )10.鋼材的破壞形式包括:塑性破壞(或延性斷裂)和脆性斷裂。( )三、簡答題(20分,每題5分)1簡述影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面強度的主要因素有哪些?這些因素是怎樣影響答:影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面強度的主要因素有: (1)剪跨比m:隨著剪跨比m的增加,梁的破壞形態(tài)按斜壓(m<1)、剪壓(1<m<3)和斜拉(m>3)的順序演變,而抗剪承載力逐步降低。 (2)混凝土強度R:梁的抗剪承載力隨混凝土強度提高而提高。(3)縱筋配筋率弘:梁的抗剪能力,隨縱向配筋率的增大而提高。(4)配箍率和箍筋強度:配箍率mx與箍筋

23、強度R。的乘積越大,則梁抗剪能力越強2什么叫換算截面法? 答:為了便于應(yīng)用材料力學(xué)中勻質(zhì)梁的公式,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算中,把由鋼筋和混凝土兩種彈性模量不同的材料組成的實際截面,換算成由一種拉壓性能相同的假想材料組成的與它功能相等的勻質(zhì)截面,此即所謂換算截面3簡述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)的特點? 答:與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以使混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力(或允許出現(xiàn)拉應(yīng)力限制應(yīng)力值或允許出現(xiàn)裂縫限制裂縫寬度),因而大大改善了結(jié)構(gòu)的工作性能。砌體結(jié)構(gòu)的主要特點是抗壓承載力高,而抗拉、抗彎、抗剪承載力低。因此,砌體結(jié)構(gòu)以承受壓力為主。4影響砌體抗壓強度的主要因素有哪些? 答:影響砌體抗

24、壓強度的主要因素有:塊材的強度、尺寸和形狀,砂漿的物理力學(xué)性能,砌筑質(zhì)量。1鋼筋混凝土梁正截面工作的三個階段各用作什么計算的依據(jù)?答:答:第一階段彈性工作階段(整體工作階段)末I。可作為受彎構(gòu)件開裂彎矩的計算依據(jù);第階段帶裂縫工作階段,相當于梁使用時的應(yīng)力狀態(tài),可作為正常使用階段的變形和裂縫寬度計算的依據(jù);第階段破壞階段末可作為承載能力極限狀態(tài)計算時的依據(jù)2簡述影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面強度的主要因素有哪些?這些因素是怎樣影響的? 答:答:影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面強度的主要因素有: (1)剪跨l:t研:隨著剪跨比m的增加,梁的破壞形態(tài)按斜壓(優(yōu)<1)、剪壓(1<m<3)

25、和斜拉(m>3)的順序演變,而抗剪承載力逐步降低。 (2)混凝土強度R:梁的抗剪承載力隨混凝土強度提高而提高。(3)縱筋配筋率口:梁的抗剪能力,隨縱向配筋率的增大而提高。(4)配箍率和箍筋強度:配箍率塒。與箍筋強度R非的乘積越大,則梁抗剪能力越強。3影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪性能的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答:影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪性能的因素有:剪跨比、混凝土的強度、骨料品種、縱筋強度和配筋率、配箍率和箍筋強度、梁的截面尺寸、荷載形式、支座約束條件等等。其中,最主要的因素有剪跨比、混凝土強度、縱筋配筋率和配箍率與箍筋強度。 4何謂軸心受壓構(gòu)件?鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件按配筋方式不同可

26、分為哪兩種形式?答:當荷載的合力通過構(gòu)件截面重心的受壓構(gòu)件即為軸心受壓構(gòu)件。鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件按配筋方式不同可分為兩種形式:(1)配有縱向鋼筋及箍筋的軸心受壓構(gòu)件,稱為普通箍筋柱; (2)配有縱向鋼筋及螺旋箍筋(或焊接環(huán)形箍筋)的軸心受壓構(gòu)件,稱為螺旋箍筋柱,也稱為間接箍筋柱。5鋼結(jié)構(gòu)連接的分類如何?答:答:鋼結(jié)構(gòu)的連接根據(jù)受力情況可分為:受力性連接與綴連性連接;根據(jù)連接方式可分為:焊接與栓釘連接,栓釘連接又可分為鉚釘連接、普通螺栓連接與高強螺栓連接;根據(jù)連接板間相對位置可分為平接(對接)、搭接(錯接)與垂直連接(頂接)。1根據(jù)梁受彎破壞形式的不同,梁的破壞可分為哪三類?各有何破壞特點?答

27、:根據(jù)梁受彎破壞形式不同,梁的破壞可分為:適筋梁、超筋梁和少筋梁三類。適筋梁的破壞特點是:破壞始自受拉區(qū)鋼筋的屈服。這種梁在完全破壞之前,梁的撓度會隨著裂縫的開展而產(chǎn)生較大的增加。梁截面會產(chǎn)生較大的塑性變形,因而有明顯的破壞預(yù)兆,屬于塑性破壞。超筋梁的破壞特點是:破壞始自受壓區(qū)混凝土的壓碎。超筋梁的破壞無明顯的預(yù)兆,屬于脆性破壞。超筋梁不僅不經(jīng)濟且破壞無預(yù)兆。設(shè)計中應(yīng)盡量避免。少筋梁的破壞特點是:受拉區(qū)混凝土一旦開裂,受拉鋼筋就達到屈服,并迅速經(jīng)歷整個流幅而進入強化工作階段。這種破壞很突然,屬脆性破壞,在橋梁工程中不允許采用。2梁沿斜截面受剪破壞的主要形態(tài)有哪幾種?其各自的破壞特征是什么?答:

28、答:斜截面受剪破壞的主要形態(tài)有:斜拉破壞、剪壓破壞、斜壓破壞。斜拉破壞特征:破壞過程急速且突然,彎曲裂縫一旦出現(xiàn),就迅速向受壓區(qū)斜向伸展,直至荷載板邊緣,使混凝土裂通,梁被撕裂成兩部分,而喪失承載能力。剪壓破壞特征:梁破壞時,與斜裂縫相交的腹筋達到屈服強度,同時剪壓區(qū)的混凝土在壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的共同作用下,達到了復(fù)合受力時的極限強度。斜壓破壞特征:首先混凝土在加載點與支座間被斜裂縫分割成若干個斜向短柱,當混凝土中的壓應(yīng)力超過其抗壓強度時,混凝土即被壓壞。破壞時,與斜裂縫相交的腹筋往往達不到屈服強度3如何避免有腹筋梁斜截面破壞的三種形態(tài)?答:答:梁的斜截面破壞形態(tài)主要有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞

29、三種形式。這三種形態(tài),在設(shè)計中都應(yīng)避免。對于因箍筋配置過多而產(chǎn)生的斜壓破壞,采用限制截面最小尺寸的辦法來預(yù)防,對于因箍筋配置過少而產(chǎn)生的斜拉破壞,采用滿足最小配箍率及一些構(gòu)造措施來預(yù)防。對于剪壓破壞,梁的斜截面抗剪能力變化幅度較大,必須通過計算,使構(gòu)件滿足斜截面的抗剪承載力,以防止剪壓破壞。4軸心受壓構(gòu)件的截面破壞特點是什么(分短柱和長柱)?答:答:對配有中等強度鋼筋(1級)的短柱在破壞時,總是縱向鋼筋先達到屈服點,繼而混凝土達到最大壓力破壞。當采用高等強度鋼筋時,一般是混凝土先被壓碎而鋼筋尚未達到屈服強度.對長柱,其破壞是由于構(gòu)件喪失縱向穩(wěn)定所造成。破壞時,構(gòu)件產(chǎn)生較大的側(cè)向撓曲,一側(cè)混凝土

30、被壓碎,縱向鋼筋在箍筋之間向外彎凸,另一側(cè)混凝土發(fā)生橫向的受拉裂縫。5剪力栓釘連接的主要破壞形式及防止方法如何?答:剪力栓釘連接的主要破壞形式及防止方法: (1)栓釘桿被剪斷;通過計算防止,需滿足單栓抗剪容許承載力; (2)較薄的連接板被擠壓破壞;通過計算防止,需滿足單栓承壓容許承載力;(3)板被拉(壓)壞;通過計算防止,需滿足構(gòu)件凈截面容許承載力; (4)板件端部被剪壞;通過滿足栓釘布置的構(gòu)造要求來防止; (5)栓釘桿受彎破壞;通過滿足柃釘布詈的構(gòu)誥霧求棠防1什么是砌體結(jié)構(gòu)?砌體結(jié)構(gòu)有何使用特點?答:答:砌體結(jié)構(gòu)亦稱圬工結(jié)構(gòu)。由塊材(石材、預(yù)制塊)和膠結(jié)材料(砂漿)按一定的砌筑規(guī)則組成的受力

31、整體稱為砌體結(jié)構(gòu)。由于砌筑用的百材、預(yù)制塊及混凝土等材料的共同特點是抗壓強度高而抗拉、抗彎、抗剪強度低,在結(jié)構(gòu)工程中常作為以承壓為主的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。例如拱橋的主拱圈、橋梁的墩臺及基礎(chǔ)、擋土墻、涵洞及隧道的襯砌與洞門建筑等。2影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪性能的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答:影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪性能的因素有:剪跨比、混凝土的強度、骨料品種、縱筋強度和配筋率、配箍率和箍筋強度、梁的截面尺寸、荷載形式、支座約束條件等等。其中,最主要的因素有剪跨比、混凝土強度、縱筋配筋率、配箍率和箍筋強度。3鋼筋混凝土受壓柱中為何不應(yīng)采用過大的配筋率?答:若一定的荷載長期持續(xù)的作用,由于混凝土的徐變特

32、性,其塑性變形更加顯著,以致混凝土應(yīng)力逐漸減小,而鋼筋應(yīng)力逐漸增大。這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力重分布。鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的應(yīng)力重分布現(xiàn)象特別顯著。由于該現(xiàn)象的影響,卸載后,鋼筋受壓而混凝土受拉,因此,當配有較多數(shù)量的縱向鋼筋時,可能導(dǎo)致混凝土拉應(yīng)力過大而開裂,所以,鋼筋混凝土受壓柱中不應(yīng)采用過大的配筋率。4什么是先張法?在先張法構(gòu)件配筋上有什么特點?答:先張法,即先將預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉并錨固在張力臺座上,后澆筑構(gòu)件混凝土,待混凝土達到足夠的強度后再放張,以此實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的方法。先張法的特點是所用的預(yù)應(yīng)力筋束,一般用高強鋼絲、鋼絞線,自錨型(通過預(yù)應(yīng)力筋與混凝土粘結(jié)力實現(xiàn)錨固),不專設(shè)永久錨具。預(yù)應(yīng)力筋通常

33、采用直線配筋,不同截面的預(yù)加力作用點不能隨使用荷載彎矩的變化而調(diào)整,因而,先張法只適用于中小跨徑受彎構(gòu)件5鋼結(jié)構(gòu)連接的分類如何?答:鋼結(jié)構(gòu)的連接根據(jù)受力情況可分為:受力性連接與綴連性連接;根據(jù)連接方式可分為:焊接與栓釘連接,栓釘連接又可分為鉚釘連接、普通螺栓連接與高強螺栓連接;根據(jù)連接板間相對位置可分為平接(對接)、搭接(錯接)與垂直連接(頂接).1荷載作用按作用時間的長短和性質(zhì)分為哪些類型?答:作用在結(jié)構(gòu)上的荷載,按作用時間的長短和性質(zhì),可分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載三類2簡述受彎構(gòu)件正截面的三種破壞形式及其特征?答:受彎構(gòu)件三種破壞形式及其特征:(1)適筋梁破壞;鋼筋先屈服后混凝土被壓

34、碎,屬延性破壞。(2)超筋梁破壞;混凝土先被壓碎,鋼筋不屈服,屬脆性破壞。(3)少筋梁破壞;混凝土一開裂,鋼筋馬上屈服而破壞,屬脆性破壞3在什么情況下采用雙筋梁?答:·采用雙筋梁的情況:當構(gòu)件承擔的彎矩過大,而截面尺寸受建筑凈空限制不能增大,混凝土強度等級也不宜再提高,采用單筋截面將無法滿足2氕_71。的條件時,則可考慮采用雙筋梁。此外,當梁截面由于不同荷載組合而承受正負彎矩的情況下,亦可按雙筋截面計算。4影響無腹筋簡支梁斜截面受剪承載力的主要因素有哪些?答:影響元腹筋簡支梁斜截面受剪承載力的主要因素有:剪跨比、混凝土強度和縱筋配筋率5什么是偏心受壓構(gòu)件的界限破壞?答:具有某個特定配

35、筋率的柱,當遠離軸向力一側(cè)的鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土壓碎同時發(fā)生,我們把柱的這種破壞特征稱為“界限破壞”1影響砌體抗壓強度的因素有哪些?答:影響砌體抗壓強度的因素: (1)塊材強度; (2)砂漿的物理力學(xué)性能;(3)砌縫厚度; (4)塊材的尺寸與形狀。2如何避免有腹筋梁斜截面破壞的三種形態(tài)?答:梁的斜截面破壞形態(tài)主要有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞三種形式。這三種形態(tài),在設(shè)計中都應(yīng)避免。對于因箍筋配置過多而產(chǎn)生的斜壓破壞,采用限制截面最小尺寸的辦法來預(yù)防,對于因箍筋配置過少而產(chǎn)生的斜拉破壞,采用滿足最小配箍率及一些構(gòu)造措施來預(yù)防。對于剪壓破壞,梁的斜截面抗剪能力變化幅度較大,必須通過計算,使構(gòu)件滿

36、足斜截面的抗剪承載力,以防止剪壓破壞。公路橋規(guī)的受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力公式的基本形式就是根據(jù)剪壓破壞形態(tài)的受力特征而建立的。3大、小偏心受壓構(gòu)件的根本區(qū)別在哪里,如何判別大小偏心受壓構(gòu)件?答:大、小偏心受壓構(gòu)件的根本區(qū)別在于:偏心受壓構(gòu)件破壞時,受拉鋼筋是否首先達到屈服強度而導(dǎo)致受壓混凝土壓碎??梢杂檬軌簠^(qū)界限高度或受壓區(qū)高度界限系數(shù)來判別兩種不同偏心受壓的破壞形態(tài),即:當時,截面為大偏心受壓破壞;當時,截面為小偏心受壓破壞4什么是后張法?在后張法構(gòu)件配筋上有什么特點?答:后張法是先澆筑構(gòu)件混凝土,待混凝土結(jié)硬后,再在梁體上張拉并錨固預(yù)應(yīng)力筋束的方法。后張法的特點是預(yù)應(yīng)力筋錨固通過專門的錨具

37、來實現(xiàn),需要相當數(shù)量的優(yōu)質(zhì)錨具。預(yù)應(yīng)力筋通常采用曲線配筋,不同截面的預(yù)加力作用點隨使用荷載彎矩的變化而調(diào)整,因而,后張法適用于大跨徑受彎構(gòu)件。后張法預(yù)制構(gòu)件不需要專門的張拉臺座(相對先張法而言),可以工廠制作,也可以工地現(xiàn)場預(yù)制。5為什么要驗算軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定?答:因為,軸心受壓構(gòu)件不僅有喪失整體穩(wěn)定的可能性,而且也有喪失局部穩(wěn)定的可能。當軸心受壓構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定時,會使部分板件退出受力而使其他板件受力增大,也可能使截面不對稱,從而降低構(gòu)件的承載力。四、計算題(30分,每題l5分)1已知鋼筋混凝土矩形截面梁,采用20號混凝土(R。一llMPa)和級鋼筋(R9一340MPa)承受計算彎矩M

38、i-90kN·In,選用梁截面為20cmX 50cm。試用基本公式求所需的鋼筋面積Ag(設(shè)a=40mm,毛。=055,7。一丫。一125,p。;。=010)。解: (1)計算混凝土受壓區(qū)高度X由a=40mm則有效高度ho=500-40=460mm由得解方程(2)計算受拉鋼筋截面面積Ag由AgRg=R。6z 2一連接的構(gòu)造如圖所示,兩塊A板用對接焊縫與立柱焊連,8板與A板用8個高強螺栓連接。構(gòu)件鋼材為A3鋼,其容許應(yīng)力為d一140MPa,o。一145MPa,r一85MPa。設(shè)對接焊縫的強度與母材相同,不設(shè)引弧板。試求焊縫連接所能承受的荷載P。解:扣除兩端的缺陷,焊縫的有效截面如右圖所示

39、。受力分析:剪力QPkN焊縫的有效截面3已知鋼筋混凝土矩形截面梁,采用25號混凝土和級鋼筋340MPa)承受計算彎矩選用梁斷面為試用基本公式求所需的鋼筋面積(已知且分)解:(1)計算混凝土受壓區(qū)高度2 由則有效高度 由得(2)計算受拉鋼筋截面面積由分)4軸心受壓構(gòu)件截面尺寸計算長度采用30號混凝土,縱向鋼筋采用級鋼筋,箍筋采用I鋼筋,作用軸向設(shè)計壓力試求縱向受壓鋼筋。工作條件系數(shù)混凝土安全系數(shù)分)解:(1)計算鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)夠計算查表得 (2)計算縱筋面積 (3分)分)(3)配筋率驗算可以故受壓縱筋最小配筋率,滿足要求。5已知鋼筋混凝土矩形截面梁,采用25號混凝土和級鋼筋1承受計

40、算彎矩,選用梁斷面為,試用基本公式求所需的鋼筋面積A9提示解:(1)計算混凝土受壓區(qū)高度z由則有效高度由得(大于梁高,舍)解方程得(2)計算受拉鋼筋截面面積Ag由6軸心受壓構(gòu)件截面尺寸,計算長度采用30號混凝土,縱向鋼筋采用級鋼筋,箍筋采用I鋼筋,作用軸向設(shè)計壓力試求縱向受壓鋼筋。;工作條件系數(shù);混凝土安全系數(shù)提示解:(1)計算鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)計算,查表得(2)計算縱筋面積(3)配筋率驗算可以故受壓縱筋最小配筋率,滿足要求。7鋼筋混凝土梁截面尺寸6200ram,h=450ram,混凝土C30,鋼筋采用HRB335級,環(huán)境類別為一類。梁承擔的彎矩設(shè)計值受拉鋼筋較多,需布置兩排,取,求

41、:所需的縱向受力鋼筋的值。已知:解:(1)計算受壓鋼筋為使總用鋼量最小,取(2)計算受拉鋼筋8鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,截面尺寸為混凝土強度等級為C25,箍筋為HRB335僅配箍筋試求出該梁斜截面所能承受的均布荷載設(shè)計值q。已知: 解:解:(1)計算簡支梁所能承擔的剪力(2)該梁斜截面所能承受的均布荷載設(shè)計值q則9已知鋼筋混凝土矩形截面梁,采用20號混凝土(R。- llMPa)和級鋼筋(Rg=解:(1)計算混凝土受壓區(qū)高度z由則有效高度由得1.1混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)1、結(jié)構(gòu)的功能要求:安全性、適應(yīng)性、耐久性2、結(jié)構(gòu)的可靠性:在規(guī)定的時間、條件下,完成預(yù)定功能的能力,稱為結(jié)構(gòu)的可靠性規(guī)定時間:指

42、設(shè)計使用年限,建筑結(jié)構(gòu)可靠設(shè)計統(tǒng)一標準規(guī)定規(guī)定,普通房屋和構(gòu)筑物的設(shè)計使用年限為50年,紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)使用年限為100年,臨時性結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為5年,結(jié)構(gòu)構(gòu)件易于替換的結(jié)構(gòu),設(shè)計使用年限為25年。 規(guī)定條件:設(shè)計時所確定的正常設(shè)計、正常施工和正常使用的條件,即不考慮人為過失的影響。 預(yù)定功能:以結(jié)構(gòu)是否達到極限狀態(tài)為標志。3、結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限:是指設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件只需進行正常維護不需進行大修即可按其預(yù)定目的使用年限4、結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)可分為兩類:承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載能力或達到不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài),即為承載能力極限狀

43、態(tài)。正常使用極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限度的狀態(tài)。 達到承載能力極限狀態(tài)的情況:整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分發(fā)生傾覆、滑移等;結(jié)構(gòu)構(gòu)件或其連接因超過材料強度而被破壞;因過度塑性變形而不適于繼續(xù)承載;結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系;結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定性。 達到正常使用極限狀態(tài)的情況:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)影響正常使用或外觀的變形;產(chǎn)生影響耐久性能的局部損壞和影響正常使用的振動。1.2結(jié)構(gòu)的可靠度與可靠指標1、隨機現(xiàn)象:在個別試驗中呈現(xiàn)不確定性,而在大量重復(fù)試驗中,又具有統(tǒng)計規(guī)律性的現(xiàn)象,稱為隨機現(xiàn)象。2、隨機變量:表示隨機現(xiàn)象的各種變量稱為隨機變量3、隨機事件:在隨機試驗中,某種結(jié)果對

44、一次試驗可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn),而在大量重復(fù)試驗中具有某種規(guī)律性的事件,稱為此隨機試驗的隨機事件。4、頻率和概率:頻率是個試驗值,或使用時的統(tǒng)計值,具有隨機性,可能取多個數(shù)值,因此,只能近似地反映事件出現(xiàn)可能性的大小。概率是個理論值,是由事件的本質(zhì)所決定的,只能取唯一值,它能在一定程度上地反映事件出現(xiàn)可能性的大小。5、頻率直方圖:在直角坐標系中,橫軸表示分組強度X值,縱軸表示對應(yīng)的頻率密度,將頻率分布表中各組頻率的大小與組距相對應(yīng),由此畫成的統(tǒng)計圖叫做頻率直方圖。6、結(jié)構(gòu)可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率,稱為結(jié)構(gòu)的可靠度。或者說,結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量7

45、、可靠指標B的實用性和近似性:(1)實用性:用可靠指標來描述結(jié)構(gòu)的可靠度,其運算只涉及隨機變量的統(tǒng)計特征值,計算方便,并且?guī)缀伪硎竞苤庇^、明確,因而在實際中得到廣泛應(yīng)用,具有實用性。(2)近似性:B是在假設(shè)隨機變量R、S都服從正態(tài)分布,且極限方程R-S=0是線性的前提下得到的。而在實際工程中,風荷載、雪荷載均不服從正態(tài)分布,有時極限方程是非線性的,所以采用B描述結(jié)構(gòu)可靠度具有一定的近似性。8、荷載效應(yīng):荷載作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的內(nèi)力和變形稱為荷載效應(yīng)。9、荷載的代表值:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對不同的荷載應(yīng)采用不同的代表值??勺兒奢d代表值有:標準值、組合值、準永久值和頻遇值。永久荷載代表值只有標準值一種1

46、0、荷載的標準值:在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值11、荷載分項系數(shù):荷載設(shè)計值與荷載標準值的比值,一般大于112、荷載的設(shè)計值:荷載標準值乘以分項系數(shù)13、材料分項系數(shù):材料強度標準值與材料強度設(shè)計值之比值,其值大于1材料強度的標準值:材料強度的標準值是材料強度的檢驗指標,由國家有關(guān)標準給出材料強度的設(shè)計值:材料強度標注值除以材料分項系數(shù)14、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):對不同安全等級的結(jié)構(gòu),為使其具有規(guī)定的可靠度而采用的系數(shù),稱為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準(GB50068-2001)規(guī)定:對安全等級分別為一、二、三級或設(shè)計使用年限分別為100年及以上、50年、5年及以下時,重要性系數(shù)

47、分別不應(yīng)小于1.1、1.0、0.92.1單層廠房的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置1、 單層廠房的結(jié)構(gòu)形式:主要有排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)。排架結(jié)構(gòu)是由屋架、柱和基礎(chǔ)組成,其中屋架與柱鉸接,柱與基礎(chǔ)剛接。剛架結(jié)構(gòu)是由屋架、柱和基礎(chǔ)組成,其中屋架與柱剛接,柱與基礎(chǔ)鉸接2、 單層廠房的結(jié)構(gòu)組成:單層廠房結(jié)構(gòu)分為承重結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系三大部分。承重結(jié)構(gòu)包括:屋蓋結(jié)構(gòu)、橫向平面排架、縱向平面排架、吊車梁、基礎(chǔ);圍護結(jié)構(gòu)包括:縱墻和橫墻及由連續(xù)梁、抗風柱和基礎(chǔ)梁組成的墻架。支撐體系包括:屋蓋支撐和柱間支撐3、 柱網(wǎng)布置、常用柱距:柱網(wǎng)由廠房的跨度和柱距構(gòu)成,柱網(wǎng)布置是指確定縱向和橫向定位軸線之間的尺寸。廠房

48、跨度在18m及以下時,應(yīng)采用擴大模數(shù)30M數(shù)列;在18m以上時,應(yīng)采用擴大模數(shù)60M數(shù)列。廠房的柱距應(yīng)采用擴大模數(shù)60M數(shù)列。目前從經(jīng)濟指標、材料用量和施工條件等方面衡量,尤其是高度較低的廠房,采用6m柱距比12m柱距優(yōu)越4、 變形縫:變形縫包括伸縮縫、沉降縫、防震縫伸縮縫:建筑構(gòu)件因溫度因素的變化會產(chǎn)生脹縮變形,為減少過大的溫度應(yīng)力而設(shè)置的縫,基礎(chǔ)可不斷開沉降縫:上部結(jié)構(gòu)各部分之間,因?qū)訑?shù)差異較大,或使用荷重相差較大,可能使地基發(fā)生不均勻沉降時,需要設(shè)縫將結(jié)構(gòu)分為幾部分,使其每一部分的沉降比較均勻,從屋頂?shù)交A(chǔ)全部分開。防震縫:設(shè)置目的是將大型建筑物分隔為較小的部分,形成相對獨立的防震單元,

49、避免因地震造成建筑物整體震動不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生破壞三者區(qū)別:伸縮縫和防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)可以不分開,而沉降縫結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基礎(chǔ)必須分開。在地震區(qū)域,伸縮縫和沉降縫必須兼作防震縫,也應(yīng)滿足防震縫的要求5、 圍護墻和山墻構(gòu)造:圍護結(jié)構(gòu)的墻體沿廠房四周布置,墻體中還設(shè)有抗風柱、圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁單層廠房的山墻受風荷載面積比較大,一般設(shè)置抗風柱將山墻分成區(qū)格,使墻受到的風荷載,一部分直接傳到縱向柱列,另一部分經(jīng)抗風柱下端直接傳至基礎(chǔ)及柱上端通過屋蓋系統(tǒng)傳至縱向柱列。圈梁加強廠房的整體剛度,防止可能產(chǎn)生的過大不均勻沉降或較大振動荷載等對廠房的不利影響連系梁承受其上部墻體重量并將它傳給柱,同時又作為縱向柱列

50、的連接構(gòu)件。過梁承受門窗洞口上的荷載并將它傳給門兩側(cè)的墻體基礎(chǔ)梁承受墻體重量并將它傳給基礎(chǔ)6、 支撐的種類:支撐分為屋蓋支撐和柱間支撐兩類,屋蓋支撐通常包括上、下弦水平支撐、垂直支撐和縱向水平系桿。柱間支撐一般包括上部柱間支撐、中部柱間支撐和下部柱間支撐。支撐的作用:保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定與正常工作;增強廠房的整體穩(wěn)定性和空間剛度;把縱向風荷載、吊車縱向水平荷載及水平地震作用等傳遞到主要的承重構(gòu)件。此外,在施工安裝階段,應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置某些臨時支撐,以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定布置原則:(1)屋蓋上、下弦水平支撐是指布置在屋架上、下弦平面內(nèi)以及天窗架上弦平面內(nèi)的水平支撐。支撐節(jié)間的劃分應(yīng)與屋架節(jié)間相適應(yīng)

51、。水平支撐一般采用十字交叉的形式。(2)垂直支撐是指布置在屋架間或天窗架間的支撐。(3)柱間支撐通常采用十字交叉形支撐,交叉桿件的傾角為35°50°之間。(4)凡屬下列情況之一時,應(yīng)設(shè)置柱間支撐:設(shè)有懸臂式吊車或3t及以上的懸掛式吊車;設(shè)有重級工作制吊車或中、輕級工作制吊車起重量在10t及以上;廠房跨度在18m及以上或柱高在8m以上;縱向柱列的總數(shù)在7根以下;露天吊車棧橋的柱列。(5)柱間支撐應(yīng)布置在伸縮縫區(qū)段的中央或臨近中央,這樣有利于在溫度變化或混凝土收縮時,廠房可較自由變形而不致產(chǎn)生較大的溫度或收縮應(yīng)力,并在柱頂設(shè)置通長的剛性連系桿來傳遞荷載7、 排架計算的內(nèi)容:確定

52、計算簡圖、荷載計算、柱控制截面的內(nèi)力分析和內(nèi)力組合。必要時還應(yīng)驗算排架的水平位移值。目的:為柱和基礎(chǔ)的設(shè)計提供內(nèi)力數(shù)據(jù)8、排架考慮整體空間工作的概念:排架與排架、排架與山墻之間相互關(guān)聯(lián)的整體作用稱為廠房的整體空間作用。各個排架和山墻都不能單獨變形,而是互相制約成一整體。產(chǎn)生單層廠房整體空間作用的兩個條件:(1)各橫向排架之間必須有縱向構(gòu)件將它們聯(lián)系起來(2)各橫向排架彼此的情況不同,或結(jié)構(gòu)不同或承受的荷載不同。 在設(shè)計中,當需要考慮整體空間工作時,只對吊車荷載才考慮廠房的整體空間作用9、排架計算中的兩個問題:(1)縱向柱距不等的排架內(nèi)力分析(2)排架的水平位移驗算10、單層廠房柱的形式:單層廠

53、房柱的類型很多,目前常用的單層廠房柱的形式有實腹矩形柱、工字形、平腹桿雙肢柱、斜腹桿雙肢柱等。11、牛腿:在單層廠房鋼筋混凝土柱中,牛腿是設(shè)置在柱側(cè)面伸出的短懸臂,其作用是支承屋架、托架和吊車梁等構(gòu)件12、柱下獨立基礎(chǔ)的形式:柱下獨立基礎(chǔ)根據(jù)其受力性能可分為:軸心受壓基礎(chǔ)和偏心受壓基礎(chǔ);按施工方法,可分為預(yù)制柱基礎(chǔ)和現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)13、吊車梁的受力特點:(1)吊車荷載是兩組移動的集中荷載;(2)承受的吊車荷載是重復(fù)荷載;(3)考慮吊車荷載的動力特性;(4)考慮吊車荷載的偏心影響扭矩吊車梁的形式:鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等截面或變截面吊車梁及組合式吊車梁。3.1多層框架的結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置1、框架結(jié)

54、構(gòu)的組成方式:框架是由梁、柱和基礎(chǔ)所組成的桿系結(jié)構(gòu)。梁柱連接處稱為節(jié)點,一般為剛性連接;有時為了便于施工或其他構(gòu)造要求,也可將部分節(jié)點做成鉸節(jié)點,當梁柱節(jié)點全部為鉸節(jié)點時,就成多層排架。柱子與基礎(chǔ)的連接一般是剛性的2、柱網(wǎng)布置原則:(1)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求;(2)應(yīng)滿足建筑平面布置的要求;(3)要使結(jié)構(gòu)受力合理;(4)應(yīng)使施工更加方便。 常用模數(shù):內(nèi)廊式柱網(wǎng)常為對稱三跨,邊跨跨度常為:6、6.6、6.9m等,中跨為走廊時,跨度常為2.4、2.7、3.0m。等跨式柱網(wǎng)其進深常為:6、7.5、9、12m等 對稱不等跨式柱網(wǎng),常用尺寸有(5.8+6.2+6.2+5.8)*6.0、(7.5+7.5+

55、12.0+7.5+7.5)*6.0、(8.0+12.0+8.0)*6.0m等多種3、承重結(jié)構(gòu)的分類:橫向框架承重方案,縱向框架承重方案,縱橫向框架混合承重方案 特點:橫向框架承重方案可使房屋橫向剛度較大,有利于室內(nèi)采光,但由于承重框架是橫向布置的,不利于室內(nèi)管道通過。縱向框架承重方案橫向剛度較弱,一般不宜采用??v橫向框架承重方案具有較好的整體工作性能,框架柱均為雙向偏心受壓構(gòu)件,為空間受力體系4、計算單元的確定:橫向框架的間距、荷載和側(cè)向剛度都相同,因而只需取有代表性的一榀中間框架作為計算單元。縱向框架上荷載不一樣,故有中列柱和邊列柱的區(qū)別,中列柱縱向框架計算單元寬度可各取兩側(cè)跨距的一半,邊列

56、柱縱向框架計算單元寬度可取一側(cè)跨距的一半。采用現(xiàn)澆樓蓋時,樓面分布荷載一般可按角平分線傳至相應(yīng)兩側(cè)的梁上。5、桿件軸線的確定:在結(jié)構(gòu)計算簡圖中,桿件用軸線表示??蚣芰旱目缍热≈虞S線間距離,柱以截面的形心線來確定。框架柱的長度為相應(yīng)的建筑層高,而底層柱的長度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面到二層樓板頂面之間的距離 對于傾斜的或折線形橫梁,當其坡度小于1/8時,可簡化為水平直桿。對于不等跨框架,若各跨度相差不大于于10%時,可簡化為等跨框架,簡化后的跨度取原框架各跨跨度的平均值。6、荷載計算:(1)樓面活荷載:作用于建筑物上的樓面活荷載,在多層住宅、辦公樓、旅館等設(shè)計時可考慮樓面活荷載折減。(2)風荷載:計算方法與單層廠房相同。7、分層法的計算假定:(1)框架無側(cè)移(2)每一層梁上的荷載只對本層的梁和上、下柱產(chǎn)生內(nèi)力,忽略它對其他各層梁及其他柱內(nèi)力的影響。

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