同濟(jì)大學(xué)課程考核試卷B卷試題及答案

同濟(jì)大學(xué)課程考核試卷（B卷）答案

2013—2014學(xué)年第二學(xué)期命題教師簽名： 審核教師簽名：課號(hào)：課名：建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考試（寸）考查（ ）此卷選為：期中考試（）、期終考試N）、重考（）試卷，開(kāi)卷（ ）、閉卷（寸）年級(jí)專業(yè) 學(xué)號(hào)姓名 得分一、填空題（共15題，每題1分，共15分）：將同一結(jié)構(gòu)在各種荷載組合作用下的內(nèi)力圖（彎矩圖或剪力圖）疊畫(huà)在同一張圖上，其外包線所形成的圖形稱為包絡(luò)圖。它反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力值，是設(shè)計(jì)時(shí)選擇截面和布置鋼筋的依據(jù)。鋼筋混凝土板在理論上存在多種可能的塑性鉸線形式，但對(duì)于某特定的荷載形式，只有相應(yīng)于極限荷載為最小的塑性鉸線形式才是真實(shí)的。懸挑的雨篷板構(gòu)件需要進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算。理論上，需要保證抗傾覆力矩大于（填“大于”或“小于”）傾覆力矩。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，為保證一定的安全儲(chǔ)備，要求抗傾覆力矩與傾覆力矩之比大于或等于1.5（填某具體數(shù)值）按彈性理論方法計(jì)算鋼筋混凝土連續(xù)梁板的內(nèi)力時(shí)，如果各跨內(nèi)荷載一樣且跨度相等，但跨數(shù)多于5跨，則在實(shí)際計(jì)算中近似按5跨計(jì)算（填“近似按5跨計(jì)算”或“按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算”兩者之一）。在配筋計(jì)算時(shí)，中間各跨的跨中內(nèi)力可取與第3跨內(nèi)力相同（填“可取與第3跨內(nèi)力相同”或“按實(shí)際跨跨中內(nèi)力”兩者之一）單層廠房的排架柱為預(yù)制構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行吊裝和運(yùn)輸驗(yàn)算。抗風(fēng)柱承受由山墻傳來(lái)的水平風(fēng)荷載，抗風(fēng)柱頂一般視為不動(dòng)鉸，柱底視為固定支座。當(dāng)有墻傳來(lái)豎向荷載時(shí)，抗風(fēng)柱按偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)，否則按受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)縱向定位軸線一般宜與邊柱外緣和墻內(nèi)緣相亶合，當(dāng)不重合時(shí)，縱向定位軸線與邊柱外緣之間的距離稱為聯(lián)系尺寸。吊車梁的內(nèi)力有彎矩、剪力、扭矩?？蚣芙Y(jié)構(gòu)布置中，為利于結(jié)構(gòu)受力，平面上，框架梁宜拉通；豎向?qū)χ保蚣苤松舷聦?duì)中，梁柱軸線宜在同一豎向平面內(nèi)。公式中，K的物理意義是梁柱線剛度比。采用反彎點(diǎn)法計(jì)算內(nèi)力時(shí)，假定反彎點(diǎn)的位置底層柱在距基礎(chǔ)頂面2/3處，其余各層在柱中點(diǎn)。柱中縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于300mm，凈距不應(yīng)小于50mm。在我國(guó)，根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，高層建筑是指高度大于28米或大于10層的建筑。筒體結(jié)構(gòu)平面長(zhǎng)寬比不宜大于2；外框筒墻面開(kāi)孔率不宜大于60%；筒中筒結(jié)構(gòu)高寬比不宜小于3，高度不宜小于80m。高層建筑風(fēng)荷載有可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生橫向風(fēng)振動(dòng)，從而引起(結(jié)構(gòu))共振。二、選擇題(共15題，每題1分，共15分)：為了考慮支座抵抗轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，可采用增大恒載和相應(yīng)減少活荷載的辦法來(lái)處TOC\o"1-5"\h\z理。即以折算荷載代替實(shí)際的計(jì)算荷載。下列哪一項(xiàng)敘不正確 (D)對(duì)于板，其折算荷載?。赫鬯愫爿dg，=g+1q，折算活載q'=1q2 21 …，,, 3對(duì)于次梁，其折算荷載?。赫鬯愫爿dg'=g+1q，折算活載q'=3q4 4當(dāng)板或梁支承在磚墻上時(shí)，也分別按照A和B的處理辦法主梁按連續(xù)梁計(jì)算時(shí)，當(dāng)柱的剛度較小時(shí)，荷載不折減對(duì)于彎矩調(diào)幅法，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是： (C)塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，是實(shí)現(xiàn)彎矩調(diào)幅法的條件之一；在內(nèi)力重分布達(dá)到預(yù)期目標(biāo)之前，結(jié)構(gòu)不能發(fā)生斜截面抗剪失效；進(jìn)行彎矩調(diào)幅法時(shí)，如在支座處彎矩減少AM，則相應(yīng)地在跨中增加AM即可；彎矩調(diào)幅系數(shù)不宜過(guò)大，原因之一是避免梁板產(chǎn)生不可接受的裂縫寬度或變形。按彈性理論方法計(jì)算單區(qū)格雙向板的跨中彎矩時(shí)，假設(shè)荷載是均布荷載，則教TOC\o"1-5"\h\z材附錄中的表僅給出了當(dāng)泊松比v=0的跨內(nèi)彎矩系數(shù)，據(jù)此可得到兩個(gè)方向的彎矩mx和my。考慮泊松比的影響后，可得m：= (C)(A)mx (B)my (Cm：=m+vm (D)m：=m+vm連續(xù)梁、板按塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力時(shí)，截面的相對(duì)受壓區(qū)高度&應(yīng)滿足 (B)(A)*& (B)捉0.35 (C)&>& (D)&>0.35屋架上弦有節(jié)間荷載時(shí)，按(D)設(shè)計(jì)。 人(人)軸心受拉構(gòu)件 (8)偏心受拉構(gòu)件(0軸心受壓構(gòu)件 (。)偏心受壓構(gòu)件與屋蓋支撐布置有關(guān)的主要因素有 (AB)廠房高度 (B)廠房跨度(C)混凝土強(qiáng)度等級(jí) (D)配筋率單層廠房排架柱進(jìn)行荷載組合時(shí)，下面正確的做法是 (B)永久荷載一般情況下存在 (B)有吊車水平荷載必有吊車豎向荷載(C)有左風(fēng)必有右風(fēng) (D)有吊車豎向荷載必有吊車水平荷載單層廠房柱與圍護(hù)墻體的連接一般采用(A)。（A）拉結(jié)筋 （B）預(yù)埋件 （C）混凝土 （D）柱間支撐當(dāng)上層層高變大時(shí)，本層柱反彎點(diǎn)的位置會(huì)出現(xiàn)下列何種情況？ （A）（A）上移 （B）不變 （C）下移 （D）不能確定豎向荷載作用下，采用分層法進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析時(shí)的基本假定，以下哪個(gè)說(shuō)法不正確。 （C）（A） 在豎向荷載作用下，多層多跨框架的側(cè)移忽略不計(jì)（B） 各層框架梁上的荷載對(duì)本層梁有影響（C） 各層框架梁上的荷載對(duì)上下相鄰的柱沒(méi)有影響（D） 各層框架梁上的荷載對(duì)其他各層的梁柱的影響忽略不計(jì)關(guān)于框架柱全部縱向鋼筋的配筋率，以下哪種說(shuō)法不對(duì) （C）（A）不宜大于3%（B）不得大于5%（C）不得大于3%（D）不應(yīng)小于0.5%在側(cè)向地震作用下，何種情況下結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形 （C）（A） 結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心與幾何形心不重合時(shí)（B） 結(jié)構(gòu)的剛度中心與幾何形心不重合時(shí)（C） 結(jié)構(gòu)的剛度中心與側(cè)向力作用線不重合時(shí)（D） 結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心不重合時(shí)TOC\o"1-5"\h\z下列哪一種情況為平面不規(guī)則： （C）（A）圓形平面 （B）橢圓形平面 （C）Z字形平面 （D）十字形平面高層建筑筒體結(jié)構(gòu)在側(cè)向荷載作用下的側(cè)移曲線，呈以下哪種形狀： （D）（A）彎曲型 （B）剪切型 （C）彎剪型 （D）直線型高層建筑框剪結(jié)構(gòu)中，關(guān)于剛度特征值入，以下哪種說(shuō)法正確： （C）（A） A=s，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)特征與框架相同（B） X=0，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)特征與框架相同（C） 入=皿說(shuō)明該結(jié)構(gòu)特征與剪力墻相同（D） X=0，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)特征與剪力墻相同三、簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分，共20分）：請(qǐng)推導(dǎo)板式樓梯梯段斜板跨中最大彎矩的計(jì)算方法。（提示：需要給出計(jì)算簡(jiǎn)圖，并以適當(dāng)形式說(shuō)明清楚荷載、跨度等相關(guān)信息）答：見(jiàn)教材P76-77某單層廠房的牛腿出現(xiàn)局部受壓破壞，試分析其可能的原因。答：可能的原因有預(yù)埋鋼板面積偏小、預(yù)埋鋼板太薄、混凝土強(qiáng)度太低、超載等。疊合梁與整澆梁相比較，它的受力有哪些特點(diǎn)？答：疊合梁受力的重要特點(diǎn)：從加載開(kāi)始直到梁破壞，疊合梁跨中的受拉鋼筋應(yīng)力始終大于相同條件下的整澆梁，這種現(xiàn)象稱為“受拉鋼筋應(yīng)力超前”；另一方面，疊合層中混凝土的壓應(yīng)力總是小于相同條件下的整澆梁，這種現(xiàn)象稱為“受壓區(qū)混凝土應(yīng)變滯后”。敘述各類剪力墻的受力特征及分類條件。答：a?各類剪力墻的受力特征:整截面剪力墻：受力如同懸臂受彎構(gòu)件，截面中的正應(yīng)力分布符合直線分布規(guī)律。整體小開(kāi)口剪力墻：水平荷載下受力性能接近于整截面剪力墻，墻肢洞口高度方向沒(méi)有反彎點(diǎn)出現(xiàn)；截面受力后基本保持為平面，正應(yīng)力大體按直線分布，各墻肢中僅有少量的局部彎矩。聯(lián)肢剪力墻：截面的正應(yīng)力已不呈直線分布；墻肢的彎矩圖除在系梁處有突變外，個(gè)別地方還出現(xiàn)了反彎點(diǎn)。大開(kāi)口剪力墻（壁式框架）：墻肢彎矩圖除在連系梁處有突變外，幾乎所有的連系梁之間的墻肢都有反彎點(diǎn)出現(xiàn)；整個(gè)剪力墻的受力性能接近于框架，所不同的是連系梁和墻肢節(jié)點(diǎn)的剛度很大，類似剛域幾乎不產(chǎn)生變形；另外，由于連系梁和墻肢截面的尺寸較大，剪切變形不容忽視。b?剪力墻主要通過(guò)整體系數(shù)a及IwA/Iw值進(jìn)行分類：當(dāng)a>10，且IwA/Iw<Zw時(shí)，為整體小開(kāi)口剪力墻；當(dāng)a>10，且IwA/Iw>Zw時(shí)，為壁式框架；當(dāng)L0<a<10，，且m時(shí)，為聯(lián)肢墻。四、計(jì)算題（共4題，1?2題各12分，3~4題13分，共50分）:一鋼筋混凝土連續(xù)梁如圖（1）所示，梁頂和梁底配筋相同均為3夠0（As=942mm2），截面尺寸為 ，混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度f(wàn)c=14.5Mpa（計(jì)算時(shí)可取二=1"）°,縱向鋼筋的屈服強(qiáng)度為fy=340Mpa，假定梁中塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，且梁不會(huì)發(fā)生斜截面破壞，求梁所能承受的極限荷載P。（截面的極限彎矩可按單筋矩形截面計(jì)算。）

試推導(dǎo)牛腿在豎向荷載作用下的配筋計(jì)算公式，并計(jì)算如圖（2）所示牛腿的配筋。已知豎向力設(shè)計(jì)值為Fv=650kN,fy=300MPa,采用C30混凝土。圖（2）答：上a=250mm,h0=765mm,0.3h0=229.5mm<a，取a=250mmA=833mm2s配4①18A=1018mm2s如圖（3）所示一框架結(jié)構(gòu)，承受水平荷載作用，假設(shè)二、三層每根柱的抗側(cè)移剛度均為D,底層每根柱的抗側(cè)剛度均為2D,求各樓層側(cè)移。

圖（3）圖（3）如圖（4）所示為一鋼筋混凝土剪力墻，假定連梁剛度EJl=0,試求距頂點(diǎn)30m處各墻肢內(nèi)力。q=11.5kN/m60002100q=11.5kN/m60002100尺寸單位：mm圖（4）答：連梁剛度近似為0,即連梁僅協(xié)調(diào)左右墻肢變形。左墻肢：/左墻肢：/疽些*=m5m4；A廣0.2x4.2=0.84m4右墻肢：I=0.2x6‘03_3.600m4;A—0.2x6.0=1.20m4左墻肢等效剛度：eI=O'S,=2.95x107kN-m2

eleq1 9^I1+W1AH2w1右墻肢等效剛度:EIe2<eq20.8EIc卬21,卯I一1+ w2AH2=8.56x107kN-m2w2距頂