2017年电大钢-混凝土组合结构形成性考核册作业-答案[]

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形成性考核册

学校名称: _______________________ 姓名: _______________________ 学号: _______________________ 班级: _______________________

江苏广播电视大学

作业1

一、单项选择题（每小题3分，共15分）

1．钢骨混凝土梁中，剪跨比对梁斜截面抗剪的影响是（ A ）。

A、剪跨比减少，梁的抗剪强度增加

B、剪跨比较小时，一般产生弯剪破坏

C、剪跨比增加时，一般产生斜压破坏

D、梁的斜截面承载力计算公式中的剪跨比没有范围限制

2、采用栓钉作为组合梁的剪力连接件时（ C ）。

A、栓钉相对较弱时，极限承载力随栓钉直径和砼强度等级增加而增加

B、栓钉相对较弱时，极限承载力随栓钉直径和抗拉强度增加而降低

C、混凝土板相对较弱时，极限承载力随栓钉直径的增大和砼强度等级的提高而增大

D、混凝土板相对较弱时，极限承载力随栓钉直径的增大和混凝土抗拉强度的

增加而增大

3、推出试验的结果一般要（ B ）梁式试验的结果

A、高于

B、低于

C、相等

D、无法确定

4、含钢率增加时，钢管混凝土受压构件的承载力（ B ）。

A、降低

B、增加

C、先降低后增加

D、先增加后降低

5、混凝土的轴心抗压强度f c，立方体抗压强度f cu和抗拉强度f t三者之间的大小关系是（ B ）。

A、f c＞f cu＞f t

B、f cu＞f c＞f t

C、f t＞f cu＞f c

D、f c＞f t＞f cu

二、填空题（每空2分，共26分）

1、连续组合梁的内力分析，可以采用弹性内力计算方法和塑性内力计算方法。

2、对连续组合梁的计算可进行简化，可用塑性理论为基础采用承载力极限状态设计方法，截面特性计算简单，对静载荷和活载荷处理，不需考虑承载力极限状态下的混凝土徐变效应和施工方法。

3、按抗剪连接程度的高低组合梁可以分为完全剪力连接组合梁和

部分连接剪力组合梁。

4、组合梁的变形均按弹性理论进行分析。

5、影响钢骨混凝土梁斜截面抗剪的主要因素有剪跨比、加载方法、混凝土强度等级、含钢率与型钢等级、宽高比、型钢翼缘的保护层厚度和配箍率。

6、压型钢板的截面特征随着受压翼缘宽厚比不同而变化。当宽厚比大于极限宽厚比时，截面特征按有效截面计算；当宽厚比小于极限宽厚比时，截面特征按全截面计算。

7、钢管混凝土材料是由钢管和混凝土两种性质完全不同的材料组成，由于钢管混凝土的核心混凝土受到钢管的约束，因而具有比普通钢筋混凝土大得多的抗压强度和变形能力。

三、简答题（每小题6分，共36分）

1．什么是钢-混凝土组合梁？

答：钢-混凝土组合梁是指通过抗剪连接件将钢梁与混凝土板连成整体而共同工作的抗弯构件。

2．钢-混凝土组合梁混凝土翼缘的有效宽度是如何定义的？

答：所谓有效宽度就是在这个宽度范围内，板中正应力均匀分布且其值等于混凝土板中应力的最大值，并且其合力等于实际应力分布情况下的合力。

3．栓钉的主要作用是什么？

答：主要是传递钢梁和混凝土板之间的纵向剪力。

4．理论上如何确定钢骨混凝土偏心受压柱在区分大偏心破坏和小偏心破坏的分界点？？

答：是以受拉钢材合力作用点处应力是否达到屈服强度为依据。

5．延性结构节点的抗震设计要求主要有哪几点？

答：一，节点的强度不小于框架形成塑性铰机构时所对应的最大强度；

二，柱子的承载能力不应由于节点的强度降低而受到削弱，节点应该作为柱子整体中的一部分来考虑；

三，在中等程度的地震作用下，节点应保持弹性状态；

四，节点变形不得明显增大层间位移；

五，保证节点理想性能所需采取的节点构造措施应易于制作安装。

6．压型钢板-混凝土组合板，如何保证压型钢板与现浇混凝土板共同工作？

答：一，在压型钢板上设置压痕，以增加叠合面上的机械粘结；

二，改变压型钢板截面形式，以增加叠合面的摩擦粘结；

三，在压型钢板上翼缘焊接横向钢筋；

四，在压型钢板端部设置栓钉连接件，以增加组合板端部锚固。

四、计算题（共23分）

1、已知组合截面如图所示，混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值

f c =14.3N/mm 2，钢梁为120b ，截面面积A=3958mm 2，Q235，抗拉强度设计值

f=215N/mm 2，求正截面受弯承载力M u 。（13分）

解: I20b:h=200 mm, b=102 mm

（1） 求有效宽度，按单根梁进行计算：

b 1=min(L/6,6h c1,s 1)=min(L/6,480,499)=480 mm

b e = b 1+b 0+b 1=480+(102+120*2)+480=1302 mm

（2） 判断塑性中和轴的位置

Af=3958*215=850970 N

b e h c1f

c =1302*80*14.3=1489488 N

Af< b e h c1f c ,即塑性中和轴位于混凝土翼板内

（3） 求混凝土受压区高度

x= Af/b e f c =850970/(1302*14.3)=45.7 mm

（4） 求钢梁截面应力合力作用处到混凝土受压截面应力合力作用处的距离

y=200/2+120+80-45.7/2=277.15 mm

（5） 求正截面受弯承载力

M u =Afy=b e xf c y=1302*45.7*14.3*277.15=235.82 KN.m

2．某单跨简支梁，跨度为6m ，自重荷载标准值g k =8kN/m ，荷载分项系数γ

G =1.2 ，

楼面活荷载p k =13kN/m,荷载分项系数γQ =1.4，跨中集中作用的吊车（可变）荷载P k =10kN ，荷载分项系数γQ =1.4，可变荷载的组合值系数ψc =0.7。求梁

的跨中弯矩。（10分）

解：

（1） 求梁上荷载

梁上均布荷载q=g k γG +p k γQ =8*1.2+13*1.4=27.8 KN/m

梁上跨中集中荷载F=ψc P k γQ =0.7*10*1.4=9.8 KN

（2） 求支座反力

F A =F B =0.5*(27.8*6+9.8)=88.3 KN

（3） 求跨中弯矩

M=1/2 F A l -1/8 ql 2 =139.8 KN.m

方向为逆时针方向