混凝土结构中册思考题答案

混凝土结构中册思考题答案【篇一：混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十二章思考题答案】/p> 12.1单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么?答：主要承重构件有：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑：屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑支撑的主要作用是：增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。

2.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的?排架内力分析的目的是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（m图、n图及v图）。

排架内力分析的步骤是：等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：（1）在柱顶水平集中力f作用下等高排架在柱顶作用一水平集中力f，在f作用下，柱顶产生水平位移顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力，如图2-4-16(b)所示。

沿柱取横梁为脱离体，由平衡条件有：又知，在单位水平力f=1作用下，柱顶水平侧移为。

反之要使柱顶产生单位水平位移即u =1，则需在柱顶施加的水平集中力。

如图2-4-17所示。

对于相同材料的柱，柱越粗，所需的越大,即所需施加的水平力越大。

反映了柱子抵抗侧移的能力,故称切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得为柱子的抗侧刚度。

，在作用下产生柱顶位移为，根等高排架，当各跨横梁ea时，有：将(2)、(3)式代入(1)式，得：由此可得：将(5)式代回(2)式得：式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且值可按附图１计算，由可求出分配系数。

，从而求出各柱顶剪力，最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。

附图１由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力f按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。

（2）在任意荷载作用下均布风荷载作用下，如图2-4-18(a)所示。

对于上述结构，不能直接应用剪力分配法求解其内力，但可通过间接的方法利用其原理解决问题，其分析步骤如下：①将原结构如图2-4-18（a）分解为(b)和(c)两个部分，在(b)排架柱顶附加一个不动铰支座，以阻止排架侧移。

在风荷载的作用下，在附加支座内将产生支反力r。

为保证组合结构与原结构(a)受力相同，故在结构（c）中柱顶施加一个反方向力r。

②求解(b)排架的柱顶剪力由于横梁刚度ea，从而可以将(b)排架结和，其。

应用力也就是该，故(b)中各柱顶位移构转化为如图中(d)所示的两个一次超静定柱，其反力分别为法或查附图8即可求出在均布水平荷载作用下各柱顶的反力柱顶的剪力。

附图8③求出总支反力r④求解（c）排架的柱顶剪力图中(c)排架为一柱顶作用水平集中力的等高排架，可应用剪力分配法求解其内力，即按各柱的抗侧刚度将r分配到各柱，得到各柱顶剪力⑤迭加图中(b)与(c)各柱顶的剪力，得柱顶总剪力⑥根据柱顶剪力及柱上所受均布荷载计算各柱的弯矩。

12．3 dmax、dmin和tmax是怎样求得的?答：dmax=?qdmax,k??q?pmax,kdmin=?qdmin,k??q?pmin,k yiyidmaxpmin,kpmax,ktmax=dmax?tkpmax,k1(g2,kg3,k)dmaxpmax,kdmax指吊车在满载运行时，,吊车梁作用在厂房横向排架柱上的最大压力。

dmin：与相对应的排架另一侧柱上的压力。

tmax：指载有额定最大起重量的小车在行驶中突然刹车在排架柱上产生的水平制动力。

pmax,k、pmin,k可根据吊车型号、规格查产品目录得到。

12.4排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么?任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的?答：排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是：要使柱顶产生单位水平位移，在柱顶施加1的水平力，材料相同时，柱越粗壮，需在柱△u顶施加水平力越大，反映柱抵抗侧移的能力指标称为柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”。

任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是： i）解决思路由已求出在顶点水平力作用时排架柱顶剪力计算，设法将任意荷载化成顶点水平力，由位移法启发，在柱顶加水平链杆，使各柱为一次超静定结构，然后求出超静定结构柱子的内力和附加水平链杆反力r。

因为链杆是假设的，故应在排架上加一大小相等、方向相反水平力r来抵消，最后内力由两种情况叠加得到。

ii）解题步骤①附加水平链杆，并求各柱内力和柱顶反力r；②将r反向作用，但剪力分配法求各柱顶弯力；③由①+②得最后内力。

12.5什么是不同种类内力的组合?什么是同一种内力的组合?内力组合时应注意哪些事项?对内力组合值是怎样评判的?答：不同种类内力的组合是：同一个控制截面的三种内力（轴向压力n、弯矩m、水平剪力v）使其截面的承载力是最不利的有效组合，一般有以下四种，（1）（2）（3）（4）及相应的n、v 及相应的n、v 及相应的m、v 及相应的m、v同一种内力的组合是：对某个控制截面的同一种内力的各种荷载效应进行组合能得到最不利值的内力组合，有以下两类，（1）由可变荷载效应控制的组合①恒载+任一活载；②恒载+0.85（任两个或以上活载之和）（2）由永久荷载效应控制的组合内力组合时应注意的事项：（1）每次组合，只能以一种内力、、或为目标,决定活荷载的取舍，并按这些荷载求得相应的其余两种内力。

（2）恒载产生的内力在任一种组合中，都必须考虑。

（3）风荷载有左风与右风两种情况，但对一种组合只能取二者之一。

（4）吊车竖向荷载有（5）吊车水平荷载（6）在同一跨内，时，不一定要有和，组合时也只能取二者之一。

有左右两个方向，组合时取二者之一。

和与不一定同时发生，故在组合中有时，则必有或或。

但在组合中有，因为吊车水平荷载不可能脱离其竖向荷载而单独存在。

（7）在每一种组合中，m、n、v都是相对应的，即是在相同荷载作用下产生的。

此外，在组合或时，对于n = 0的内力，虽然将其组合并不改变n值，但只要增大了m，也是截面的不利组合。

（8）对于有多台吊车的厂房,《荷载规范》规定：吊车竖向荷载，对单跨厂房，最多只考虑2台吊车；多跨厂房最多考虑4台。

吊车水平荷载，无论单跨或多跨厂房，最多只考虑2台。

同时又规定：多台吊车引起的内力参与组合时，对其内力要按表2-4-2的规定进行折减。

【篇二：混凝土结构中册混凝土结构与砌体结构设计思考题答案】曲刚度采用，简支梁全跨长范围内，可都按最大处的截面弯曲刚度。

混凝土构件截面的延性：屈服到破坏的变形能力。

裂缝出现的原因1)未凝固的混凝土下出现2）由于混凝土的体积变化收到内部或外部约束在砼内部拉应力引起裂缝3）外力作用使砼产生抗应力引起裂缝4）由于温度应力引起裂缝或其他因素裂缝随时间增大而增大1）混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛，导致裂缝间受拉混凝土不断退出工作，是裂缝变大2）混凝土收缩时裂缝间混凝土的长度缩短这也会引起裂缝的增大3）由于荷载的变动时钢筋直径时张时缩等因素也将引起粘结强度的降低导致裂缝增大挠度随时间增大而增大 1）在荷载长期作用下，受压混凝土将发生徐变，即荷载不增加而变形却随时间增长2）在配筋率不高的梁中，由于裂缝间受拉混凝土的应力松弛以及混凝土和钢筋的徐变滑移，使受拉混凝土不断退出工作，因而受拉钢筋平均应变和平均应力亦将随时间而增大3）裂缝不断向上发展，是其上部原来受拉的脱离工作，以及由于受压混凝土的索性发展，使内力臂减小，也将引起钢筋应变的盈利的增大总之凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将导致构件挠度增大预应力混凝土分类：1）全预应力，在使用荷载作用下，不允许混凝土出现拉应力的构件；2）部分预应力，在使用荷载作用下，允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。

张拉控制应力：预应力筋在进行拉张是所控制达到的最大应力值。

为何不能过高过低：过高，1）施工阶段会使构件某些部位受到拉力，甚至开裂，对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏2）构建出现裂缝时的荷载值与极限荷载值很近，使构件在破坏前无明显的预兆，构件的延性较差3）为了减少预应力的损失，有时需进行超张力，有可能在超张拉过程中是个别预应力筋的应力超过它的实际屈服强度，使预应力筋产生较大塑性变形或脆断；过低，预应力筋经各种损失后，对混凝土产生的预应力过小，不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。

预应力混凝土的优点：延缓构件开裂，提高抗裂度和刚度，节约钢筋减轻重量。

预应力混凝土的缺点：构造、施工和计算均较钢筋混凝土构建复杂，延性差。

为何对构件施加预应力：使混凝土受到的预压应力来减小或抵消荷载引起的混凝土拉应力，从而使结构构件截面的拉应力不大，甚至处于受压状态，以达到控制受拉混凝土不过早开裂的目的。

设计的一般原理：实用、耐久、安全、和经济合理工程设计要求：安全性、适用性、耐久性。

荷载分类：永久荷载，设计使用期内，其值不随时间变化，其变化与平均值相比可以忽略；可变荷载，设计基准期内，其值随时间变化，其变化与平均值相比不可忽略；偶然荷载，设计基准期内不一定出现，一旦出现，其值大且持续时间很短的荷载。

荷载代表值：1）标准值，结构使用期间可出现的最大荷载值。

2）结合值，对于两种和两种以上可变荷载同时作用时，使组合的荷载效应在设计基准期内的超越概率能与荷载单独作用时相应超越概率趋于一致的荷载值。

3）频遇值，设计基准期内，其超越的总时间与规定的较小比率，或超越频率为规定频率的荷载值。

4）准永久值，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。

可靠性结构在规定时间内，在规定条件下，完成预订功能的能力可靠度结构可靠性的概率度量，即结构再设计使用年限内，在正常条件下完成预定功能的概率结构极限状态：整个结构或结构的一个部分超过某一特定状态满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。

结构极限状态分类：承载能力极限，对应于结构或构件达到最大能力或达到不适应于继续承载变形的状态；正常使用极限，对应于结构或构件达到最大正常使用或耐久性能的某项规定限值。

主要承重构件：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑分类：屋盖支撑和柱间支撑。

支撑的主要作用：1）保证结构构件的稳定与正常工作；2）增强厂房的整体稳定性和空间刚度；3）把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件；4)保证在施工安装阶段结构构件的稳定。

单层厂房结构组成1）屋盖结构2）横向平面排架3）纵向平面排架4）吊车梁5）支撑6）基础7）围护结构牛腿的破坏形态：（1）弯曲破坏（当a/h00.75和纵向受力钢筋配筋率较低时）特征：当出现裂缝○1后，随荷载增加，该裂缝不断向受压区延伸，水平纵向钢筋应力也随之增大并逐渐达到屈服强度，这时裂缝○1外侧部分绕牛腿下部与柱的相交点转动，致使受压区混凝土压碎而破坏。