混凝土结构与砌体结构设计试卷D及答案.doc

专业年级混凝土与砌体结构设计试题
1、对多区格双向板，当各区格均作用有g+q/2时，可认为各区格板中间支座都是（）支座；当各区格间隔布置±q/2时，可认为各区格板中间支座都是（）支座。

2、纵向平面排架由（）、（）、吊车梁、柱间支撑和基础等组成。

3、抗风柱与屋架连接必须满足两个要求：一是（）；二是（）。

4、墙、柱高厚比验算的实质是验算其（）
5、刚性、刚弹性及弹性方案房屋的计算简图分别为（）、
（）及（）
二、判断题，正确的打“+”，错误的打“-”。

（共计10分，每题1分）
1、多跨连续双向板按弹性理论计算跨中最大正弯矩时，可近似按满布活荷载时求得。

（）
2、无梁楼板划分成柱上板带与跨中板带，柱上板带弹性支承于跨中板带。

（）
3、排架柱内力组合值评判规则之一：N相差不多时，M大的不利。

（）
4、横向平面排架是厂房的基本承重结构。

（）
5、砌体局部受压时，其强度会提高，所以可不验算其局部抗压强度。

（）
三、单选题（每小题2分，共计10分）
1、挑梁可能发生的破坏形式是
A、倾覆破坏
B、挑梁下砌体局压破坏
C、挑梁的受弯和受剪破坏
D、A+B+C
2、砌体的受压强度远低于块体的抗压强度的原因之一是
A、块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态
B、块体的强度低
C、块体的厚度小
3、简支墙梁有洞口时，洞口对墙梁受力的影响是
A、洞口位于跨中时无影响
B、洞口位于任何位置都有影响
C、洞口位于任何位置都无影响
4、网状配筋的作用
A、阻止(约束)砌体因轴压力作用产生的横向变形，提高抗压承载力
B 、钢筋网承受一部分压力
C 、钢筋网承受弯曲产生的应力
D 、钢筋网承受剪应力 5、求
A 、
B 、
C 、
D 、
四、简答题（每小题5分，共10分）
1、钢筋混凝土梁的塑性铰与理想铰有什么不同？为使塑性铰具有足够的转动能力应采取何种措施？
2、试述纵墙承重结构、横墙承重结构和纵横墙承重结构竖向荷载的传递路线。

五、计算题（每题20分，共60分）
表1 影响系数ϕ(砂浆强度等级≥M5)
1、某现浇楼盖结构布置如图1所示，等截面三跨连续次梁L 1自重设计值为1.7kN/m ，楼板恒荷载设计值为4.9kN/m
2、活荷载设计值为2.9 kN/m 2，试按弹性理论并采用折算荷载来计算梁L 1的边跨跨中弯矩M 1和B 支座左剪力V bl 设计值。

注：等效均布荷载=（5/8）三角形荷载；次梁折算恒荷载g ’=g+q/4，折算活荷载q ’=(3/4)q ；三跨连续梁按弹性理论计算的内力系数查附表6-2。

2、两跨排架计算简图如图2所示，在AB跨作用有吊车水平荷载设计值T max=25kN，已知A、B、C三柱的剪力分配系数分别为ηA=ηC=0.32、ηB=0.36，i柱柱顶不动铰支座反力R i=T max,i C5, A、C柱C5=0.65，B柱C5=0.67。

求各柱的柱顶剪力，并绘制A 柱的弯矩图和剪力图。

3、图3所示一带壁柱砖墙，采用砖MU10、混合砂浆M7.5砌筑， 1.69
=，墙
f MPa
的计算高度为5m。

试计算当轴向力作用在该墙截面重心(O点)、A点及B点时的承载力。

注：影响系数ϕ可查表1。

D卷标准答案
一、填空题（每空1分，共10分）
1、对多区格双向板，当各区格均作用有g+q/2时，可认为各区格板中间支座都是（固定）支座；当各区格间隔布置±q/2时，可认为各区格板中间支座都是（简支）支座。

2、纵向平面排架由（纵向柱列）、（连系梁）、吊车梁、柱间支撑和基础等组成。

3、抗风柱与屋架连接必须满足两个要求：一是（在水平方向必须与屋架有可靠的连接）；二是（在竖向可脱开，且两者之间能允许一定的竖向相对位移）。

4、墙、柱高厚比验算的实质是验算其（稳定性）
5、刚性、刚弹性及弹性方案房屋的计算简图分别为（）、
（）及（）
二、判断题（正确者在括号内写“＋”，否则写“－”，每小题2分，共10分）
1、多跨连续双向板按弹性理论计算跨中最大正弯矩时，可近似按满布活荷载时求得。

（－）
2、无梁楼板划分成柱上板带与跨中板带，柱上板带弹性支承于跨中板带。

（－）
3、排架柱内力组合值评判规则之一：N 相差不多时，M 大的不利。

（＋）
4、横向平面排架是厂房的基本承重结构。

（＋）
5、砌体局部受压时，其强度会提高，所以可不验算其局部抗压强度。

（－） 三、单选题（把正确答案的代号填入题后的横线上；每小题2分，共10分） DAABB 四、简答题（每小题5分，共10分）
1、钢筋混凝土梁的塑性铰与理想铰有什么不同？为使塑性铰具有足够的转动能力应采取何种措施？
答：塑性铰与理想铰有什么不同 ：①它是一个单向较，往一个方向转动（M 方向），且有一定限度（与ρ有关）（y φ～u φ）②塑性铰不是一个点，而是一个区域（有一定长度）③能传递一定弯矩（M y ～M u ）。

3分
措施：截面受压区高度x 不应大于0.35h 0且不应小于0.1h 0；截面配置的受力钢筋宜采用HRB335级、HRB400级热轧钢筋，混凝土强度等级宜在C20～C45范围内。

2分 2、试述纵墙承重结构、横墙承重结构和纵横墙承重结构竖向荷载的传递路线。

答：纵墙承重结构：板→梁(或屋架)→纵墙→基础→地基。

1.5分
横墙承重结构：板→横墙→基础→地基。

1.5分
梁→纵墙
纵横墙承重结构的荷载传递路线为：板 基础→地基。

2分
横墙
五、计算题（每题20分，共60分） 1、解：
1.854
1.7 4.9 4.91
2.235282g =+
⨯+⨯⨯=kN/m 3分 1.8542.9 2.9 6.235282q =⨯+⨯⨯=kN/m 3分
6.235
12.23513.79444q g g '=+=+=kN/m 1分
33
6.235 4.67644q q '==⨯=kN/m 1分
2222110200.08013.79440.101 4.676425.213M k g l k q l ''=+=⨯⨯+⨯⨯= k N ﹒m 6分
30400.60013.79440.617 4.676444.646Bl V k g l k q l ''=+=-⨯⨯-⨯⨯= k N ﹒m 6分
2、解：
max 5250.6516.25A R T C ==-⨯=- k N （ ） 2分
max 5250.6716.75B R T C ==-⨯=- k N （
） 2分 0C R = 2分
()(),2,20.3216.2516.7510.56A C A A B V V R R η==--=⨯+= k N （ ） 4分 ()(),20.3616.2516.7511.88B B A B V R R η=--=⨯+= k N （ ） 2分
,216.2510.56 5.69A A A V R V =+=-+=- k N （ ） 2分 ,216.7511.88 4.87B B B V R V =+=-+=- k N （ ） 2分 ,2010.5610.56C C C V R V =+=+= k N （ ） 2分
3、解：
（1）截面几何特征：
截面面积 22
10002402402503000000.3A mm m =⨯+⨯==取 1.0a γ= 0.5分
截面重心位置 11000240120240250(240125)
169300000
y mm ⨯⨯+⨯⨯+=
= 0.5分
2490169321y mm =-= 0.5分 截面惯性矩
32328411
10002401000240(169120)240250240250(321125)121243.45710I mm =
⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯ 2分
回转半径 120i mm =
== 0.5分 折算厚度 3.5 3.5120420T h i mm ==⨯= 0.5分 （2）承载力计算
a. 当轴向力作用在该墙截面重心(O 点)时： e=0
3
0 5.01011.9420
T H h β⨯=== 0.5分
查表得
ϕ＝0.8225 1分
3
0.8225300000 1.6910u N Af ϕ-==⨯⨯⨯=417.01kN 2分
b. 当轴向力作用在A 点时：
e=169-90=79mm<0.6y 1=0.6×169=101.4mm 0.5分
79
0.188420
T
e
h == 0.5分
1121011.9100.470.500.50ϕ--=-- 10.472ϕ= 2121011.910
0.430.460.46
ϕ--=-- 20.432
ϕ= 0.20.1750.4320.472
0.1880.1750.472ϕ--=-- ϕ=0.451 3分
30.451300000 1.6910228.7u N Af kN ϕ-==⨯⨯⨯= 2分
c. 当轴向力作用在B 点时：
e=321-211=110mm<0.6y 2=0.6×321=192.6mm 0.5分
110
0.262420
T
e
h == 0.5分
1121011.9100.360.390.39ϕ--=-- 10.362ϕ= 2121011.910
0.330.360.36
ϕ--=-- 20.332
ϕ= 0.2750.250.3320.362
0.2620.250.362ϕ--=-- ϕ=0.348 3分
30.348300000 1.6910176.4u N Af kN ϕ-==⨯⨯⨯= 2分。