混凝土结构与砌体结构设计习题集

1、混凝土习题答案第10章 混凝土结构设计的一般原则和方法填空题1、结构的 安全性 、 适用性 、 耐久性 、统称为结构的可靠性。2、结构转变为机动体系属于 承载能力 极限状态；而裂缝过大属于 正常使用 极限状态。3、当永久荷载的效应对结构安全有利时，其荷载分项系数取 1.0 。4、结构的可靠度是结构在 规定时间内 、 规定条件下 完成 预定功能 的概率。5、当结构的功能函数Z服从正态分布时，其可靠指标与Z的均值成 正 比，与其均方差成 反 比。6、结构功能的极限状态分为 承载力 和 正常使用 两类。7、我国规定的设计基准期是 50 年。8、结构上荷载按其随时间的变异性可分为： 永久荷载 、 可变

2、荷载 、 偶然荷载 。9、工程设计时，一般先按 承载能力 极限状态设计结构构件，再按 正常使用 极限状态验算。判断题1、结构的可靠度是指：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率值。2、偶然作用发生的概率很小，持续的时间很短，但一旦发生，其量值可能很大。3、钢筋强度标准值的保证率为97.73%。HPB235级钢筋设计强度210N/mm2，意味着尚有2.27%的钢筋强度低于210N/mm2。×4、可变荷载准永久值：是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的可变荷载代表值。5、结构设计的基准期一般为50年。即在50年内，结构是可靠的，超过50年结构就失效。×6、

3、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过规范规定的允许值，承载力计算就没问题。×7、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载，属于正常使用极限状态的问题。×8、请判别以下两种说法的正误：(1)永久作用是一种固定作用； (2)固定作用是一种永久作用。×9、计算构件承载力时，荷载应取设计值。10、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比，失效概率要小一些。×12、没有绝对安全的结构，因为抗力和荷载效应都是随机的。13、实用设计表达式中结构重要性系数在安全等级为二级时，取。×14、在进行正常使用极限状态的验

4、算中，荷载采用标准值。15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性，也要保证结构的经济性。17、我国结构设计的基准期是50年，结构设计的条件：正常设计、正常施工、正常使用。18、结构设计中承载力极限状态和正常使用极限状态是同等重要的，在任何情况下都应计算。×19、结构的可靠指标愈大，失效概率就愈大；愈小，失效概率就愈小。×20、(结构的抗力)R<S(荷载效应)或功能函数Z<0，就认为结构处于可靠状态。×21、承载能力极限状态和正常使用极限状态，都应采用荷载设计值进行计算，因为这样偏安全。×22、荷

5、载的长期效应组合是指永久荷载的标准值加上可变荷载的准永久值。选择题1、在下列各项结构功能要求中，你认为哪项表达的有遗漏？AA、能承受在正常使用时可能出现的各种作用；B、在正常使用时具有良好的工作性能；C、在正常维护下具有足够的耐久性能；D、在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。2、下列哪种状态应按正常使用极限状态设计？CA、结构作为刚体失去平衡；B、因过度的塑性变形而不适于继续承载；C、影响耐久性能的局部损坏；D、构件丧失稳定。3、正常使用阶段短期标准效应组合的表达式为：DA、；B、；C、；D、。4、现行规范关于结构可靠度的设计准则为：BA、半概率设计准则；B、近似概率设计准则；

6、C、全概率设计准则。5、荷载准永久值用在下面哪种组合中？DA、荷载的基本组合；B、荷载的偶然组合；C、荷载的短期效应组合；D、荷载的长期效应组合。6、在算结构抗倾覆时，永久荷载的分项系数应取：AA、0.9；B、1.0；C、1.2；D、1.4。7、对楼面结构，当可变荷载标准值不小于4kN/m2时，其分项系数取：DA、1.0；B、1.2；C、1.3；D、1.4。8、按承载力极限状态计算的表达式为：DA、；B；C、；D、。9、材料强度设计值是：BA、材料强度标准值乘以分项系数；B、材料强度标准值除以分项系数；C、正态分布曲线上，具有95%保证率的下分位值；D、正态分布曲线上，具有95%保证率的上分位

7、值。10、结构的可靠指标 AA、在不变的情况下，随的增大而增大；B、在不变的情况下，随的增大而减小；C、在不变的情况下，随的增大而增大；D、在不变的情况下，、也不变。11、砼强度标准值的保证率为：CA、100%；B、97.7%；C、95%；D、84.13%。12、我国现行规范钢筋强度标准值的保证率为：BA、100%；B、97.73%；C、95%；D、84.13%。13、进行结构正常使用极限状态验算时，应DA、采用材料强度设计值计算结构抗力；B、对重要结构取结构重要性系数；C、采用荷载设计值计算荷载效应；D、分别采用荷载的短期效应组合和长期效应组合。14、( C )属于超出承载能力极限状态。A、

8、裂缝宽度超过规定限值；B、挠度超过规范限值；C、结构或构件视为刚体失去平衡；D、预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值。15、下列不属于正常使用极限状态的情况是( A )。A、雨篷倾倒；B、现浇双向板楼面在人行走动中震动较大；C、连续梁中间支座产生塑性铰；D、雨篷梁出现裂缝。 16、根据结构的重要性及破坏可能产生后果的严重程度，将结构的安全等级划分为( A )级。A、3；B、5；C、7；D、10。17、有关荷载分项系数的叙述：( C )不正确。A、为恒载分项系数；B、用于计算活载效应的设计值；C、不分场合，均取1.2；D、取1.4，对楼面结构，当活载标准值不小4kN/mm2时，取1.3。18、

9、结构可靠度的定义所说的结构的规定时间应为( D )。A、10年；B、30年；C、40年；D、50年。简答题1、什么叫结构的极限状态，分几类？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态分两类：即承载能力极限状态与正常使用极限状态。2、什么叫结构的可靠度？答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率称为结构可靠度。结构可靠度是度量结构可靠性的数量指标，也称为结构可靠概率。3、已知结构的失效概率为，求结构的可靠概率？答：。4、设结构抗力为R，荷载效应为S，结构的状态函数，试指出，分别相应于结构处于何种状态？答：结

10、构处于可靠状态；结构处于极限状态；结构处于失效状态。5、已知结构的可靠指标，当结构上的作用变异性加大后，可靠指标是变大了还是变小了？答：变小了。6、试把材料平均强度、标准强度、设计强度按数值大小排序？答：设计强度<标准强度<平均强度。7、影响结构目标可靠指标的两个主要因素是什么？答：一个是结构物的安全等级，一个是结构的破坏性质。结构的安全等级分为三级，安全等级越高，目标可靠指标越高。构件的破坏性质分为两类，延性破坏时其目标可靠指标低于脆性破坏时的目标可靠指标。8、进行变形和裂缝验算时，为什么要进行荷载的短期效应组合和荷载的长期效应组合计算？答：在荷载保持不变的情况下，由于混凝土的徐

11、变等特性，裂缝和变形将随着时间的推移而发展。在讨论裂缝和变形的荷载效应组合时，应该区分荷载的短期效应组合和长期效应组合。9、结构构件的重要性系数如何取值？答：结构构件的重要性系数取值：对安全等级为一级的结构，取；对安全等级为二级的结构，取；对安全等级为三级的结构，取。第11章 楼盖思考题11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么？答：（1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。（2）支座为铰支座-但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。板、次梁均按铰接处理。由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。（3）不考虑薄膜效

12、应对板内力的影响。（4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。（5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值是不同的？答：两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取。11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。答：1）理想铰是不能承受弯矩，而塑性铰则能承受弯矩（基本为

13、不变的弯矩）； 2）理想铰集中于一点，而塑性铰有一定长度； 3）理想铰在两个方向都能无限转动，而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动，是有限转动的单向铰。11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋？答：不是的。11.6 试比较内力重分布和应力重分布。答：适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段： 弹性阶段：砼应力为弹性，钢筋应力为弹性； 带裂缝工作阶段：砼压应力为弹塑性，钢筋应力为弹性； 破坏阶段：砼压应力为弹塑性，钢筋应力为塑性。 上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布，称为应力重分布现象。由结构力学知，静定结构的内力仅由平衡条件得，故同截面本身刚度

14、无关，故应力重分布不会引起内力重分布，而对超静定结构，则应力重分布现象可能会导： 截面开裂使刚度发生变化，引起内力重分布； 截面发生转动使结构计算简图发生变化，引起内力重分布。11.7 下列各图形中，哪些属于单向板，哪些属于双向板？图中虚线为简支边，斜线为固定边，没有表示的为自由边。答：a、c属于单向板,b、d属于双向板11.8 试确定下列图中各板的塑性铰线，板边的支承与上题同。答：如上图所示11.9 选择题1.计算现浇单向板肋梁楼盖时，对板和次梁可采用折算荷载来计算，这是考虑到（B）。（A）在板的长跨方向也能传递一部分荷载（B）塑性内力重分布的有利影响（C）支座的弹性转动约束（D）出现活载最

15、不利布置的可能性较小2.整浇助梁楼盖中的单向板，中间区格内的弯矩可折减20%，主要是考虑（A）。（A）板内存在的拱作用（B）板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分（C）板上活载满布的可能性较小（D）板的安全度较高可进行挖潜3.五等跨连续梁，为使第三跨跨中出现最大弯矩，活荷载应布置在（C）。（A）1、2、5跨（B）1、2、4跨（C）1、3、5跨（D）2、4跨4.五等跨连续梁，为使边支座出现最大剪力，活荷载应布置在（C）。（A）1、2、5跨（B）1、2、4跨（C）1、3、5跨（D）2、4跨5.钢筋混凝土超静定结构中存在内分重分布是因为（C）。（A）混凝土的拉压性能不同（B）结构由钢筋、混凝土两种材料

16、组成（C）各载面刚度不断变化，塑性铰的形成（D）受拉混凝土不断退出工作6.下列情况将出现不完全的塑性内力重分布（C）。（A）出现较多的塑性铰，形成机构（B）截面受压区高度系数0.35（C）载面受压区高度系数=b（D）斜截面有足够的受剪承载力7.即使塑性铰具有足够的转动能力，弯矩调幅值也必须加以限制，主要是考虑到（D）。（A）力的平衡（B）施工方便（C）正常使用要求（D）经济性8.连续梁采用弯矩调幅法时，要求截面受压区高度系0.35，以保证（C）。（A）正常使用要求（B）具有足够的承载力（C）塑性较的转动能力（D）发生适筋破坏9.次梁与主梁相交处，在主梁上设附加箍筋或吊筋，这是为了（B）。（A）

17、补足因次梁通过而少放的箍筋（B）考虑间接加载于主梁腹部将引起斜裂缝（C）弥补主梁受剪承载力不足（D）弥补次梁受剪承载力不足10.整浇肋梁楼盖板嵌入墙内时，沿墙设板面附加筋（A）。（A）承担未计及的负弯矩，减小跨中弯矩（B）承担示计及的负弯矩，并减小裂缝宽度（C）承担板上局部荷载（D）加强板与墙的连结11.简支梁式楼梯，梁内将产生（C）（A）弯矩和剪力（B）弯矩和轴力（C）弯矩、剪力和扭矩（D）弯矩、剪力和轴力12.板内分布钢筋不仅可使主筋定位，分布局部荷载，还可（A）。（A）承担负弯矩（B）承受收缩及温度应力（C）减小裂缝宽度（D）增加主筋与混凝土的粘结13.矩形简支双向板，板角在主弯矩作用下

18、（D）。（A）板面和板底均产生环状裂缝（B）均产生对角裂缝（C）板面产生对角裂缝；板底产生环状裂缝（D）与C相反14.按弹性理论，矩形简支双向板（D）（A）角部支承反力最大（B）长跨向最大弯矩位于中点（C）角部扭矩最小（D）短跨向最大弯矩位于中点15.楼梯为斜置构件，主要承受活荷载和恒载，其中（A）。（A）活载和恒载均沿水平分布（B）均沿斜向分布（C）活载沿斜向分布；恒载沿水平分布 （D）与C相反16.连续单向板的厚度一般不应小于（B）。（A）（B）（C）（D）17.连续单向板内跨的计算跨度（B）。（A）无论弹性计算方法还是塑性计算方法均采用净跨（B）均采用支承中心间的距离（C）弹性计算方法采

19、用净跨（D）塑性计算方法采用净跨18.无梁楼盖可用经验系数法计算（A）（A）无论负弯矩还是正弯矩柱上板带分配的多一些（B）跨中板带分配得多些（C）负弯矩柱上板带分配得多些；正弯矩跨中板带分配得多些（D）与C相反19.无梁楼盖按等代框架计算时，柱的计算高度对于楼层取（C）。（A）层高（B）层高减去板厚（C）层高减去柱帽高度（D）层高减去2/3柱帽高度20.板式楼梯和梁式楼梯踏步板配筋应满足（C）。（A）每级踏步不少于16（B）每级踏步不少于26（C）板式楼梯每级踏步不少于16；梁式每级不少于26（D）板式楼梯每级踏步不少于26；梁式每级不少于1621.无梁楼盖按等代框架计算时，等代框架梁的跨度取

20、（C）。（A）柱轴线距离减柱宽（B）柱轴线距离（C）柱轴线距离减柱帽宽度（D）柱轴线距离减2/3柱帽宽度22.画端支座为铰支的连续梁弯距包络图时，边跨和内跨（D）（A）均有四个弯距图形（B）均有三个弯距图形（C）边跨有四个弯距图；内跨有三个弯矩图（D）边跨有三个弯距图；内跨有四个弯矩图23.画连续梁剪力包络图时，边跨和内跨画（D）（A）四个剪力图形（B）两个剪力图形（C）边跨四个剪力图形；内跨三个剪力图形（D）边跨三个剪力图形；内跨四个剪力图开24.折梁内折角处的纵向钢筋应分开配置，分别锚入受压区，主要是考虑（B）。（A）施工方面（B）避免纵筋产生应力集中（C）以免该处纵筋合力将混凝土崩脱（D

21、）改善纵筋与混凝土的粘结性能习题11.1 解：1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q1AB1首先计算支座截面极限抗弯承载力MuA：C20混凝土查得fc=9.6N/mm2, 316 As=603mm2按弹性分析： 2、计算跨中极限抗弯承载力：216 As=402mm2, 总弯矩由 得 3、若均布荷载同为pu,按弹性计算的支座弯矩则调幅系数11.2 解：As1=AsA=644mm2/m， fy=210N/mm2, h0=120-20=100mm8/101008/10100AB, 11.3 解：塑性铰线位置如图所示。laaAB取出一块梯形板块为隔离体，对铰支座AB取力矩平衡：第12章 单层厂房思考题

22、12.1 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。12.2 排架内力分析的目的是什么？排架内力分析的步骤是怎样的？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）。排架内力分析的步骤是：

23、等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：   （1）在柱顶水平集中力F作用下 等高排架在柱顶作用一水平集中力F，在F作用下，柱顶产生水平位移。沿柱顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力，如下图所示。取横梁为脱离体，由平衡条件有：又知，在单位水平力F=1作用下，柱顶水平侧移为。反之要使柱顶产生单位水平位移即u =1，则需在柱顶施加的水平集中力。如下图所示。对于相同材料的柱，柱越粗，所需的越大,即所需施加的水平力越大。反映了柱子抵抗侧移的能力,故称为柱子的抗侧刚度。切开后的排架拄顶作用有水平力，在作用下产生柱顶位移为，根据上面分析可得：等高排架

24、，当各跨横梁EA时，有：  将(2)、(3)式代入(1)式，得：由此可得： 将(5)式代回(2)式得：式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且。   值可按附图计算，由可求出分配系数，从而求出各柱顶剪力，最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。（2）在任意荷载作用下    均布风荷载作用下，如下图(a)所示。  对于上述

25、结构，不能直接应用剪力分配法求解其内力，但可通过间接的方法利用其原理解决问题，其分析步骤如下：     将原结构如图（a）分解为(b)和(c)两个部分，在(b)排架柱顶附加一个不动铰支座，以阻止排架侧移。在风荷载的作用下，在附加支座内将产生支反力R。为保证组合结构与原结构(a)受力相同，故在结构（c）中柱顶施加一个反方向力R。 求解(b)排架的柱顶剪力    由于横梁刚度EA，故(b)中各柱顶位移，从而可以将(b)排架结构转化为如图中(d)所示的两个一次超静定柱，其反力分别为和。应用力法或查下图即可求出在均布水平荷

26、载作用下各柱顶的反力，其也就是该柱顶的剪力。     求出总支反力R     求解（c）排架的柱顶剪力    图中(c)排架为一柱顶作用水平集中力的等高排架，可应用剪力分配法求解其内力，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。12.3 Dmax、Dmin和Tmax是怎样求得的

27、？答：Dmax=Dmin=Tmax=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。Dmin：与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。  、可根据吊车型号、规格查产品目录得到。12.4 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”。

28、任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是：1）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，然后求出超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。2）解题步骤 附加水平链杆，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。12.5什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

29、三种内力（轴向压力N、弯矩M、水平剪力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

30、，但对一种组合只能取二者之一。（4）吊车竖向荷载有和，组合时也只能取二者之一。（5）吊车水平荷载有左右两个方向，组合时取二者之一。  （6） 在同一跨内，和与不一定同时发生，故在组合中有或时，不一定要有。但在组合中有时，则必有或，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

31、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，对其内力要按下表的规定进行折减。吊车数（台）工作制（级）折减系数2中、轻 0.9重0.954中、轻0.8 重0.85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>0.3的，N小的不利；M/N0.3的，N大的不利。12.6 什么是厂房的整体空间作用？答：厂房的各个排架与排架或排架与山墙之间不能单独变化，而是互相制约的成一整体的作用。12.8 柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么？答： 确定基础底面尺寸； 基础高度确定； 基础底板配筋； 构造要求：（1） 底面形状：轴压为正方形，偏压为矩形，

32、a/b3（2） 材料：砼C15，钢筋I级或级， d8mm,200（3） 垫层：C10，厚100mm，两边挑出100mm（4）杯口形式和柱的插入长度,见课本P166表12-4、12-5。12.9 吊车梁的受力特点是什么?答：吊车荷载具有移动性、吊车荷载具有重复性、吊车荷载具有动力性、吊车荷载是偏心荷载。习题12.1 解：根据已知查课本附录12得,表12-1得；，。吊车最不利轮压位置及吊车梁反力影响线如下图所示：根据比例关系，可得:=2.15竖向荷载Dmax=1.4×0.9×115×2.15=311.535Dmin=1.4×0.9×25×

33、2.15=67.725Tmax=10.212.2 解：计算柱顶水平集中力：柱顶标高处 檐口处 ABq1kq2k 剪力分配系数计算：， 计算约束反力、RB： 剪力计算：A柱顶剪力 VA=8.76-8.21=0.55Kn (®)B柱顶剪力 VB=12.25-5.26=7kN (®) 弯矩图：12.3 解：从前题知 nA=0.148, nB=0.369, 计算剪力分配系数： （相对值）， BAM2M1 计算约束反力RA、RB： 柱顶剪力：54.6kNm98.6kNm18.4kNm54.6kNm76.4kNm40.6kNm 弯矩图：12.4 解：fy=300 N/mm2, FV=3

34、24 kN, Fh=78 kN, a=250 mm小于最小配筋量6根直径12钢筋的面积，故按构造配筋。12.5 解：1）初步确定基础高度和杯口尺寸由课本表12-5，柱的插入深度600mm，所以杯口深度为600+50=650mm。杯口顶部尺寸，宽为400+2×75=550mm，长为600+2×75=750mm；杯口底部尺寸，宽为400+2×50=500mm，长为600+2×50=700mm。由课本表12-5，取杯壁厚度200mm，杯底厚度200mm，杯壁高度300mm，200mm。根据以上尺寸，初步确定基础总高度为600+50+200=850mm。2）确定

35、基础底面尺寸先按轴心受压估算，设基础埋置深度1.3m，可得A5.29m2将其增大20%40%，补步选用底面尺寸为：。=2.4×32/6=3.6m320×3×2.4×1.3=187.2236.3<1.2=24071.2(+=153.8<=200故该基础底面尺寸满足要求。3）验算基础高度=90.9=-27.0按比例可求得相应柱边缘、变阶处及冲切破坏锥体外边缘的地基净反力设计值。第13章 多层框架结构思考题13.1 钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有哪些形式？各有何优缺点？1）现浇框架 其做法为-每层柱与其上层的梁板同时支模、绑扎钢筋，然后一次浇

36、 混凝土，是目前最常用的形式 优点：整体性，抗震性好;缺点：施工周期长，费料、费力 2）装配式框架 其做法为-梁、柱、楼板均为预制，通过预埋件焊接形成整体的框架结构 优点：工业化，速度化，成本低;缺点：整体性，抗震性差 3）装配整体式 其做法为-梁、柱、板均为预制，在构件吊装就位后，焊接或绑扎节点区钢筋，浇节点区混凝土，从而将梁、柱、楼板连成整体框架。其性能介于现浇和全装配框架之间。 13.2 试分析框架结构在水平荷载作用下，框架柱反弯点高度的影响因素有哪些？答：框架柱反弯点高度的影响因素有:结构总层数、该层所在位置、梁柱线刚度比、上下两层梁的线刚度比以及上下层层高的变化。13.3 D值法中D

37、值的物理意义是什么?答：反弯点位置修正后的侧向刚度值。13.4 试分析单层单跨框架结构承受水平荷载作用，当梁柱的线刚度比由零变到无穷大时，柱反弯点高度是如何变化的？答：当梁柱的线刚度比由零变到无穷大时，柱反弯点高度的变化：反弯点高度逐渐降低。13.7 框架结构设计时一般可对梁端负弯矩进行调幅，现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅系数取值是否一致？哪个大？为什么？答：现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅系数取值是不一致的，整浇式框架弯矩调幅系数大。对于整浇式框架，弯矩调幅系数=0.80.9；对于装配式框架，弯矩调幅系数=0.70.8。13.9 框架梁、柱纵向钢筋在节点内的锚固有何要求?答

38、：1）、边柱节点处钢筋锚固，当截面高度较大时，采用直线式，当截面高度较小时，采用弯筋式。2）、框架柱的搭接宜在施工缝处，但接头应错开。3）、顶层端节点应将柱外侧纵向钢筋弯入梁内作为梁上部纵向受力钢筋使用或将梁钢筋弯入柱内。第14章 高层建筑结构填空题1、我国国家标准GB50011-2010建筑抗震设计规范中规定设防烈度为 6度及以上 的地区，建筑物必须进行抗震设计。2、高层框架结构的水平位移计算中，总水平位移可分为 梁柱弯曲变形引起侧移 和 柱轴向变形引起侧移两部分。3、受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力 较小 部位，抗震设计时，宜避开 梁端 、 柱端 箍筋加密区范围。4、带边框剪力墙结构中的

39、框架梁可以保留，也可以做成宽度与墙厚相同的暗梁，其截面高度可取为墙厚的 2 倍或与该片框架梁截面高度相同。5、除可用简化方法计算薄弱层的弹塑性变形的高层建筑结构外，其余高层建筑结构的薄弱层弹塑性变形可采用 弹塑性静力 或 动力分析方法验算 来计算。6、筒体可以是由 剪力墙 构成的空间薄壁筒体，也可以是由 密柱框架 形成的框筒构成。7、验算高层建筑结构稳定时，考虑到二阶效应分析的复杂性，可只考虑结构的 重力 对二阶效应的影响。8、在框架-剪力墙结构中，框架与剪力墙连系的方式可分为两种： 通过刚性楼板连系的铰接体系 和 通过连系梁框架和前力墙连系的刚性体系 。9、运用分层法计算竖向荷载作用下结构的

40、内力，上层柱线刚度取为原线刚度的 0.9 倍。10、框架梁的控制截面为 梁两端支座截面 及 跨中截面 ，框架柱的控制截面为 柱上端、下端三个截面 。11、框架柱全部纵向钢筋的配筋率，抗震设计时不应大于 4.0% 。12、抗震设计时，梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级抗震设计时不应小于 0.5 ，二、三级抗震设计时不应小于 0.3 。13、框架柱考虑地震作用组合的轴压力值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值称为 柱轴压比 。14、一、二、三级剪力墙底层墙肢截面的轴压比不大于规定数值时，可设置 构造边缘构件 。15、筒中筒结构由内外两个筒体组合而成，内筒

41、为 心腹筒 ，外筒是由密柱组成的 框筒 。16、在剪力墙设计时，需配置竖向钢筋来 承受弯矩 ，配置水平钢筋来 承受水平剪力 。剪力墙的连梁应进行斜截面 受剪 和正截面 受弯承载力 的计算。17、悬臂剪力墙在水平作用下可能会发生的破坏情况有 剪切破坏 和 滑移破坏 。18、荷载效应是指由作用引起的结构或结构构件的反应，可体现为 内力 、 变形 及裂缝等。19、一般剪力墙竖向和水平分布筋的配筋率，一、二、三级抗震设计时均不应小于 0.25% ，四级抗震设计和非抗震设计时均不应小于 0.2% 。20、当一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比大于规定数值时，应布置 约束边缘构件 ，其高度不应小于底部

42、加强部位及其以上 一 层的总高度。21、整体抗倾覆稳定性验算要求决定了建筑结构的 稳定度 和 安全度 。22、框架-剪力墙结构中，框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的 50% 时，按剪力墙结构设计。23、剪力墙的门窗洞口宜 上下对齐 、 成列布置 ，形成明确的墙肢和连梁。24、框剪-剪力墙结构中， 刚度特征值 是框架抗侧刚度与剪力墙抗侧刚度比值的一个物理量，时，结构呈现 弯剪 变形。选择题1、在双肢墙中，当考虑墙肢轴向变形时，连梁与墙肢的刚度比由1增大为，即相当于墙肢刚度（ B ）。A变小了； B增大了；C不变； D不能确定。2、高层框架-剪力墙结构的剪力墙布置不宜过分集中，下

43、列哪项符合规定？（ A ）A单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的40%；B各楼层每道剪力墙承受的水平地震剪力不宜超过该楼层总剪力的30%；C各楼层每道剪力墙承受的水平地震剪力宜不超过该楼层总监理的50%；D各楼层每道剪力墙承受的地震楼层剪力，不超过该楼层总地震剪力的1/3。3、高层建筑结构防震缝的设置，下列所述哪种正确？（ C ）A应沿房屋全高设置，包括基础也应断开；B应沿房屋全高设置，基础可不设防震缝，但与上部防震缝对应处应加强构造和连接；C应沿房屋全高设置，有地下室时仅地面以上设置；D沿房屋全高设置，基础为独立柱基时地下部分可设防震缝，也可根据不同情况不设缝。4、框架梁

44、及连梁等构件可考虑局部塑性引起的内力重分布，如抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，折减系数不宜小于（ B ）。A0.4； B0.5； C0.6； D0.7。5、关于整截面墙位移计算的说法正确的是（ A ）。A在计算位移时应考虑剪切变形的影响；B当墙面开有很小的洞口时，不需考虑洞口对位移的影响；C对均布荷载、倒三角形荷载及顶点集中荷载三种形式的位移计算公式是一样的；D对三种形式荷载下的墙面等效刚度不能写成统一公式。6、某高层建筑要求底部几层为大空间，此时应采用哪种结构体系？（ D ）A框架结构； B板柱结构；C剪力墙结构； D框支剪力墙。7、房屋高度超过（ B ）时，框架-

45、剪力墙结构、筒体结构及复杂建筑结构应采用现浇楼盖结构。A40m； B50m； C60m； D70m。8、框架各柱的反弯点高度比y可用y=yn+y1+y2+y3表示，其中，y1为上下横梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值，其说法正确的是（ A ）。Ay1值可正可负；B对底层框架柱，需考虑修正值y1；C当上层梁刚度之和大于下层梁刚度之和时，y1取负值；D当上层梁刚度之和小于下层梁刚度之和时，y1取正值。9、在对剪力墙进行分类时，将剪力墙判别为整体小开口墙的表达式为（ B ）。A10； B10且In/I ；C1<10； D10且In/I >。10、对于基本自振周期大于（ B ）的工程结构以

46、及高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，均应考虑脉动风压对结构产生的风振影响。A 0.20s； B0.25s； C0.30s； D0.35s。11、框架结构变形计算中，关于框架结构柱轴向变形引起的侧移，说法错误的是（ C ）。A倾覆力矩是使框架结构产生该位移的原因；B该侧移的特点是下小上大，与等截面悬臂柱的弯曲变形曲线相似；C该侧移在框架结构整体横向位移中占主要部分；D该侧移是由于柱的轴向拉伸和压缩引起的。12、在初步确定梁的尺寸时，为了防止梁发生剪切脆性破坏，梁的截面高度不宜大于梁净跨的（ A ）。A1/3； B1/4； C1/5； D1/6。13、联肢剪力墙计算宜选用何种分析方法？（

47、 B ）A材料力学分析法； B连续化方法；C壁式框架分析法； D有限元法14、底层框架柱刚性地面上、下各（ C ）mm的范围内，应箍筋加密。A300； B400； C500； D600。15、为体现“强柱弱梁”的设计原则，二级框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的( D )A1.05倍； B1.10倍； C1.15倍； D1.20倍。问答题1、剪力墙的布置原则是什么？答：1.剪力墙宜均匀布置在建筑物的周围附近，楼梯间、电梯间、平面形状及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大；2.平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；3.纵、横剪力墙宜组成L形、T形和工字形等形式；

48、4.剪力墙宜贯通建筑的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐；5.楼、电梯间等竖井和平面宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置。2、框架-剪力墙结构设计主要步骤是什么？答：首先是了解结构布置和基本要求，其次了解框架剪力墙结构中剪力墙的布置，包括剪力墙数量和剪力墙的布置；再次是了解板柱-剪力墙结构的布置；最后是梁、柱截面尺寸及剪力墙数量的初步拟定。3、什么是高层建筑结构的概念设计？答：高层建筑结构的概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验，在方案阶段和初步设计阶段，从宏观上，总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本、最本质也是最关键的问题上，主要涉及结构方

49、案的选定和布置、荷载和作用传递及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配，结构分析理论的基本假定等。4、梁端弯矩调幅原因是什么？调幅大小有何依据？答：梁弯矩调幅原因是按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，为了便于浇捣混凝土，也往往希望节点处梁的负钢筋放的少些；而对于装配式和装配整体式框架，节点并非绝对刚性，梁端实际弯矩将小于其弹性计算值，因此，在进行框架结构设计时，一般均对梁端弯矩进行调幅。调幅大小依据，考虑竖向荷载作用下梁端塑性变形内力理分布，对梁端负弯矩进行调幅，现浇框架调幅系数为0.80.9，装配式框架调幅系数为0.70.8，梁端负弯矩减少后，应按平衡条件计算调幅后的跨

50、中弯矩，且要求梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的1/2。5、为什么要对高层建筑进行罕遇地震作用下薄弱层的抗震变形验算？是怎么验算的？答：在大量的震害表明，建筑中如果存在薄弱层或薄弱部位，在强烈地震作用下，结构薄弱部位强产生弹塑性变形，结构严重破坏甚至引起结构倒塌，对于生命线工程而言，工程关键部位一旦受破坏将带来严重后果，因此在第二阶段设计中，为达到“大震不倒”的目的，必须对高层建筑结构在罕遇地震作用下进行薄弱层的抗震变形验算。抗震变形验算：结构薄弱层（部位）层间弹塑性位移应符合upph对于7、8、9度搞震设计的高层建筑结构，在罕遇地震作用下，薄弱层（部位）弹塑性变形up计算采用以下方

51、法。方法1：层间弹塑性位移计算式（不超过12层且层侧刚度无突变的框架结构）uppue或 方法2：采用弹塑性时程分析方法计算薄弱层层间弹塑性位移（适用方法1中以外的建筑结构）6、说明高层建筑结构设计时应着重考虑的几个问题。答：应考虑的几个问题：1.框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建

52、筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。2.剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。3.筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理

53、,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。7、说明高层建筑结构布置的总原则。答：1、结构平面布置：确定梁、柱、基础等在平面的位置。2、结构竖向布置：确定结构竖向型式、楼层高度、电梯机房、屋顶水箱、电梯井和楼梯间的位置和高度，是否设置地下室、转换层、加强层、技术夹层以及他们的位置和高度。8、工程中常用的剪力墙计算软件有何特点？答：剪力墙计算软件的计算特点是自由度少，使复杂的结构分析得到了极大的简化，因而运算速度快，计算简单，对硬件要求较低。但是实际工程中的许多复杂结构的剪力墙很难满足其基本假定，这时则需要我们把实际工程的计算模型进行简化，这样经过人为修改而达到理想化的模型又同实

54、际工程具有一定差别，就难以保证其计算的准确性。9、工程中常用的剪力墙计算软件有何特点？答：剪力墙计算软件的计算特点是自由度少，使复杂的结构分析得到了极大的简化，因而运算速度快，计算简单，对硬件要求较低。但是实际工程中的许多复杂结构的剪力墙很难满足其基本假定，这时则需要我们把实际工程的计算模型进行简化，这样经过人为修改而达到理想化的模型又同实际工程具有一定差别，就难以保证其计算的准确性。10、小开口整体墙是如何被划定的？水平荷载作用下内力特点是什么？答：当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时，通过洞口的正应力分布已不再成一直线，而是在洞口两侧的部分横截面上，其正应力分布各成一直线。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外，每个墙肢还出现局部弯矩，因为实际正应力分布，相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大，局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15。因此，可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定，且大部分楼层上墙肢没有反弯点。内力和变形仍按材料力学计算，然后适当修正。 在水平荷载作用下，这类剪力墙截面上的正应力分布略偏离了直线分布的规律，变成了