1、2014年 9 月份考试建筑结构第三次作业 一、填空题(本大题共 40 分,共 8 小题,每小题 5 分) 1. 在荷载作用下,框架结构构件的内力沿长度是变化的,构件配筋时,根据内力变化情况,选择几个内力较大的截面作为控制截面。各层柱的控制截面为 _ ,各梁的控制截面为 _ 。 2. 抗震设计时,剪力墙两端及洞口两侧应设置边缘构件。边缘构件包括暗柱、端柱和翼墙。 3. 框架结构的柱网布置既要满足 _ 和 _ 要求,又要使结构 _ , _ 。 4. 横向平面 排架由横梁(屋架或屋面梁)、 _ 和 _ 组成,是厂房的基本承重结构;纵向平面排架由纵向柱列、 _ 、吊车梁、 _ 和基础等组成。 5.
2、截面的弯矩调幅系数 不宜超过 _ ,调幅后,支座和跨中截面的弯矩值均不应小于 Mo(按简支梁计算的跨中弯矩计算值) 的 _ 。 6. 砖砌体局部受压有 _ 、 _ 、 _ 三种破坏形式。 7. 根据生产工艺和使用要求的不同,排架结构可做成 _ 、 _ 和 _ 等多种形式。 8. 根据是否配置钢筋,砌体可以分为 _ 和 _ 两大类。 二、计算题(本大题共 20 分,共 2 小题,每小题 10 分) 1. 某 6m 柱距单跨单层厂房内设有两台相同型号的 A5 吊车,吊车参数为: 最大轮压标准值 P 1max, k P 2max, k 178kN ,大车车轮 轮距 K 1 K 2 4000mm ,
3、吊车宽度 B 1 B 2 5940mm 。已知两台吊车的荷载折减系数为 0.9 。 试求: 1) 、绘出对应于 D max 的吊车布置情况 2) 、绘出对应于吊车车轮所在位置的吊车梁支座竖向反力影响线,并确定 y1 、 y2 、 y3 、 y4 3) 、 D max 2. 绘出该层墙体在竖向荷载作用下的计算简图、荷载作用图; 荷载作用图计算简图 控制截面为; - 截面位于本层墙体顶部梁(板)底面 -截面位于本层墙体下部梁(板)底面稍上截面 写出各控制截面的内力计算式,并说明其受力情况 三、简答题(本大题共 20 分,共 4 小题,每小题 5 分) 1. 塑性铰线法的主要步骤有哪两步? 2. 在
4、钢筋混凝土单层厂房中, 对抗风柱与屋架的连接有何要求? 3. 现浇单向板肋梁楼盖的一般设计步骤是什么? 4. 什么是单向板?什么是双向板?并说明我国混凝土结构设计规范GB50010-2002对四边简支情况下单向板、双向板划分的有关规定? 四、问答题(本大题共 20 分,共 4 小题,每小题 5 分) 1. 现浇单向板肋梁楼盖的一般设计步骤是什么? 2. 请说明横墙承重体系、纵墙承重体系、纵横墙承重体系的优缺点及适用范围? 3. 过梁上的荷载应如何确定? 4. 牛腿的破坏形态主要有哪几种?牛腿设计的主要内容有哪些? 答案: 一、填空题( 40 分,共 8 题,每小题 5 分) 1. 参考答案:
5、柱的上、下截面 梁的两端和跨中 解题方案: 考查框架结构各构件控制截面的选取。 评分标准: 2. 参考答案: 暗柱 端柱 翼墙 解题方案: 考查边缘构件类型。 评分标准: 3. 参考答案: 生产工艺 建筑平面布置 受力合理 施工方便 解题方案: 考查多层框架结构的组成与布置 评分标准: 填对得分 4. 参考答案: 横向柱列、基础、连系梁、柱间支撑 解题方案: 考查单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置 评分标准: 填对得分 5. 参考答案: 0.2 1/3 解题方案: 考查现浇单向板肋梁楼盖 评分标准: 填对得分 6. 参考答案: 竖向裂缝发展破坏 劈裂破坏 与垫层直接接触处的局部破坏 解题方
6、案: 考查砌体局部受压 评分标准: 填对得分 7. 参考答案: 等高、不等高、锯齿形 解题方案: 评分标准: 填对得分 8. 参考答案: 无筋砌体 配筋砌体 解题方案: 评分标准: 填对得分 二、计算题( 20 分,共 2 题,每小题 10 分) 1. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: -I 截 面应按偏心受压演算承载力,其轴力 N1、 弯矩 M2分别为:弯矩 -截面应按轴心受压验算承载力,其轴力 N0 为解题方案: 评分标准: 三、简答题( 20 分,共 4 题,每小题 5 分) 1. 参考答案: 用塑性铰线法计算双向板分两个步骤: 首先假定板的破坏机构,即由一些塑性铰线
7、把板分割为若干刚性板所构成的破坏机构; 然后利用虚功原理,建立外荷载与作用在塑性铰线上的弯矩之间的关系,从而求出各塑性铰线上的弯矩,以此作为各截面的弯矩设计值进行配筋设计。 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 抗风柱与屋架的连接应同时满足以下两方面的要求: 1)、在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效地传递风荷载; 2)、在竖向脱开,且两者之间能允许一定的竖向相对位移,以防厂房与抗风柱沉降不均匀时产生不利影响。 解题方案: 考查单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置 评分标准: 能答到重点得分 3. 参考答案: 现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤为: 1)、结构平面布置,并初步拟定板厚和主
8、、次梁的截面尺寸; 2)、确定梁、板的计算简图; 3)、梁、板的内力分析;4)、截面 配筋及构造措施; 5)、绘制施工图。 解题方案: 考查现浇单向板肋梁楼盖 评分标准: 能答到重点得分 4. 参考答案: 荷载主要沿一个方向传递,可以忽略其沿另一方向的传递,这样的板称为单向板;荷载沿两个方向传递且均不能忽略,这样的板称为双向板。我国混凝土结构设计规范 GB50010-2002规定, 对四边支承的板应按下列规定计算:1)、当长边与短边长度之比小于或等于 2.0 时,应按双向板计算; 2)、当长边与短边长度之比大于 2.0,但小于 3.0 时,宜按双向板计算;当按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿
9、长边方向 布置足够数量的构造钢筋; 3)、当长边与短边长度之比大于或等于 3.0 时,可按沿短边方向受力的单向板计算。 解题方案: 考查赶钢筋混凝土楼盖概述 评分标准: 能答到重点得分 四、问答题( 20 分,共 4 题,每小题 5 分) 1. 参考答案: 现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤为: 结构平面布置,并初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸; 确定梁、板的计算简图; 梁、板的内力分析; 截面配筋及构造措施; 绘制施工图。 解题方案: 从结构布置到绘制施工图,共分为五大步骤。 评分标准: 2. 参考答案: 横墙承重体系 其优缺点为: 纵墙的作用是围护、隔断及与横墙拉结、保证横墙的侧向稳定,纵墙上可
10、较灵活地开设门窗洞口; 房屋横向刚度较大,整体性好; 结构简单,施工方便,楼盖的材料用量较少,但墙体用量较多。 适用范围为: 横墙承重体系开间较小,适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼等。横墙承重体系的承载力和刚度比较容易满足要求,且由于墙体材料承载力的利用程度较低、潜力较大,故可建造较高的房屋。 纵墙墙承重体系 其优缺点为: 横墙的设置主要是满足房间的使用要求,保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度,故有利于室内空 间的灵活布置; 纵墙为主要的承重墙,其上开门窗洞口时会受到限制; 与横墙承重方案相比,横墙数量较少,空间刚度小; 与横墙承重方案相比,楼盖的材料用量较多,墙体的材料
11、用量较少。 适用范围 纵墙承重体系适用于教学楼、图书馆等使用上要求有较大空间的房屋,以及食堂、俱乐部、中小型工业厂房等单层和多层空旷房屋。纵墙承重体系房屋的墙体材料承载力的利用程度较高,故层数不宜过多。 纵横墙承重体系 其优缺点为: 楼面荷载可就近分配给就近的墙体,所有墙体均承受竖向荷载;并且房屋两个方向的刚度都较大,有较强的抗风能力,适合建造较 高的多层住宅; 建筑平面布置较灵活,既可使室内有较大空间,又有较强的空间刚度; 砌体应力分布较均匀,在相同墙厚的情况下,可建造较高的房屋。基地应力较小且均匀。 适用范围 纵横墙承重体系的平面布置比较灵活,既可使房间具有较大的空间,也可有较好的空间刚度
12、,适用于教学楼、办公楼及医院等建筑。 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: 过梁上的荷载可按下列规定采用: 梁、板荷载 对砖和小型砌块砌体,当梁、板下的墙体高度 hw ln 时 ( ln 为过梁的净跨 ),应计入梁、板传来的荷载。当梁、板下的墙体高度 hwln 时 ,可不考虑梁、板荷载。 墙体荷载 对砖砌体,当过梁上的墙体高度 hw ln/3 时,应按墙体的均布自重采用。当墙体高度hwln/3 时,应按高度为 ln/3 墙体的均布自重来采用; 对混凝土砌块砌体,当过梁上的墙体高度 hw ln/2 时,应按墙体的均布自重采用。当墙体高度hwln/2 时,应按高度为 ln/2 墙体的均布自重采用 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: 牛腿的破坏形态主要有:弯曲破坏、纯剪破坏、斜压破坏、斜拉破坏、局部受压破坏 牛腿设计的主要内容有:牛腿的截面尺寸、承载力计算、配筋构造 解题方案: 评分标准: