房屋结构设计模拟考试卷与解答(三).doc

房屋结构设计模拟考试题（三）一、选择题（15分）1、在结构风荷载计算中，地面粗糙度对风速的影响是又（ ）反映的。A、基本风压B、风振系数C、体形系数D、风压高度变化系数2、关于厂房空间整体作用，以下说法不正确的是（ ）。A、均匀荷载作用下，厂房结构基本没有空间整体作用B、局部荷载作用下，有山墙的厂房整体空间作用大于无山墙的厂房C、影响厂房整体空间作用的主要因素是屋盖与山墙D、支撑体系除了传递荷载外，对厂房整体工作性能也有作用3、下列对于单层厂房排架结构内力组合的论述中不正确的是（ ）。A、风荷载项中，左风与右风二者只取其一B、吊车荷载中有T必有DC、吊车荷载中有D必有TD、吊车荷载中有横向水平荷载必有纵向水平荷载4、若砌体结构的内力可按自由侧移排架进行计算，则这种砌体结构的静力计算方案在混合结构中称（ ）。A、弹性方案B、刚性方案 C、刚弹性方案5、已知某砖混结构中有一窗洞，洞口净宽，洞顶至上部楼层板底的距离为，若，则在过梁设计中，对于上部楼板传来的荷载应按（ ）考虑。A、不计B、C、D、二、填空题（15分）1、砌体结构中挑梁的主要破坏形态有：挑梁围绕倾覆点O发生倾覆破坏、挑梁下砌体局部受压破坏与混凝土挑梁在倾覆点附近发生正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏。2、砌体抗压强度的主要影响因素有：截面尺寸、砌体强度、与构件高厚比。3、在排架柱的设计中，一般需考虑+及相应的N与V、及相应的M与V、及相应的M与V与-及相应的N与V等内力组合。三、简答题（40分）1、单层厂房排架结构的计算简图是怎样的（用图示意）？是基于什么假定得到的？答：单层厂房排架结构的计算简图如下：排架的计算单元与计算简图其假定为：（1）柱下端固接于基础顶面，上端与屋面梁或屋架铰接；（2）屋面梁或屋架没有轴向变形。2、简要说明砌体强度标准值、平均值、设计值的定义以及它们之间的定量关系。答：砌体抗压强度平均值是指根据我国积累了相当多的砌体抗压强度的试验数据，通过统计与回归分析，GB50003规范采用了一个比较完整、统一的表达砌体抗压强度平均值的计算公式：。砌体抗压强度的标准值是抗压强度概率分布的0.05分位值。即高于标准值的概率为95。抗压强度标准值与平均值之间的关系式：砌体抗压强度设计值是砌体抗压强度标准值除以砌体材料的分项系数。即3、什么是“内拱卸荷”效应？答：在砌体受到均匀压应力的情况下，若增加两端荷载，梁底砌体局部压应力以及局部应变都增大，但梁顶面附近的0却有所下降。其机理是此时上部的部分荷载会通过梁两侧的砌体往下传递，因而减少了由梁顶面直接传递的压应力，这一工作机理称为砌体的内拱卸荷作用。4、竖向荷载作用下，在刚性静力方案多层房屋中，横墙与纵墙的内力计算简图是如何确定的？以中间某一层为例，绘图示意控制截面位置，并说明控制截面内力的大小是如何确定的？答：横墙：一般承受屋盖与楼盖直接传来的均布线荷载，通常可取宽度为1米的横墙作为计算单元，每层横墙视为两端铰支的竖向构件。每层构件的高度H的取值与纵墙相同；但当顶层为坡顶时，其层高取为层高加山墙尖高的1/2如下图所示。纵墙：墙体在每层高度范围内，可近似的视作两端铰支的竖向构件，如下图所示。多层刚性方案房屋计算单元多层刚性方案墙体在竖向荷载作用下的计算简图横墙计算简图作用在某一层纵墙上的竖向荷载如下图所示。其中，为上面各层屋盖、楼盖传来的荷载，其作用点位于上一层墙体截面重心处；为本层楼(屋)盖传来的竖向荷载，在梁支承在墙上的情况，如前所述，其作用点到墙内边的距离，对屋盖梁取，对楼盖梁取，其中，为梁的有效支承长度；为本层墙的自重，作用在本层底部墙体截面重心处。当上、下层墙厚度相同时，由下图(a)可算得上部截面I-I的轴力与弯矩分别为：其中为对墙截面形心的偏心距；下部截面的轴力为：当上、下层墙厚度不同时，对下层墙产生弯矩，此时，由下图(b)可得：其中，为对下层墙截面形心的偏心距。与的正方向如下图所示。纵墙的荷载与内力5、什么是钢筋混凝土连续梁的塑性内力充分重分布？实现塑性内力充分重分布的条件是什么？为什么要满足这些条件？答案：超静定钢筋混凝土结构的内力重分布可概括为两个过程：第一各过程发生在受拉混凝土开裂到第一个塑性铰形成之前，主要是由于结构各部分弯曲刚度比值的改变而引起内力重分布；第二个过程发生于第一个塑性铰形成以后直到形成机构，结构破坏，由于结构计算简图的改变而引起的内力重分布。显然，第二个过程的内力重分布比第一个过程显著得多。严格的说，第一个过程称为弹塑性内力重分布，第二个过程才是塑性内力重分布。满足条件：（1）塑性铰有足够的转动能力；如果完成充分的内力重分布过程所需的转角超过了塑性铰的转动能力，则在尚未形成预期的破坏机构之前，早出现的塑性铰已经因为受压区混凝土达到极限压应变而过早被压碎。（2）足够的斜截面承载能力；要想实现预期的内力重分布，其前提条件之一是在破坏机构形成之前，不能发生因斜截面承载力不足而引起的破坏，否则将阻碍内力重分布继续进行。（3）满足正常使用条件；如果最初出现的塑性铰转动幅度过大，塑性铰附近截面的裂缝就可能开展过宽，结构绕度过大，不能满足正常使用的要求。四、计算题题（30分）图示等截面柱。截面刚度为柱高为，当柱顶作用单位水平力时，柱顶侧移为。（1）导出的表达式；（2）说明反映了改柱的什么力学意义；（3）计算并绘出下述等截面排架的弯矩图、剪力图（各柱截面刚度为）。解：1、单位力作用时弯矩图如图下所示：则2、即为该柱的抗侧刚度，其力学意义是使杆端产生单位位移时所需施加的力。3、由位移法理论知产生单位位移时各竖杆杆端剪力为：则知荷载在各杆的分配为：所以各杆的剪力大小为：各杆下端的弯矩为：弯矩与剪力图如下：答案：一、选择题1、D2、