房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形考作業(yè)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：混凝土結(jié)構(gòu)形式通常包含梁板結(jié)構(gòu)、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)等。2簡述結(jié)構(gòu)選型的主要目的和內(nèi)容？答：結(jié)構(gòu)選型的主要目的是為建筑物選擇安全經(jīng)濟(jì)的受力體系。主要包括結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系的選擇及結(jié)構(gòu)材料的確定等。3簡述結(jié)構(gòu)計(jì)算高度的定義和作用？答：結(jié)構(gòu)計(jì)算高度是指結(jié)構(gòu)底部嵌固端至屋面板頂面的高度，包括突出屋面的水箱間、電梯機(jī)房、排煙機(jī)房和樓梯間等高度。該高度的作用是：準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)荷載及地震作用；確定結(jié)構(gòu)首層層高，估計(jì)首層豎向構(gòu)件（柱、剪力墻）的截面尺寸等。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)

2、構(gòu)布置應(yīng)滿足的原則有哪些？答：結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足以下原則： 在滿足使用要求的前提下，結(jié)構(gòu)的平面布置和豎向布置應(yīng)盡可能簡單、規(guī)則、均勻、對稱，避免發(fā)生突變。 荷載傳遞路線要明確、快捷、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖簡單并易于確定。 結(jié)構(gòu)的整體性好，受力可靠。 施工簡便、經(jīng)濟(jì)合理。5. 建筑物基礎(chǔ)的埋置深度，應(yīng)根據(jù)哪些因素確定？答：建筑物基礎(chǔ)的埋置深度，應(yīng)根據(jù)以下因素確定： 建筑物本身的特點(diǎn)（如使用要求、結(jié)構(gòu)形式等）； 荷載的類型、大小和性質(zhì)； 建筑物周邊條件（如地質(zhì)條件、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響）等。必要時(shí)，還應(yīng)通過多方案綜合比較來確定。6. 簡述肋梁樓蓋的組成和傳力途徑？答：肋梁樓蓋由梁和板組成，梁的網(wǎng)格將樓板劃分

3、為逐個(gè)的矩形板塊，每個(gè)板塊由周邊的梁支承，即樓面荷載由板塊傳遞到梁，再由梁傳到柱或墻等豎向承重構(gòu)件（豎向結(jié)構(gòu)體系），梁對板起到“肋”的作用。7. 何謂密肋樓蓋？其有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：密肋樓蓋有薄板和間距較小的肋梁組成，密肋key單向不知，也可以雙向布置，肋距一般為0.9-1.5m。該類樓蓋多用于跨度大而梁高度受限制的情況。密肋樓蓋具有省材料。自重輕、高度小等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是頂棚不美觀，往往需要吊頂處理或用塑料模殼作為模版，并在施工后永久性代替吊頂裝修。8. 簡述現(xiàn)澆式樓蓋的特點(diǎn)？答：現(xiàn)澆式樓蓋的整體性好、剛度大，結(jié)構(gòu)布置靈活，有利于抗震，對不規(guī)則平面適應(yīng)性強(qiáng)，開洞方便，但其缺點(diǎn)是需要模板量大、施工工

4、期長。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(dòng)；而理想鉸能沿任意方向不受限制地自由轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）塑性鉸能承受一定的彎矩，即截面 “屈服”時(shí)的極限彎矩MuMy；而理想鉸不能承受任何彎矩。（3）塑性鉸有一定長度；而理想鉸集中于一點(diǎn)。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：（1）直接承受動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；（2）裂縫控制等級為一級或二級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如水池池壁；（3）處于重要部位而又要求有較大強(qiáng)度儲備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。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？

5、答：框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可近似地采用分層法。在進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力分析時(shí)，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(jì)，而僅在本樓層的框架梁以及與本層框架梁相連的框架柱產(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(jìn)反彎點(diǎn)法對什么計(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：對反彎點(diǎn)法中柱的側(cè)向剛度和反彎點(diǎn)高度的計(jì)算方法作了改進(jìn)，稱為改進(jìn)反彎點(diǎn)法。改進(jìn)反彎點(diǎn)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(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：當(dāng)單層廠房結(jié)構(gòu)形式選定之后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要按以下步

6、驟進(jìn)行：根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置；包括柱網(wǎng)平面布局、結(jié)構(gòu)體系選擇、標(biāo)高系統(tǒng)等豎向布置。根據(jù)豎向荷載，選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件；確定排架計(jì)算簡圖，分析排架內(nèi)力； 地震區(qū)時(shí)，進(jìn)行柱的抗震設(shè)計(jì)和計(jì)算； 計(jì)算柱和基礎(chǔ)配筋； 繪制結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置圖； 繪制柱和基礎(chǔ)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?yàn)槿绻麖S房的長度或?qū)挾冗^大，在氣溫變化時(shí)，廠房埋入地下部分和暴露在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(gè)溫度區(qū)段，保證廠房的

7、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(dāng)相鄰廠房高差較大，兩跨間吊車起重量相差懸殊，地基土的壓縮性有顯著差異，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(shí)，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：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： 保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何穩(wěn)定性與正常工作； 增強(qiáng)廠房的整體穩(wěn)定性和空間剛度； 將某些局部性水平荷載（如風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載或縱向水平地震作用）傳遞到主要抗側(cè)力構(gòu)件上； 在施工安裝階段保證廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。17. 對單層廠房排架結(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

8、主要包括哪些內(nèi)容？答：對單層廠房排架結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析的目的，是為了獲得排架柱在各種荷載作用下，控制截面的最不利內(nèi)力，為柱子的截面設(shè)計(jì)和配筋提供依據(jù)；同時(shí)，柱底截面的最不利內(nèi)力，也為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。排架內(nèi)力計(jì)算的內(nèi)容主要包括：確定計(jì)算簡圖、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析和內(nèi)力組合，必要時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算排架結(jié)構(gòu)的水平位移是否滿足限值要求。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：答：在進(jìn)行鋼筋混凝土連續(xù)梁、板設(shè)計(jì)時(shí)，采用按彈性理論計(jì)算方法得到的內(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?yàn)檫@種計(jì)算理論的依據(jù)是，當(dāng)構(gòu)件任一截面達(dá)到極限承載力時(shí)，即認(rèn)為整個(gè)構(gòu)

9、件達(dá)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，因?yàn)楫?dāng)這種構(gòu)件某截面的受拉鋼筋達(dá)到屈服進(jìn)入第階段時(shí)，只要整個(gè)結(jié)構(gòu)是幾何不變的，它就仍有一定的承載力，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，這種情況就是塑性內(nèi)力重分布現(xiàn)象。利用該現(xiàn)象能夠充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度儲備，因此，在結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)予以考慮。2反彎點(diǎn)法的應(yīng)用需遵循哪些基本假定？答：需要遵循的基本假定有假定：（1）求各個(gè)柱的剪力時(shí)，假定各柱上下端都不發(fā)生角位移，即認(rèn)為梁的線剛度與柱的線剛度之比為無限大

10、；（2）在確定柱的反彎點(diǎn)位置時(shí)，假定除底層以外，各個(gè)柱的上、下端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角均相同，即除底層外，各層框架柱的反彎點(diǎn)位于層高的中點(diǎn)；對于底層柱，則假定其反彎點(diǎn)位于距支座2/3層高處。（3）梁端彎矩可由節(jié)點(diǎn)平衡條件求出，并按節(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度進(jìn)行分配。3請論述我國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：當(dāng)遭遇小震（第一水準(zhǔn)烈度）影響時(shí)，建筑處于正常使用狀態(tài)，從結(jié)構(gòu)抗震分析角度，可以視為彈性體系，采用彈性反應(yīng)譜進(jìn)行彈性分析；當(dāng)遭遇中震（第二水準(zhǔn)烈度）影響時(shí)，結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性工作狀態(tài)，但非彈性變形或結(jié)構(gòu)體系的損壞控制在可修復(fù)的范圍；當(dāng)遭遇大震（第三水準(zhǔn)烈度）影響時(shí)，結(jié)構(gòu)有較大的非彈性變形，但應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以免倒塌。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：鋼筋混凝土單層廠房排架結(jié)構(gòu)由屋架或屋面梁、柱和基礎(chǔ)組成。通常，排架結(jié)構(gòu)或屋面梁為鉸接，而與其下基礎(chǔ)為剛結(jié)。根據(jù)單層廠房結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程構(gòu)造，為了簡化計(jì)算，確定計(jì)算簡圖時(shí)，做如下基本假定：（1）排架柱下端固接于基礎(chǔ)頂面。（2）排架柱上端與橫梁（屋架與屋面梁的統(tǒng)稱）鉸接。橫梁通常為預(yù)制構(gòu)件，在柱頂通過預(yù)埋鋼板焊接連接或用螺栓連接在一起。這種連接方式可傳遞水平力和堅(jiān)向力，而不能可