混凝土思考题问题详解

第十一章思考题答案

11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行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力时调整。

（ 3）不考虑薄膜效应对板力的影响。

（ 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。

11.2 计算板传给次梁的荷载时，可按次梁的负荷围确定，隐含着什么假定？

答：

11.3 为什么连续梁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,按考虑塑性力重分布计算连续梁力时其

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，静定结构的力仅由平衡条件得，故同截面本身刚度无关，故应力重分布不会引起力重分布，而对超静定结构，则应力重分布现象可能会导：

①截面开裂使刚度发生变化，引起力重分布；

②截面发生转动使结构计算简图发生变化，引起力重分布。

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

第十二章思考题

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。

2.2排架力分析的目的是什么?排架力分析的步骤是怎样的?

排架力分析的目的是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利力，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）。

排架力分析的步骤是：

等高排架在水平荷载作用下的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，如图2-4-16(b)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。如图2-4-17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，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１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力。

附图１

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

定悬臂柱求解柱子力的方法。

（2）在任意荷载作用下

均布风荷载作用下，如图2-4-18(a)所示。

对于上述结构，不能直接应用剪力分配法求解其力，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：

①将原结构如图2-4-18（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。

②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。应用力法或查附图8即可求出在均布水平荷载作用下各柱顶的反力，其也就是该柱顶的剪力。

附图8

③求出总支反力R

④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力，即

按各柱的抗侧刚度将R分配到各柱，得到各柱顶剪力。