水利工程結(jié)構(gòu)復習思考題20111剖析

1、水利工程結(jié)構(gòu)復習思考題、判斷題判斷題答案米用調(diào)幅法計算截面內(nèi)力時，為保證調(diào)幅截面能形成塑性較并有足夠的轉(zhuǎn)動 能力，應(yīng)要求調(diào)幅截面的受壓區(qū)高度 x035h 0。（）X，V單層廠房牛腿的截面高度，是按斜截面抗裂條件確定的。（）V單層廠房的整體空間作用，只在局部荷載作IT下才考慮（）X單層廠房吊車豎向輪壓由吊車梁傳遞到牛腿，排架柱到地基。（）V單層廠房各個排架或山墻均不能單獨變形，而是互相制約成一個整體，這 種排架與排架，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。（）V單層廠房牛腿的截面高度，是按斜截面受剪承載力確定的（）X單層廠房排架內(nèi)力分析的目的是求出在各種荷載作用下，排架柱各控

2、制截面 的最不利內(nèi)力，依此作排架柱的設(shè)計依據(jù)。（）V單層廠房受均布荷載的作用時，其內(nèi)力計算要求考慮廠房整體空間作用的影 響（）X當板的兩個跨度之比大于2,并且板上的荷載沿著長邊方向傳到支撐梁上，稱之為單向板。（）V當板的兩個跨度之比大于 2時，稱之為單向板（）X當鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后，材料的非彈性性質(zhì)，使結(jié)構(gòu)各截面剛 度發(fā)生了變化，應(yīng)力沿截面高度的分布不再遵循線性規(guī)律，這種現(xiàn)象稱為塑 性內(nèi)力重分布（）X鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中存在內(nèi)力重分布是因為各截面剛度不斷變化，塑性 較的形成。V當鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)某一截面出現(xiàn)塑性較后，由于超靜定鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)的非彈性性質(zhì)，而引起各截面內(nèi)力不再

3、遵循線彈性關(guān)系的現(xiàn)象，稱為塑性 內(nèi)力重分布 （）V非地震區(qū)，水平風壓力在剛架式支墩計算中簡化為節(jié)點荷載，豎向荷載也簡 化為節(jié)點荷載。（）V計算現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋時，對板和次梁可米用折算荷載來計算，這是考慮 到支座的彈性轉(zhuǎn)動約束。V剛架式支墩結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不管是整體澆筑還是預(yù)制裝配的，剛架結(jié)構(gòu)的梁與柱的節(jié)點，均簡化為剛結(jié)點（）X剛架是由橫梁和立柱剛性連接所組成的承重結(jié)構(gòu)。（）V鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中存在內(nèi)力重分布，因為結(jié)構(gòu)由鋼筋、混凝土兩種材 料組成（）X鋼筋混凝土梁的塑性較的轉(zhuǎn)動能力主要取決縱向鋼筋配筋率、鋼筋品種和混凝土極限壓應(yīng)變?nèi)齻€要素。（）V鋼筋混凝土梁塑性較不能承受彎矩，但能自由轉(zhuǎn)動（）

4、X基礎(chǔ)底板配筋計算，應(yīng)滿足地基受彎承載力要求，其受力狀態(tài)為固定在柱邊 變截面的四面挑出的懸臂扳。（）V連續(xù)板梁內(nèi)力計算時不論按彈性理論，還是塑性理論計算，其計算跨度均取 凈跨。（）X第1頁共16頁連續(xù)次梁按彈性理論計算內(nèi)力時，要得到某跨支座最大負彎矩時，活荷載布 置應(yīng)在該跨布置活荷載，然后隔跨布置。（）X連續(xù)梁在各種不利荷載布E,任意截面的內(nèi)力均不會超過該截面處內(nèi)力包 絡(luò)圖上的數(shù)值（）V連續(xù)梁在各種不利荷載布E,任意截面的內(nèi)力均不會超過該截面處內(nèi)力包 絡(luò)圖上的數(shù)值。（）V連續(xù)雙向板按彈性理論計算內(nèi)力時，為求得支座最大負彎矩，全部荷載g+qV滿布各跨，這時認為板的中間支座為固定支座，然后按單塊雙

5、向板計算出各 支座負彎矩（）連續(xù)雙向板按彈性理論計算內(nèi)力時，為求得支座最大負彎矩，全部荷載g+qX滿布各跨，這時認為板的中間支座為校支座，然后按單塊雙向板計算出各支 座負彎矩（）牛腿的剪跨比山上】0二時，可按懸臂梁計算。（）X牛腿的水平箍筋的配置，按斜截面強度計算確定。（）X排架柱的牛腿要求配置足夠的縱向受力鋼筋，目的是為了防止發(fā)生彎曲破壞 （）V排架柱牛腿頂面設(shè)置的加載板尺寸，必須滿足混凝土的局部抗壓強度（）V排架柱下獨立基礎(chǔ)的基底尺寸，要求滿足地基的抗剪強度要求。（）X認為牛腿已經(jīng)滿足了斜截面抗裂要求，所以不必進行斜截面強度驗算，只需V要按照構(gòu)造要求配置水平箍筋（）雙向板傳給支承梁的荷載形

6、式均為均布線荷載。（）X下列圖形（虛線為簡支邊，斜線為固定邊，沒有表示的為自由邊），屬于單向板 （）V3L下列圖形（虛線為簡支邊，斜線為固定邊，沒有表示的為自由邊），屬于單向板（）%二2人3LX下列圖形（虛線為簡支邊，斜線為固定邊，沒有表示的為自由邊），屬于雙向板（）X第2頁共16頁J，LIII 要使塑性較有足夠的轉(zhuǎn)動能力，要求截面的相對受壓區(qū)高度b（）X要使塑性較后足夠的轉(zhuǎn)動能力，要求截面的相對受壓區(qū)局度0.1C 2;單向扳肋形；I1/I2 2雙向板肋形整體式雙向板傳給其支承梁的荷載形式為 或分布。三角形；梯形主梁與次梁交接處，次梁將集中力傳給主梁梁腹， 將在梁腹引 起斜裂縫。為了防止斜裂縫

7、引起的局部破壞， 應(yīng)在主梁承受次 梁荷載處設(shè)置或。附加箍筋；附加彎筋三、問答題問答題答案有一七跨連續(xù)板，計算跨度I0受恒載設(shè)計值g和活 載設(shè)計值q作用，按彈性設(shè)計理論求跨跨中最 大彎矩，第二支座最大負彎矩，恒載、活荷載應(yīng)如 何布置，并用計算簡圖說明內(nèi)力計算過程。按彈性理論計算，將七跨連續(xù)簡化為五跨連續(xù)梁計算(1)何載布直方式:(2)求跨跨中最大變矩，在該跨 布置活截，然后隔跨布置，再與恒截 內(nèi)力疊加吊尸十(3)求第二支座最大負考矩：在該支座 二邊布置活荷載然后隔跨布置，再與 怛截內(nèi)力疊加。Mb4+fffTn內(nèi)力計算步驟：fffTn(1)排架支座，阻止水 平位移，支出支座反力Ro(2)撤消不動較

8、支座， 在排架柱頂將R反(3)將以上二者受力狀 態(tài)疊加，求出內(nèi)力。flml有一單跨廠房，設(shè)有二臺橋式吊車，排架 A和B柱的形狀，截 面尺寸均相同，如圖示。求在吊車豎向荷載 Mmax, Mmin作用下 的內(nèi)力計算步驟，并用計算簡圖說明第6頁共16頁有一排架柱如圖，上柱截：bXh=400mM 400mm；下柱截面：400mm 800mm,請在圖（2）畫上屋蓋系統(tǒng)自重 F,和吊車橫見教材98、99頁圖13-24、 13-25;教材101頁圖13-28; 見教材98、99頁圖13-24、 13-25;教材101頁圖13-28; 103 頁圖 13-29 (a)有一四跨連續(xù)板，計算跨度10受恒載設(shè)計值g

9、和活載設(shè)計值q作用，按彈性設(shè)計理論求第 二跨跨中最大彎矩，第二支座最大剪力，恒載、活荷載應(yīng)如何布置，并用計算簡圖說明。裝配式鋼筋混凝土柱吊裝驗算的主要內(nèi)容是什么？吊裝驗算時應(yīng)注意什么問題？如不滿足驗算條件，應(yīng)采取什么措施？答案：主要內(nèi)容是驗算計算截面的承載力和裂縫寬度的驗算；吊裝驗算時應(yīng)注意的問題：柱的自重應(yīng)乘以動力系數(shù)1.5;因吊裝驗算屬臨時性的，構(gòu)件安全等級可較使用階段的安全等級降低一級；柱的混凝土強度一般按設(shè)計強度的70 %考慮，并應(yīng)在施工圖上注明，當?shù)跹b驗算要求高于設(shè)計強度的70 %時方可吊裝；吊裝驗算如果不滿足載面承載力要求，可在截面處加設(shè)短鋼筋，滿足承載力要求。如載面的裂縫寬度超過

10、允許限值，可在受力鋼筋配筋率不變條件下， 采用細直徑鋼筋，還可適當增加鋼筋用量，以減小鋼筋應(yīng)力。單層廠房排架柱的牛腿有哪些設(shè)計內(nèi)容，各自應(yīng)滿足哪些條件？ 答案：牛腿設(shè)計的主要內(nèi)容：確定牛腿截面尺寸；承載力計算和配筋構(gòu)造。牛腿截面尺寸：寬度沖I度，牛腿截面寬度同柱寬：牛腿截面尺寸的確定主要是高度的確定，應(yīng)滿足斜截面的抗裂條件和構(gòu)造要求；承載力計算：進行正截面受彎承載力計算，配置縱向受拉鋼筋并滿足配筋構(gòu)造要求；一般不進行斜截面受剪承載力計算，按構(gòu)造要求設(shè)置水平箍筋；為防止牛腿頂部發(fā)生局部受壓破壞：加載板尺寸要求滿足局部受壓承載力。第7頁共16頁鋼筋混凝土梁塑性較的轉(zhuǎn)動能力主要取決于哪些因素？按調(diào)幅

11、法計算內(nèi)力時，對縱向鋼筋、混凝土和截面相對受壓區(qū)高度E有何要求？答案：鋼筋混凝土梁的塑性較的轉(zhuǎn)動能力主要取決縱向鋼筋配筋率、鋼筋品種和混凝土極限壓應(yīng)變?nèi)齻€要素。對縱向受力鋼筋要求米用低強度鋼筋：宜米用HPB335、HRB400等熱軋鋼筋；對混凝土：要求不宜過低，宜在C20C45范圍；截面相對受壓區(qū)高度E：應(yīng)滿足0.1 或 0.35 0答案：對于多于五跨的連續(xù)板、梁，可近似地按五跨用內(nèi)力系數(shù)表進行計算，小于五跨按 實際跨查附錄7表的內(nèi)力系數(shù)。例：下列表中是一五跨連續(xù)梁，按恒載應(yīng)滿布的原則求出 計算截面的內(nèi)力系數(shù)。按活荷載的最不利位置布置原則(見下表)求出計算截面的內(nèi)力系 數(shù)?；詈奢d的最不利位置布

12、置的原則如下：欲求某跨跨中最大彎矩時，除在該跨布置活載外，再隔跨布置活荷載(2)欲求某跨跨中最小彎矩時，則該跨不布置活荷載，而在鄰跨布置，然后隔跨布置(3)欲求某支座截面最大負彎矩時，除在支座左右兩跨布置活載外，向兩邊再隔跨布置活載(4)欲求某支座截回取大男力時，話載布直方式與該支座取大負號矩時相同。求計算截面內(nèi)力，將滿布恒載的內(nèi)力計算簡圖與活荷載的最不利位置布置的計算簡圖疊加。 此情況下求出的二者內(nèi)力之和為該截面的最不利內(nèi)力。此題只須用計算簡圖表示，將某截 面怛載滿布和活荷載的最不利位置布置的計算簡圖畫出用加號連接即可?；詈奢d布置圖最不利內(nèi)力最大彎拒最小彎曲最大剪力2S- 2匚 C” 且一居

13、 3 2 凸 1 /J一 /I叫、叫nrnr1a 2 寺 白 qLLLJU_jrIiLJM廣出心占八a0C%ETE1 I4 4Mdd4niT也辦%、%柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計的主要內(nèi)容？各自設(shè)計的依據(jù)條件是什么？答案：柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計的主要內(nèi)咨：基礎(chǔ)底囿尺寸的確定；基礎(chǔ)高度的確定；基礎(chǔ)底囿配筋。按地基承載力確定基礎(chǔ)底囿尺寸；按受沖切承載力確定基礎(chǔ)的高度；按基礎(chǔ)受彎承載力計算確定基礎(chǔ)底板的鋼筋。第8頁共16頁有一單跨廠房，設(shè)有二臺橋式吊車，排架A和B柱的形狀，截面尺寸均相同，如下圖示，廠房整體空間分配系數(shù)為 m,求排架在吊車豎向荷載 Mmax, Mmin作用下，考慮排架整體空 間作用下內(nèi)力計算步驟，并用

14、計算簡圖說明。答案：計算步驟排架柱頂附加不動較支座，求出支座反力 R將柱頂反力R乘以廠房空間作用系數(shù) m,并將它反向施加于撤除附加較支座的排架 柱頂 將以上兩種情況求得的排架內(nèi)力疊加起來，即為所求各柱內(nèi)力簡述塑性錢的特點是什么?(1)能沿著彎矩作用方向，繞中和軸單向轉(zhuǎn)動。(2)只能從受拉鋼筋開始屈服到受壓區(qū)混凝土壓壞的有限范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。(3)在轉(zhuǎn)動時能承受梁的極限彎矩。什么是單層廠房的整體空間作用？在排架內(nèi)力計算時，什么情況下才考慮廠房的整體空間 作用的影響？答案：單層廠房在排架柱頂?shù)暮奢d作用下，各排架和山墻都不能單獨變形，而互相制約成一整體。這種排架與排架、排架與山墻之間相互關(guān)聯(lián)的整體作用稱為

15、廠房的整體空間作用；單層廠 房橫向排架的內(nèi)力計算時，只有在吊車荷載作用下才考慮廠房整體空間作用的影響。計算地基反力和地基凈反力的區(qū)別是什么？各適用于哪些計算？答案：地基凈反力比地基反力少一項荷載，不考慮基礎(chǔ)及其上部土壤重?；追戳τ糜谟嬎慊A(chǔ)底面積，地基凈反力用于確定基礎(chǔ)的高度和基礎(chǔ)配筋計算。 鋼筋混凝土連續(xù)梁、板按調(diào)幅法計算內(nèi)力時，對縱向鋼筋、混凝土有何要求？答：要求縱向受力鋼筋等級不宜過高，采用 HRB335級和HRB400級熱軋鋼筋較合適；縱 向鋼筋配筋率不宜過高； 截面相對受壓區(qū)高度 E應(yīng)滿足0.10三0.35 ;混凝土等級不宜過 低，在C20C45范圍。單層廠房排架柱的牛腿其破壞形態(tài)

16、主要有哪幾種？在牛腿設(shè)計時各應(yīng)采取什么措施來防止 構(gòu)件的破壞。答：單層廠房排架柱牛腿的主要破壞形態(tài)：彎曲破壞；剪切破壞；局部受壓破壞。為防止牛腿發(fā)生彎曲破壞：進行受彎承載力計算，配置足夠的縱向受拉鋼筋為防止牛腿發(fā)生剪切破壞：不進行斜截面受剪承載力計算，應(yīng)按構(gòu)造要求設(shè)置水平箍筋和 彎起鋼筋，牛腿外邊緣尺寸應(yīng)滿足構(gòu)造要求。為防止牛腿發(fā)生局部受壓破壞：加載板尺寸要求滿足局部受壓承載力。四、計算題第9頁共16頁計算題答案有一八跨連續(xù)板， 板跨2.0m,承受恒 荷載標準值 gk=1.0kN/m ,系數(shù) 1.4,用塑性方法求 出板上各控制截回 的彎矩。 1 2 3 3 3 2 1 Aooooooo生項璉用

17、甲甲雙個(1)均布柚,載設(shè)計值g=gkrG=1.2 M.0kN/m=1.2kN/mq=qQ=1.4 &0kN/m=2.8kN/m(2)控制截面的彎矩設(shè)計值(g+q) I02 =(1.2+2.8) 22=16kN.m翻面邊跨中E支座中跑中.C支座彎矩系數(shù)口111_ 114116_ 1 .16M= 口 (g+q) Zq kN i m14551.4311有一排架，柱A、B尺寸相同如右圖，上柱截面：bxh=400mm 400mm；下柱截面：400mm 800mm,廠房柱距L為6m,跨度為24m,內(nèi)設(shè)兩臺中級工作制軟鉤橋式吊車，起重量Q=30/5t若水平制動力按一臺考慮。由吊車產(chǎn)品目錄查得：橋架寬度B=

18、6.26m,軌距K=5.0m,小車自重標準值 G2, k=107.6kN ,大車自重標準值 G1, k=370kN ,吊車起重力標準值G3, k=300kN。已計算得吊車最大輪壓標準值Pmax，k= 297kN ,吊車最小輪壓標準值 Pmin , k = 91.8kN。試求：(1)求排架柱承受的吊車最大豎向荷載設(shè)計值Dmax、最小豎向荷載設(shè)計值Dmin和橫向水平荷載設(shè)計值Tmaxo (5(2)求e2、e4的大小及吊車豎向荷載在下柱頂面的彎矩設(shè)計值M max、M min 0 (5分)(3)畫出吊車豎向荷載、橫向水平荷載的排架內(nèi)力計算 簡圖。(5分)答案：(1)計算排架柱承受的吊車最大豎向荷載設(shè)計

19、值Dmax、最小豎向荷載設(shè)計值Dmin和橫向水平荷載設(shè)計值Tmax設(shè)計值：計算吊車梁的支座豎向反力影響座標值yi :第10頁共16頁yi=i1.25m1mL -(B -K) 6-(6.25-5.0)yi=i1.25m1mL -(B -K) 6-(6.25-5.0)4.75_ L - B _ 6 -6.25 _0,25y4 =-；= 二 二二-L66y4已超出影響線范圍不計入計算吊車最大豎向荷載設(shè)計值Dmax ：吊車豎向荷載按二臺組合，查得荷載折減系數(shù)3=0,9 ，勾=1.4Dmax =屋、max M(yi +y2 +y3 ) = 0.9 父 1.4 M 297 父1+= +*=733.47KN

20、 TOC o 1-5 h z 66 )計算最小豎向荷載設(shè)計值Dmin ：Dmin MpMQPmin 父01 +丫2 + 丫3 ) = 0.9 父 1.4 父 91.8 J1+空=226.7KN 0.1 *107.6+300)4=10.19Tk10.19Tmax=Dmax=737.2 xP max,k297=25.3kN有一與梁整體澆筑的八跨連續(xù)板，板跨 2.5m,承受恒荷載標準值 gk=1.0kN/m,荷載分項系數(shù)1.2 ;活荷載標準值qk=2.0 kN/m,荷載分項系數(shù)1.4(1)畫出八跨連續(xù)板的計算簡圖;(2)確定求連續(xù)板上彎矩時的控制截面;第12頁共16頁(3)計算荷載的設(shè)計值；(4)用

21、塑性方法計算出次梁上各控制截面的最大彎矩值。 答案：(1)八垮連續(xù)板按五垮計算，其計算簡圖(l0 =2.5m):12321ABC C B AI 2.5I 2.5I 2.52.5I 2.5 i4=44(2)連續(xù)板計算彎矩時的控制截面為第1、2、3跨的跨中截面；A、B、C支座截面(3)恒載設(shè)計值：g =%gk =1.2x1.0=1.2kN/m ;活載設(shè)計值：q =%qk =1.4 父2.0 =2.8kN/m ；(4)用塑性方法計算連續(xù)板上各控制截面的最大彎矩值。M ”m q g lo =m 2.8 1.22.52 -，m25kN m各截面彎矩計算表格如下，彎矩單位為kN m控制截回A支座1跨跨中B

22、支座2跨跨中C支座3跨跨中系數(shù)3m116114111116114116彎矩M =m(q +g Jo-1.561.79-2.271.56-1.791.56某單層，廠內(nèi)設(shè)二已知：k=4.4m B = 5.6m Pmax = 202kN臺Q=20/5t、跨度l4= 0.35m n=Iu/IL = 0.144. A = Hl4= 0.35m n=Iu/IL = 0.144. A = Hu/H = 0.26 Pmin = 60kN解：(1)求Dmax、Dmin查及3 =0.9(單跨中級二臺吊車) TOC o 1-5 h z Pmax=202KN、Pmin=60KN、B=5600mm、K=4400mm ;已知廠房排架尺 寸：柱高度H=13.2m,Hu=3.48m,在 Hu / H =0.2