電大建筑結(jié)構(gòu)形成性考核冊作業(yè)答案

1、【建筑結(jié)構(gòu)】形成性考核作業(yè)答案作業(yè) 15 / 11、填空題:1. 屈服強(qiáng)度2.混凝土N/mm23.承載能力正常使用4. 除以5.縱向受力鋼筋混凝土6. 帶裂縫 破壞7. 適筋 延性 8.剪跨比 配箍率9.剪壓10. 翼緣內(nèi) 梁肋內(nèi)、選擇題:1-5： DABAC 6-10 ： CDBAA三、簡答題:1答：（ 1）較高的強(qiáng)度和適宜的屈強(qiáng)比；（ 2）較好的塑性; （ 3） 可焊性； （ 4）低溫性能；（ 5）與混凝土要有良好的粘結(jié)力。2答：對于永久荷載，規(guī)定以其標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值；對于可變荷載，則以其標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、準(zhǔn)永久值及頻遇值作為代表值。3答：（ 1）適筋梁：先是受拉鋼筋屈服后產(chǎn)生很大塑性變形，

2、使裂縫急劇開展和撓度急劇增大，給人明顯的破壞預(yù)兆。然后是受壓區(qū)混凝土壓碎。屬于延性破壞。（ 2）超筋梁：破壞時鋼筋的應(yīng)力還未達(dá)到屈服強(qiáng)度，因而裂縫寬度均較小，且形成一根開展寬度較大的主裂 縫，梁的撓度也較小。這種單純由混凝土被壓碎而引起的破壞，沒有明顯的預(yù)兆，屬于脆性破壞。 （ 3）少筋梁：梁破壞時，裂縫往往集中出現(xiàn)一條，不但開展寬度大，而且沿梁高延伸較高，一旦出現(xiàn)裂縫則迅速開展構(gòu)件嚴(yán)重向下?lián)锨?，最后因裂縫過寬，變形過大而喪失承載力，甚至被折斷，沒有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞。1 .解：1fc 11.9N /mm2, ft 1.27N/mm2 1 ctfy 360N/mm2, b 0.518,As

3、 942mm2h0h 35mm 500 35 465mmAsfy942 360y142.5mm1 fcb 11.9 200bh0 0.518 465 240.9mm0.45 ft/ fy 0.45 1.27/360 0.16%0.2%,取 min 0.2%Asmin0.2% 200 5000 200mm22As 942mm才兩足要求。(3) Mu fyAs(h0 x/2) 360 942(465 142.5/2)133.53 106N mm 133.53kN m120kN m,該梁安全。2.解：(1)驗算是否需要采用雙筋截面h0 h 60mm 500 60 440mm計算此梁若設(shè)計成單筋截面所

4、能承受的最大彎矩:_2_ _2_Mu,max 1fcbh0 b(1 0.5 b) 11.9 200 4400.518 (1 0.5 0.518)6-176.9 10 N mm 176.9kN m M 260kN m故應(yīng)設(shè)計成雙筋截面 求受壓鋼筋A(yù)s,令xbh。M M u,max (260 176.9) 10625 570.9mmfy(h° as)360 (440 35)(3)求受拉鋼筋A(yù)s1%b bh° fyAs 11.9 200 0.518 440 360 570.0 “ c c 22076.8mmfy3605113.解：（1）Vqi 40 60 i20kN22（2）hw

5、 h0 465mm, hw 竺5 2.325 4 b 2000.25 c fcbh0 0.25 1.0 11.9 200 465 276675N 276.675kN V截面尺寸滿足要求120kN（3）0.7 ftbh0 0.7 1.27 200 465 82677 N 82.677kN V 120kN需要按計算配置腹筋(4)只配箍筋d V 0.7他s 1.25fyvh033120 1082.677 101.25 210 4650.3058選8雙肢箍，nAsv1 101mm2,得s 330mm，取 s smax 200mmsvAsvbs101200 2000.25%sv,min0.24 ft/

6、fyv 0.145%,滿足作業(yè) 2一、填空題：1. 長柱的破壞荷載短柱的破壞荷載2.fy 400N/mm23.受拉 受壓區(qū)混凝土被壓碎4. b 5. 先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件6.第一批 第二批 7. 強(qiáng)度高 收縮、徐變小8. 柱和基礎(chǔ)排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu) 9. 無檁體系有檁體系10. 屋蓋 柱間二、選擇題：1-5： DCBDC 6-10 ： CBDAA三、簡答題:1答：（ 1）大偏心受壓破壞：受壓鋼筋首先達(dá)到屈服，隨著裂縫的開展，受壓區(qū)高度減小，最后受壓鋼筋屈服，壓區(qū)混凝土壓碎，具有塑性破壞的性質(zhì)。（ 2）小偏心受壓破壞：在構(gòu)件破壞時受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變值，受壓鋼筋應(yīng)力達(dá)到抗壓屈服強(qiáng)度，離

7、軸力較遠(yuǎn)一側(cè)的鋼筋不論是受拉還是受壓其應(yīng)力一般都達(dá)不到屈服強(qiáng)度，屬于脆性破壞。（ 3）判別：b ，為大偏心受壓破壞，b ，小偏心受壓破壞。2答：（ 1）先張法：即先張拉鋼筋后澆注混凝土. 其主要張拉程序為: 在臺座上按設(shè)計要求將鋼筋張拉到控制應(yīng)力-用錨具臨時固定-澆注混凝土-待混 凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度75%以上切斷放松鋼筋。（ 2）后張法：澆注混凝土構(gòu)件，預(yù)留孔洞-養(yǎng)護(hù)混凝土到規(guī)定強(qiáng)度-在孔道中穿筋，并在構(gòu)件上用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng) 力鋼筋到控制應(yīng)力-張拉端用錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋，并在孔洞內(nèi)壓力灌漿。3答：（ 1）先張法：通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力，適用于中小型構(gòu)件。（ 2）后張法：依

8、靠其兩端的錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋并傳遞預(yù)應(yīng)力，適用于大型構(gòu)件。4 . 答： 支撐的主要作用：（ 1） 在施工和使用階段保證廠房結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性；（ 2）保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向和橫向水平剛度，以及空間整體性；（ 3）將水平荷載傳給主要承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)。屋蓋支撐包括：（ 1）橫向水平支撐;（2） 縱向水平支撐；（ 3）垂直支撐和水平系桿； （ 4）天窗架間的支撐。5 .答：（1）抗風(fēng)柱：將山墻風(fēng)荷載傳遞至基礎(chǔ)。（2）圈梁：將墻體、柱箍在 一起，加強(qiáng)廠房的整體剛度，防止由于地基德不均勻沉降或較大荷載引起對廠房 的不利影響。（3）連系梁：連系縱向柱列，以增加廠房的縱向剛度，并傳遞風(fēng)荷 載至縱向柱列。（4）過梁：

9、承受門窗洞口上部的荷載，并把它傳到門窗兩側(cè)的墻 上，以免門窗框被壓壞或變形。（5）基礎(chǔ)梁：承擔(dān)圍護(hù)墻體的重量。6 .答：（1）包載包括：屋蓋自重，上柱自重，下柱自重，吊車梁和軌道等零 件自重以及有時支承在柱牛腿上的圍護(hù)結(jié)構(gòu)自重。（2）活載包括：屋面荷載，吊 車荷載，均布風(fēng)載以及作用在屋蓋支承處的集中風(fēng)荷載等。四、計算題：1.解：（1）確定穩(wěn)定系數(shù)lo 4.5m,lo/b 4500/400 11.25，查得0.961（2）確定柱截面承載力2A 400 500 200000 mmAs 1256 mm2,出 12560.6% 3%A 200000Nu 0.9 （fcA fyAs） 0.9 0.961

10、 （14.3 200000 300 1256）2799.5 103N 2799.3kN N 2000kN,故此柱截面安全。14 / 112.解：ho 400 40 360 mm假設(shè)為大偏壓構(gòu)件1 fcb3400 10 93.24mm 也 0.518 360 196.48mm,14.3 30080 mm,為大偏心受壓構(gòu)件。220 1063 550mm, ea max400 10h , ,20mm 3020mm570mm1ohAs0.5 fcAN48004000.5 14.3 300 4004001032.145 1,取 11215,取10、21400e /h0s 1.065570NeAsx1 f

11、cbx(ho -)fy(hos)12.12 15701400 -3601 1.06540040040 767.1mm3103 767.1 1.0 14.3 300 93.24 (360 93.24/2)360 (360 40)/ ,_21575.4mm作業(yè)3一、填空題：1.10層及10層以上28m 2.抗側(cè)移剛度小153. 橫向 縱向4.計算高度相應(yīng)的邊長 5.砂漿強(qiáng)度6.塊材的強(qiáng)度等級及厚度砌筑質(zhì)量7.整片墻壁柱間 8.抗拉強(qiáng)度伸長率9.提高下降 10.結(jié)構(gòu)的重要性應(yīng)力狀態(tài)二、選擇題：1-5: CACAD 6-10 : CACCC三、簡答題：1 .答：（1）全現(xiàn)澆式框架：梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆

12、鋼筋混凝土。（2）半現(xiàn)澆式框架：梁、柱為現(xiàn)澆，樓板為預(yù)制，或柱為現(xiàn)澆，梁板為預(yù)制的結(jié)構(gòu)。（3）裝配式框架：梁、柱、樓板均為預(yù)制，然后通過焊接拼裝連接成整體的框架結(jié)構(gòu).（4） 裝配整體式框架：將預(yù)制梁、柱和板在現(xiàn)場安裝就位后，在梁的上部及梁、柱節(jié) 點(diǎn)處再后澆混凝土使之形成整體。2 .答：（1）將多層框架分層，以每層梁與上下柱組成的單層框架為計算單 元，柱遠(yuǎn)端假定為固定；（2）用力矩分配法分別計算各單元的內(nèi)力，傳遞系數(shù)對 底層柱為1/2,其余層柱為1/3; （3）分層計算所得的梁端彎矩即為最后彎矩。3 .答：有三種方案：（1）橫墻承重體系；（2）縱墻承重體系；（3）縱、橫 墻承重體系?？v、橫墻承重

13、體系的特點(diǎn)：（1）橫墻的間距可以加大，房間的使用空間較橫 墻承重體系增加。（2）縱、橫墻承受的荷載比較均勻，常?？梢院喕A(chǔ)的類型， 便于施工。（3）縱、橫兩個方向的空間剛度均比較好。4 .答：（1）橫墻中開洞口時，洞口的水平截面積不應(yīng)超過橫墻截面積的50%（2）橫墻的厚度不宜小于180mm （3）單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度， 多層房屋的橫墻長度，不宜小于橫墻總高度的一半。當(dāng)橫墻不能同時滿足上述要 求時，應(yīng)對橫墻的剛度進(jìn)行驗算，如其最大水平位移值Umax 上時，仍可視作4000 剛性或者剛彈性方案橫墻。5 .答：（1）砂漿強(qiáng)度等級：砂漿強(qiáng)度高，允許高厚比大些；砂漿強(qiáng)度低，允 許高厚比小些

14、。（2）砌體類型：毛石墻砌體較實心墻剛度差，允許高厚比應(yīng)降低； 組合磚砌體剛度好，允許高厚比應(yīng)相應(yīng)提高。（3）橫墻間距：橫墻間距小，墻體 的穩(wěn)定性和剛度好；反之，橫墻間距大則穩(wěn)定性和剛度差。 （4）支承條件：剛性 方案房屋墻、柱的允許高厚比可提高；而彈性和剛彈性方案，允許高厚比應(yīng)減小。（5）砌體的截面形式：變截面墻的允許高厚比應(yīng)乘以修正系數(shù)予以折減。 （6） 構(gòu)件的重要性及房屋的使用情況： 非承重墻，允許高厚比可提高；使用有振動的 房屋，允許高厚比應(yīng)降低。6 .答：（1）塑性破壞：由于構(gòu)件的應(yīng)力達(dá)到材料的極限強(qiáng)度而產(chǎn)生的，破壞 斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗，破壞前有較大的塑性變形和明顯的頸縮現(xiàn)象，且

15、變形持續(xù)時間長，容易及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施，通常不會引起嚴(yán)重后果。（2）脆性破壞：在塑性變形很小或基本沒有塑性變形的情況下突然發(fā)生的，破壞時構(gòu)件的計算應(yīng)力可能小于鋼材的屈服點(diǎn)，斷裂從應(yīng)力集中處開始，破壞的斷口平齊并呈 有光澤的晶粒狀。由于沒有明顯的預(yù)兆，不能及時察覺和補(bǔ)救，破壞后果嚴(yán)重。7 .答：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003對承重結(jié)構(gòu)白鋼材宜采用 Q235鋼 （3號鋼）、Q345鋼（16Mn鋼）、Q390鋼（15Mn狀岡）和新品種 Q420鋼（15MnVN 四種。四、計算題：1 .解：軸向力設(shè)計值 N為：N= 200kN 截面面積為：2 2A b h 0.370 0.490 0.1

16、813n2 0.3m2a 0.7 A 0.7 0.1813 0.8813生 1.0 4200 11.35 h 370a與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的系數(shù)；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級大于等于M5時，a=0. 0015;1 10220.8311 0.0015 11.352由MU10專、M5砂漿查得f 1.5N/mm則此柱的承載力為a fA 0.8813 0.83 1.5 0.1813 106 1989kN N 20CkN不滿足要求2 .解：橫墻間距s=20m,為剛性方案H 0 4.6m15076剛性方案，外墻承重，故i 02 1 0.4bs 1 0.4b由M5查得=24=Ho 4600-h 70滿足要求12.43i 2 1

17、 0.76 2418.24作業(yè) 4一、填空題：1. 焊接， 鉚接， 螺栓連接焊接和螺栓2. 裝卸便利，不需特殊設(shè)備連接板間的強(qiáng)大摩阻力3.平接，搭接，T形對接焊縫和角焊縫4. 柱頭，柱身，柱腳實腹式，綴板式，綴條式5. 剛度 局部穩(wěn)定6. 下弦橫向水平支撐屋架垂直支撐7. 桿件的計算長度與截面的回轉(zhuǎn)半徑8. 震級 地震烈度9. 圈梁 構(gòu)造柱10. 剪切 壓潰 錨固粘結(jié)二、選擇題：1-5 ： ABBDD 6-10 ： BCDAA三、簡答題:1答：普通螺栓在下列情況下可用于受剪連接：承受靜力荷載或間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的次要連接；承受靜力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接；臨時固定構(gòu)件用的安裝連接。對直接承受

18、動力荷載的普通螺栓受拉連接應(yīng)采用雙螺帽或其他能防止螺帽松動的有效措施。2答：高強(qiáng)度螺栓連接可分為摩擦型和承壓型兩種。摩擦型連接：外力僅依靠部件接觸面間的摩擦力來傳遞。其特點(diǎn)是連接緊密，變形小，傳力可靠，疲勞性能好，主要用于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的連接。承壓型連接：起初由摩擦傳力，后期同普通螺栓連接一樣，依靠桿和螺孔之間的抗剪和承壓來傳力。其連接承載力一般比摩擦型連接高，可節(jié)約鋼材。但在摩擦力被克服后變形較大，故僅適用于承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的連接。3答：對于一般有翼板的組合工字形鋼梁應(yīng)進(jìn)行梁的強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定計算。4. 答： 屋架桿件的受力特點(diǎn)：上弦桿一般為受壓桿件，當(dāng)有節(jié)間荷載時為壓彎構(gòu)件。 下弦桿為受拉桿