同济大学课程考核试卷B卷试题及答案

同济大学课程考核试卷（B卷）答案

2013 — 2014 学年第二学期

命题教师签名：审核教师签名：

课号：课名：建筑混凝土结构设计考试（√）考查（）此卷选为：期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷，开卷（）、闭卷（√）

年级专业学号姓名得分

一、填空题（共15题，每题1分，共15分）：

1．将同一结构在各种荷载组合作用下的内力图（弯矩图或剪力图）叠画在同一张图上，其外包线所形成的图形称为包络图。它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时选择截面和布置钢筋的依据。

2．钢筋混凝土板在理论上存在多种可能的塑性铰线形式，但对于某特定的荷载形式，只有相应于极限荷载为最小的塑性铰线形式才是真实的。

3．悬挑的雨篷板构件需要进行抗倾覆验算。理论上，需要保证抗倾覆力矩大于（填“大于”或“小于”）倾覆力矩。在实际设计时，为保证一定的安全储备，要求抗倾覆力矩与倾覆力矩之比大于或等于 1.5 （填某具体数值）

4．按弹性理论方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力时，如果各跨内荷载一样且跨度相等，但跨数多于5跨，则在实际计算中近似按5跨计算（填“近似按5跨计算”或“按实际跨数计算”两者之一）。在配筋计算时，中间各跨的跨中内力可取与第3跨内力相同（填“可取与第3跨内力相同”或“按实际跨跨中内力”两者之一）5．单层厂房的排架柱为预制构件，应进行吊装和运输验算。

6．抗风柱承受由山墙传来的水平风荷载，抗风柱顶一般视为不动铰，柱底视为固定支座。当有墙传来竖向荷载时，抗风柱按偏心受压构件设计，否则按受弯构件设计

7．纵向定位轴线一般宜与边柱外缘和墻内缘相重合，当不重合时，纵向定位轴线与边柱外缘之间的距离称为联系尺寸。

8．吊车梁的内力有弯矩、剪力、扭矩。

9．框架结构布置中，为利于结构受力，平面上，框架梁宜拉通；竖向对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。

10、公式中，K的物理意义是梁柱线刚度比。

11．采用反弯点法计算内力时，假定反弯点的位置底层柱在距基础顶面2/3处，其余各层在柱中点。

12．柱中纵向受力钢筋的间距不应大于300mm ，净距不应小于50mm 。13．在我国，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》，高层建筑是指高度大于28 米

或大于 10 层的建筑。

14．筒体结构平面长宽比不宜大于 2 ；外框筒墙面开孔率不宜大于 60% ；筒中筒结构高宽比不宜小于 3 ，高度不宜小于 80m 。

15．高层建筑风荷载有可能会导致结构产生横向风振动，从而引起（结构）共振。

二、选择题（共15题，每题1分，共15分）：

1．为了考虑支座抵抗转动的影响，可采用增大恒载和相应减少活荷载的办法来处理。即以折算荷载代替实际的计算荷载。下列哪一项叙不正确 （ D ）

（A ）对于板，其折算荷载取：折算恒载q g g 21+='，折算活载q q 2

1=' （B ）对于次梁，其折算荷载取：折算恒载q g g 41+='，折算活载q q 4

3=' （C ）当板或梁支承在砖墙上时，也分别按照A 和B 的处理办法

（D ）主梁按连续梁计算时，当柱的刚度较小时，荷载不折减

2．对于弯矩调幅法，以下说法中错误的是： （ C ）

（A ）塑性铰具有足够的转动能力，是实现弯矩调幅法的条件之一；

（B ）在内力重分布达到预期目标之前，结构不能发生斜截面抗剪失效；

（C ）进行弯矩调幅法时，如在支座处弯矩减少ΔM ，则相应地在跨中增加ΔM 即可；

（D ）弯矩调幅系数不宜过大，原因之一是避免梁板产生不可接受的裂缝宽度或变形。

3．按弹性理论方法计算单区格双向板的跨中弯矩时，假设荷载是均布荷载，则教材附录中的表仅给出了当泊松比ν=0的跨内弯矩系数，据此可得到两个方向的弯矩m x 和m y 。考虑泊松比的影响后，可得νx m =______

（ C ） （A ）m x （B ）m y （C y x x m m m νν

+= （D ） y x x m m m νν+=

4．连续梁、板按塑性内力重分布方法计算内力时，截面的相对受压区高度ξ应满足 （ B ）

（A ）b ξξ≤ （B ）35.0≤ξ （C ）b ξξ> （D ）35.0>ξ

5．屋架上弦有节间荷载时，按（ D ）设计。

（A ）轴心受拉构件 （B ）偏心受拉构件

（C ）轴心受压构件 （D ）偏心受压构件

6．与屋盖支撑布置有关的主要因素有 （ AB ）

（A ）厂房高度 （B ）厂房跨度

（C ）混凝土强度等级 （D ）配筋率

7．单层厂房排架柱进行荷载组合时，下面正确的做法是 （ B ）

（A ）永久荷载一般情况下存在 （B ）有吊车水平荷载必有吊车竖向荷载

（C ）有左风必有右风 （D ）有吊车竖向荷载必有吊车水平荷载

8．单层厂房柱与围护墙体的连接一般采用（ A ）。

（A）拉结筋（B）预埋件（C）混凝土（D）柱间支撑

9．当上层层高变大时，本层柱反弯点的位置会出现下列何种情况？（A ）（A）上移（B）不变（C）下移（D）不能确定

10．竖向荷载作用下，采用分层法进行框架结构内力分析时的基本假定，以下哪个说法不正确。（ C ）（A）在竖向荷载作用下，多层多跨框架的侧移忽略不计

（B）各层框架梁上的荷载对本层梁有影响

（C）各层框架梁上的荷载对上下相邻的柱没有影响

（D）各层框架梁上的荷载对其他各层的梁柱的影响忽略不计

11．关于框架柱全部纵向钢筋的配筋率，以下哪种说法不对（C）（A）不宜大于3% （B）不得大于5% （C）不得大于3% （D）不应小于0.5% 12．在侧向地震作用下，何种情况下结构会产生扭转变形（C ）（A）结构的质量中心与几何形心不重合时

（B）结构的刚度中心与几何形心不重合时

（C）结构的刚度中心与侧向力作用线不重合时

（D）结构的刚度中心与质量中心不重合时

13．下列哪一种情况为平面不规则：（C ）（A）圆形平面（B）椭圆形平面（C）Z字形平面（D）十字形平面14．高层建筑筒体结构在侧向荷载作用下的侧移曲线，呈以下哪种形状：（D ）（A）弯曲型（B）剪切型（C）弯剪型（D）直线型15．高层建筑框剪结构中，关于刚度特征值λ，以下哪种说法正确：（C ）（A）λ=∞，说明该结构特征与框架相同

（B）λ=0，说明该结构特征与框架相同

（C）λ=∞，说明该结构特征与剪力墙相同

（D）λ=0，说明该结构特征与剪力墙相同

三、简答题（共4题，每题5分，共20分）：

1．请推导板式楼梯梯段斜板跨中最大弯矩的计算方法。

（提示：需要给出计算简图，并以适当形式说明清楚荷载、跨度等相关信息）答：见教材P76-77

2．某单层厂房的牛腿出现局部受压破坏，试分析其可能的原因。

答：可能的原因有预埋钢板面积偏小、预埋钢板太薄、混凝土强度太低、超载等。3．叠合梁与整浇梁相比较，它的受力有哪些特点？

答：叠合梁受力的重要特点：从加载开始直到梁破坏，叠合梁跨中的受拉钢筋应力始终大于相同条件下的整浇梁，这种现象称为“受拉钢筋应力超前”；另一方面，叠合层中混凝土的压应力总是小于相同条件下的整浇梁，这种现象称为“受压区混凝土应变滞后”。

4．叙述各类剪力墙的受力特征及分类条件。

答：a ．各类剪力墙的受力特征：

整截面剪力墙：受力如同悬臂受弯构件，截面中的正应力分布符合直线分布规律。

整体小开口剪力墙：水平荷载下受力性能接近于整截面剪力墙，墙肢洞口高度方向没有反弯点出现；截面受力后基本保持为平面，正应力大体按直线分布，各墙肢中仅有少量的局部弯矩。

联肢剪力墙：截面的正应力已不呈直线分布；墙肢的弯矩图除在系梁处有突变外，个别地方还出现了反弯点。

大开口剪力墙（壁式框架）：墙肢弯矩图除在连系梁处有突变外，几乎所有的连系梁之间的墙肢都有反弯点出现；整个剪力墙的受力性能接近于框架，所不同的是连系梁和墙肢节点的刚度很大，类似刚域几乎不产生变形；另外，由于连系梁和墙肢截面的尺寸较大，剪切变形不容忽视。

b ．剪力墙主要通过整体系数α及IwA/Iw 值进行分类：

当α≥10，且I wA /I w ≤ζw 时，为整体小开口剪力墙；

当α≥10，且I wA /I w >ζw 时，为壁式框架；

当1.0<α<10，且I wA /I w ≤ζw 时，为联肢墙。

四、计算题（共4题，1~2题各12分，3~4题13分，共50分）：

1．一钢筋混凝土连续梁如图（1）所示，梁顶和梁底配筋相同均为3φ20（A s =942mm2），截面尺寸为，混凝土的棱柱体抗压强度f c ＝14.5Mpa （计算时可取f cm =1.1f c ）,纵向钢筋的屈服强度为f y ＝340Mpa ，假定梁中塑性铰有足够的转动能力，且梁不会发生斜截面破坏，求梁所能承受的极限荷载P u 。

图（1）

2．试推导牛腿在竖向荷载作用下的配筋计算公式，并计算如图（2）所示牛腿的配筋。已知竖向力设计值为F v=650kN，f y=300MPa，采用C30混凝土。

图（2）

答：

a=250mm，h0=765mm，0.3h0=229.5mm

A s=833mm2

配4Φ18，A s=1018mm2

3．如图（3）所示一框架结构，承受水平荷载作用，假设二、三层每根柱的抗侧移刚度均为D，底层每根柱的抗侧刚度均为2D，求各楼层侧移。

图（3）

4．如图（4）所示为一钢筋混凝土剪力墙，假定连梁刚度EJ L≈0，试求距顶点30m 处各墙肢内力。

q=11.5 kN/m

尺寸单位：mm

图（4）

答：连梁刚度近似为0，即连梁仅协调左右墙肢变形。

左墙肢：

3

4

1

0.2 4.2

1.235m

12

w

I

?

==；4

1

0.2 4.20.84m

w

A=?=

右墙肢：

3

4

2

0.2 6.0

3.600m

12

w

I

?

==；4

2

0.2 6.0 1.20m

w

A=?=

左墙肢等效刚度：72

1

e11

1

2

1

0.8

2.9510kN m

9

1

c w

eq

w

w

E I

E I

I

A H

μ

==??

+

右墙肢等效刚度：722e222220.88.5610kN m 91c w eq w w E I E I I A H μ==??+ 距顶点30 m 处弯矩：05952.00kN m M =? 距顶点30 m 处剪力：0255.90kN V = 左墙肢弯矩：e110101525.49kN m eq ej eqj E I M M E

I ==?∑ 左墙肢剪力：1010105.37kN w wj A V V A

==∑ 右墙肢弯矩：e220204426.51kN m eq ej eqj E I M M E

I ==?∑ 右墙肢剪力：1010150.53kN w wj A V V A

==∑