《混凝土结构》与《砌体结构》期末复习方法总结大全

1、混凝土结构设计方法详细期末复习方法（全）第13章 单层厂房结构设计1, 某单层单跨厂房，跨度18m，柱距6m，内有两台10t中级载荷状态的吊车，试求该柱承受的吊车竖向荷载Dmin、Dmax和横向水平荷载Tmax。起重机有关数据如下：吊车跨度LK=16.5m，吊车宽B=5.44m，轮距K=4.4m，吊车总质量18.23t，额定起重量10t，最大轮压标准值Pmax，k=104.7 KN。1.6/60.56/64.96/614.4m4.4m5.44m5.44m6m6m解：查表，竖向反力影响线如图所示：则有：2, 试用剪力分配法求图所示排架，在风荷载作用下各柱的内力。已知基本风压，15m高处的（10m

2、高），体形系数示于图中。柱截面惯性距：上柱高3m，计算单元宽度取B=6m。解：1 求线性差值：风向-0.6-0.5Wq1q2+0.8-0.5I1I2I3I41.2m2.1m10.5m2求W高度取10.5+2.1=12.6m3.计算参数A柱： B柱：4在柱顶虚拟加不动铰支座查表计算：A柱：B柱：故：柱顶剪力5撤消不动铰支座，反向施加支座反力。A柱：B柱：于是： 所以分配系数：故，柱顶剪力：6.叠加两个受力状态17515.44q1=3.07KN/m0.54KNA柱M图（KN·m）211.0538.7q1=1.92KN/m10.02KNB柱M图（KN·m）7.绘制弯矩图3, 如图

3、所示排架，在A，B牛腿顶面作用有力矩M1和M2。试求A，B柱的内力，已知：M1=153.2KN.M，M2=131.0KN.M，柱截面惯性距同上习题13-2。M1M2I1I2I3I4解：1.计算参数A柱： B柱：2 在柱顶虚拟加不动铰支座A柱：B柱：故：3撤消不动铰支座，反向施加支座反力所以：3 叠加内力17.18KNM=153.2KN.m51.54101.6627.19M图（KN.M）A柱17.18KNM=131KN.m51.5479.4649.39M图（KN.M）B柱4 弯矩图：4, 如图所示柱牛腿，已知竖向力设计值，水平拉力设计值，采用 C20（）混凝土和HRB335级钢筋，试设计牛腿的纵

4、向受力钢筋。（截面宽度b=400mm（另加的条件）Fh=78KNFV =324KN1050500C1=250450400400800解：1 验算截面尺寸截面尺寸满足要求。2 计算纵向受拉钢筋选配418，满足最小配筋要求。5,某单层双跨等高排架，从基础顶面到柱顶的距离为8m，三根柱均为等截面矩形柱，截面尺寸分别为：中柱b×h=400×400mm，两根边柱b×h=400×600mm.试用剪力分配法求柱顶水平力F=1000kN 作用下各柱剪力，并绘弯矩图。解：1)求各柱截面惯性矩， 2)求剪力分配系数，。其中：,。3)求各柱顶剪力, 4)求各柱弯矩，按悬臂柱考

5、虑 5)绘制弯矩图如下：6用剪力分配法求图1排架柱顶剪力，并作出弯矩图（20分） 1, 某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展基础，已知由柱传来基础顶面的内力：N=920KN，M=276KN.M，V=25KN，柱截面尺寸，地基承载力，基础埋深1.5m，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，试设计此基础并绘制基础平面图，剖面和配筋图。解：1. 初步确定基础高度和杯口尺寸取插入深度：，故，杯口深度为；杯口顶面尺寸：宽为，长为；杯壁厚度取为；杯底厚度取为；其他截面尺寸：；300350200Lb9501150600400b所以，初步确定基础的高度为2. 确定基础底面积增加20%40%，初步选定尺寸为：；（

6、1）（2）故，基础底面尺寸满足要求。3 验算基础高度地基净反力的计算。131.4155.2178143.817503003502001750203.958.9Pn（KN/m2）仅需对台阶下基础做冲切验算：冲切面：冲切荷载计算面积：故，基础高度满足抗冲切承载力的要求。4基础板底配筋（1）长边方向选用1214，14150变阶处：（2）短边方向选配102001,试分别用反弯点法、D 值法计算图3-45 所示框架（括号内数字为梁柱相对线刚度），绘出弯矩图，并比较计算结果。.（1）反弯点法：1）各柱剪力分配计算如下表：2).求柱端弯矩3）.计算梁端弯矩梁端弯矩可由节点平衡条件求出，并按同一节点上各梁的线

7、刚度的大小分配，用下式计算：由以上各式计算梁端弯矩如下：4）.根据以上计算结果绘制弯矩图如下：（2）D 值法解：1）计算各柱剪力3 分注：1.上表中所用线刚度均为相对线刚度。 2）计算反弯点的高度比3 分3）求各柱的柱端弯矩3 分M CD = 3.463× 0.411× 4.5 = 6.405 KN . mM GH = 4.574× 0.5× 4.5 = 10.292 KN .mM LM = 3.463× 0.411× 4.5 = 6.405 KN. m M DC = 3.463× (1 0.411)× 4.5 =

8、 9.179 KN. m M HG = 4.574× (1 0.5) × 4.5 = 10.292 KN .m M ML = 3.463× (1 0.411)× 4.5 = 9.179 KN .m M BC = 8.437× 0.485× 4.5 = 18.414 KN . mM FG = 10.715× 0.5× 4.5 = 24.109 KN. mM JL = 9.348× 0.5× 4.5 = 21.033 KN . m M CB = 8.437× (1 0.485) ×

9、; 4.5 = 19.553 KN . mM GF = 10.715× (1 0.5)× 4.5 = 24.109 KN. mM LJ = 9.348× (1 0.5)× 4.5 = 21.033 KN . mM AB = 15.576× 0.55× 5.4 = 46.261 KN . mM EF = 17.847× 0.55× 5.4 = 53.006 KN .m M IJ = 15.576× 0.55× 5.4 = 46.261 KN. m M BA = 15.576× (1 0.

10、55) × 5.4 = 37.850 KN. mM FE = 17.847× (1 0.55) × 5.4 = 43.368 KN .mM JI = 15.576× (1 0.55) × 5.4 = 37.850 KN. m4)求出各横梁梁端弯矩3 分5)绘制弯矩图如下2 分2,框架的轴线尺寸及荷载见图3-46 所示，梁的截面为250mm×800mm,柱的截面为450mm×450mm,梁柱混凝土弹性模量Ec=2.55×105N/mm2,试计算框架层间侧移和顶点位移。2）.计算D 值3）计算层间侧移4）.计算顶点位移

11、1,单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么?答：主要承重构件有：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础 单层厂房中的支撑：屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑 支撑的主要作用是：增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。2排架内力分析的目的是什么? 答：排架内力分析的目的是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（M图、N图及V图）3 Dmax、Dmin和Tma

12、x是怎样求得的?Dmax指吊车在满载运行时，,吊车梁作用在厂房横向排架柱上的最大压力。其内力，即按各柱的抗侧刚度将R分配到各柱，得到各柱顶剪力。     迭加图中(b)与(c)各柱顶的剪力，得柱顶总剪力        根据柱顶剪力及柱上所受均布荷载计算各柱的弯矩。  123 Dmax、Dmin和Tmax是怎样求得的? 答：DmaxDminTmaxDmax指吊车在满载运行时,吊车梁作用在厂房横向排架柱上的最大压力。 D

13、min：与Dmax相对应的排架另一侧柱上的压力。Tmax：指载有额定最大起重量的小车在行驶中突然刹车在排架柱上产生的水平制动力。Pmax,、kPmin,可根据吊车型号、规格查产品目录得到。  4，排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么?任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的? 答：排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是： 要使柱顶产生单位水平位移，在柱顶施加 的水平力，材料相同时，柱越粗壮，需在柱顶施加水平力越大，反映柱抵抗侧移的能力指标称为柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”。任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是：i） 

14、;解决思路由已求出在顶点水平力作用时排架柱顶剪力计算，设法将任意荷载化成顶点水平力，由位移法启发，在柱顶加水平链杆，使各柱为一次超静定结构，然后求出静定结构柱子的内力和附加水平链杆反力R。因为链杆是假设的，故应在排架上加一大小相等、方向相反水平力R来抵消，最后内力由两种情况叠加得到。ii） 解题步骤 加水平链杆，并求各柱内力和柱顶反力R； 将R反向作用，但剪力分配法求各柱顶弯力； 由+得最后内力。5什么是不同种类内力的组合?什么是同一种内力的组合?内力组合时应注意哪些事项?对内力组合值是怎样评判的? 答：不同种类内力的组合是：同一个控制截面的三种内力（轴向压力N、弯矩M、水

15、平剪力V）使其截面的承载力是最不利的有效组合，一般有以下四种，（1） 及相应的N、V （2）及相应的N、V （3）及相应的M、V （4）及相应的M、V 同一种内力的组合是：对某个控制截面的同一种内力的各种荷载效应进行组合能得到最不利值的内力组合，有以下两类， （1）由可变荷载效应控制的组合 恒载+任一活载；恒载+0.85（任两个或以上活载之和） （2）由永久荷载效应控制的组合内力组合时应注意的事项： （1）每次组合，只能以一种内力、或为目标,决定活荷载的取舍，并按这些荷载求得相应的其余两种内力。 （2）恒

16、载产生的内力在任一种组合中，都必须考虑。 （3）风荷载有左风与右风两种情况，但对一种组合只能取二者之一。 （4）吊车竖向荷载有Dmax和Dmin，组合时也只能取二者之一。 （5）吊车水平荷载Tmax有左右两个方向，组合时取二者之一。  （6）在同一跨内，Dmax，Dmin和Tmax与不一定同时发生，故在组合中有Dmax或Dmin时，不一定要有Tmax。但在组合中有Tmax时，则必有Dmax或Dmin，因为吊车水平荷载不可能脱离其竖向荷载而单独存在。 （7）在每一种组合中，M、N、V都是相对应的，即是在相同荷载作用下产生的。此外，在组合或时，对于N = 0的内力，虽然将其组合并不改变N值，但只要增大了M，也是截面的不利组合。 （8）对于有多台吊车的厂房,荷载规范规定：吊车竖向荷载，对单跨厂房，最多只考虑2台吊车；多跨厂房最多考虑4台。吊车水平荷载，无论单跨或多跨厂房，最多只考虑2台。同时又规定：多台吊车引起的内力参与组合时，对其内力要按表2-4-2的规定进行折减。对内力组合值是的评判： 1)、N相差不多时，M大的不利； 2）、M相差不多时，凡M/N>0.30h的，N小的不利；M/N0.30h的，N大的不利。6，什么是厂房的整体空间作用?&