混凝土结构设计习题集和答案(精心整理)

混凝土结构设计习题 一 填空题 共 48 题 3 多跨连续梁板的内力计算方法有 弹性计算法 和 塑性计算法 两种方法 6 对于跨度相差小于 10 的现浇钢筋混凝土连续梁 板 可按等跨连续梁进行内力计算 8 按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时 板的折算恒载 折算活载pgg 2 1 pp 2 1 10 对结构的极限承载能力进行分析时 满足 机动条件 和 平衡条件 的解称为上限解 上限解求得的荷载值大于 真实解 满足 极限条件 和 平衡条件 的解称为下限解 下限解求得的荷载值小于真实解 14 在现浇单向板肋梁楼盖中 单向板的长跨方向应放置分布钢筋 分布钢筋的主要作用是 承担在长向实际存在的一 些弯矩 抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力 将板上作用的集中荷载分布到较大面积上 使更多的受力筋参与 工作 固定受力钢筋位置 15 钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比 其主要的不同点是 只能单向转动且转动能力有限 能承受一定弯矩 有一定区 域 或长度 16 塑性铰的转动限度 主要取决于钢筋种类 配筋率 和 混凝土的极限压应变 当低或中等配筋率 即相对受压区高 度值较低时 其内力重分布主要取决于 钢筋的流幅 这时内力重分布是 充分的 当配筋率较高即值较大时 内力 重分布取决于 混凝土的压应变 其内力重分布是 不充分的 17 为使钢筋混凝土板有足够的刚度 连续单向板的厚度与跨度之比宜大于 1 40 18 柱作为主梁的不动铰支座应满足 梁柱线刚度比 条件 当不满足这些条件时 计算简图应 按框架梁计算 5 cb ii 23 双向板按弹性理论计算 跨中弯矩计算公式 式中的称为 泊桑比 泊松比 xy v yyx v x mmmmmm 可取为 0 2 24 现浇单向板肋梁楼盖分析时 对于周边与梁整浇的板 其 跨中截面 及 支座截面 的计算弯矩可以乘 0 8 的折减系 数 25 在单向板肋梁楼盖中 板的跨度一般以 1 7 2 7 m 为宜 次梁的跨度以 4 6 m 为宜 主梁的跨度以 5 8 m 为宜 29 单向板肋梁楼盖的结构布置一般取决于 建筑功能 要求 在结构上应力求简单 整齐 经济 适用 柱网尽量布置 成 长方形 或 正方形 主梁有沿 横向 和 纵向 两种布置方案 31 单向板肋梁楼盖的板 次梁 主梁均分别为支承在 次梁 主梁 柱或墙上 计算时对于板和次梁不论其支座是 墙还是梁 将其支座均视为 铰支座 由此引起的误差 可在计算时所取的 跨度 荷载 及 弯矩值 中加以调整 32 当连续梁 板各跨跨度不等 如相邻计算跨度相差 不超过 10 可作为等跨计算 这时 当计算各跨跨中截面弯 矩时 应按 各自的跨度 计算 当计算支座截面弯矩时 则应按相邻两跨计算跨度的平均值 计算 33 对于超过五跨的多跨连作用续梁 板 可按 五跨 来计算其内力 当梁板跨度少于五跨时 仍按 实际跨数 计算 34 作用在楼盖上的荷载有 永久荷载 和 可变荷载 永久荷载是结构在使用期间内基本不变的荷载 可变荷载是结构 在使用或施工期间内时有时无的可变作用的荷载 35 当楼面梁的负荷面积很大时 活荷载全部满载的概率比较小 适当降低楼面均布活荷载更能符合实际 因此设计楼 面梁时 应按 荷载规范 对楼面活荷载值 乘以折减系数 后取用 39 内力包络图中 某截面的内力值就是该截面在任意活荷载布置下可能出现的 最大内力值 根据弯矩包络图 可以 检验受力纵筋抵抗弯矩的能力并确定纵筋的 截断 或弯起的位置和 数量 40 为了考虑支座抵抗转动的影响 一般采用 增大恒载 和相应 减小活荷载 的办法来处理 即以 折算荷载 来代替实 际计算荷载 当板或梁支承在砖墙上时 则荷载 不得进行 折算 主梁按连续梁计算时 一般柱的刚度较 小 柱对梁 的约束作用 小 故对主梁荷载 不进行 折减 41 考虑塑性内力重分布计算超静定钢筋混凝土结构 不仅可以消除内力按 弹性理论计算 和截面按 极限状态设计 二 者之间的矛盾 而且可以合理地估计构件的承载力 同时又能符合结构工作的实际情况 节约材料 获得一定的技术经 济效果 42 关于连续板 梁考虑内力塑性重分布的计算方法很多 目前工程结构设计中应用较多的是弯矩调幅法 即调整 一 般降低 按弹性理论计算得到的某些截面的 最大弯矩值 43 控制弯矩调幅值 在一般情况下不超过按弹性理论计算所得弯矩值的 20 44 为了保证塑性铰有足够的转动能力 规范 规定 相对受压区高度 0 35 愈大 截面塑性铰转动能力或极 限塑性转角就 越小 45 为了满足平衡条件 调整后每个跨度两端支座弯矩绝对值的平均值与调整后跨中弯矩之和 应 不小于 BA MM C M 简支梁计算的跨中弯矩 即 0 M C BA M MM 2 0 M 46 板一般均能满足 斜截面受剪 承载力 设计时可不进行 受剪 验算 47 连续板中受力钢筋的配置 可采用 分离式 或 弯起式 两种方式 48 单向板肋梁楼盖中 板的构造钢筋有 分布钢筋 嵌入墙内的板其板面附加钢筋 垂直于主梁的板面附加钢筋 二 选择题 共 54 题 1 在计算钢筋混凝土肋梁楼盖连续次梁内力时 为考虑主梁对次梁的转动约束 用折算荷载代替实际计算荷载 其做法 是 B A 减小恒载 减小活载 B 增大恒载 减小活载 C 减小恒载 增大活载 D 增大恒载 增大活载 2 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的主次梁相交处 在主梁中设置附加横向钢筋的目的是 D A 承担剪力 B 防止主梁发生受弯破坏 C 防止主梁产生过大的挠度 D 防止主梁由于斜裂缝引起的局部破坏 3 在计算框架梁截面惯性矩 I 时应考虑到楼板的影响 假定 I0为矩形截面梁的截面惯性矩 则对现浇楼盖中框架梁截面 惯性矩 I 应取 A A I 2I0 B I 1 5I0 C I 1 2I0 D I 1 0I0 4 板内分布钢筋不仅可使主筋定位 分担局部荷载 还可 B A 承担负弯矩 B 承受收缩和温度应力 C 减少裂缝宽度 D 增加主筋与砼的粘结 5 五跨等跨连续梁 现求第三跨跨中最大弯矩 活荷载应布置在哪几跨 D A 1 2 3 B 1 2 4 C 2 4 5 D 1 3 5 6 五跨等跨连续梁 现求最左端支座最大剪力 活荷载应布置在哪几跨 D A 1 2 4 B 2 3 4 C 1 2 3 D 1 3 5 7 按单向板进行设计 A A 600mmX3300mm 的预制空心楼板 B 长短边之比小于 2 的四边回定板 C 长短边之比等于 1 5 两短边嵌固 两长边简支 D 长短边相等的四边简支板 10 超静定结构考虑塑性内力重分布计算时 必须满足 D A 变形连续条件 B 静力平衡条件 C 采用热处理钢筋的限制 D 拉区混凝土的应力小于等于混凝土轴心抗拉强度 11 条件相同的四边支承双向板 采用上限解法求得的极限荷载一般要比采用下限解法求得的极限荷载 A A 大 B 小 C 相等 D 无法比较 12 在确定梁的纵筋弯起奌时 要求抵抗弯矩图不得切入设计弯矩图以内 即应包在设计弯矩图的外面 这是为了保证 梁的 A A 正截面受弯承载力 B 斜截面受剪承载力 C 受拉钢筋的锚固 D 箍筋的强度被充分利用 13 在结构的极限承载能力分析中 正确的叙述是 B A 若同时满足极限条件 变形连续条件和平衡条件的解答才是结构的真实极限荷载 B 若仅满足极限条件和平衡条件的解答则是结构极限荷载的下限解 C 若仅满足变形连续条件和平衡条件的解答则是结构极限荷载的上限解 D 若仅满足极限条件和机动条件的解答则是结构极限荷载的上限解 14 按弯矩调幅法进行连续梁 板截面的承载能力极限状态计算时 应遵循下述规定 A A 受力钢筋宜采用 I II 级或 III 级热轧钢筋 B 截面的弯矩调幅系数宜超过 0 25 C 弯矩调幅后的截面受压区相对计算高度一般应超过 0 35 但不应超过 0 6 D 按弯矩调幅法计算的连续紧 板 可适当放宽裂缝宽度的要求 16 承受均布荷载的钢筋混凝土五跨连续梁 等跨 在一般情况下 由于塑性内力重分布的结果 而使 B A 跨中弯矩减少 支座弯矩增加 B 跨中弯矩增大 支座弯矩减小 C 支座弯矩和跨中弯矩都增加 D 支座弯矩和跨中弯矩都减小 17 按弹性方法计算现浇单向肋梁楼盖时 对板和次梁采用折算荷载来进行计算 这是因为考虑到 C A 在板的长跨方向能传递一部分荷载 B 塑性内力重分布的影响 C 支座转动的弹性约束将减少活荷载布置对跨中弯矩的不利影响 D 拱效应的有利影响 19 塑性铰的转动能力调幅截面的相对高度有关 增大 塑性铰的转动能力降低 为使塑性铰有足够的转动能力 应满足 C A B b b C D 35 0 35 0 20 按弹性理论计算单向板肋梁楼盖时 板和次梁采用折算荷载来计算的原因是 C A 考虑到在板的长跨方向也能传递一部分荷载 B 考虑到塑性内力重分布的有利影响 C 考虑到支座转动的弹性约束将减小活荷载隔跨布置时的不利影响 22 整浇楼盖的次梁搁置在钢梁上时 B A 板和次梁均可采用折算荷载 B 仅板可以采用折算荷载 C 仅次梁可以用折算荷载 D 二者均不可用折算荷载 23 雨篷梁支座截面承载力计算时 应考虑 A A 剪 扭相关 B 剪 弯 扭相关 C 弯 剪相关 D 弯 压 剪相关 24 为了设计上的便利 对于四边均有支承的板 当 D 按单向板设计 A B C D 2 1 2 l l 1 1 2 l l 3 1 2 l l 3 1 2 l l 25 弹性方法设计的连续梁 板各跨跨度不等 但相邻两跨计算跨度相差 10 仍作为等跨计算 这时 当计算支座截 面弯矩时 则应按 C 计算 A 相邻两跨计算跨度的最大值 B 两邻两跨计算跨度的最小值 C 相邻两跨计算跨度的平均值 D 无法确定 26 两端搁置在墙上的单跨板 按塑性理论计算时 计算跨度等于 A l A B B C D 为板厚hhln 2 为板厚 h ln n ll n ll05 1 27 一端搁置在墙上 一端与梁整浇的单跨板 按塑性理论计算时 计算跨度取 B l A B C D hln 2 h ln n ll 2 025 1 均为板厚h h ll n 28 对于多跨连续的板梁 对支座为整浇的梁或柱 按弹性进论计算时 计算跨度一般可取 A l A 支座中心线间的距离 B 板或梁的净跨 n l C D n l025 1 取 n l05 1 29 对于多跨连续的板 按塑性理论计算时 当边支座为砖墙时 边跨的计算跨度取 C A B 22 ab ln 22 hb ln C D 两者中取小值和 22 a l h l nn 2 025 1 b ln 其中 边跨净跨度 b 板第二支座的宽度 a 边支座支承长度 板厚 n lh 30 对于多跨连续梁 按塑性理论计算时 当边支座为砖墙时 边跨的计算跨度 取 C l A B 22 ab ln 1 025 0 2 nn l b l C 取 D 中较小值和 nn l b l025 1 2 n l025 1 31 关于折算荷载的叙述 哪一项不正确 D A 为了考虑支座抵抗转动的影响 采用增大恒载和相应减少活荷载的办法来处理 B 对于板其折算荷载取 折算恒载 g g 折算活载 q q 2 1 q 2 1 C 对于次梁其折算荷载取 折算恒载 g g 折算活载 q q 4 1 q 4 3 D 对于主梁其折算荷载按次梁的折算荷载采用 32 关于塑性较 下面叙述正确的是 C A 塑性较不能传递任何弯矩而能任意方向转动 B 塑性较转动开始于 Ia 终止于 IIIa C 塑性较处弯矩不等于 0 而等于该截面的受弯承载力 Mu D 塑性较与理想铰基本相同 33 对于 n 次超静定的钢筋混凝土多跨连续梁 可出现 B 个塑性铰 最后将因结构成为机动可变体系而破坏 A n 1 B n C n 2 D n 1 34 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应满足 B A B C D b 35 0 b 35 0 35 控制弯矩调幅值 在一般情况下不超过按弹性理论计算所得弯矩值的 C A 30 B 25 C 20 D 15 36 用弯矩幅法计算 调整后每个跨度两端支座弯矩 MA MB与调整后跨中弯矩 MC 应满足 C A B 22 o c BA M M MM 22 0 M M MM c BA C D 0 2 MM MM c BA 0 2 MM MM c BA 37 在单板肋梁楼盖设计中 一般楼面板的最小厚度 h 可取为 B A 50mm B 60mm C 80mm D 没有限制 38 对于板内受力钢筋的间距 下面哪条是错误的 C A 间距 s 70mm B 当板厚 h 150mm 间距不应大于 200mm C 当板厚 h 150mm 间距不应大于 1 5h 且不应大于 250mm D 当板厚 h 150mm 时 间距不应大于 1 5h 且不应大于 300mm 39 对于连续板受力钢筋 下面哪条是错误的 B A 连续板受力钢筋的弯起和截断 一般可不按弯矩包络图确定 B 连续板跨中承受正弯矩的钢筋可在距离支座 处弯起或在处切断 10 6 nn ll C 连续板支座附近承受负弯矩的钢筋 可在距支座边缘不少于 的距离处切断或 nn ll 3 1 4 1 D 连续板中受力钢筋的配置 可采用弯起式或分离式 40 在单向板中 要求分布钢筋 C A 每米板宽内不少于 4 根 B 每米板宽内不少于 5 根 C 单位长度上的分布钢筋的截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的 15 D 按承载力计算确定 41 在钢筋混凝土单向板中 分布钢筋的面积和间距应满足 C A 截面面积不小于受力钢筋面积的 5 B 截面面积不小于受力钢筋面积的 10 C 截面面积不小于受力钢筋面积的 15 D 截面面积不小于受力钢筋面积的 20 41 规范 规定对嵌固在承重砖墙内的现浇板 在板的上部应配置构造钢筋 下面哪条是错误的 C A 钢筋间距不大于 200mm 直径不小于 6mm 的构造钢筋 其伸出墙边的长度不应小于 为单向板的跨度或双向板的短 7 1 l 1 l 边跨度 B 对两边均嵌固在墙内的板角部分 应双向配置上述构造钢筋 其伸出墙边的长度不应于 4 1 l C 沿受力方向配置上部构造钢筋 包括弯起钢筋 的截面面积不宜小于跨中受力钢筋截面面积的 3 2 D 沿非受力方向配置的上部构造钢筋可根据经验适当减少 42 规范 规定 当现浇板的受力钢筋与梁的肋部平行时 应沿梁肋方向配置板面附加钢筋 下面哪条是错误的 C A 板面附加钢筋间距不大于 200mm 且与梁肋垂直 B 构造钢筋的直径不应小于 6mm C 单位长度的总截面面积不应小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的 2 1 D 伸入板中的长度从肋边缘算起每边不小于板计算跨度 4 1 的 o l 43 在单向板肋梁楼盖设计中 对于次梁的计算和构造 下面叙述中哪一个不正确 D A 承受正弯矩中截面 次梁按 T 形截面考虑 B 承受负弯矩的支座截面 T 形翼缘位于受拉区 则应按宽度等于梁宽 b 的矩形截面计算 C 次梁可按塑性内力重分布方法进行内力计算 D 不论荷载大小 次梁的高跨比 一般不必进行使用阶段的挠度和变形验算 14 1 8 1 l h 44 在单向板肋梁楼盖设计中 对于主梁的计算 下面叙述中哪一个不正确 D A 截面设计时与次梁相同 跨中正弯矩按 T 形截面计算 支座负弯矩则按矩形截面计算 B 主梁内力计算 可按弹性理论方法进行 C 在主梁支座处 次梁与主梁支座负弯矩钢筋相互交叉 通常次梁负弯矩钢筋放在主梁负弯矩钢筋上面 D 计算主梁支座负弯矩钢筋时 其截面有效高度取 单排钢筋时 ho h 35 双排钢筋时 ho h 60 45 在单向板肋梁楼盖设计中 对于板的计算 下面叙述中哪一个不正确 D A 支承在次梁或砖墙上的连续板 一般可按内力塑性重分布的方法计算 B 板一般均能满足斜截面的受剪承载力 设计时可不进行受剪验算 C 板的计算宽度可取为 1m 按单筋矩形截面进行截面设计 D 对于四周与梁整体连续的单向板 其中间跨的跨中截面及中间支座 计算所得的弯矩可减少 10 其它截面则不予减少 46 单向板肋梁楼盖考虑塑性内力重分布计算连续板 梁时 下面叙述中哪一个是错误的 D A 对于均布荷载和承受间距相同 大小相等的集中荷载的多跨等跨连续梁 其内力可分别按 计算lQGMlqgM mom 2 B 确定连续梁剪力设计值时 各跨应取各自的净跨计算 n l C 若梁 板两端均支承在砌体上 其计算跨度应取为 1 05 0 l n l D 对于等跨连续梁板 当跨度相差不大于 15 时 计算跨内弯矩时取各自的跨度值 而计算支座弯矩则相邻两跨的平均值 计算 多项选择题多项选择题 1 关于单向板肋梁楼盖的结构平面布置 下列叙述正确的是 ABD A 单向板肋梁楼盖的结构布置一般取决于建筑功能要求 在结构上应力求简单 整齐 经济适用 B 柱网尽量布置成长方形或正方形 C 主梁有沿横向和纵向两种布置方案 沿横向布置主梁 房屋空间刚度较差 而且限制了窗洞的高度 D 梁格布置尽可能是等跨的 且边跨最好比中间跨稍小 约在 10 以内 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论计算时 对于板和次梁不论其支座是墙还是梁 均视为铰支座 由此引起的误差可在计算 时所取的 ABD 加以调整 A 跨度 B 荷载 C 剪力值 D 弯矩值 3 单向板肋梁楼盖按弹性理论计算时 关于计算简图的支座情况 下面哪些说法是正确的 AB A 计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁 将其支座均视为铰支座 B 对于两边支座为砖墙 中间支座为钢筋混凝土柱的主梁 若时 可将梁视作铰支于柱上的连续梁进行内力分 5 1 梁 柱 i i 析 否则应按框架横梁计算内力 C 当连续梁 板各跨跨度不等 如相邻计算跨度相差不超过 20 可作为等跨计算 D 当连续梁板跨度不等时 计算各跨跨中截面弯矩时 应按各自跨度计算 当计算支座截面弯矩时 则应按相邻两跨计 算跨度的最大值计算 4 单向板肋梁楼盖按弹性理论计算时 连续梁 板的跨数应按 ABD 确定 A 对于各跨荷载相同 其跨数超过五跨的等跨等截面连续梁 板将所有中间跨均以第三跨来代替 B 对于超过五跨的多跨连续梁 板 可按五跨来计算其内力 C 当梁板跨数少于五跨时 按五跨来计算内力 D 当梁板跨数少于五跨时 按实际跨数计算 5 钢筋混凝土超静定结构的内力重分布的说法哪些是正确的 BC A 对于 n 次超静定钢筋混凝土多跨连续梁 可出现 n 1 个塑性铰 B 钢筋混凝土超静定结构中某一截面的 屈服 并不是结构的破坏 而其中还有强度储备可以利用 C 超静定结构的内力重分布贯穿于裂缝产生到结构破坏的整个过程 D 从开裂到第一个塑性铰出现这个阶段的内力重分布幅度较大 E 第一个塑性铰出现到结构破坏这个阶段的内力重分布幅度较小 6 塑性铰的转动限度主要取决于 ABD A 钢筋种类 B 配筋率 C 混凝土的极限压缩变形 D 截面尺寸 E 构件的承载能力 7 对弯矩进行调整时 应遵循的原则是 AB A 宜采用具有塑性较好的 级或 级钢筋 采用强度等级为 C20 C45 的混凝土 B 控制弯矩调幅值 在一般情况下不超过按弹性理论计算所得弯矩值的 20 C 截面相对受压区高度不能太大 即 b h x 0 D 调整后每个跨度两端支座弯矩 MA MB绝对值的平均值与调整后的跨中弯距 MC之和 应不小于简支梁计算的跨中弯矩 M0的一半 E 考虑内力重分布 构件必须有足够的抗剪能力 应将斜截面受剪承载力所需的箍筋面积增加 10 8 对下列结构在进行承载力计算时 不应考虑内力塑性重分布 而按弹性理论方法计算其内力 ABD A 预应力结构 B 直接承受动荷载作用的工业与民用建筑 C 使用阶段允许出现裂缝的构件 D 二次受力叠合结构 三 是非改错题 共 46 题 1 次梁传递荷载给主梁属于间接荷载 该处应设附加箍筋或吊筋 2 现浇框架结构在计算框 架梁截面惯性矩 I 时应考虑到楼板的影响 对边框架梁和中框架梁均取 I 2I0 3 塑性铰线的位置遵循一定的规律 所以一块板只能有一种破坏机构 4 弯矩包络图就是抵抗弯矩图 5 现浇板式楼梯在计算梯段板时 可取 1 米宽板带或以整个梯段板作为计算单元 6 现浇梁式楼梯中的平台梁 除承受平台板传来的均布荷载和平台梁自重外 还承受梯段斜梁传来的集中荷载 7 由于单向板上的荷载主要沿一个方向传递 所以仅需在板中该方向配置钢筋即可 8 不论楼板的支承条件如何 只要其长短边比值 l2 l1150mm 时 不宜大于 1 5h 且不宜大于 250mm 连续板中配筋形式采用分离式配筋或弯起式配筋 构造钢筋包括 分布钢筋 沿墙处板的上部构造钢筋 主梁处板的上部构造钢筋和板内抗冲切钢筋 13 说明单向板肋梁盖中板的计算简图 答 在计算中 取 1m 宽板作为计算单元 故板截面宽度 b 1000mm 为支承在次梁或砖墙上的多跨板 为简化计算 将 次梁或砖墙作为板的不动饺支座 因此 多跨板可视为多跨连续梁 板宽度 b 1000mm 按弹性理论分析时 连续板的跨度取相邻两支座中心间的距离 对于边跨 当边支座为砖墙时 取距砖墙边缘一定距 离处 因此 板的计算跨度 为 l 中间跨 c ll 边跨 边支座为砖墙 2222 ba l bh ll nn 其中为板支座 次梁 轴线间的距离 为板边跨的净跨 h 为板厚 b 为次梁截面宽度 a 为板支承在砖墙上的长度 c l n l 通常为 120mm 对于等跨连续板 当实际跨度超过 5 跨时可按 5 跨计算 不足 5 跨时 按实际跨数计算 14 说明单向板肋梁盖中次梁的计算简图 答 次梁也按连续梁分析内力 支承在主梁及砖墙上 主梁或砖墙作为次梁的不动铰支座 作用在次梁上的荷载为次梁自重 次梁左右两侧各半跨板的自重及板上的活荷载 荷载形式为均布荷载 次梁的计算跨度 中间跨 c ll 边跨 边支座为砖墙 2 025 1 22 b l ba ll nn 其中为支座轴线间的距离 次梁的支座为主梁 为次梁的净跨 b 为主梁截面宽度 a 为次梁在砖墙上的支承长度 c l n l 通常为 240mm 对于等跨连续梁 当实际跨度超过 5 跨时可按 5 跨计算 不足 5 跨时 按实际跨数计算 15 说明单向板肋梁盖中主梁的计算简图 主梁的计算简图根据梁与柱的线刚度比确定 一般结构中柱的线刚度较小 对主梁的转动约束不大 可将柱作为主梁 的不动铰支座 这时主梁仍可按支承在柱或砖墙上的连续梁分析 当结构中柱的线刚度较大 即节点两侧梁的线刚度之 和与节点上下柱的线刚度之和的比值小于 3 时 应考虑柱对主梁转动的约束 此时应按框架进行内力分析 主梁上作用的荷载为主梁的自重和次梁传来的荷载 次梁传来的荷载为集中荷载 主梁自重为均布荷载 而前一种荷 载影响较大 后一种荷载影响较小 因此 可近似地将主梁自重作为集中荷载考虑 其作用点位置及个数与次梁传来集 中荷载的相同 主梁的计算跨度 中间跨 c ll 边跨 边支座为砖墙 2 025 1 22 b l ba ll nn 其中为支座轴线间的距离 主梁的支座为柱 为主梁边跨的净跨 b 为柱截面宽度 a 为主梁在砖墙上的支承 c l n l 长度 通常为 370mm 16 现浇单向板肋梁楼盖按塑性理论计算内力时 板的计算跨度是如何确定的 答 按塑性理论计算连续板内力时 计算跨度按下表取用 支 承 情 况板的计算跨度 两端与梁 柱 整体连接 净跨长 n l 两端支承在砖墙上 alhl nn 一端与梁 柱 整体连接 另一端支承在砖墙 上 22 a l h l nn 注 表中 h 为板的厚度 a 为梁或板在砖墙上的支承长度 17 现浇单向板肋梁楼盖按塑性理论计算内力时 次梁的计算跨度是如何确定的 答 按塑性理论计算连续梁内力时 计算跨度按下表取用 支 承 情 况梁的计算跨度 两端与梁 柱 整体连接 净跨长 n l 两端支承在砖墙上 all nn 05 1 一端与梁 柱 整体连接 另一端支承在砖墙 上 2 025 1 a ll nn 注 表中 h 为板的厚度 a 为梁或板在砖墙上的支承长度 18 什么叫弯矩调幅法 答 弯矩调幅法就是在弹性理论计算的弯矩包络图基础上 考虑塑性内力重分布 将构件控制截面的弯矩值加以调整 19 弯矩调幅法的具体步骤是什么 答 具体计算步骤是 1 按弹性理论方法分析内力 2 以弯矩包络图为基础 考虑结构的塑性内力重分布 按适当比例对弯矩值进行调幅 3 将弯矩调整值加于相应的塑性铰截面 用一般力学方法分析对结构其他截面内力的影响 4 绘制考虑塑性内力重分布的弯矩包络图 5 综合分析 选取连续紧中各控制截面的内力值 6 根据各控制截面的内力值进行配筋计算 截面弯矩的调整幅度为 ea MM 1 式中为弯矩调幅系数 为调整后的弯矩设计值 为按弹性方法计算所得的弯矩设计值 a M e M 20 设计中为什么要控制弯矩调幅值 答 若支座负弯矩调幅过大 则塑性铰形成前只能承受较小的荷载 而在塑性铰形成后还要承受较大的荷载 这就会 使塑性铰出现较早 塑性铰产生很大转动 即使在正常使用荷载下也可能产生很大的挠度及裂缝 甚至超过 混凝土结 构设计规范 GB50010 2002 的允许值 因此应控制弯矩调幅值 21 使用弯矩调幅法时 应注意哪些问题 答 使用弯矩调幅法进行设计计算时 应遵守下列原则 1 受力钢筋宜采用延性较好的钢筋 混凝土强度等级宜在 C20 C45 范围内选用 2 弯矩调整后截面相对受压区高度不应超过 0 35 也不宜小于 0 10 0 hx 3 截面的弯矩调幅系数一般不宜超过 0 25 4 调整后的结构内力必须满足静力平衡条件 5 在内力重分布过程中还应防止其他的局部脆性破坏 如斜截面抗剪破坏及由于钢筋锚固不足而发生的粘结劈裂破 坏 应适当增加箍筋 支座负弯矩钢筋在跨中截断时应有足够的延伸长度 6 必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求 22 使用弯矩调幅法时 为什么要限制 答 因为为相对受压区高度 值的大小直接影响塑性铰的转动能力 时为超筋梁 受压区混凝土先破坏 b 不会形成塑性铰 时为适筋朵 可以形成塑性铰 值越小 塑性铰的转动能力越大 因此要限制 一般要求 b 35 0 23 设计计算连续梁时为什么要考虑活荷载的最不利布置 确定截面内力最不利活荷载布置的原则是什么 答 活荷载的位置是可以改变的 活荷载对内力的影响也随着荷载的位置而发生改变 因此 在设计连续梁时为了确 定某一截面的最不利内力的影响 即如何通过对活荷载的作用位置进行布置 找到计算截面的最不利内力 因此 须对 活荷载进行不利布置 24 确定截面内力最不利活荷载布置的原则是什么 答 求某跨跨中最大正弯矩时 应在该跨布置活荷载 然后向其左右 每隔一跨布置活荷载 求某跨跨中最大负弯矩 即最小弯矩 时 该跨不应布置活荷载 而在左右相邻各跨布置活荷载 然后再隔跨布置 求某支座最大负弯矩时 应在该支座左 右两跨布置活荷载 然后再隔跨布置 求某支座左 右截面最大剪力时 其活载布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同 在确定端支座最大剪力时 应在 端跨布置活荷载 然后每隔一跨布置活荷载 25 什么是连续梁的内力包络图 答 将几种不利荷载组合下的内力图绘制在同一个图上 形成内力叠合图 其外包络线形成的图形称为内力包络图 也就是梁各截面可能出现的最不利内力 无论活荷载如何布置 梁上各截面的内力都不会超过内力包络图上的内力值 由此种内力确定的梁的配筋是安全的 26 哪些结构不宜按塑性理论方法计算结构内力 答 对于直接承受动力荷载的结构 轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构 受侵蚀性气体或液体作用严重的结构 及预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构不宜采用塑性理论方法计算结构内力 27 什么是钢筋混凝土受弯构件塑性铰 答 钢筋混凝土受弯构件塑性铰 由于受拉钢筋屈服 发生塑性变形 从而产一定的塑性转角 在弯矩增加极少的情 况下 截面相对转角剧增 截面产生很大的转动 好像出现一个铰一样 称之为 塑性铰 28 影响塑性铰转动能力的因素有那些 答 影响塑性铰转动能力的因素有 1 钢筋的种类 采用软钢作为受拉钢筋时 塑性铰的转动能力较大 2 混凝土的极限压应变 而混凝土的极限压应变除与混凝土强度等级有关外 箍筋用量多或受压纵筋较多时 都能 增加混凝土的极限压应变 3 在以上条件确定的情况下 受拉纵筋配筋率对塑性铰的转动能力有决定性的作用 29 塑性铰有哪些特点 答 与理想的铰不同 塑性铰不是集中在一个截面 而是具有一定的长度 称为铰区长度 只是为了简化认为塑性 铰是一个截面 理想铰不能传递弯矩 塑性铰能承受弯炬 为简化考虑 认为塑性铰所承受的弯矩为定值 为截面的屈 服弯炬 即考虑为理想弹塑性 理想铰可以自由转动 塑性铰为单向铰 只能使截面沿弯矩方向发生转动 反方向不能 转动 塑性铰的转动能力有限 其转动能力与钢筋种类 受拉纵筋配筋率及混凝土的极限压应变等因素有关 30 简述用机动法计算钢筋混凝土四边固定矩形双向板极限荷载的要奌及步骤 答 首先根据板的支承情况假定破坏机构 根据外功与内功相等建立功能方程 从多种可能的破坏机构中找出最危 险的塑性铰线分布 求出所能承受的荷载最小值 31 按弹性理论计算肋梁楼盖中与次梁的内力时 为什么要采用折算荷载 答 在确定板 次梁的计算简图时 分别将次梁和主梁视为板和次梁的铰支座 在这种假定下 板和次梁在支座处可 以自由转动 而忽略了次梁和主梁对节点转动的约束作用 这将使计算出的内力和变形与实际情况不符 为此 采用折 算荷载的方法来考虑支难的转动约束作用 32 按弹性理论计算肋梁楼盖中与次梁的内力时 折算荷载如何计算 答 采用增大恒载并相应减小活载数值的方法 考虑由于支座约束的存在对连续梁内力的影响 此时的计算荷载称为 折算荷载 折算荷载值为 楼板 pp pgg 2 1 2 1 次梁 pp pgg 4 3 4 1 其中 g p 分别为实际的恒载和活载 33 简述钢筋混凝土连续双向板按弹性方法计算跨中最大正弯矩时活荷载的布置方式及计算步骤 答 为计算某区格的跨中最大正弯矩 在本区格以及在其左右前后每隔一个区格布置活荷载 形成棋盘式的活荷载布 置 有活荷载的区格内荷载为 无活荷载的区格内荷载仅为 将棋盘式荷载分解为两种情况的组合 一种情况为qg g 各区格均作用相同的荷载 g q 2 另一种情况在各相邻区格分别作用反向荷载 q 2 两种荷载作用下板的内力相加 即为 连续双向板的最后跨中最大正弯矩 查表计算时 第一种荷载情况下的中间区格板 按四边固定板查表 边区格和角区 格 其内部支承视为固定 外边支承情况根据具体情况确定 按相应支承情况查表 第二种荷载情况下的中间区格板 四周支承近似视为简支 按四边简支查表 边区格和角区格 其内部支承视为简支 外边支承情况根据具体情况确定 按相应支承情况查表 34 何谓塑性铰线 答 将板上连续出现的塑性铰连在一起而形成的连线称为塑性铰线 也称为屈服线 正弯矩引起正塑性铰线 负弯矩 引起负塑性铰线 塑性铰线的基本性能与塑性铰相同 35 板内塑性铰线的分布与哪些因素有关 答 板内塑性铰线的分布与板的平面形状 边界条件 荷载形式以及板内配筋等因素有关 36 双向板肋梁楼盖中梁上的荷载如何确定 答 双向板上的荷载向两个方向传递到板区格四周的支承梁 梁上的荷载可采用近似方法计算 从板区格的四角作 45 度分角线 将每一个区格分成四个板块 将作用在每板块上的荷载传递给支承该板块的梁上 因此 传递到长边梁上的 荷载呈梯形分布 传递到短边梁上的荷载呈三角形分布 除此以外 梁还承受梁本身的自重 37 板内拱的作用是怎样产生的 它对弯矩值有什么影响 答 单向板作为连续板按内力塑性重分布方法计算时 板带在破坏时 支座在负弯矩作用下在上部开裂 跨中在正弯 矩的作用下在下部开裂 这就使板的实际轴线成为拱形 若板的周边有限制板水平位移的梁 在荷载作用下 将产生沿 板平面方向的横向推力 该推力对板的承载力是有利因素 为了简便计算 在板内力计算时 不计入此推力的大小 而 仅对板中各计算截面的弯矩给予折减 其折减的幅度视板的边界条件的刚度而定 规范 规定 对四边与梁整体连接 的单向板 其中间跨的跨中截面及中间支座 计算所得的弯矩可减少 20 其它截面则不予减少 38 为什么在计算主梁的支座截面配筋时 应取支座边缘处的弯矩 答 通常主梁内力计算按弹性理论计算 当板 梁与支座整浇时 其计算跨度取支座中心线间的距离 因而其支座最 大负弯矩将发生在支座中心处 但该处截面较高 而支座边界处虽然弯矩减小 但截面高度却较支座中心要小得多 危 险截面是在支座边缘处 故实际在计算主梁的支座截面配筋时应取支座边缘处的弯矩 39 为什么在主次梁相交处 在主梁中需设置吊筋或附加箍筋 答 在次梁与主梁相交处 由于次梁在负弯矩作用下将在梁顶发生裂缝 因而次梁传来的集中荷载只能通过其受压区 的剪切传至主梁的腹中部分 当梁腹中部有集中荷载作用时 此集中荷载将产生与梁轴线垂直的局部应力 荷载作用点 以上为拉应力 荷载作用点以下则为压应力 此局部应力在荷载两侧 0 5 0 65 倍梁高范围内逐渐消失 由该局部应力 产生的主拉应力将在梁腹引起斜裂缝 为防止这种斜裂缝引起的局部破坏 应在主梁承受梁传来的集中力处设置附加横 向钢筋 箍筋或吊筋 将上述的集中荷载有效地传递到主梁的上部受压区域 40 单向板有哪些构造钢筋 为什么要配置这些钢筋 答 构造钢筋有三类 分布钢筋 嵌入墙内的板其板面的附加钢筋 垂直于主梁的板面附加钢筋 1 分布钢筋 单向板除在受力方向配置受力钢筋外 还要在垂直于受力钢筋长跨方向配置分布钢筋 其作用是 抵抗 混凝土收缩和温度变化所引起的内力 浇捣混凝土时 固定受力钢筋的位置 将板上作用的局部荷载分散在较大宽度上 以使更多的受力钢筋参与工作 对四边支承的单向板 可承受在计算中没有考虑的长跨方向上实际存在的弯矩 2 嵌入墙内的板其板面的附加钢筋 嵌固在承重墙内的板 由于砖墙的约束作用 板在墙边会产生一定的负弯矩 因此 会在墙边