2016春鋼-混凝土組合結構期末大作業(yè)

1、鋼-混凝土組合結構期末大作業(yè)班級：學號：姓名：教學點:座位號:說明：期末大作業(yè)占課程總成績的50%,各輔導教師要認真組織學生完成作業(yè)，嚴格批改，按百分制打分，按要求上報成績。、單項選擇題（每小題2分，共20分）1.結構的功能函數表達式為Z=R-S,有關判斷結構工作狀態(tài)描述正確的是（A）。A.當Z>0時，結構能完成預定功能，表示結構處于可靠狀態(tài)；B.當ZA0時，結構能完成預定功能，表示結構處于可靠狀態(tài)；C.當ZV0時，結構能完成預定功能，表示結構處于可靠狀態(tài)；口.當2=0時，結構能完成預定功能，表示結構處于可靠狀態(tài)；2.采用栓釘作為組合梁的剪力連接件，當栓釘較弱時，極限承載力（C）。A.隨

2、栓釘直徑和混凝土抗壓強度等級增加而增加；B.隨栓釘直徑和抗拉強度增加而增加；C.隨栓釘直徑和混凝土抗拉強度等級增加而增加；D.只與栓釘強度有關。3.有關施工方法對組合梁的影響，描述正確的是（A）。A.施工時鋼梁下不設臨時支撐，分兩個階段考慮，施工階段荷載由鋼梁單獨承受；B.施工時設置臨時支撐，分一個階段考慮，需要進行施工階段的驗算；C.施工階段時不設置臨時支撐的梁，使用階段采用塑性理論分析時，只需考慮使用荷載和第二階段新增加的恒載；D.施工時設置臨時支撐的梁，分兩個階段考慮，需要進行施工階段的驗算。4.組合梁剪力連接設計的臨界截面不正確的是（D）。A.彎矩和豎向剪力最大處；B.所有的支點及零彎

3、矩截面；C.懸臂梁的自由端；D.所有集中荷載作用下的截面。5.在進行組合梁的變形計算時,通常采用的剛度折減法是考慮了（A）對梁撓度的增大效應來進行折減的。A.滑移B.收縮6.鋼管混凝土具有的特點是（A.用鋼量大B.C.長細比C）。施工復雜D.徐變C.承載力高D.經濟效益相對較差7 .當型鋼混凝土偏心受壓柱的剪跨比1.5入V2.5時，其破壞類型為（A）。A.剪切斜壓破壞B.剪切黏結破壞C.彎剪破壞D.彎扭破壞8 .關于型鋼混凝土偏壓柱的大小偏壓說法正確的是（C）。A.大偏壓構件的型鋼受拉翼緣應力未達到屈服強度；9 .小偏壓構件的型鋼受壓邊緣應力達到了屈服強度；C.區(qū)分大小偏壓破壞的分界點理論是以

4、受拉鋼材合力作用點處應力是否達到屈服強度作為依據；D.小偏壓破壞之間有典型的界限破壞。10 目前應用最廣泛的抗剪連接件是（C）。A.方鋼B.槽鋼C.栓釘D.彎筋11 .型鋼混凝土柱的承載力與構件長細比的關系，下面描述正確的是（B）。A.隨長細比的增大而增大；B.隨長細比的增大而減少；C.與長細比成倍數關系；D.與長細比沒有關系二、填空題（每空2分，共22分）1 .組合梁在正常使用極限狀態(tài)時，鋼材與混凝土通常均處于彈性階段，可按彈性方法方法計算其承載力和變形。2 .鋼與混凝土組合梁由鋼梁和鋼筋混凝土板以及兩者之間的抗剪連接件組成。3 .鋼與混凝土組合板在施工和使用階段具有不同的結構體系，施工階段

5、是鋼梁單獨受力，使用階段是組合梁承重。4 .抗剪連接件的受力性能復雜，必須借助試驗的方法來確定，其試驗方法一般有推出試驗和梁式試驗兩種。5 .在承載能力極限狀態(tài)下，組合板可能發(fā)生的主要破壞形式有：縱向水平剪切黏結破壞、正截面彎曲破壞、斜截面剪切破壞、局部沖切破壞和壓型鋼板局部失穩(wěn)破壞等。6 .鋼管混凝土柱腳與基礎的連接形式有插入式和端承式兩種。三、簡答題（每小題6分，共36分）1.簡述抗剪連接件的布置原則。答：剪切連接件，應具有足夠的強度和剛度，界面上的縱向剪力；同時具有足夠的剪切剛度,其作用有三：首先必須能足以承受混凝土與鋼使界面處混凝土與鋼的滑移不致過大；剪切連接件還必須具有足夠的抵抗“掀

6、起力”的能力，使混凝土與鋼不致上下分離，界面處的縱向裂縫足夠小。剪切連接件按其變形能力可分為剛性剪切連接件和柔性剪切連接件。剛性剪切連接件的形式主要為方鋼、T型鋼和馬蹄形鋼等；柔性剪切連接件的形式主要為圓柱頭栓釘、彎筋、槽鋼、角鋼、L形鋼、錨環(huán)以及摩擦型連接的高強度螺栓等。目前，組合結構中常采用栓釘（圓柱頭）剪切連接件，當不具備專用設備焊接栓釘時，也可以采用彎起鋼筋、槽鋼或其他有可靠連接保證的連接件。（1）栓釘（圓柱頭）連接件：主要利用栓桿來承受水平剪力、圓頭來抵抗向上的掀起力。此連接件施工便捷，栓釘下端帶有焊劑，且外套瓷環(huán)，采用專門電焊機接觸焊。（2）彎起鋼筋連接件：主要利用鋼筋受拉來承受水

7、平剪力和向上的掀起力，通過粘結力將拉力傳給混凝土。彎起鋼筋的傾倒方向與受力方向一致。（3）槽鋼連接件：主要利用槽鋼抗剪來抵抗水平剪力，槽鋼的上翼緣用來承受向上的掀起力。2 .壓型鋼板-混凝土組合板施工階段計算的原則有哪些？答：在施工階段，壓型鋼板應按以下原則驗算：1）不加臨時支撐時，壓型鋼板承受施工時的所有荷載，即施工階段僅按壓型鋼板進行承載能力和變形驗算。2）在施工階段要求壓型鋼板處于彈性階段，不能產生塑性變形，所以壓型鋼板強度和撓度驗算均采用彈性方法計算。3）僅按單向板強邊（順肋）方向驗算正、負彎矩承載能力和相應撓度是否滿足要求，弱邊（垂直肋）方向不計算，也不進行壓型鋼板抗剪等其他驗算。4

8、）壓型鋼板的計算簡圖應按實際支承跨數及跨度尺寸確定，但考慮到實際施工時的下料情況，一般按簡支單跨板或兩跨連續(xù)板進行驗算。5）若施工階段驗算過程中出現壓型鋼板承載能力或撓度不滿足規(guī)范或設計要求時，可通過適當調整組合板跨度、壓型鋼板厚度或加設臨時支撐等辦法來滿足要求。3 .對組合梁進行設計和驗算時，按彈性理論的分析方法和考慮截面塑性發(fā)展的塑性分析方法分別適用于什么情況？答：（1）對于不直接承受動力荷載的組合梁，其承載力可以用塑性分析方法計算。（2）對于直接承受動力荷載的組合梁，包括橋梁結構、工業(yè)廠房中的吊車梁等，其承載能力應按照彈性理論的分析方法進行計算。(3)對于組合梁正常使用極限狀態(tài)的驗算，按

9、采用彈性理論的分析方法進行計算。4 .影響型鋼混凝土梁抗剪性能的主要因素有哪些？答：影響型鋼混凝土梁抗剪承載力主要有：(1)剪跨比：型鋼混凝土的抗剪承載力隨剪跨比入的增大而降低，當入達到一定值時，其抗剪承載力不在發(fā)生變化。(2)型鋼腹板的含鋼率：在一定范圍內，隨著含鋼率的增加，型鋼混凝土的抗剪承載力也提高。(3)混凝土強度：型鋼混凝土的抗剪承載力隨混凝土的強度等級提高而提高。(4)配箍率：型鋼混凝土中配置一定數量的箍筋是必要的，一方面箍筋本身承受一部分剪力，另一方面，箍筋對約束混凝土的變形起到重要作用，從而使梁的強度和變形性能都得到改善，同時配置適量的箍筋對防止發(fā)生剪切黏結破壞是有效的。5 .

10、型鋼混凝土梁受彎承載力計算中采用了哪些基本假定？答：1.受扭構件為一帶有多條螺旋形裂縫的混凝土薄壁箱型截面構件，不考慮破壞時截面核心混凝土作用；2。由薄壁上裂縫間的混凝土為斜壓腹桿、箍桿為受拉腹桿、縱筋為受單鄲廁肝J菲搽十敞姜拉弦桿組成一變角空間桁架；3.縱筋、箍桿、混凝土的斜壓腹桿在交點處假定為錢接，滿足節(jié)點平衡條件(忽略裂縫面上的混凝土骨料咬合力，不考慮縱筋銷栓作用)6 .為什么組合板要按施工階段和使用階段兩個階段進行計算？答：組合板應按施工和使用兩個階段分別進行設計計算。在混凝土尚未達到75%昆凝土強度前的施工階段，壓型鋼板作為澆筑混凝土的模板，承擔樓板上全部荷載和混凝土重量，此時，需要

11、按鋼結構理論對壓型鋼板進行承載力計算和饒度驗算。在混凝土達到其設計強度后，壓型鋼板與混凝土可以整體工作共同受力，形成壓型鋼板-混凝土組合板，組合板將承擔板上所有荷載，即進入組合板的使用階段。組合板使用階段首先需要按照受彎構件進行組合板承載能力驗算。組合板承載能力驗算主要包括組合板受彎破壞承載能力驗算、組合板縱向剪力破壞承載能力驗算、斜截面受剪承載能力以及局部抗沖切承載能力驗算。對于連續(xù)組合板還需進行中間支座負彎矩區(qū)段的受彎承載能力驗算或配筋計算。四、計算題(每小題11分，共22分)1.某簡支組合梁，計算跨度為15m,間距為3.6m,截面尺寸如圖所示，試確定該組合截面混凝土翼板的有效寬度。/WZ1151解：梁內側翼緣計算寬度：b2=min(L/6;S0/2;6hc)=min(15000/6;3400/2;6X150)=900mm混凝土翼板的有效寬度be=b2+b°+b2=900+200+900=2000mm2.某組合梁，其抗剪連接件采用*16X70栓釘，As=201mm2,f=2