工程結(jié)構(gòu)A卷答案

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青島理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)專用紙

工程結(jié)構(gòu)Ⅰ課程試卷

標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)A(√)/B()卷

一、基本術(shù)語3×5＝15分

1.作用

施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力和引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。2.結(jié)構(gòu)的可靠性

結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。3.結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)

簡(jiǎn)稱極限狀態(tài)，整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。4.適筋梁

縱向受拉鋼筋配置適量，受載后隨荷載增加鋼筋先達(dá)到屈服，混凝土后被壓碎的鋼筋混凝土梁。

5.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性

混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下，保持自身工作能力的性能。

二、判斷題1.0×20＝20分。正確填T，錯(cuò)誤填F。

1.永久荷載（恒載）聽從正態(tài)分布。（T）

2.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力稱為結(jié)構(gòu)的抗力。（T）

3.建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)是根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重程度劃分的。（T）4.鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計(jì)算理論是以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的。（T）

5.主要是剪力作用引起的鋼筋混凝土梁的破壞，破壞截面是傾斜的。（T）6.其它條件一致的狀況下，梁的截面越高，撓度越小。(T)7.軸心受拉構(gòu)件裂縫間距基本上是均勻的。（T）8.框架柱一般屬于偏心受壓構(gòu)件。(T)。9.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力最大優(yōu)點(diǎn)是可用于結(jié)構(gòu)加固。(T)10.荷載的設(shè)計(jì)值一般大于荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。(T)

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11.根據(jù)平截面假定，梁在開裂前混凝土的壓應(yīng)變等于其拉應(yīng)變。（F）12.剪跨比是指梁剪力與梁的跨度的比值。（F）13.梁受剪承載力不足時(shí)，應(yīng)加大其配箍率。（F）14.墻柱的允許高厚比〔?〕是由計(jì)算確定的。(F)。

15.部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是相對(duì)于其截面的一部分施加的預(yù)應(yīng)力。（F）16.縱橫兩個(gè)方向都支撐的板稱為雙向板。（F）17.等高排架內(nèi)力計(jì)算一般采用彎矩分派法。（F）18.小偏心受壓的判別條件是ξ≤ξb。(F)

19.扭矩的存在一般不會(huì)影響受彎構(gòu)件斜截面的承載力。(F)20.材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值一般小于材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值。(F)

三、填空題(每空1分，共15分)

1．砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體的承重方案，概括起來可分為橫墻承重、縱墻承重、縱橫墻承重、內(nèi)框架承重四種承重方案。

2.建筑結(jié)構(gòu)將極限狀態(tài)分為承載能力和正常使用兩類。

3.鋼筋混凝土正截面受彎破壞形式有三種形式，其中超筋梁破壞、少筋梁破壞為脆性破壞，應(yīng)當(dāng)避免。

4.無腹筋梁在集中荷載作用下沿斜截面有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞三種不同的破壞形態(tài)。

5.根據(jù)組成構(gòu)件的作用不同，可將單層廠房結(jié)構(gòu)組成分為屋蓋結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)四部分。

四、選擇題1×10＝10分

1.單層廠房的結(jié)構(gòu)組成不包括（A）。

A.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)B.排架結(jié)構(gòu)C.支撐結(jié)構(gòu)D.屋蓋結(jié)構(gòu)2.在進(jìn)行荷載計(jì)算時(shí)，不屬于作用在排架上的恒荷載為（B）。A.屋蓋自重B.吊車重C.吊車梁和軌道零件重D.上柱重

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3.以下構(gòu)件中，屬于橫向平面排架的桿件是（C）。A.連系梁B.吊車梁C.屋架D.托架4.以下關(guān)于單層廠房結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的說法，錯(cuò)誤的是（D）。A.單層廠房結(jié)構(gòu)的跨度大、高度大，承受的荷載大B.單層廠房常承受動(dòng)力荷載

C.單層廠房是空曠型結(jié)構(gòu)，室內(nèi)幾乎無隔墻，僅在四周設(shè)置柱和墻D.選用單層廠房結(jié)構(gòu)，主要是由于其承載能力高，且儉約性好。5.在分層法中，（A）遠(yuǎn)端傳遞系數(shù)取1/3。

A.除底層柱以外的其它層柱B.各層柱C.底層柱D.梁

6.排架結(jié)構(gòu)當(dāng)風(fēng)載和活載同時(shí)參與內(nèi)力組合時(shí)，其內(nèi)力組合式應(yīng)為（B）。A.恒載+0.9活載+風(fēng)載B.恒載+0.9(風(fēng)載+活載)C.恒載+0.9風(fēng)載+活載D.風(fēng)載+活載

7.砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面面積A＜0.3m2時(shí),其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)（C）。A.0.9B.0.8+AC.0.3+AD.0.7+A

8.（D）結(jié)構(gòu)體系在水平荷載作用下，表現(xiàn)出側(cè)向剛度小，水平位移大的特點(diǎn)。A.框架—剪力墻B.混合C.剪力墻D.框架

9.（A）房屋在靜力計(jì)算時(shí)，墻、柱可作為以屋蓋（樓蓋）為不動(dòng)鉸支座的豎向構(gòu)件計(jì)算。A.剛性方案B.剛彈性方案C.混合承重方案D.彈性方案10.砌體墻柱的允許高厚比主要與(B)有關(guān)。

A.墻體的高度B.砂漿的強(qiáng)度C.塊體的強(qiáng)度D.墻體的厚度

五、簡(jiǎn)答題共20分

1.混凝土構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算的基本假定有哪些？（4分）答：①截面應(yīng)變保持平面，即平截面假定；（1分）

②不考慮混凝土承受的拉力，拉力全部由鋼筋承受，即混凝土不受拉假定；（1分）③混凝土受壓的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系曲線采用簡(jiǎn)化形式，即混凝土應(yīng)力——應(yīng)變曲線假定；（1分）

④鋼筋受拉的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系曲線采用簡(jiǎn)化形式，即鋼筋應(yīng)力——應(yīng)變曲線假定。（1分）

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2.影響梁斜截面受剪承載力的因素主要有哪幾個(gè)方面？（7分）答：①剪跨比；（1分）

②混凝土強(qiáng)度；（1分）③配箍率和箍筋強(qiáng)度；（1分）④縱向鋼筋的配筋率；（1分）⑤截面形式；（1分）⑥尺寸效應(yīng)；（1分）⑦梁的連續(xù)性。（1分）

3.在確定排架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，做哪些假定？（4分）答：①柱上端與屋架（或屋面梁）鉸接；（1分）

②柱下端與基礎(chǔ)固接；（1分）

③排架橫梁為無軸向變形的剛桿；（1分）

④排架柱的高度由固定端算至柱頂鉸接點(diǎn)處。（1分）

4.在D值法中確定柱反彎點(diǎn)位置時(shí)，要考慮柱上下端的約束剛度，影響柱兩端約束剛度的主要因素有哪些？（5分）

答：①結(jié)構(gòu)總層數(shù)與該層所在位置；（1分）

②梁柱線剛度比；（1分）③荷載形式；（1分）

④上層與下層梁剛度比；（1分）⑤上下層層高變化。（1分）

六、計(jì)算題10×2＝20分

1.某形截面偏心受壓構(gòu)件，一類環(huán)境，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，b×h=400×600mm；as=a?s=40mm，計(jì)算高度l0=4.2m，承受軸力和彎距設(shè)計(jì)值分別為N=1400kN，M=600kN.m；采用C30混凝土，HRB400級(jí)鋼筋。對(duì)稱配筋，試求鋼筋面積As及A?s。不驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的承載力。

解：1)已知ξb=0.518，fy=fy?=360N/mm2；α1=1.0，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，as=a?s=40mm。（1）

2)ho=h-as=600-40=560mm

（0.5）

3)ξ＝N/(?1fcbh0)＝0.437＜ξb=0.518，大偏壓。x=ξho=0.437*560=244.72mm（1）4)l0/h=4200/600=7，應(yīng)求η，?2=1.0（1）5)?1=0.5fcA/N=1.23＞1.0，取?1=1.0（0.5）

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6)e0=M/N=600000/1400=428.6mm（0.5）7)ei＝e0＋ea=428.6+20=448.6mm（0.5）8)?l02?1?()?1?2=1.044（1）

eih1400h019)e=ηei+h/2-as=1.044*428.6+300-40=708.6mm（1）10)As=A?s=(Ne－?1fcbx(h0-0.5x))/(fy?(h0-a?s))=2026.88mm2（1）

＜2.5%，不超筋。

11)As/bh=2026.88/(400*600)=0.84%

＞0.3%。不少筋（1）

12)答：所需的鋼筋面積As及A?s均為2026.88mm2。（1）

2.已知矩形截面混凝土簡(jiǎn)支梁，計(jì)算跨度l＝6m，一類環(huán)境，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，截面尺寸b×h＝250mm×600mm；承受彎矩設(shè)計(jì)值M=240kN.m；混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋采用HRB400級(jí)，單排布置。試求梁正截面承載力所需的受拉鋼筋面積As。

解：1)已知ξb=0.518，fy=360N/mm2；α1=1.0，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，as=35mm（1）

2)ho=h-as=600-35=565mm（1）

3)αs=M/(α1fcbh02)=240000000/(1.0*14.3*250*5652)=0.210（1）4)ξ＝1?1-2?s=0.238＜ξb=0.518，不超筋。（2）

?fbh?5)As?1c0=1355.36mm2（3）

fy6)?1=As/bh=1355.36/250*600=0.89%＞?min=0.2%＞0.45ft/fy=0.18%，不少筋。（1）7)答：所需受拉鋼筋面積為1355.36mm2。（1）

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附錄：有關(guān)公式及參數(shù)

αs＝

M2?1fcbh0

V≤Vcs＝0.7?tbh0＋1.25?yvh0

ξ＝1?1-2?s

V≤Vcs＝

nAsv1s1.75nA?tbh0+?yvh0sv1

??1.0sAs??1fcbh0?

fyV≤Vcs＝0.7?tbh0＋1.25?yvh0

nAsv1＋0.8?yAsbsinθss1.75nAV≤Vcs＝?tbh0+?yvh0sv1＋0.8?yAsbsinθs??1.0sMu＝?1fcbx(h0－0.5x)+fy?As?(h0－as?)；

受剪ρ

sv,min

＝0.24ft/fyv;受彎構(gòu)件的ρ

min

為0.2％或0.45ft/fy二者中的較大值；

N＝?1fcbx+fy?As?－fyAs；

附加偏心距ea＝h/30，且≥20mm。

Ne＝?1fcbx(h0－0.5x)+fy?As?(h0－as?)；ei＝e0＋ea；e=ηei+h/2－as；

As=As?＝(Ne－?1fcbx(h0－0.5x))/(fy?(h0－a?s));

受壓構(gòu)件