混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(A)形考任務(wù)五

1、形考任務(wù)五一、簡答題（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：框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)（框筒、筒中筒）。2 簡述結(jié)構(gòu)選型的主要目的和內(nèi)容？答：（ 1 ）適應(yīng)的要求：對于有些公共建筑，其功能有視聽要求。（ 2 ）滿足建筑造型的需要：對于建筑造型復(fù)雜、平面和立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)選型，要按實際需要在適當部位設(shè)置防震縫，形成較多有規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。（ 3 ）（ 3 ）充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)勢：每種結(jié)構(gòu)形式都有各自的特點和不足，有其各自的適用范圍，所以要結(jié)合的具體情況進行結(jié)構(gòu)選型。（ 4 ）（ 4 ）考慮材料和施工的條件：由于材料和施工技術(shù)的不同，其結(jié)構(gòu)

2、形式也不同。（ 5 ）盡可能降低造價：當幾種結(jié)構(gòu)形式都有可能滿足條件時，經(jīng)濟條件就是決定因素，盡量采用能降低工程造價的結(jié)構(gòu)形式。3. 簡述結(jié)構(gòu)計算高度的定義和作用？答： 結(jié)構(gòu)高度是室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨取Ｗ饔檬怯糜诮Y(jié)構(gòu)的計算。4. 結(jié)構(gòu)體系選定后，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要進行結(jié)構(gòu)布置，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足的原則有哪些？答：進行結(jié)構(gòu)布置時,應(yīng)綜合考慮建筑功能、使用要求、造價及施工條件等,來合理確定柱網(wǎng)和梁格布置。其布置原則如下:（1） 使用要求,一般來講,梁格布置應(yīng)力求規(guī)整,梁系盡可能連續(xù)貫通,梁的截面尺寸盡可能統(tǒng)一這樣不僅美觀,而且便于設(shè)計和施工。但是, 當樓面上需設(shè)較重的機器設(shè)備、懸吊裝置或隔斷墻時

3、 ,為了避免樓板直接承受較大的集中荷載或線荷載,應(yīng)在樓蓋相應(yīng)位置布置承重梁;如果樓板上開有較大洞口時,應(yīng)沿洞口周圍布置小梁。（2） 經(jīng)濟考慮 ,根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗,經(jīng)濟的柱網(wǎng)尺寸為58m, 次梁的經(jīng)濟跨度為 46m, 單向板的經(jīng)濟跨度則是1.72.5m, 荷載較大時取較小值 ,一般不宜超過3m 。 (3)在混合結(jié)構(gòu)中 ,(主次)梁的支承點應(yīng)避開門窗洞口 ,否則,應(yīng)增設(shè)鋼筋混凝土過梁。(4)為增強建筑物的側(cè)向剛度,主梁宜沿建筑物橫向布置。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)埋置深度應(yīng)根據(jù)以下因素確定：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；

4、5 場地環(huán)境條件。6. 簡述肋梁樓蓋的組成和傳力途徑？答：現(xiàn)澆肋梁樓蓋由板、 次梁和主梁組成，荷載的傳遞途徑為荷載作用到板上，由板傳遞到次梁， 由次梁傳遞到主梁，由主梁傳遞到柱或墻， 再由柱或墻傳遞到基礎(chǔ)， 最后由基礎(chǔ)傳遞到地基。7. 何謂密肋樓蓋？其有何優(yōu)缺點？答：一般情況下把肋距三1.5 m的單向或雙向稱為密肋樓蓋，雙向密肋樓蓋由于雙向共同承受荷載作用，受力性能較好。主要缺點： 1 、現(xiàn)澆施工模板和鋼筋較為麻煩，而預(yù)制又不利于抗震； 2 、板面薄，不隔音； 3 、板底多肋不平整，必須吊頂，這對小開間，無疑會降低了。8. 簡述現(xiàn)澆式樓蓋的特點？答：現(xiàn)澆式樓蓋的特點是整體剛性好，抗震性強，防水

5、性能好，結(jié)構(gòu)布置靈活，所以常用于對抗震、防滲、 防漏和剛度要求較高以及平面形狀復(fù)雜的建筑。但是， 由于混凝土的凝結(jié)硬化時間長，所以施工速度慢，而且耗費模板多，受施工季節(jié)影響大。9. 塑性鉸與理想鉸的區(qū)別有哪些？答：塑性鉸與理想鉸的區(qū)別(1) 塑性鉸是單向鉸,僅能沿彎矩作用方向,繞不斷上升的中和軸產(chǎn)生有限的轉(zhuǎn)動;而理想鉸能沿任意方向不受限制地自由轉(zhuǎn)動。 (2) 塑性鉸能承受一定的彎矩,即截面“屈服”時的極限彎矩Mu -My;而理想較不能承受任何彎矩。(3)塑性較有一定長度；而理想較集中于一點。10. 哪些情況下不宜采用塑性內(nèi)力重分布的方法來進行結(jié)構(gòu)分析？答： 當認為調(diào)整設(shè)計彎矩調(diào)整幅度過大時，

6、因為支座塑性鉸出現(xiàn)得很早， 達到極限承載力時所需要的塑形鉸轉(zhuǎn)動也越大， 當這個轉(zhuǎn)動需求超過塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力， 則塑性內(nèi)力重分布就無法實現(xiàn)。11. 框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計算可近似地采用什么方法？作哪些假定？答：在進行豎向荷載作用下的內(nèi)力分析時，可假定( 1 )作用在某一層框架梁上的豎向荷載對其他樓層的框架梁的影響不計， 而僅在本樓層的框架梁以及與本層框架梁相連的框架產(chǎn)生彎矩和剪力( 2 )在豎向荷載作用下，不考慮框架的側(cè)移。12. 改進反彎點法對什么計算進行了改進？改進反彎點法為何又稱為“ D 值法”？答： 對反彎點法中柱的側(cè)向剛度和反彎點高度的計算方法作了改進， 稱為改進反彎點法。

7、改進反彎點法中，柱的側(cè)向剛度以 D 表示，故此法又稱為“ D 值法”。13. 簡述當單層廠房結(jié)構(gòu)形式選定之后，結(jié)構(gòu)設(shè)計主要按哪些步驟進行？答：設(shè)計步驟 :(1)結(jié)構(gòu)布置 :根據(jù)建筑平面和墻體布置,確定柱網(wǎng)和梁系尺寸。(2)結(jié)構(gòu)計算 :首先根據(jù)建筑使用功能確定樓蓋上作用的荷載;計算簡圖;根據(jù)不同的樓蓋類型,分別計算板梁的內(nèi)力;根據(jù)板、梁的彎矩計算各截面配筋,根據(jù)剪力計算梁的箍筋或彎起筋;其中內(nèi)力計算是主要內(nèi)容,而截面配筋計算與簡支梁基本相同。(3)根據(jù)計算和構(gòu)造要求繪制施工圖。14. 簡述單層廠房結(jié)構(gòu)中為什么要布置伸縮縫？答：:因為如果廠房的長度或?qū)挾冗^大,在氣溫變化時,廠房買入地下部分和暴露在

8、外的部分由 于溫度變化引起的伸縮程度不同 ,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生溫度應(yīng)力 ,可能使墻面、 屋面等構(gòu)件拉裂影響廠房的正常使用。為了減少廠房結(jié)構(gòu)中的溫度應(yīng)力,可沿廠房的縱向和橫向在一定長度內(nèi)設(shè)置伸縮縫,將廠房結(jié)構(gòu)分成若干個溫度區(qū)段,保證廠房的正常使用。15. 單層廠房一般在什么情況下可考慮設(shè)置沉降縫？答： 當相鄰廠房高差較大,兩跨間吊車起重量相差懸殊,地基土德壓縮性有顯著差異,廠房結(jié)構(gòu)類型有明顯差別處等容易引起基礎(chǔ)不均勻沉降時,應(yīng)設(shè)置沉降縫。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：單層工業(yè)廠房中支撐的作用主要是： (1) 在施工和使用階段保證廠房結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性

9、； (2) 保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向和橫向水平剛度，以及空間整體性； (3) 將水平荷載傳給主要承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)。17. 對單層廠房排架結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力分析的目的是什么？排架內(nèi)力計算主要包括哪些內(nèi)容？答：單層廠房排架結(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、吊車制動或小車制動的水平荷載、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)計排架柱及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而做的必須的分析計算 (為目的) 。 主要內(nèi)容包括確定計算簡圖、 荷載計算、內(nèi)力分析和內(nèi)力組合。二、論述題(共4 小題，每小題 8 分，共 32 分)

10、1 為什么要采用考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法？答：在進行鋼筋混凝土連續(xù)梁、板設(shè)計時,如果采用上述彈性理論計算的內(nèi)力包絡(luò)圖來選擇構(gòu)件截面及配筋 ,顯然是偏于安全的。因為這種計算理論的依據(jù)是,當構(gòu)件任一截面達到極限承載力時 ,即認為整個構(gòu)件達到承載能力極限狀態(tài)。這種理論對于脆性材料結(jié)構(gòu)和塑性材料的靜定結(jié)構(gòu)來說是基本符合的,但是對具有一定塑性的超靜定連續(xù)梁、板來說,就不完全正確,只要整個結(jié)構(gòu)是幾何不變的,它就因為當這種構(gòu)件某截面的受拉鋼筋達到屈服進入第m階段仍有一定的承載力,仍然可以繼續(xù)加載。只不過在其加載的全過程中,由于材料的塑性性質(zhì)各截面間內(nèi)力的分布規(guī)律會發(fā)生變化,這種情況就是內(nèi)力重分布現(xiàn)象。2

11、 反彎點法的應(yīng)用需遵循哪些基本假定？答： (1) 求各個柱的剪力時,假定各柱上下端都不發(fā)生角位移 ,即認為梁的線剛度與柱的線剛度之比為無限大。 (2) 在確定柱的反彎點位置時,假定除底層以外,各個柱的上下端節(jié)點轉(zhuǎn)角均相同 , 即除底層外,各層框架柱的反彎點位于層高的中點,對于底層柱,則假定其反彎點位于距支座 2/3 層高處。 (3) 梁端彎矩可由節(jié)點平衡條件求出 ,并按節(jié)點左右梁的線剛度進行分配。3 請論述我國房屋建筑所采用的三水準抗震設(shè)防目標“小震不壞，中震可修，大震不倒”的具體含義。答：我國中抗震設(shè)防的目標是：( 1 )第一目標 小震不壞。當遭受低于本地區(qū)地震基本烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不修理可繼續(xù)使用。( 2 ) 第二目標中震可修。 當遭受相當于本地區(qū)地震基本烈度的地震影響時， 可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用”。( 3 )第三目標大震不倒。當遭受高于本地區(qū)預(yù)估的罕遇地震時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。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算分析過程的基本假定及其原因。答： (1) 柱的下端與基礎(chǔ)固結(jié)。由于將鋼筋混凝土預(yù)制柱插入基礎(chǔ)杯口一定的深度,并用高強度等級的細石混凝土和基礎(chǔ)緊密地澆成一體,因此可作為固端考慮。(2) 柱的上端與屋架(或者屋面梁)的鉸接。由于屋架(或屋面梁)與柱頂連接處作用螺栓連接或