混凝土设计思考题答案
混凝土设计原理 邵永健第9章思考题与习题答案

−
0.65 ×1.78 0.01×196.1
=
⎧> 0.51⎩⎨<
0.2 1.0
(6)计算最大裂缝宽度 wmax cs=c=20mm,且 cs <65mmห้องสมุดไป่ตู้带肋钢筋 ν =1.0 则:deq=d/ν=12mm
wmax
= αcrψ
σ sq Es
(1.9cs
+ 0.08 deq ρ te
)
= 1.9 × 0.51× 196.1 (1.9 × 20 + 0.08 × 12 )
截面尺寸 b×h=350mm×900mm,Mk=400kN·m,Mq=355kN·m,C30 混凝土,采用 HRB335
钢筋,受拉钢筋为 4 25( As =1964mm2),受压钢筋为 4 14( As ' =615mm2),箍筋直径 dv
=8mm,构件允许挠度为 l0/300,试验算构件的挠度是否满足要求。 解: (1)确定基本参数 查附表 1-1、附表 1-9 得:C30 混凝土 ftk =2.01N/mm2,HRB335 钢筋 Es =2×105N/mm2 查附表 1-13 得:一类环境 c=20mm h0=h-c-dv-d/2=900-20-8-12.5=859.5mm (2)计算有效配筋率 ρte
矩形截面:γf'=0 短期刚度:
Bs
=
1.15ψ
Es As h02 + 0.2 +
6α E ρ
=
1.15
×
2.0 ×105 × 942 0.51 + 0.2 + 6 ×
× 2242 7.14 × 0.0042
1 + 3.5γ 'f
混凝土结构设计原理思考题答案

1.1 钢筋混凝土梁破坏时的特点是:受拉钢筋屈服,受压区混凝土被压碎,破坏前变形较大,有明显预兆,属于延性破坏类型。
2.1 ①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k 是根据以边长为150mm 的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d ,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度确定的。
②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck 是根据以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下,按照棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度确定的。
③混凝土的轴心抗拉强度标准值f tk 是采用直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试,测得的具有95%保证率的轴心抗拉强度。
④由于棱柱体标准试件比立方体标准试件的高度大,试验机压板与试件之间的摩擦力对棱柱体试件高度中部的横向变形的约束影响比对立方体试件的小,所以棱柱体试件的抗压强度比立方体的强度值小,故f ck 低于f cu,k 。
⑤轴心抗拉强度标准值f tk 与立方体抗压强度标准值f cu,k 之间的关系为:245.055.0k cu,tk )645.11(395.088.0αδ⨯-⨯=f f 。
⑥轴心抗压强度标准值f ck 与立方体抗压强度标准值f cu,k 之间的关系为:k cu,21ck 88.0f f αα=。
2.2 根据约束原理,要提高混凝土的抗压强度,就要对混凝土的横向变形加以约束,从而限制混凝土内部微裂缝的发展。
因此,工程上通常采用沿方形钢筋混凝土短柱高度方向环向设置密排矩形箍筋的方法来约束混凝土,然后沿柱四周支模板,浇筑混凝土保护层,以此改善钢筋混凝土短柱的受力性能,达到提高混凝土的抗压强度和延性的目的。
2.3 连接混凝土受压应力—应变曲线的原点至曲线任一点处割线的斜率,即为混凝土的变形模量。
第4章思考题答案xm-syj-2012混凝土设计原理 邵永健

思考题答案4.1荷载作用下,受弯构件可能发生哪两种破坏形式?答:荷载作用下,受弯构件可能发生两种破坏形式:一种是沿弯矩最大截面的破坏,由于破坏截面与构件的轴线垂直,故称为受弯构件的正截面破坏。
另一种是沿剪力最大截面或剪力和弯矩都较大截面的破坏,由于破坏截面与构件的轴线斜交,故称为受弯构件的斜截面破坏。
4.2 为什么要规定梁中纵向钢筋的净间距?梁中纵向钢筋的净间距具体有哪些规定?答:规定梁中纵向钢筋的净间距是为了便于浇注混凝土,保证钢筋周围混凝土的密实性,以及保证钢筋与混凝土粘结在一起共同工作。
具体规定有:梁上部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径);下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。
梁的下部纵向钢筋配置多于两层时,两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。
各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d。
4.3 什么是混凝土保护层厚度?为什么要规定混凝土保护层厚度?混凝土保护层厚度的取值与哪些因素有关?答:结构构件中最外层钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离,称为混凝土保护层厚度。
为保证结构的耐久性、耐火性和钢筋与混凝土的粘结性能,须对混凝土保护层厚度进行规定。
混凝土保护层厚度的取值与构件类型、混凝土强度等级、环境类别设计使用年限和钢筋直径有关。
4.4 板中分布钢筋的概念与作用。
答:分布钢筋是指垂直于板的受力钢筋方向上布置的构造钢筋。
分布钢筋的作用是:与受力钢筋绑扎或焊接在一起形成钢筋骨架,固定受力钢筋的位置;将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋;以及抵抗温度应力和混凝土收缩应力等。
4.5 适筋梁从开始受荷到破坏需经历哪几个受力阶段?各阶段的主要受力特征是什么?答:适筋梁从开始受荷到破坏需经历未开裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。
未开裂阶段的主要受力特征是构件没有裂缝,钢筋应力小,混凝土基本处于弹性阶段,荷载-挠度关系基本为线性。
带裂缝工作阶段的主要受力特征是构件已有裂缝,但裂缝宽度和挠度尚不明显,钢筋应力小于屈服强度,裂缝截面处受拉区混凝土已大部分退出工作,受压区混凝土的应力已呈曲线分布,荷载-挠度已呈曲线关系。
混凝土设计思考题答案

答:结构设计可分为结构方案设计,结构分析,构件截面配筋计算和构造措施等,结构方案设计包括确定结构类型和结构体系,构件造型和结构布置等,原则为可靠经济技术合理性2-3装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房中一般应设置哪些支撑?简述这些支撑的作用和设置原则
混凝土超静定结构出现一个塑性铰,超静定结构只减少一个多余约束,既减少一次超静定,但结构还能继续承受荷载,只有当结构出现若干个塑性铰,使结构局部或整体成为几何可变体系时结构才达到承载力极限状态。
1-9何谓结构塑性内力重分布?塑性铰的部位及塑性弯矩值与塑性内力重分布有何关系?试举例说明按塑性内力重分布方法设计梁,板时为什么能节省钢筋?结构内力分布规律相对于弹性内力分布的变化称为内力重分布。
1-11如何增加塑性铰的转动能力?其中哪种措施是最有效的?为保证塑性铰有足够的转动能力,即塑性角有较大的塑性极限转动高度,要求钢筋应只有良好的塑性,混凝土有较大的极限压应力值,因此工程结构中宜用HPB235,HRB335级钢筋和较低等级混凝土,塑性角转动幅度与塑性铰处弯矩调整幅度有关,建议弯矩调整幅度β≤20%,对于活荷载q和恒荷载g之比q/g≤1/3的结构,弯矩调整幅度控制在β≤35%研究表明:提高截面高度,减少截面相对受压区高度是提高塑性铰转动能力的有效措施1-12在进行双向板内力计算中基本假定是什么?计算双向板控制截面的最危险内力是,活荷载如何布置?荷载如何分解?支承条件怎样确定?
1-10何谓弯矩调幅?考虑塑性内力重分布的分析方法中,为什么要对塑性铰除弯矩调查幅度加以限制?
弯矩调整幅度是指按弹性理论获得的弯矩值与其塑性铰处弯矩绝对值的差值。若弯矩调幅系数β为正值,属于截面弯矩值减小的情况,将导致混凝土裂缝宽度及结构变形增大,其增大程度随弯矩调整增幅增大而增大,因此对弯矩调整幅度。
混凝土结构设计原理思考题答案

(一)影响混凝土抗压强度的主要因素影响混凝土抗压强度的主要因素有:水泥强度、水灰比、骨料状况、混凝土的硬化时间、温度、湿度及施工条件等。
1.水泥强度和水灰比的影响水泥强度和水灰比是影响混凝土抗压强度的主要因素,因为混凝土抗压强度主要取决于水泥凝胶与骨料间的粘结力。
水泥强度高、水灰比小,则混凝土抗压强度高;水灰比大、用水量多,则混凝土密实度差,抗压强度低。
因为水泥水化时,需要的结合水大约为水泥用量的20—25%,为了满足施工时的流动性,要多加40—75%的水,这些多余的游离水,在水泥硬化时逐渐蒸发,在混凝土中留下许多微小的孔洞,因此使混凝土密实度差、抗压强度降低。
2.粗骨料的影响一般的情况下,粗骨料的强度比水泥石强度和水泥与骨料间的粘结力要高,因此粗骨料强度对混凝土强度不会有大的影响,但是粗骨料如果含有大量的软弱颗粒、针片状颗粒、含泥量、泥块含量、有机质含量、硫化物及硫酸盐含量等,则对混凝土强度会产生不良影响。
另外,粗骨料的表面特征会影响混凝土的抗压强度,表面粗糙、多棱角的碎石与水泥石的粘结力比表面光滑的卵石要高10%左右。
3.混凝土硬化时间即龄期的影响混凝土强度随龄期的增长而逐渐提高,在正常使用环境和养护条件下,混凝土早期强度(3—7天)发展较快,28天可达到设计强度。
此后强度发展逐渐缓慢,甚至百年不衰。
4.温度、湿度的影响混凝土的强度发展在一定的温度、湿度条件下,在0—40℃范围内,抗压强度随温度增高。
水泥水化必须保持一定时间的潮湿,如果环境湿度不够,导致失水,使混凝土结构疏松,产生干缩裂缝,严重影响强度和耐久性。
5.施工的影响混凝土入模后,通过适当的振捣,在激振力的作用下,排出混凝土内的水泡、气泡,使混凝土组成材料分布均匀密实,在模内充填良好,构件棱角完整、内实外光。
如果混凝土在振捣过程中没有振捣密实,混凝土中存在较多气泡或存在缺陷,混凝土强度下降,特别是抗渗混凝土容易造成渗水。
如果过振会使混凝土内水泥浆上升,粗骨料下沉,出现分层离析导致混凝土各材料不均匀,强度降低和外观质量差。
混凝土结构课后思考题答案

混凝⼟结构课后思考题答案10.1⼯程设计的过程和要求初步设计、技术设计、施⼯图设计初步设计:对地基、上下部结构等提出设计⽅案,并进⾏技术经济⽐较,从⽽确定⼀个可⾏的结构⽅案;同时对结构设计的关键问题提出技术措施。
技术设计:进⾏结构平⾯布置和结构竖向布置;对结构的整体进⾏荷载效应分析,必要时尚应对结构中受⼒状况特殊的部分进⾏更详细地结构分析;确定主要的构造措施以及重要部位和薄弱部位的技术措施。
施⼯图设计:给出准确完整的各楼层的结构平⾯布置图;对结构构件及构件的连接进⾏设计计算,并给出配筋和构造图;给出结构施⼯说明并以施⼯图的形式提交最终设计图纸;将整个设计过程中的各项技术⼯作整理成设计计算书存档。
对重要建筑物,当有需要时,还应按实际施⼯情况,给出竣⼯图。
10.2分析不同结构体系的荷载传⼒途径,⽔平结构体系和竖向结构体系分别有哪些作⽤? ⽔平结构体系⼀⽅⾯承受楼,屋⾯的竖向荷载并把竖向荷载传递给竖向结构体系,另⼀⽅⾯把作⽤在各层的⽔平⼒传递和分配给竖向结构体系。
竖向结构体系的作⽤是承受由楼和屋盖传来的竖向⼒和⽔平⼒并将其传递给下部结构10.3荷载分类按作⽤时间的长短和性质:永久荷载、可变荷载、偶然荷载按空间位置的变异:固定荷载、移动荷载按结构对荷载的反应性质:静⼒荷载、动⼒荷载10.4说明有哪些荷载代表值及其意义?在设计中如何采⽤不同荷载代表值?荷载的代表值是在设计表达式中对荷载所赋予的规定值。
永久荷载只有标准值;可变荷载可根据设计要求采⽤标准值、频遇值、准永久值和组合值。
(1)荷载标准值是结构按极限状态设计时采⽤的荷载基本代表值,是指结构在设计基准期内,正常情况下可能出现的最⼤荷载值。
(2)荷载频遇值系指在设计基准期内结构上较频繁出现的较⼤荷载值,主要⽤于正常使⽤极限状态的频遇组合中。
(3)荷载准永久值系指在结构上经常作⽤的荷载值,它在设计基准期内具有较长的总持续时间Tx ,其对结构的影响类似于永久荷载,主要⽤于正常使⽤极限状态的准永久组合和频遇组合中。
混凝土结构设计原理答案

第2章-思考题2.1 混凝土立方体抗压强度f cu,k 、轴心抗压强度标准值f ck 和抗拉强度标准值f tk 是如何确定的?为什么f ck 低于f cu,k ?f tk 与f cu,k 有何关系?f ck 与f cu,k 有何关系?答:混凝土立方体抗压强度f cu,k :以边长为150mm 的立方体为标准试件,标准立方体试件在(20±3)℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d ,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土立方体抗压强度标准值。
轴心抗压强度标准值f ck :以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土轴心抗压强度标准值。
轴心抗拉强度标准值f tk :以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗拉强度试验的标准试件,棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗拉强度作为混凝土轴心抗拉强度标准值。
(我国轴心抗拉强度标准值是以轴拉试验确定,美国和加拿大是以劈拉实验确定)为什么f ck 低于f cu,k :我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的,试件在加载过程中横向变形就会受到加载板的约束(即“套箍作用”),而这种横向约束对于立方体试件而言可以到达试件的中部;由于棱柱体试件的高度较大,试验机压板与试件之间摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响较小,所以棱柱体试件的抗压强度标准值f ck 都比立方体抗压强度标准值f cu,k 小,并且棱柱体试件高宽比越大,强度越小。
f tk 与f cu,k 的关系:()0.450.55,20.880.3951 1.645tk cu k c f f δα=⨯-⨯2c α-高强砼的脆性折减系数; δ-变异系数。
混凝土设计原理第5章思考题与习题答案

思 考 题5.1 为什么受弯构件一般在跨中产生垂直裂缝而在支座附近区段产生斜裂缝?答:通常受弯构件跨中的弯矩最大,由此弯矩产生的正应力也就在跨中最大,且该处剪力通常为零,则弯矩产生的正应力σ即为主拉应力,方向与梁轴平行,当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时就在跨中发生与梁轴垂直的垂直裂缝。
而在支座附近通常剪力较大、弯矩较小,在它们产生的剪应力τ和正应力σ共同作用下,形成与梁轴有一定夹角的主拉应力,当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝。
5.2 试述无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面。
答:无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面是:斜裂缝所在截面的混凝土应力和纵向钢筋的应力发生了较大的变化。
(1)斜裂缝出现后,斜裂缝两侧混凝土的应力降为零,裂缝上端混凝土残余面承受的剪应力和压应力将显著增大。
(2)斜裂缝出现后,斜裂缝处纵向钢筋的应力突然增大。
5.3 什么是剪跨比和计算剪跨比?斜截面受剪承载力计算时,什么情况下需要考虑剪跨比的影响?答:剪跨比是作用在构件截面上的弯矩与作用在构件截面上的剪力和截面有效高度乘积的比值,用λ表示,即λ=M /Vh 0,也称广义剪跨比。
对于集中荷载作用下的简支梁,λ=M /Vh 0可表示为λ=a /h 0 ,称a /h 0为计算截面的剪跨比,简称计算剪跨比,也称狭义剪跨比。
其中, a 为集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离,简称剪跨。
对于集中荷载作用下(包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况)的独立梁,斜截面受剪承载力计算时应考虑剪跨比的影响5.4 梁的斜截面受剪破坏形态有几种?各自的破坏特征如何?答:梁的斜截面受剪破坏形态有:斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。
斜压破坏的特征是:破坏时,斜裂缝间的混凝土压酥,与斜裂缝相交的腹筋没有屈服,承载力取决于混凝土的抗压强度,脆性破坏。
剪压破坏的特征是:与临界斜裂缝相交的腹筋先屈服,最后剪压区混凝土压坏而破坏,承载力取决于剪压区混凝土的强度,脆性破坏。
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混凝土超静定结构出现一个塑性铰,超静定结构只减少一个多余约束,既减少一次超静定,但结构还能继续承受荷载,只有当结构出现若干个塑性铰,使结构局部或整体成为几何可变体系时结构才达到承载力极限状态。
1-9 何谓结构塑性内力重分布?塑性铰的部位及塑性弯矩值与塑性内力重分布有何关系?试举例说明按塑性内力重分布方法设计梁,板时为什么能节省钢筋?结构内力分布规律相对于弹性内力分布的变化称为内力重分布。
当支座B出现塑性铰时,此时跨中1,2弯矩为M1,2=1.15F’l0=0.117Fl0<M’1,2u,则跨中1-2截面不会出现塑性铰。
故结构还能承受更大的荷载,当荷载增加至f’’时,由于支座B截面形成塑性铰,B截面在塑性弯矩值不变的情况下,不断发生转动,跨中1-2截面弯矩值将会不断增加,跨中截面也出现塑性铰。
1-10何谓弯矩调幅?考虑塑性内力重分布的分析方法中,为什么要对塑性铰除弯矩调查幅度加以限制?弯矩调整幅度是指按弹性理论获得的弯矩值与其塑性铰处弯矩绝对值的差值。
若弯矩调幅系数β为正值,属于截面弯矩值减小的情况,将导致混凝土裂缝宽度及结构变形增大,其增大程度随弯矩调整增幅增大而增大,因此对弯矩调整幅度。
1-11如何增加塑性铰的转动能力?其中哪种措施是最有效的?为保证塑性铰有足够的转动能力,即塑性角有较大的塑性极限转动高度,要求钢筋应只有良好的塑性,混凝土有较大的极限压应力值,因此工程结构中宜用HPB235 ,HRB335级钢筋和较低等级混凝土,塑性角转动幅度与塑性铰处弯矩调整幅度有关,建议弯矩调整幅度β≤20%,对于活荷载q和恒荷载g之比q/g≤1/3的结构,弯矩调整幅度控制在β≤35% 研究表明:提高截面高度,减少截面相对受压区高度是提高塑性铰转动能力的有效措施 1-12在进行双向板内力计算中基本假定是什么?计算双向板控制截面的最危险内力是,活荷载如何布置?荷载如何分解?支承条件怎样确定?1.双向板达到承载力极限状态时,在荷载作用下的最大弯矩处形成塑性铰线,将整体板分割成若干板块,并形成几何可变体系2.双向板载均布荷载作用下塑性绞线是直线,塑性绞线的位置与板的形状,尺寸,边界条件,荷载,形式,配筋数量有关3.双向板的板状弹性变形小于塑性绞线处的变形,故视为刚形体,整体变型集中于塑性绞线,当板达到承载力极限状态下时,各块均绕塑性绞线转动4.双向板满足几何条件及平衡条件的塑性铰线位置,有许多组可能性,但其中必定有一组最危险,极限荷载值最小的结构塑性铰线破坏模式5。
双向板载上述塑性绞线处,钢筋达到屈服点,混凝土达到拉压强度,截面具有一定数值的塑性弯矩欲求某区格板两个方向跨内截面最大弯矩时,除恒荷载外应在该区格布置活荷载,为使A 区格板跨内双向变形曲线为最大曲库,故在所有向下挠曲变形区格施加荷载,共活荷载布置,为棋盘式,为了能利用单区格双向板的内力及变形条数,把棋盘式布置的活荷载分解为各区格板满布的对称荷载q/2和区格板状盘式布置的反对称荷载±q/2在对称荷载g‘=g+q/2作用下,对于边区格和角区格的外边界支撑条件,按实际情况确定如角区格板支撑于墙体上时,可简化为铰支座,则角格板视为两临边外两临边位固定支座的双向板,其余区格视为三边固定,一边剪支的双向板在反对称力荷载g`=±q/2作用下,边区格和角区格外边界支承条件按实际情况确定,如板支承于墙体时,视为铰支座,则所有区格板均为简支双向板1-13整体式无梁楼盖结构按弹性理论的内力分析中,按经验系数法及按等代框架法假定有何区别如何进行栓帽设计?整体式无梁楼盖结构内力分析时,结构无侧移时采用经验系数法,有倒移采用框架法,无梁设置栓帽全提高班的受冲切荷载力,同时减少板的跨度,支座及跨内截面弯矩值1-14装配式铺板结构中,板与板,板与承重横墙的连接,板与纵墙的连接有何重要性?答:预制板间的混凝土灌缝,板与墙体的连接将楼盖连接成一个整体,它将起到传递水平剪力的作用,楼盖与纵向墙体的连接,将支承纵向墙体并传递水平压力和拉力的作用,并保证纵向墙体的竖向稳定。
2-1单层厂房结构设计包括哪些内容?简述结构方案设计的主要内容及设计原则?答:结构设计可分为结构方案设计,结构分析,构件截面配筋计算和构造措施等,结构方案设计包括确定结构类型和结构体系,构件造型和结构布置等,原则为可靠经济技术合理性 2-3装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房中一般应设置哪些支撑?简述这些支撑的作用和设置原则答单层厂房支撑分屋盖和柱间支撑,其中屋盖支撑包括上下弦横向水平支撑,纵向水平支撑。
垂直支撑与纵向水平系杆,天窗梁等。
上弦横向水平支撑是保证屋架上弦杆在平面外的稳定和屋盖纵向水平刚度,同时还作为山墙抗风柱顶端的水平支座,不受山墙传来的风荷载和纵向水平荷载。
下弦横向水平支撑作用是将山墙风荷载及纵向水平荷载传至纵向柱列,同时防止屋架下弦的侧向震动。
垂直支撑的作用是保证屋架承受荷载后在平面外的稳定并传递纵向水平力,上弦系杆保证屋架上弦式屋面梁受压翼缘侧向稳定,下弦水平系杆可防止在吊车式有其他水平震动时屋架下弦发生侧向震动。
天窗杆支撑用于保证天窗梁上弦的侧向稳定和将天窗端壁上的风荷载传给屋架。
柱间支承的承受由抗风柱和屋盖横向水平支撑传来的山墙,缝在,由屋盖结构传来的纵向水平地震作用及由吊车梁传来的吊车纵向水平制动力,并将它们传给基础2-4.抗风柱与屋架的连接应满足哪些要求?连系梁,圈梁,基础梁的作用各是什么?它们与柱是如何连接的?满足两个要求:一是在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效传递风荷载,二是在竖直方向应允许二者之间产生一定的相对位移,防止抗风柱与屋架沉降不均匀而产生不利影响圈梁作用是将墙体与排架柱,抗风柱箍在一起,以增强厂房的整体刚度,防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载对下层产生不利影响。
连系梁除承受墙体荷载外,还起到连系纵向柱列,增强厂房的纵向刚度,传递纵向水平荷载作用,外墙基础梁可随柱一起沉降。
2-5.确定单层厂房排架结构的计算见图时做了哪些假定?试分析这些假定的合理性和适用条件。
(1)柱下编嵌固于基础中,固定端位于基础顶面当厂房地基土质较差,变形较大时或有较重的大面积地面荷载时,则应考虑基础转动和位移时排架内力的影响。
(2)柱顶与屋架式屋面梁为铰接,只能传递竖向轴力和水平剪力,不能传递弯矩抵抗转动的能力很小,因此柱顶也屋架的连接可按铰接考虑。
(3)横梁为轴向刚度很大的刚性连杆横梁采用下弦刚度较小的组合式屋架或带拉杆的两铰拱,三铰拱屋架时,由于它们的轴向变形很大,横梁两端柱顶侧移不相等,计算排架内力时不宜将横梁假定为刚性连杆,则应考虑横梁的轴向变形对排架内力的影响。
2-6.作用于横向平面排架上的荷载有哪些?这些荷载的作用位置如何确定?试画出各单项荷载作用下排架结构的计算简图。
作用于横向排架结构中荷载有恒荷载,屋面活荷载,雪荷载,积灰荷载,吊车荷载和风荷载作用没写,图省略2-7.作用于排架上的吊车荷载Dmax(Dmin)和吊车荷载Tmax如何计算由于吊车荷载是移动荷载,因此需要影响线原理求吊车梁的最大支座反力,即吊车竖向荷载Dmax或Dmin,最大反力为当两台吊车并行其中一台最大轮压Fpi max正好运行至计算排架柱轴线外的反力。
Dmax=∑Fpi maxyi2-8.什么是等高排架?如何用剪力分配法计算等高排架的内力?试述在任意荷载作用下等高排架内力的计算步骤。
答:等高排架是指在荷载作用下各柱柱顶侧移全部相等的排架剪力分配法:Vi=niF 各柱剪力=剪力F×剪力分配系数 ni=2-9.什么是单层厂房的空间作用?影响单层厂房空间作用的因素有哪些?考虑空间作用对柱内力有何影响?答:排架与排架,排架与山墙之间的相互作用,称为厂房的整体空间作用单层厂房空间作用的大小主要取决于屋盖刚度,山墙刚度,山墙间距,荷载类型等因素。
当某榀架的柱顶上作用一水平集中力R时,由于厂房的空间作用,水平集中力R不仅由直接荷载排架承受,而且将通过屋盖等纵向联系构建传络相邻的其他排架,使整个厂房共同承担。
2-10.单阶排架柱应选取哪些控制截面进行内力组合?简述内力组合原则、组合项目及注意事项。
答:在一般单阶柱中,整个上柱截面配筋相同,整个下柱截面配筋也相同,故分别找出上柱和下柱的控制截面,通常取上柱底作为上柱的控制截面,对下柱来说,通常取牛腿面和柱底这两个截面作为控制截面排架内力分析中,一般是分别算出各种荷载单独作用时柱各截面内力值,为了求出柱控制截面上可能出现最不利内力,还必须考虑这些单项荷载同时出现可能性,即进行荷载效应组合,排架结构受力后,柱内同时产生弯矩M,轴力N,剪力V,因此排架柱为偏心受压构件,其纵向受力钢筋与控制截面弯矩和轴力有关。
⑴在任何情况下,都必须考虑恒荷载产生的内力⑵吊车竖向荷载中,Dmax和Dmin可能作用在一跨厂房的支柱上,也可能作用在右柱上,只能选择一种组合⑶电车横向水平荷载Tmax作用在同一跨内,两柱子上,向左式向右,只能选取一种参加组合⑷同一跨内Dmax和Dmin与Tmax不一定同时发生,故组合Dmax或Dmin产生的内力时,不一定要组合Tmax产生内力。
⑸风荷载有向左、向右吹两种情况,只能选择一种参加组合⑹由于多台吊车同时满载的可能性较小,所以当多台吊车参加组合时,其内力应乘以相应的荷载折减系数2-13屋架设计时应考虑哪些荷载效应组合?简述屋架设计要点。
1)全跨恒载+全跨活载 2)全跨恒载+半跨活载3)屋架自重重力荷载+半跨屋面板重力荷载+半跨屋面安装活载钢筋混凝土属于超静平面桁架,其内力可按精细方法式简化方法分析,屋架梁除去进行使用阶段的承载力计算及变形和裂缝宽度验算外,尚需进行施工阶段验算 2-14吊车梁的受力特点是什么?简述屋架设计要点。
1)吊车荷载是两组移动的集中荷载 2)吊车荷载只有冲击和振动作用 3)吊车荷载是重复荷载4)吊车荷载使吊车梁产生扭矩对吊车梁应进行弯、剪、扭承载力计算外,还需进行疲劳强度和斜截面抗裂验算。
3-1我国高规划分多层建筑与高层建筑的标准是什么? 10层和10层以上或高度超过28米的钢筋混凝土房屋称之为高层建筑。
高层建筑承受荷载比多层建筑大,刚度比多层建筑小,水平荷载对高层建筑的影响比对多层建筑的影响大3-2框架结构有什么特点?适合用什么高度和什么用途的房屋中使用?框架结构是由横架和立柱组成的杆件体系,具有结构轻巧,便于布置可形成大的使用空间,整体性好,施工较方便和较为经济等特点,适合在70米以下的办公楼,图书馆,商业性建筑等一类房屋中采用3-3框架结构有哪几种布置方法?每种布置有什么特点?框架结构有横向承重布置,纵向承重布置和双向布置三种常用的结构布置方法。
当将框架结构横向布置时可以在一定程度上改善房屋横向与纵向刚度相差较大的缺点,而且由于连系梁截面高度一般比主梁小,室内净高较大,而且便于管线的横向穿行。