建筑力學(xué)與解結(jié)構(gòu) 牛少儒第四版 習(xí)題答案匯總 第1-17章 建筑結(jié)構(gòu)選型-砌體結(jié)構(gòu)

模塊1課后鞏固與提高答案一．填空題1.由多個(gè)單元，按照一定的組成規(guī)則，通過有效地連接方式連接而成的具有承受并傳遞荷載的骨架體系。2.板、梁、樓梯；柱、墻。3.軸向拉壓、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)。4.磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)。二、選擇題1.ABDE2．ABE3．C4．B三、案例分析（僅供參考）北京中信大廈占地面積11478平方米，總建筑面積43.7萬平方米，其中地上35萬平方米，地下8.7萬平方米，建筑總高528米，集甲級寫字樓、會議、商業(yè)、觀光以及多種配套服務(wù)功能于一體。北京中信大廈采用什么結(jié)構(gòu)形式？在建筑設(shè)計(jì)上有什么特點(diǎn)？在綠色可持續(xù)發(fā)展方面做了哪些考慮？在“碳達(dá)峰，碳中和”方面有哪些貢獻(xiàn)？在科技應(yīng)用方面有哪些突破？請同學(xué)們查閱相關(guān)資料具體介紹北京中信大廈，對上述問題進(jìn)行闡述。同學(xué)們也可以小組為單位介紹你想推薦給大家的其他建筑物。1.北京中信大廈的結(jié)構(gòu)形式：截至2014年，北京中信大廈是8度抗震設(shè)防烈度區(qū)的在建的最高建筑，為滿足結(jié)構(gòu)抗震與抗風(fēng)的技術(shù)要求，在結(jié)構(gòu)上采用了含有巨型柱、巨型斜撐及轉(zhuǎn)換桁架的外框筒以及含有組合鋼板剪力墻的核心筒，形成了巨型鋼-混凝土筒中筒結(jié)構(gòu)體系。2.北京中信大廈的建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)：北京中信大廈的建筑構(gòu)思源于中國傳統(tǒng)禮器之重寶——“尊”的意象，包含尊形塔身、孔明燈頂冠和城門入口等中國文化元素。建筑高聳直入云端，表現(xiàn)出頂天立地之勢。其外形自下而上自然縮小，形成穩(wěn)重大氣的金融形象，同時(shí)頂部逐漸放大，享受獨(dú)在云端的無限風(fēng)光，最終形成中部略有收分的雙曲線建筑造型，使這一建筑林立在CBD核心區(qū)的摩天樓群中也能明顯體現(xiàn)出莊重的東方神韻。3.在綠色可持續(xù)發(fā)展方面的設(shè)計(jì)：北京中信大廈獲評LEED金級認(rèn)證。綠色設(shè)計(jì)理念是從建筑設(shè)計(jì)開始就執(zhí)行和貫徹的，從可持續(xù)發(fā)展建筑場地、節(jié)水、能源利用與環(huán)境保護(hù)、材料與資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等幾個(gè)方面入手，采取了一系列旨在降低能耗、減少排放、提高人居體驗(yàn)的措施。包括對能源系統(tǒng)的不斷優(yōu)化、降低建筑物的窗墻比、采用冰蓄冷技術(shù)；加強(qiáng)空氣過濾系統(tǒng)、實(shí)施新風(fēng)量監(jiān)控、設(shè)置二氧化碳探測器；設(shè)置智能能源管理平臺，精細(xì)化掌控項(xiàng)目的能源利用表現(xiàn)等。在“碳達(dá)峰，碳中和”方面的貢獻(xiàn)：碳達(dá)峰指在某一個(gè)時(shí)點(diǎn)，二氧化碳的排放不再增長，達(dá)到峰值，之后逐步回落。碳中和是指國家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量，實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對“零排放”。中國承諾在2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達(dá)到峰值之后再慢慢減下去。到2060年，針對排放的二氧化碳，要采取植樹、節(jié)能減排等各種方式全部抵消掉。建筑業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，在促進(jìn)“碳達(dá)峰”“碳中和”方面有很多工作要做。中信大廈在規(guī)劃設(shè)計(jì)中貫徹低碳環(huán)保的理念，通過調(diào)節(jié)建筑物的高度結(jié)構(gòu)和方位朝向，充分利用冬季陽光和夏季自然風(fēng)的流動；建立起一套區(qū)域能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域集中供冷供熱系統(tǒng)，減少20%-40%的能源消耗。達(dá)到節(jié)能減排的目的。4.在科技應(yīng)用方面的突破：（1）智能頂升鋼平臺的應(yīng)用。北京中信大廈項(xiàng)目使用的智能頂升鋼平臺，由中建三局自主研發(fā)，擁有14項(xiàng)專利，其中包含6項(xiàng)發(fā)明專利，長43米、寬43米、最大高度38米，有7層樓高，平臺頂推力達(dá)4800噸。施工電梯可直達(dá)平臺，兩臺大型動臂式塔吊、混凝土布料機(jī)、臨建設(shè)施、物料堆場等與模架融合，工人們在全封閉平臺內(nèi)作業(yè)，可同時(shí)進(jìn)行4層核心筒立體施工，相當(dāng)于將工廠搬到施工現(xiàn)場。該技術(shù)凝聚了全體參建人員的智慧和汗水。他們的創(chuàng)新精神、吃苦耐勞精神值得我們學(xué)習(xí)。（2）全球首創(chuàng)超500米躍層電梯的應(yīng)用。該技術(shù)將正式電梯在結(jié)構(gòu)施工階段提前使用，提高了電梯運(yùn)行速度，有效縮短了工期。（3）永久使用和零時(shí)使用相結(jié)合的消防系統(tǒng)。中國國內(nèi)首次將正式消防系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)施工階段臨時(shí)使用。該方案既可使部分正式消防提前施工，又避免了臨時(shí)消防與正式消防系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的空檔期，確保了建設(shè)全周期的消防安全。（4）BIM技術(shù)全周期應(yīng)用。北京中信大廈在施工階段，項(xiàng)目所有專業(yè)技術(shù)全部采用BIM技術(shù)開展深化設(shè)計(jì)。職考鏈接答案1.C2.BC3ABCDE4.C5.A6.CD7.A第二章參考答案：課后鞏固與提升一、1.永久荷載、可變荷載、偶然荷載2.大小、方向、作用點(diǎn)3.平衡力系4.必匯交于一點(diǎn)5.本身，06.07.無關(guān)二、1.D2.A3.C4.C5.D6.D7.A8.C9.C10.B三、1.ABCDE2.ABCDE3.ABCF4.ACEF5.AE四、1.解：（1）由式（2.1a、b）可得出各力在、軸上的投影為（按所在象限順序），，，，（2）A100A10080200N508030°BO解：（1）在B點(diǎn)加水平力如右圖所示,在B點(diǎn)加最小力如右圖所示（與OB連線垂直）3.解：各分力偶矩為得合力偶矩為即合力偶矩的大小等于，轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向。五、1.斜拉鋼索受力如圖所示。F1F2F1F22.合力方向如圖所示。F2FRFF2FRF1職考鏈接BC2.CD3.B4.C5.A6.A7.CDE一、選擇題1、A2、B3、C4、B二、簡答題1.答：約束反力的方向與其所限制的物體運(yùn)動方向相反2.答：1、柔體約束柔體約束的約束反力通過接觸點(diǎn)，其方向沿著柔體的中心線且背離被約束物體(為拉力)。2、光滑接觸面約束光滑接觸面約束對物體的約束力是作用于接觸點(diǎn)，沿接觸面的公法線且指向物體的壓力。3、光滑圓柱鉸鏈約束圓柱鉸鏈的約束力是垂直于銷釘軸線并通過銷釘中心，而方向不定，將這個(gè)約束力分解在水平和豎直兩個(gè)方向，用兩個(gè)垂直的分力來表示，箭頭指向假設(shè)。4、鏈桿約束鏈桿的約束反力方向沿著鏈桿兩端鉸心連線，指向未定。3.答：1、固定鉸支座(鉸鏈支座)兩個(gè)垂直的分力來表示，箭頭指向假設(shè)2、可動鉸支座可動鉸支座的約束反力通過銷釘中心，垂直于支承面,但指向未定。3、固定端支座兩個(gè)垂直的分力來表示和一個(gè)集中力偶，箭頭指向假設(shè)。4.答：三、實(shí)訓(xùn)題1.2.3.4.FTAFNBFTBFNDFNBFNAFTAFNBFTBFNDFNBFNA（a）（b）（c）FAYFAXFTBFTCFNAFNBFNDFNBFNAFAYFAXFTBFTCFNAFNBFNDFNBFNA（d）（e）（f）FAFBFAXFAYFTFGFBFNCFAFBFAXFAYFTFGFBFNC（g）（h）（i）5.因?yàn)榇祟}題意不明，如果再版，請去掉此圖。因?yàn)榇祟}題意不明，如果再版，請去掉此圖。FPFPGFCFDF,DFAXFAY(c)FCBFBCFBAFAB(b)FFCFBF,CFTDFA(a)FFAXFAYFCXFCYF,CXF,CYFFFBXFBYFFFAXFAYFBXFBY(d)(e)(e)FNEG2G1FNHFNFFNF,NFTBF,NEF,NHFAXFAY四、案例分析略職考鏈接A課后鞏固與提升一、簡答題1.不能簡化為一個(gè)力偶，因?yàn)樽饔眯Ч煌?，可以簡化為一個(gè)合力。2.平衡。3.向A點(diǎn)簡化為一個(gè)力和一個(gè)逆時(shí)針轉(zhuǎn)向的力偶，向B點(diǎn)簡化為一個(gè)力，二者可以等效。4.二矩式和三矩式的限制條件排除了力系簡化為一個(gè)合力的可能性。平面匯交力系的平衡方程不能用一個(gè)或二個(gè)力矩方程來代替。平面平行力系的平衡方程能用二個(gè)力矩方程來代替，附加條件是AB連線不能平行于力的作用線。5.平面力系平衡只有力的平衡和力偶平衡，而力系只有X軸和Y軸。二、計(jì)算題1.以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系Oxy，將力系向O點(diǎn)簡化求得其主矢和主矩，xyxyFx=-6kNFy=-10-40=-50kN主矢的大小為F主矢的方向?yàn)閠anαFR'的象限由∑Fx和∑Fy的正負(fù)號確定,力系對O點(diǎn)的主矩為M=9×6+0.1×10=55KN?m主矩逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。2.FxF則對于O點(diǎn)的合力矩MFR'=Fx3.FAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FAyFAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyMA1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyMA1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0F4.FAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyMA1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyFB1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyMA1）選梁AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0F5.FAxFAxFAyFB1）選剛架AB為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0FFAxFAxFAyMA1）選剛架AC為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFyMA聯(lián)立方程解得：FAx=0F6.FABFABFAC1）選銷釘A為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFy聯(lián)立方程解得：FAB=34.64kNFACFACFAB1）選銷釘A為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFy聯(lián)立方程解得：FAB=21.28kNFACFACFAB1）選銷釘A為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFy聯(lián)立方程解得：FAB=10kNFACFACFAB1）選銷釘A為研究對象，取分離體。2）畫受力圖。3）列平衡方程:FFy聯(lián)立方程解得：FAB=11.55kN7.FAxFAyFCxFFAxFAyFCxFCyFAxFAyFByFBx1）選整體作為研究對象，受力分析畫受力圖，列平衡方程:FFyMA2)選AC段為研究對象，受力分析畫受力圖，列平衡方程:FyM聯(lián)立方程解得：FAx=-12.3kNFBx=-17.7kNFCxFCyFDFCxFCyFDFAxFAyFBFD1）選整體作為研究對象，受力分析畫受力圖，列平衡方程:FFyMA2）選CD段為研究對象，受力分析畫受力圖，列平衡方程:FyM聯(lián)立方程解得：FAx=0FAy=27.5kN第五章課后鞏固與提升答案一．判斷題1.╳2.╳3.╳4.√5.√二、選擇題1.A2．C3．B4.B5.D三、對下列桿件體系進(jìn)行幾何組成性質(zhì)分析，判斷其是否可作為結(jié)構(gòu)使用。（a）幾何不變體系，有3個(gè)多余約束，可作為結(jié)構(gòu)使用。（b）幾何不變體系，無多余約束，可作為結(jié)構(gòu)使用。（c）幾何不變體系，有1個(gè)多余約束，可作為結(jié)構(gòu)使用。（d）幾何不變體系，無多余約束，可作為結(jié)構(gòu)使用。（e）幾何不變體系，無多余約束，可作為結(jié)構(gòu)使用。（f）幾何不變體系，有1個(gè)多余約束，可作為結(jié)構(gòu)使用。四、案例分析（僅供參考）1.幾何不變體系，有1個(gè)多余約束。2.北京大興國際機(jī)場的技術(shù)創(chuàng)新有：北京大興機(jī)場共有103項(xiàng)技術(shù)專利，65項(xiàng)新工法，國產(chǎn)化率達(dá)到98%，工程驗(yàn)收一次合格率100%，13項(xiàng)關(guān)鍵建設(shè)指標(biāo)全部達(dá)到世界一流。在設(shè)計(jì)方面，航站樓采用8根C型柱進(jìn)行支撐，這些柱子都與頂部的鋼材直接聯(lián)通，隨后向下不斷延伸最終縮短為C型柱，這樣可以最大限度的分解重力，達(dá)到支撐的頂部的目的。在抗震方面，采用層間隔震技術(shù)，用柔軟的隔震層，把航站樓的一層地面和負(fù)一層完全隔開了，最高可以抵御8級地震帶來的破壞。在施工方面，研發(fā)自動強(qiáng)夯機(jī)械控制系統(tǒng)控制施工，保證飛機(jī)跑道在高頻次碾壓后不變性。在使用方面，5G信號全覆蓋，采用全流程自助、無紙化通行、刷臉登機(jī)、智能安檢、機(jī)器人自動泊車等智能技術(shù)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院教授譚憶秋團(tuán)隊(duì)，與中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)共同承擔(dān)科研專項(xiàng)——“自融雪機(jī)場道面建造工藝與配套裝置關(guān)鍵技術(shù)研究”。他們研發(fā)了流體加熱道面融雪系統(tǒng)、熱管道面融雪系統(tǒng)等熱力融雪道面新結(jié)構(gòu)，形成自融凍雪道路技術(shù)。3.大興國際機(jī)場在綠色節(jié)能方面采取了哪些措施：北京大興機(jī)場旅客航站樓及停車樓工程獲綠色建筑三星級認(rèn)證和全國首個(gè)節(jié)能建筑3A級認(rèn)證，也是目前國內(nèi)單體面積最大的綠色建筑。每年約可節(jié)約8850噸標(biāo)煤，減少二氧化碳排放2.2萬噸，相當(dāng)于種植119萬棵樹。機(jī)場在全球樞紐機(jī)場中首次實(shí)現(xiàn)了場內(nèi)通用車輛100%新能源，擁有世界最大的耦合式淺層地溫能利用項(xiàng)目，是全國可再生能源利用率最高的機(jī)場。選用BCFD（生物和化學(xué)耦合處理工藝）設(shè)備進(jìn)行污水處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營，采用污水處理遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺，將先進(jìn)的傳感器技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到污水處理領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了全過程智能化在線監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)傳輸和遠(yuǎn)程控制，解決了傳統(tǒng)水處理存在檢測時(shí)間長、效率低、數(shù)據(jù)采集難、誤差大、問題發(fā)現(xiàn)滯后、浪費(fèi)嚴(yán)重等弊端。還采用地源熱泵、太陽能光伏、太陽能熱水三大可再生能源系統(tǒng)，提高再生能源的利用率。第六章靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算一、單向選擇題1.A2.A3.C4.C5.BB6.A7.D8.A9.D10.B二、多項(xiàng)選擇題1.BC2.BEF三．分析題1.試判別圖6-28所示構(gòu)件中哪些屬于軸向拉伸或壓縮？答：（a）軸向拉伸；（b）軸向壓縮2.根據(jù)剪力、彎矩與荷載三者關(guān)系，校核圖6-29所示各梁的剪力圖（上圖）和彎矩圖（下圖），請指出錯(cuò)誤并加以改正。3.圖6-30所示兩彎矩圖疊加是否有錯(cuò)誤？如有，請改正之。四．計(jì)算題1.求圖6-31所示各桿指定截面上的軸力。解：a）b）c）d）2.畫出圖6-32所示各桿的軸力圖。3.利用截面法求圖6-33所示１-１、２-２、３-３截面的剪力和彎矩（２-２、３-３截面無限接近于截面Ｃ，圖c）、ｄ)中１-１截面無限接近于左端Ａ）。解：（a）求支座反力1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（b）求支座反力1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（c）不用求支座反力1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（d）1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：4.試列出圖6-34所示下列梁在各段的剪力、彎矩方程，并根據(jù)方程求指定截面的內(nèi)力值。解：（a）求支座反力剪力方程：分AB、BC段，AB段：；BC段：彎矩方程：AB段：BC段：根據(jù)方程求指定截面的剪力和彎矩：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（b）求支座反力分AC、CD、DB段列內(nèi)力方程：AC段：CD段：DB段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：3---3截面的剪力和彎矩：（c）求支座反力AB段：BC段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：（d）求支座反力AB段：BC段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：（e）求支座反力AC段：CB段：1----1截面的剪力和彎矩：2----2截面的剪力和彎矩：（f）求支座反力剪力方程：彎矩方程：1----1截面的剪力和彎矩：5.試列出圖6-35所示梁的剪力及彎矩方程，作剪力圖及彎矩圖，并求出|Q|max及|M|max解：（a）求支座反力分AC、CD、DB段列剪力方程和彎矩方程：AC段：CD段：DB段：作剪力圖、彎矩圖，；（b）求支座反力分CA、AD、DB段列剪力方程和彎矩方程：CA段：AD段：DB段：作剪力圖、彎矩圖，；（c）求支座反力列剪力方程和彎矩方程：作剪力圖、彎矩圖，；（d）求支座反力列剪力方程和彎矩方程：作剪力圖、彎矩圖，；（e）求支座反力分AB、BC段列剪力方程和彎矩方程：AB段：BC段：作剪力圖、彎矩圖，；（f）求支座反力分AC、CB段列剪力方程和彎矩方程：AC段：；CB段：作剪力圖、彎矩圖，；6.試用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制圖6-36所示各梁的剪力圖和彎矩圖。并求出|FQ|max及|M|max。解：（a）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（b）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（c）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（d）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（e）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（f）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（g）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（h）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；（i）求支座反力利用剪力、彎矩與荷載三者的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖：；7.如圖6-37所示，試求出以下三梁的|M|max，并加以比較。解：8.試用疊加法繪出圖6-38所示各梁的彎矩圖。解：（a）（b）（c）（d）9.求圖6-39所示桁架各桿的內(nèi)力。解：a）判斷零桿：DE、FE、FG、BG桿均為零桿以節(jié)點(diǎn)A為分離體，畫受力圖，以節(jié)點(diǎn)D為分離體，畫受力圖；同理，各桿的內(nèi)力示于圖（c）解：b）求支座反力判斷零桿：GI、HI、GH、GE、FH、EF、CE、CF、DF、CD、AC桿均為零桿以節(jié)點(diǎn)B為分離體，畫受力圖，得：以節(jié)點(diǎn)A為分離體，畫受力圖，以節(jié)點(diǎn)D為分離體，畫受力圖各桿的內(nèi)力示于圖（c）10.求圖6-40所示桁架各指定桿的軸力。解：a）求支座反力用截面法求桿1、2、3的內(nèi)力，作一截面m—m將三桿截?cái)?，取截面以下部分為研究對象，假定三桿都受拉力，這部分桁架的受力圖如圖所示，列平衡方程：驗(yàn)算：計(jì)算無誤。解：b）桁架受兩對平衡力作用，兩支座反力為零，如圖所示桁架的零桿。以節(jié)點(diǎn)A為研究對象，求桿1的內(nèi)力，以節(jié)點(diǎn)F為研究對象，受力圖如圖所示，以節(jié)點(diǎn)D為研究對象，受力圖如圖所示五、案例分析（僅供參考）1.幾何不變體系，有1個(gè)多余約束。2.北京大興國際機(jī)場的技術(shù)創(chuàng)新有：北京大興機(jī)場共有103項(xiàng)技術(shù)專利，65項(xiàng)新工法，國產(chǎn)化率達(dá)到98%，工程驗(yàn)收一次合格率100%，13項(xiàng)關(guān)鍵建設(shè)指標(biāo)全部達(dá)到世界一流。在設(shè)計(jì)方面，航站樓采用8根C型柱進(jìn)行支撐，這些柱子都與頂部的鋼材直接聯(lián)通，隨后向下不斷延伸最終縮短為C型柱，這樣可以最大限度的分解重力，達(dá)到支撐的頂部的目的。在抗震方面，采用層間隔震技術(shù)，用柔軟的隔震層，把航站樓的一層地面和負(fù)一層完全隔開了，最高可以抵御8級地震帶來的破壞。在施工方面，研發(fā)自動強(qiáng)夯機(jī)械控制系統(tǒng)控制施工，保證飛機(jī)跑道在高頻次碾壓后不變性。在使用方面，5G信號全覆蓋，采用全流程自助、無紙化通行、刷臉登機(jī)、智能安檢、機(jī)器人自動泊車等智能技術(shù)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院教授譚憶秋團(tuán)隊(duì)，與中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)共同承擔(dān)科研專項(xiàng)——“自融雪機(jī)場道面建造工藝與配套裝置關(guān)鍵技術(shù)研究”。他們研發(fā)了流體加熱道面融雪系統(tǒng)、熱管道面融雪系統(tǒng)等熱力融雪道面新結(jié)構(gòu)，形成自融凍雪道路技術(shù)。3.大興國際機(jī)場在綠色節(jié)能方面采取了哪些措施：北京大興機(jī)場旅客航站樓及停車樓工程獲綠色建筑三星級認(rèn)證和全國首個(gè)節(jié)能建筑3A級認(rèn)證，也是目前國內(nèi)單體面積最大的綠色建筑。每年約可節(jié)約8850噸標(biāo)煤，減少二氧化碳排放2.2萬噸，相當(dāng)于種植119萬棵樹。機(jī)場在全球樞紐機(jī)場中首次實(shí)現(xiàn)了場內(nèi)通用車輛100%新能源，擁有世界最大的耦合式淺層地溫能利用項(xiàng)目，是全國可再生能源利用率最高的機(jī)場。選用BCFD（生物和化學(xué)耦合處理工藝）設(shè)備進(jìn)行污水處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營，采用污水處理遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺，將先進(jìn)的傳感器技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到污水處理領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了全過程智能化在線監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)傳輸和遠(yuǎn)程控制，解決了傳統(tǒng)水處理存在檢測時(shí)間長、效率低、數(shù)據(jù)采集難、誤差大、問題發(fā)現(xiàn)滯后、浪費(fèi)嚴(yán)重等弊端。還采用地源熱泵、太陽能光伏、太陽能熱水三大可再生能源系統(tǒng)，提高再生能源的利用率。職考鏈接1.D2.C3.B112頁第七章截面的幾何性質(zhì)一．單向選擇題1.B2.C3.A4.C二．計(jì)算題1.求圖7-14所示空心樓板的慣性矩Iz（圖中尺寸單位均為mm）。解：計(jì)算圖示陰影部分截面對Z0軸的慣性矩。根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)及尺寸知，Z0軸是形心主慣性軸，陰影部分截面看成是矩形減去四個(gè)相同的圓形而得到，陰影部分截面對Z0軸慣性矩，可看成矩形截面與四個(gè)圓形截面對Z0軸慣性矩之差，故：2.試求圖7-15所示圖形對水平形心軸z的慣性矩Iz。解：圖7-15（a）⑴先求截面形心的y坐標(biāo)。將T形截面分割為兩個(gè)矩形截面，這兩部分的面積與形心坐標(biāo)分別為：故：（2）計(jì)算，T形截面對Z軸的慣性矩，可看成兩個(gè)矩形截面對Z軸慣性矩之和，故+圖7-15（b）先求截面形心的y坐標(biāo)。將工字形截面分割為三個(gè)矩形截面，其面積與分故⑵計(jì)算。工字形截面對Z軸的慣性矩，可看成三個(gè)矩形截面對Z軸慣性矩之和，故：＝1172cm43.圖7-16所示一矩形，，從左右兩側(cè)切去半圓形（）。試求：1）切去部分面積占原面積的百分比。2）切后慣性矩Iz＇與與原矩形慣性矩Iz之比。解：（1）切去部分面積占原有面積的百分比為：（2）左右兩側(cè)切去半圓形后的截面對Z軸的慣性矩，可看成原矩形截面對Z軸慣性矩與兩半圓形對Z軸慣性矩之差，故：原矩形慣性矩故：4.計(jì)算圖7-17所示圖形對形心軸ｘ、ｙ的慣性矩。解：把圖示的組合圖形分割成三部分，分成兩個(gè)半圓和一個(gè)矩形，該圖形對形心軸Z、y的慣性矩等于兩個(gè)半圓和一個(gè)矩形對Z、y軸的慣性矩之和。故：組合圖形對y的慣性矩，y軸不經(jīng)過兩個(gè)半圓的形心，計(jì)算時(shí)要用平行移軸公式。5求圖7-18所示各截面的形心位置及形心主軸的形心主慣性矩。解：圖7-18（a）先確定截面形心位置。形心必在截面對稱軸上，選坐標(biāo)系ZO。設(shè)形心坐標(biāo)為（O，）如圖所示，將該截面分成三個(gè)矩形截面，每部分的面積與形心坐標(biāo)為：故：（2）計(jì)算形心主慣性矩：圖7-18（b） 先確定截面形心位置。形心必在對稱軸軸上，選坐標(biāo)系ZO。設(shè)形心坐標(biāo)為（O，）將該截面看成矩形截面挖去半圓形截面，每部分的面積與形心坐標(biāo)為：故：計(jì)算形心主慣性矩陰影部分截面對軸的慣性矩，可看成矩形截面與半圓形截面對軸的慣性矩之差，故：第八章桿件應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算一．填空題1.正應(yīng)力剪應(yīng)力2.正負(fù)順時(shí)針3.4.5.上側(cè)最外層、下側(cè)最外層、零二．選擇題1.C2.A3.B4.D5.C計(jì)算題1.直桿受力如圖8-27所示，它們的橫截面面積為A及A1=A/2,試求各段橫截面上的應(yīng)力。解：（1）a）圖求桿件各段的內(nèi)力，由截面法可知，各段橫截面上的應(yīng)力，(2)b）圖求各段桿上的內(nèi)力由截面法可知，，求各段桿橫截面上的應(yīng)力為：，，2.一矩形截面木桿，兩端的截面被圓孔削弱，中間的截面被兩個(gè)切口減弱，如圖8-28所示，桿端承受軸向拉力已知，問桿是否安全？解：確定桿上最小截面面積A1=90×100=9×103mm2A3=15×103－100×40=11×103mm2所以桿中間是危險(xiǎn)面。求木桿橫截面上的應(yīng)力：＜安全3.托架結(jié)構(gòu)如圖8-29所示，荷載現(xiàn)有鑄鐵和Q235鋼兩種材料，截面均為圓形，鑄鐵的容許應(yīng)力為，Q235鋼的容許應(yīng)力為。試合理選取托架AB和CD兩桿的材料并計(jì)算兩桿件所需的截面尺寸。解：（1）取B點(diǎn)為研究對象，并作受力圖由受力圖分析可知AB桿受拉，BC桿受壓，所以AB桿選用Q235鋼，BC桿選用鑄鐵列平衡方程求桿的內(nèi)力（）（）得：(3)計(jì)算桿件截面尺寸根據(jù)得：4.圖8-30所示結(jié)構(gòu)中，桿（1）為鋼桿，A1=1000mm2，；桿（2）為木桿，A2=20000mm2,，求結(jié)構(gòu)的容許荷載〔FP〕。解：（1）取C點(diǎn)為研究對象作受力圖；并建立坐標(biāo)系（2）計(jì)算各桿的受力列平衡方程 得：(3)計(jì)算各桿的許可軸力(4)分別計(jì)算出各桿的軸力，到達(dá)許可軸力時(shí)，所對應(yīng)的許可載荷5.試求圖8-31所示梁的最大正應(yīng)力及其所在位置。解：圖8-31a）繪制梁的矩彎圖，求出最大彎矩，由彎矩圖知。（2）求最大正應(yīng)力由公式：得（）由彎矩圖可知最大正應(yīng)力作用在兩集中力之間的任意橫載面的上、下邊緣處。圖8-24b）：（1）繪制梁的彎矩圖求出最大彎矩。由彎矩圖可知。（2）求最大正應(yīng)力由公式：（查型鋼表得WZ=878.9cm3）最大正應(yīng)力位于B支座處，工字鋼的上、下翼緣邊緣處。6.一簡支梁中點(diǎn)受集中力20KN作用，跨度為8m，梁由I32a工字鋼制成，容許應(yīng)力，試校核梁的強(qiáng)度。解：繪制彎矩圖求最大彎矩由圖可知由最大正應(yīng)力公式得（查型鋼表得WZ=474.879cm3））滿足強(qiáng)度要求，梁的強(qiáng)度足夠。7.簡支梁受均布荷載作用，已知l=4m，截面為矩形，寬b=120mm，高h(yuǎn)=180mm，如圖8-32所示，材料的容許應(yīng)力，試求梁的容許荷載q。解：繪制彎矩圖，求最大彎矩由彎矩圖可知由最大正應(yīng)力公式及強(qiáng)度條件得，，所以梁的容許荷載為。8.一木梁的計(jì)算簡圖如圖8-33所示，容許應(yīng)力=10Mpa。試設(shè)計(jì)如下三種矩形截面尺寸，并比較其用料量何者最省。⑴h=2b⑵h=b⑶h=解：繪制彎矩圖求最大彎矩由彎矩圖可知由平面彎曲梁的正應(yīng)力強(qiáng)度件得：而，所以1）當(dāng)h=2b時(shí)b=144mmh=288mm,A=b×h=41472mm22)當(dāng)b=h時(shí)，b=229mmh=229mmA=b×h=229×229=52441mm23）當(dāng)A=b×h=66066mm2依據(jù)b×h可知，用料最省的是當(dāng)1)h=2b時(shí)最省。9.鑄鐵梁的荷載及橫截面尺寸如圖8-34所示，容許拉應(yīng)力，容許壓應(yīng)力，試按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。若荷載不變，將T形橫截面倒置，問是否合理？為什么？解：(1)作彎矩圖確定梁的最大彎矩和位置由彎矩圖可知梁在支座B和橫截面C處均有最大彎矩即：MBmax=—20KN·mMcmax=4KN·m（2）求中性軸位置和形心主慣性矩。(3)強(qiáng)度校核對于等截面梁最大正應(yīng)力發(fā)生在彎矩最大距中性軸最遠(yuǎn)的地方即：對于B截面處梁上緣的最大正應(yīng)力為：＜[σL]梁下緣的最大正應(yīng)力為：＜對于C截面處梁上緣的最大正應(yīng)力為：＜梁下緣的最大正應(yīng)力為：＜[σL]滿足強(qiáng)度要求。（4）若T形截面倒置則對B截面處梁上緣的最大正應(yīng)力為：梁下緣的最大正應(yīng)力為：＜C截面處梁上緣的最大正應(yīng)力為：＜梁下緣的最大正應(yīng)力為：＜[σL]所以T形梁倒置后在支座B處不安全。10.—屋架上的檁條采用10cm×14cm的矩形截面，跨度4m，簡支在屋架上，承受屋面荷載,q=1KN/m（包括檁條自重），如圖8-35所示。設(shè)木材容許應(yīng)力[σ]=10Mpa，試驗(yàn)算檁條強(qiáng)度。解：（1）先將qy=q·cos=1×cos26°34′=0.894KN/mqZ=q·sin=1×sin26°34′=0.447KN/m再分別求出qg和qZ產(chǎn)生的最大彎矩，它們分別作用于檁條的跨中截面上，此兩個(gè)彎矩值為：（2）根據(jù)式：代入有=3.83+5.47=9.3Mpa＜[σ]滿足強(qiáng)度條件。11.如圖8-36所示的簡支梁，若[σ]=160Mpa，F(xiàn)P=7KN；試為其選擇工字鋼的型號。解：Mymax=max=根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)WZ/Wy=8則查型鋼表選用18號工字鋼則：=35.6+91.9=127.5Mpa＜[σ]滿足強(qiáng)度條件，故選用18號工字鋼。四、案例分析1.第一次坍塌的主要原因是：懸臂根部的下弦桿失效，這些桿件存在設(shè)計(jì)缺陷。2.第二次坍塌的主要原因是：懸臂安裝時(shí)一個(gè)錨固支撐構(gòu)件斷裂，發(fā)生強(qiáng)度破壞。3.略。職考鏈接1.B2.ABE148頁第九章桿件變形和結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算一．單項(xiàng)選擇題1.D2.C3.B二．計(jì)算題1.圓截面鋼桿如圖9-9所示，試求桿的總伸長。已知材料的彈性模量E=200Gpa。解：（1）AB段和BC段的軸力相等為：桿的總伸長量為：2.如圖9-10所示廠房的柱子受到屋頂作用的荷載FP1=120kN，當(dāng)柱的兩側(cè)吊車同時(shí)經(jīng)過立柱時(shí)，加給柱的荷載FP3=FP2=100kN，設(shè)柱子材料的彈性模量E=18Gpa，1=3m2=7m，A1=400cm2，A2=600cm2，試求該柱的總變形。解：桿的總伸長量：3.根據(jù)彎矩圖和支座情況畫出圖9-11所示各梁的撓曲線大致形狀。解：如圖所示4.用積分法計(jì)算圖9－12所示各梁指定截面的撓度。⑴在圖9-12a中截面A的撓度。⑵在圖9-12b中求截面B的撓度。⑶在圖9-12c中求截面C的撓度。解：（1）取坐標(biāo)系如圖所示彎矩方程為：列出撓曲線近似微分方程：積分一次，再積分一次，確定積分常數(shù)，懸臂梁的邊界條件是固定支座處的撓度和轉(zhuǎn)角都為零即：x=0處代入式得：C=0；X=0處yB=0代入式得：D=0列出撓曲線方程：在x=處ymax=。(2)列平衡方程求支座反力MA=+MB取坐標(biāo)系，列彎矩方程：列出撓曲線近似微分方程：積分一次得：再積分一次得：確定積分常數(shù)：代入式得C=0；x=0yA=0代入式得D=0列撓曲線方程：，求B點(diǎn)的撓度，當(dāng)x=時(shí)，(3)列平衡方程，求支座反力：取坐標(biāo)系如圖，列彎矩方程：列出撓曲線近似微分方程：積分一次得：再積分一次得：確定積分常數(shù)：列撓曲線方程：求截面C點(diǎn)的撓度，當(dāng)時(shí)，。5.用疊加法求圖9-13所示梁的指定截面的撓度。（1）在圖9－13a中求截面C的撓度。（2）在圖9－13b中求截面B的撓度。（3）在圖9－13c中求C、D兩截面的撓度。（a）解：１）把圖a)看成圖a1)與圖a2)的疊加2）先分別計(jì)算每一種荷載單獨(dú)作用所引起的梁的撓度查表9-1得：當(dāng)：（向下）查表9-1得：當(dāng)x=L，即x=2a時(shí)：于是C截面的總撓度為：（向上）（b）1）把圖b)看成是圖b1)、b2)、b3)的疊加2）解：先分別計(jì)算每一種荷載單獨(dú)作用所引起的截面的撓度查表9-1得：∵∴所以所以截面B的總撓度：（c）解：把圖c)看成圖c1)與圖c2)的疊加先分別計(jì)算每一種荷載單獨(dú)作用所引起的截面的撓度查表9-1得：當(dāng)所以截面C的總撓度：所以截面DC的總撓度：6.如圖9-14所示一簡支梁用I20b工字鋼制成，已知FP=10KN，q=4KN/m，=6m，材料的彈性模量試校核梁的剛度。解：由型鋼表查得工字鋼有關(guān)數(shù)據(jù)IZ=2500cm4剛度校核：此梁不滿足剛度條件7.如圖9-15所示I45a工字鋼梁，跨度，試求梁所能承受的最大均布荷載q，并驗(yàn)算此時(shí)梁的正應(yīng)力強(qiáng)度是否足夠？已知容許應(yīng)力。解：由型鋼表查得工字鋼有關(guān)數(shù)據(jù)強(qiáng)度校核根據(jù)公式查表9-1，簡支梁為均布荷載時(shí)＞不滿足剛度條件，需加大截面。改用I63a工字鋼，查表，其，則=0.001284099＜0滿足剛度條件。三、案例分析略職考鏈接D157頁第十章壓桿穩(wěn)定一、填空題1.壓桿的長度、約束條件、截面尺寸和形狀2.減小、增大3.無關(guān)選擇題 B三．計(jì)算題1.解：由于桿件是用鋼制成，查表10-2得，，，該桿兩端的支承情況沿各方向相同，因此其慣性矩應(yīng)取、中的較小值，因?yàn)樵摋U為圓截面，故其，則由于，故其為大柔度桿，應(yīng)采用歐拉公式計(jì)算臨界應(yīng)力，得其臨界應(yīng)力2.解：由于桿件是用鋼制成，查表10-2得，，，該桿兩端的支承情況沿各方向相同，因此其慣性矩應(yīng)取、中的較小值，故其，則由于，故其為大柔度桿，應(yīng)采用歐拉公式計(jì)算臨界應(yīng)力，得其臨界應(yīng)力3.解：由于桿件是用鋼制成，查表7-2得，，，該桿兩端的支承情況沿各方向相同，因此其慣性矩應(yīng)取、中的較小值，因?yàn)樵摋U為圓截面，故其，則（1）當(dāng)桿長，桿的柔度為由于，故其為大柔度桿，應(yīng)采用歐拉公式計(jì)算臨界壓力，得其臨界壓力(2)當(dāng)桿長，桿的柔度為由于，故其為中柔度桿，應(yīng)采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算臨界應(yīng)力，利用直線公式，得其臨界應(yīng)力(3)當(dāng)桿長，桿的柔度為由于，故其為小柔度桿，這類壓桿將發(fā)生強(qiáng)度失效，而不是失穩(wěn)。故職考鏈接1.D2.D第十一章課后鞏固與提高答案一．填空題1.安全性、實(shí)用性、耐久性，可靠度2.承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)3.永久荷載、可變荷載、偶然荷載4.荷載標(biāo)準(zhǔn)值、可變荷載組合值、可變荷載準(zhǔn)永久值、可變荷載頻遇值，荷載標(biāo)準(zhǔn)值二、選擇題1.A2．B3．A4.C三、簡答題1.荷載效應(yīng)指荷載引起結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng)。根據(jù)設(shè)計(jì)狀態(tài)和極限狀態(tài)不同，取不同的荷載效應(yīng)組合。2.荷載設(shè)計(jì)值指設(shè)計(jì)時(shí)考慮結(jié)構(gòu)可靠度影響取用的荷載值。荷載設(shè)計(jì)值等于荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載代表值的乘積。3.荷載效應(yīng)指荷載引起結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng)。承載能力極限狀態(tài)用基本組合，正常使用極限狀態(tài)根據(jù)情況選用標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合或頻遇組合。4.材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值指考慮材料的變異性和結(jié)構(gòu)可靠度，在設(shè)計(jì)時(shí)取用的材料強(qiáng)度值。材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等于材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)。5.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式是：γ0Sd≤RdQUOTEγ四、計(jì)算題1.解：M2.解：（1）確定永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：采用水磨石地面0.65KN100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1×25=2.5KN15mm混合砂漿板底抹灰0.015×17=0.225KN/g（2）確定可變荷載：教學(xué)樓內(nèi)廊，根據(jù)表9.3可知q（3）求彎矩設(shè)計(jì)值：樓板取1m板寬作為計(jì)算單元，則：M五．案例分析解：1.計(jì)算板上的荷載（1）永久荷載：由表9.2可確定材料的自重。25mm厚水泥砂漿面層0.025×20=0.5KN/m30mm厚素混凝土墊層0.03×24=0.72KN/m100mm厚鋼筋混凝土預(yù)制樓板1.9KN/m15mm厚混合砂漿板底抹灰0.015×17=0.255KN/mmg（2）可變荷載：教學(xué)樓內(nèi)廊，根據(jù)表9.3可知q2.計(jì)算梁上的荷載（1）梁上的永久荷載梁的自重g板傳來的永久荷載3.375×5.2=17.55KN/m梁上的永久荷載g（2）梁上的可變荷載板傳來的可變荷載q3.確定梁的計(jì)算跨度ll4.計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值p=5.計(jì)算最大彎矩設(shè)計(jì)值和最大剪力設(shè)計(jì)值MV職考鏈接1.BCD2.A3.C4.ACD186頁第十二章鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能填空題1.A2.鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為3.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度、混凝土軸心抗拉強(qiáng)度4.綁扎搭接、機(jī)械連接與焊接連接5.摩擦力、機(jī)械咬合力二、選擇題1.B2.A3.C4.C5.B6.A7.ABD8.BD9.C10.B三、簡答題1.以邊長為的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，在（20±2）℃的溫度和相對濕度在95%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28天，依照標(biāo)準(zhǔn)制作方法和試驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度作為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，用表示，單位為。用混凝土立方體抗壓強(qiáng)度作為劃分混凝土強(qiáng)度等級的基本指標(biāo)2.鋼筋與混凝土之所以能夠共同工作，主要有兩個(gè)因素：一是兩者具有相近的線膨脹系數(shù)（鋼材為，混凝土為），因此當(dāng)溫度變化時(shí)，兩種材料不會產(chǎn)生過大的變形差而導(dǎo)致兩者間的粘結(jié)力的破壞；二是因?yàn)榛炷两Y(jié)硬并達(dá)到一定的強(qiáng)度以后，兩者之間建立了足夠的粘結(jié)力，保證鋼筋不會從混凝土中拔出或壓出，與混凝土更好地共同工作。粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體，共同工作的基礎(chǔ)。粘結(jié)力由以下四部分組成：（1）化學(xué)膠結(jié)力（2）摩擦力(握裹力)（3）機(jī)械咬合力（4）鋼筋端部的錨固力。保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施（1）保證足夠的錨固長度。3.為了保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，混凝土結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)采用鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其值比鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值低。強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值等于材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值除材料強(qiáng)度的分項(xiàng)系數(shù)職考鏈接1.ABCD2.C3.C4.A5.B6.D7.B8.ADE課后鞏固與提升選擇題1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.C8.A二、填空題1.縱向受力鋼筋箍筋彎起筋縱向構(gòu)造鋼筋2.受力鋼筋分布鋼筋構(gòu)造鋼筋3.ξ≤ξbAs≥三、實(shí)訓(xùn)題1.1-1剖面圖1-1剖面圖1-1剖面圖四、簡答題1.應(yīng)滿足①高跨比的要求②最小截面尺寸的要求③建筑模數(shù)的要求2.板里有受力鋼筋和布鋼筋。受力鋼筋：滿足最小直徑和最大間距的構(gòu)造要求分布鋼筋：滿足最小直徑和最大間距的構(gòu)造要求梁里有縱向受力鋼筋、箍筋、彎起鋼筋、縱向構(gòu)造鋼筋（架力鋼筋和腰筋等）縱向受力鋼筋：滿足根數(shù)、直徑、布置、間距的構(gòu)造要求。箍筋：滿足肢數(shù)、最大間距，布置的構(gòu)造要求。彎起鋼筋：滿足布置位置、彎起角度的構(gòu)造要求。架力筋：滿足直徑的構(gòu)造要求。腰筋：滿足布置位置、數(shù)量、直徑的構(gòu)造要求。3.超筋破壞：受壓區(qū)混凝土首先達(dá)到極限壓應(yīng)變而被壓碎，受拉鋼筋未屈服。少筋破壞：受拉區(qū)混凝土一旦開裂，裂縫便開展很快，且鋼筋很快屈服，甚至被拉斷。適筋破壞：受拉鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎。超筋破壞和少筋破壞屬于脆性破壞，所以實(shí)際工程中應(yīng)避免。4.正截面設(shè)計(jì)時(shí)通過界限相對受壓區(qū)高度ξb和最大配筋率ρmax防止超筋破壞；通過最小配筋率5.梁的斜截面破壞狀態(tài)有斜拉破壞、斜壓破壞、剪壓破壞三種。斜拉破壞和斜壓破壞和剪壓破壞屬于脆性破壞。6.一般用限制截面最小尺寸的辦法，防止梁發(fā)生斜壓破壞；用滿足箍筋最大間距限制等構(gòu)造要求和限制箍筋最小配筋率的辦法，防止梁發(fā)生斜拉破壞。7.為滿足結(jié)構(gòu)的正常使用功能和耐久性要求;包括:裂縫控制驗(yàn)算，變形驗(yàn)算8.板梁式樓梯是采用板和梁相互支撐組成的結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)牢固。板梁式樓梯通常使用混凝土或鋼筋混凝土等材料制成。板梁式樓梯是一種穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)牢固的樓梯，一般采用混凝土或鋼筋混凝土等材料制成。9.①梁和板的截面尺寸確定，需要滿足強(qiáng)度和變形要求。②梁和板的強(qiáng)度計(jì)算，承受的荷載主要包括自重、雪荷載和風(fēng)荷載等。在計(jì)算強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)考慮這些荷載的組合作用，并根據(jù)梁的跨度、形狀、支座形式等因素確定荷載集中系數(shù)。五、計(jì)算題1.本題屬于梁的正截面設(shè)計(jì)類。（1）確定基本數(shù)據(jù)：C40混凝土fc=19.1N/mHRB400級鋼筋fy=360N/mm2；α1=1.0ρ（2）配筋計(jì)算假設(shè)縱向受拉鋼筋雙排布置，則hαξ=1-A查附表B-2，選3C28+2C25（AsAs=2829（3）繪制截面配筋圖（略）2.本題屬于板的截面設(shè)計(jì)類。（1）確定基本數(shù)據(jù)fc=14.3N/mm2，ft=1.43ρ（2）配筋計(jì)算hM=αξ=1-A查附表B-1，選A6@200（AsAs=141mm2<（3）繪制截面配筋圖（略）3.本題屬于梁的斜截面設(shè)計(jì)類。（1）確定基本數(shù)據(jù)：fc=14.3N/mm2，ft=1.43縱向受力鋼筋一層布置，估算有效高度h0（2）計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值：V=（3）驗(yàn)算截面尺寸是否符合要求：h則0.25β判斷是否需按計(jì)算配置腹筋：本題屬一般受彎構(gòu)件，取αcvα需按計(jì)算配置腹筋。（5）計(jì)算腹筋用量（只配置箍筋）：n選C8雙肢箍，則n=2，Asv1smax≤2×50.3又查表得smax=250mm，則取s=190mm，則選用的箍筋為驗(yàn)算配箍率：ρρsv（6）繪制截面配筋圖（略）4.本題屬于板的截面設(shè)計(jì)類。（1）確定基本數(shù)據(jù)：C30混凝土fc=14.3N/mHRB400級鋼筋fy=360N/mm2；α；（2）確定截面尺寸：B1為單向板，跨度l=3.3m，則lh≤30?h≥l（3）確定計(jì)算簡圖：樓面永久荷載：20mm厚水泥砂漿抹面：（0.02×20×1）kN/m=0.4kN/m50mm厚細(xì)石混凝土墊層：（0.05×24×1）kN/m=1.2kN/m110mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板：（0.11×25×1）kN/m=2.75kN/m20mm厚板底石灰砂漿抹灰：（0.02×17×1）kN/m=0.34kN/m合計(jì)：4.69kN/m樓面活荷載大小為：（3.5×1）kN/m=3.5kN/m荷載設(shè)計(jì)值q=1.3×板的計(jì)算跨度l板的計(jì)算簡圖:（4）配筋計(jì)算跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值：M=系數(shù)法計(jì)算αξ=1A查詢附表B-1，選擇C10@180，實(shí)際As驗(yàn)證適用條件As=252（5）繪配筋圖計(jì)算分布鋼筋：Aρ選擇C8@250，實(shí)際A5.本題屬于梁的截面設(shè)計(jì)類。（1）確定基本數(shù)據(jù)：C35混凝土fc=16.7N/mm2，ft=1.57N/mm2；HRB400級鋼筋ρminρsv.min=0.24（2）確定截面尺寸：L1的計(jì)算跨度（表10-10）lh≥l012=478812=399（3）計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值樓面永久荷載：30mm厚水磨石面層：0.65kN/m50mm厚素混凝土墊層：0.05×23=1.15kN/120mm預(yù)制鋼筋混凝土樓板：0.12×25kN/20mm厚板底石灰砂漿抹灰：0合計(jì)：5.14kN/樓面可變荷載大小為：2.5板傳來的永久荷載為：5.14梁L1的自重（L的截面尺寸b╳0.2×0.45×25+0.02×0.45×17×2=2.556則梁L1的永久荷載合計(jì)為：g板傳來的可變荷載為：q則梁L1的荷載設(shè)計(jì)值為q=1.3×（4）配筋計(jì)算：彎矩設(shè)計(jì)值：M=有效高度：hαξ=1-A選擇3C25實(shí)際As驗(yàn)證適用條件：As=1473（5）計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值：最危險(xiǎn)截面在支座邊緣處，該處剪力設(shè)計(jì)值為V=（6）驗(yàn)算截面尺寸是否符合要求：hw0.25β（7）判斷是否需按計(jì)算配置腹筋：αcv（8）計(jì)算腹筋用量：只配置箍筋：n選C8雙肢箍，則n=2，Asv1s≤2×50.30.235配箍率ρsv（9）繪制截面配筋圖（略）：6.本題屬于梁的截面復(fù)核類。（1）確定基本數(shù)據(jù)，并根據(jù)構(gòu)件的實(shí)際配筋計(jì)算有效高度h0fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/m鋼筋凈間距sn按照實(shí)際配筋計(jì)算h（2）驗(yàn)算適用條件。0.45ftfAs（3）根據(jù)實(shí)際配筋求出相對受壓區(qū)高度。ξ=（4）因ξ<ξαMM故正截面承載力滿足要求。7.（1）確定基本數(shù)據(jù)，并根據(jù)構(gòu)件的實(shí)際配筋計(jì)算有效高度h0fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/m按照實(shí)際配筋計(jì)算h（2）根據(jù)實(shí)際配筋求出相對受壓區(qū)高度。ξ=（3）因ξ<ξαM則所能承受的最大均布荷載為q=8.本題屬于梁的截面設(shè)計(jì)類。一、設(shè)計(jì)L1（1）確定基本數(shù)據(jù)：C30混凝土fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；HRB400級鋼筋ρminρsv.min=0.24（2）正截面配筋計(jì)算：荷載設(shè)計(jì)值q=1.3×彎矩設(shè)計(jì)值：M=假設(shè)縱向受力鋼筋雙排布置，則有效高度：hαξ=1-A選擇5C25實(shí)際As驗(yàn)證適用條件：As=2454（5）計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值：最危險(xiǎn)截面在支座邊緣處，該處剪力設(shè)計(jì)值為V=（3）驗(yàn)算截面尺寸是否符合要求：hw0.25β（4）判斷是否需按計(jì)算配置腹筋：αcv（5）計(jì)算腹筋用量：只配置箍筋：n選C8雙肢箍，則n=2，Asv1s≤2×50.30.437配箍率ρsv（6）繪制截面配筋圖（略）：二、梁L1的變形驗(yàn)算①確定基本數(shù)據(jù)：C30混凝土：Ec=3.00×104N/mm②計(jì)算梁內(nèi)最大彎矩：按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下的跨中最大彎矩為：M按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合作用下的跨中最大彎矩為：M③計(jì)算短期剛度計(jì)算系數(shù)：σsρψ=1.1αEρ=B④計(jì)算長期剛度則：B=⑤驗(yàn)算該梁的撓度f不滿