混凝土结构中册思考题答案
混凝土结构设计原理思考题答案教学提纲
混凝土结构设计原理部分思考题答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,2、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1 )有适当的强度;(2)与混凝土粘结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
4、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
5、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
6、什么叫混凝土徐变?线形徐变和非线形徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区别?答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变,变形也会随时间增长,这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力b C< 0.5f c时,徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。
当持续应力b C. 0.5f C时,徐变与持续应力不再呈线性关系,这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形,它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力,而徐变是受力变形。
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝?答:可以通过限制水灰比和水泥浆用量,加强捣振和养护,配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。
对于细长构件和薄壁构件,要尤其注意其收缩。
第二章混凝土结构基本计算原则思考题1.什么是结构可靠性?什么是结构可靠度?答:结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),完成预定功能的能力,称为结构可靠性。
混凝土结构中册思考题答案
混凝土结构中册思考题答案混凝土结构中册思考题答案【篇一:混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十二章思考题答案】/p> 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: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。
沿柱取横梁为脱离体,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,故称切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得为柱子的抗侧刚度。
,在作用下产生柱顶位移为,根等高排架,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内力。
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内力的方法。
混凝土结构中册思考题答案
混凝土结构中册思考题答案1提高构件的抗烈度和刚度○2节约1、预应力商品混凝土构件(意义)可延缓商品混凝土构件的开裂○钢筋,减轻构件自重。
1要求裂缝控制等级较高的结构○2大跨度或受力很大的构件○3对构件的刚度2、使用范围:○和变形控制要求较高的结构构件,如工业厂房中的吊车梁、码头和桥梁中的大跨度梁式构件等。
3、缺点:构造,施工和计算均较钢筋商品混凝土构件复杂,且延性也较差。
1全预应力商品混凝土,4、分类:○在使用荷载作用下,不允许截面上商品混凝土出现拉应力的构件,大致相当于《商品混凝土结构设计规范》中裂缝的控制等级为一级,即严格要求不出现裂缝的构2部分预应力商品混凝土,在使用荷载作用下,允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许件。
○值的构件。
大致相当于《商品混凝土结构设计规范》中裂缝的控制等级为三级,即允许出现裂缝的构件。
5、限值预应力商品混凝土,在使用荷载作用下根据荷载效应组合情况,不同程度地保证商品混凝土不开裂的构件。
大致相当于《商品混凝土结构设计规范》中裂缝的控制等级为二级,即一般要求不出现裂缝的构件。
属于部分预应力商品混凝土。
6、张拉预应力商品混凝土的方法:先张法。
(在浇灌商品混凝土之前张拉钢筋的方法。
钢筋就位;张拉钢筋;临时固定钢筋,浇灌商品混凝土并养护;放松钢筋,钢筋回缩,商品混凝土受预压。
)预应力是靠钢筋与商品混凝土之间的粘结力来传递的。
后张法。
(在结硬后的商品混凝土构件上张拉钢筋的方法。
制作构件预留孔道穿入预应力钢筋;安装千斤顶;张拉钢筋;锚住钢筋拆除千斤顶孔道压力灌浆)预应力是靠钢筋端部的锚具来传递的。
7、预应力商品混凝土材料:1商品混凝土,需满足以下要求:强度高。
强度高的商品混凝土对采用先张法的构件可提高钢筋与商品混凝土之间的粘结力,对采用后张法的构件可提高锚固端的局部承压承载力。
收缩、徐变小。
以减少因收缩徐变引起的预应力损失。
快硬、早强。
可尽早施加预应力,加快台座,锚具,夹具的周转率,以利加快施工速度。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)题思考题答案11到15章
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 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。
11.2 计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐含着什么假定?答: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;而按弹性理论方法计算。
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。
混凝土结构课后思考题答案
混凝⼟结构课后思考题答案10.1⼯程设计的过程和要求初步设计、技术设计、施⼯图设计初步设计:对地基、上下部结构等提出设计⽅案,并进⾏技术经济⽐较,从⽽确定⼀个可⾏的结构⽅案;同时对结构设计的关键问题提出技术措施。
技术设计:进⾏结构平⾯布置和结构竖向布置;对结构的整体进⾏荷载效应分析,必要时尚应对结构中受⼒状况特殊的部分进⾏更详细地结构分析;确定主要的构造措施以及重要部位和薄弱部位的技术措施。
施⼯图设计:给出准确完整的各楼层的结构平⾯布置图;对结构构件及构件的连接进⾏设计计算,并给出配筋和构造图;给出结构施⼯说明并以施⼯图的形式提交最终设计图纸;将整个设计过程中的各项技术⼯作整理成设计计算书存档。
对重要建筑物,当有需要时,还应按实际施⼯情况,给出竣⼯图。
10.2分析不同结构体系的荷载传⼒途径,⽔平结构体系和竖向结构体系分别有哪些作⽤? ⽔平结构体系⼀⽅⾯承受楼,屋⾯的竖向荷载并把竖向荷载传递给竖向结构体系,另⼀⽅⾯把作⽤在各层的⽔平⼒传递和分配给竖向结构体系。
竖向结构体系的作⽤是承受由楼和屋盖传来的竖向⼒和⽔平⼒并将其传递给下部结构10.3荷载分类按作⽤时间的长短和性质:永久荷载、可变荷载、偶然荷载按空间位置的变异:固定荷载、移动荷载按结构对荷载的反应性质:静⼒荷载、动⼒荷载10.4说明有哪些荷载代表值及其意义?在设计中如何采⽤不同荷载代表值?荷载的代表值是在设计表达式中对荷载所赋予的规定值。
永久荷载只有标准值;可变荷载可根据设计要求采⽤标准值、频遇值、准永久值和组合值。
(1)荷载标准值是结构按极限状态设计时采⽤的荷载基本代表值,是指结构在设计基准期内,正常情况下可能出现的最⼤荷载值。
(2)荷载频遇值系指在设计基准期内结构上较频繁出现的较⼤荷载值,主要⽤于正常使⽤极限状态的频遇组合中。
(3)荷载准永久值系指在结构上经常作⽤的荷载值,它在设计基准期内具有较长的总持续时间Tx ,其对结构的影响类似于永久荷载,主要⽤于正常使⽤极限状态的准永久组合和频遇组合中。
混凝土结构中册混凝土结构与砌体结构设计思考题答案
最小刚度原则:为简化计算,可近似地都按纯弯区段平均的截面弯曲刚度采用,简支梁全跨长范围内,可都按最大处的截面弯曲刚度。
参数Ψ的意义:反映了受拉钢筋应变的不均匀性,其物理意义就是表明了裂缝间受拉混凝土参加工作,对减小变形和裂缝宽度的贡献。
混凝土构件截面的延性:屈服到破坏的变形能力。
裂缝出现的原因1)未凝固的混凝土下出现2)由于混凝土的体积变化收到内部或外部约束在砼内部拉应力引起裂缝3)外力作用使砼产生抗应力引起裂缝4)由于温度应力引起裂缝或其他因素裂缝随时间增大而增大1)混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛,导致裂缝间受拉混凝土不断退出工作,是裂缝变大2)混凝土收缩时裂缝间混凝土的长度缩短这也会引起裂缝的增大3)由于荷载的变动时钢筋直径时张时缩等因素也将引起粘结强度的降低导致裂缝增大挠度随时间增大而增大1)在荷载长期作用下,受压混凝土将发生徐变,即荷载不增加而变形却随时间增长2)在配筋率不高的梁中,由于裂缝间受拉混凝土的应力松弛以及混凝土和钢筋的徐变滑移,使受拉混凝土不断退出工作,因而受拉钢筋平均应变和平均应力亦将随时间而增大3)裂缝不断向上发展,是其上部原来受拉的脱离工作,以及由于受压混凝土的索性发展,使内力臂减小,也将引起钢筋应变的盈利的增大总之凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将导致构件挠度增大预应力混凝土分类:1)全预应力,在使用荷载作用下,不允许混凝土出现拉应力的构件;2)部分预应力,在使用荷载作用下,允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。
张拉控制应力:预应力筋在进行拉张是所控制达到的最大应力值。
为何不能过高过低:过高,1)施工阶段会使构件某些部位受到拉力,甚至开裂,对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏2)构建出现裂缝时的荷载值与极限荷载值很近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差3)为了减少预应力的损失,有时需进行超张力,有可能在超张拉过程中是个别预应力筋的应力超过它的实际屈服强度,使预应力筋产生较大塑性变形或脆断;过低,预应力筋经各种损失后,对混凝土产生的预应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。
第四版混凝土结构设计原理思考题 答案
第四版混凝土结构设计原理思考题答案题目一:混凝土的组成与性质混凝土是一种由水泥、石子、沙子等材料经过混合加工而成的建筑材料。
在混凝土结构设计中,混凝土的组成和性质对结构的安全性和耐久性起着重要的影响。
混凝土的主要组成材料包括水泥、骨料、水和掺合料。
水泥是混凝土的胶凝材料,能够与水发生化学反应形成胶状物质。
骨料一般采用石子和沙子,用于增加混凝土的强度和稳定性。
水是混凝土中的溶剂,能够使水泥与骨料充分混合。
掺合料是对混凝土性能进行调整的材料,如粉煤灰、矿渣粉等。
混凝土的性质主要包括强度、耐久性、可塑性和收缩性。
强度是混凝土抵抗外部载荷的能力,可以通过抗压强度和抗拉强度进行衡量。
耐久性是混凝土在不同环境条件下的稳定性和耐久性能,主要受到水泥品种、水胶比和掺合料等因素的影响。
可塑性是混凝土易于塑性变形的性能,可以通过施工性能和形变能力来评估。
收缩性是混凝土在干燥过程中由于水分蒸发而引起的体积变化,主要包括干缩和热收缩。
题目二:混凝土结构设计原理混凝土结构设计是指根据结构的力学性能和耐久性要求,确定混凝土结构的尺寸、形状和布置,并进行结构计算和构造设计的过程。
混凝土结构设计的基本原理包括载荷分析、抗力设计和构造设计三个方面。
进行载荷分析是为了确定结构在使用阶段和设计寿命内所受到的最大荷载。
载荷分析应包括等效静力荷载、动力荷载和温度荷载等,并将其作用于结构的各个部位。
抗力设计是根据结构的强度和刚度要求,确定结构的截面尺寸和钢筋配筋的过程。
抗力设计应满足结构在设计寿命内不产生塑性变形和破坏。
构造设计是为了确定结构的连接和施工方法。
构造设计应考虑结构的施工过程中的力学性能、稳定性和安全性。
题目三:混凝土结构设计的优化原则混凝土结构设计的优化原则是指在满足结构安全性和使用功能的前提下,通过优化设计来实现结构的经济性和施工性的目标。
混凝土结构设计的优化原则包括以下几个方面:1.在结构尺寸和形状确定时,应适当减小结构的自重,在满足结构强度和刚度要求的前提下,尽量采用较小的截面尺寸和间距。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十二章思考题答案
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案12、1单层厂房排架结构中,哪些构件就是主要承重构件?单层厂房中得支撑分几类?支撑得主要作用就是什么?答:主要承重构件有:屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中得支撑:屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑与柱间支撑支撑得主要作用就是:增强空间刚度及稳定性,传递风荷载与水平吊车荷载。
2、2排架内力分析得目得就是什么?排架内力分析得步骤就是怎样得? 排架内力分析得目得就是:为了获得排架柱在各种荷载作用下,控制截面得最不利内力,作为设计柱得依据;同时,柱底截面得最不利内力,也就是设计基础得依据,并绘制出排架柱得弯矩图、轴力图及剪力图(M图、N图及V图)。
排架内力分析得步骤就是:等高排架在水平荷载作用下得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,则需在柱顶施加得水平集中力。
如图2-4-17所示。
对于相同材料得柱,柱越粗,所需得越大,即所需施加得水平力越大。
反映了柱子抵抗侧移得能力,故称为柱子得抗侧刚度。
切开后得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根柱得剪力分配系数,它等于i柱得抗侧刚度与整个排架柱总得杭侧刚度得比值,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得柱截面内力。
附图1由此可见,剪力分配法就就是将作用在顶部得水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力得方法。
混凝土结构课后思考题答案
10.1工程设计的过程和要求初步设计、技术设计、施工图设计初步设计:对地基、上下部结构等提出设计方案,并进行技术经济比较,从而确定一个可行的结构方案;同时对结构设计的关键问题提出技术措施。
技术设计:进行结构平面布置和结构竖向布置;对结构的整体进行荷载效应分析,必要时尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细地结构分析;确定主要的构造措施以及重要部位和薄弱部位的技术措施。
施工图设计:给出准确完整的各楼层的结构平面布置图;对结构构件及构件的连接进行设计计算,并给出配筋和构造图;给出结构施工说明并以施工图的形式提交最终设计图纸;将整个设计过程中的各项技术工作整理成设计计算书存档。
对重要建筑物,当有需要时,还应按实际施工情况,给出竣工图。
10.2分析不同结构体系的荷载传力途径,水平结构体系和竖向结构体系分别有哪些作用? 水平结构体系一方面承受楼,屋面的竖向荷载并把竖向荷载传递给竖向结构体系,另一方面把作用在各层的水平力传递和分配给竖向结构体系。
竖向结构体系的作用是承受由楼和屋盖传来的竖向力和水平力并将其传递给下部结构10.3荷载分类按作用时间的长短和性质:永久荷载、可变荷载、偶然荷载按空间位置的变异:固定荷载、移动荷载按结构对荷载的反应性质:静力荷载、动力荷载10.4说明有哪些荷载代表值及其意义?在设计中如何采用不同荷载代表值?荷载的代表值是在设计表达式中对荷载所赋予的规定值。
永久荷载只有标准值;可变荷载可根据设计要求采用标准值、频遇值、准永久值和组合值。
(1)荷载标准值是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值,是指结构在设计基准期内,正常情况下可能出现的最大荷载值。
(2)荷载频遇值系指在设计基准期内结构上较频繁出现的较大荷载值,主要用于正常使用极限状态的频遇组合中。
(3)荷载准永久值系指在结构上经常作用的荷载值,它在设计基准期内具有较长的总持续时间Tx ,其对结构的影响类似于永久荷载,主要用于正常使用极限状态的准永久组合和频遇组合中。
混凝土结构中册思考题答案
混凝土结构中册思考题答案结构单选题及答案1、防空地下室结构在常规武器爆炸动荷载或核武器爆炸动荷载作用下,应验算( B )A.结构变形B.结构承载力C.地基承载力D.地基变形E.裂缝积极开展2、防空地下室中钢筋混凝土结构构件,其纵向受拉钢筋的锚固长度,正确的说法为下列哪一项? C(A)1.05la(B)1.15la(C) 与防空地下室实行抗震等级建议一致,且不大于三级抗震建议(D) 与主体结构相同抗震等级所要求一致3、两个相连乙类常5级防空地下室之间防水单元隔墙厚度不大于(B)A. 300mmB.250mmC.200mmD.350mm4、乙类常5级防空地下室顶板高于室外地面,轻易忍受空气冲击波促进作用的钢筋混凝土外墙上的耦合静荷载标准值可行(C)A. 180KN/m2B. 300KN/m2C. 400KN/m2D.350KN/m25、乙类常5级防空地下室,其室外单向式汽车坡道出入口宽度7m,防水顶盖边缘距防水密封门距离5m,轻易促进作用在门框墙上的耦合静荷载(C)A. 550KN/m2B. 530KN/m2C. 477KN/m2D.430KN/m26、乙类常5级防空地下室,其室外单向式汽车坡道出入口宽度7m,防水顶盖边缘距防水密封门距离10m,该之南空墙上的耦合静荷载标准值为( D )A. 180KN/m2B. 300KN/m2C. 260KN/m2D. 270KN/m27、防空地下室钢筋混凝土结构构件,可以使用那种类型的钢筋?(C)(A)冷扎带肋钢筋 (B)冷拉钢筋(C)冷乌拎肋钢筋 (D) 预应力钢筋8、乙类、常5级防空地下室,其战时进风扩散室与该防空地下室内部房间相邻的临空墙上常规武器爆炸产生的等效静荷载为( C )。
A.150 KN/㎡B.70 KN/㎡C.0 KN/㎡D.30 KN/㎡9、甲类、核6级、常6级防空地下室,其高出室外地面的外墙,直接承受空气冲击波作用,其等效静荷载取值为( B )A.80 KN/㎡B.130 KN/㎡C.110 KN/㎡D.90 KN/㎡10、甲类、核5级、常5级防空地下室,其室外开敞式防倒塌棚架上由地面空气冲击波动压产生的水平等效静荷载标准值(),由房屋倒塌产生的垂直等效静荷载标准值(C )A.6KN/㎡;30KN/㎡B.15KN/㎡;50KN/㎡C. 55KN/㎡;50KN/㎡ C. 100KN/㎡;50KN/㎡11、甲类、核5级、常5级防空地下室,其室外楼梯式出入口,矛状与歇息平台上负面的核武器核爆颤抖荷载标准值( C )A.40KN/㎡B.60KN/㎡C.120KN/㎡D.100KN/㎡12、坐落于地下三层的甲类、核5级、常5级防空地下室,其室外楼梯式出入口内门框墙上的耦合静荷载标准值为( C )A.380KN/㎡B.400KN/㎡C.360KN/㎡D.480KN/㎡13、当按耦合静荷载法分析得出结论的内力,展开梁、柱横横截面承载力求函数时,混凝土及砌体的动力强度设计值应除以( A )折减系数。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案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。
计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐含着什么假定答: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。
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。
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:①截面开裂使刚度发生变化,引起内力重分布;②截面发生转动使结构计算简图发生变化,引起内力重分布。
混凝土结构中册习题答案解析
混凝土结构中册习题答案第11章11.1 解:1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA : C20混凝土查得f c =mm 2, 316 A s =603mm 2KNmx h f A M h mm bf f A x y s uAb c ys 6.75)294465(300603)2(942006.9300603001=-⨯=-=<=⨯⨯==ξα 按弹性分析:,122ql M M uAA == kNm l M q uA 2.2566.75121222=⨯== m kN q /2.251=∴2、计算跨中极限抗弯承载力1u M :216 As=402mm 2mm x 632006.9300402=⨯⨯=, kNm M u 3.522634653004021=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总 由82l p M u =总 得 m kN l M p u /4.2869.1278822=⨯==总 3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩kNm M M Ae 3.859.1273232=⨯==总 则调幅系数114.03.856.753.85=-=-=Ae Au Ae M M M β11.2 解:A s1=A sA =644mm 2/m , f y =210N/mm 2, h 0=120-20=100mm1.1410006.9210644h mm x b ξ<=⨯⨯=,m kNm M u /58.12)214100(210644=-⨯=m kNm M M u /2.252==总222/6.12142.25818m kN l M p n u =⨯⨯=⨯=总AB1 8/10@1008/10@100 AB11.3 解:塑性铰线位置如图所示。
取出一块梯形板块为隔离体,对铰支座AB 取力矩平衡:()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅⋅-+-⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⋅422312)(2a l a a l a l a l p a l m u()()()()()()a l a l mp a l p a l a a l a l p a l a a l p m u u uu -+=∴+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=224224388242第12章12.1 解:影响线 267.066.1808.064.445.0075.0645.014213===+====y y y y kND P P D kNP kN y P D yi i435.2221152.222.2211528.9108.9185.22225.2479.011515.29.09.015.2267.0808.0075.01max max min min min max max =⨯=⋅==-⨯+⨯==⨯=⨯⨯===+++=∑∑水平荷载系数12.0=α()kNT kN T k k 93.75.222115098.4098.48.91094.312.041max,=⨯==⨯+⨯=l2al - 4al - 2)(31a l -⋅y 1y 2y 3y 412.2 解:○1计算柱顶水平集中力k W :柱顶标高处,0.1≈z μ 檐口处07.1≈z μ()()[]()kNW W W k k k 54.7645.007.112.01.23.1645.007.12.16.05.01.25.08.021=⨯⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯-+⨯+=+=○2 m kN B w q z s k /16.2645.00.18.001=⨯⨯⨯==μμm kN q k /35.1645.00.15.02-=⨯⨯⨯-=○3 剪力分配系数计算:;2.05.104.85.10369.05.192.7148.038.1413.2=-=====λB A n n()()930301096.21369.012.013868.2757.5008.0131148.012.013因只需相对值,故略去=⎪⎭⎫⎝⎛-+==+=⎪⎭⎫⎝⎛-+=BA C C;72.57196.25.191;24.411868.238.143333023⋅=⨯⋅=∆⋅=⨯⨯==∆c c B c c A c A E H E H u E H E H C I E H u()3396.9872.5724.4111HE H E u u c c B A =+=∆+∆417.096.9824.41==A η, 583.096.9872.57==B η ○4 计算约束反力A R 、R B :A Bk W q 2k371.011.8008.31369.012.0181369.012.013362.096.98028.31148.012.0181148.012.01334113411==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+===⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=BAC C()()←=⨯⨯==←=⨯⨯==kN HC q R kN HC q R B B A A 26.5371.05.1035.121.8362.05.1016.2112111∑=+=kN R 47.1326.521.8○5 剪力计算: ()()()()kNW R kNW R k B k A 25.1201.21583.054.747.13583.076.801.21417.054.747.13417.0=⨯=+⋅=+=⨯=+⋅=+∑∑ηηA 柱顶剪力 V A = ()B 柱顶剪力 V B = ()○6 弯矩图:kNm M kNm H V H q M B A A 8.1475.1075.1035.12185.1245.1055.05.1016.22121221=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=+=底底M A =M B =12.3 解:从前题知 n A =, n B =, 318.0115.3==λ ○1 计算剪力分配系数:84.21369.01318.01353.21148.01318.0133030=⎪⎭⎫⎝⎛-+==⎪⎭⎫⎝⎛-+=BA C C38.55184.25.19138.36153.238.14133=⨯=⋅∆=⨯=⋅∆H E u H E u c B c A3376.91)38.5538.36(11HE H E u u c c B A =+=∆+∆ (相对值)4.076.9138.36==A η, 6.076.9138.55==B η ○2 计算约束反力R A 、R B :278.1055.1899.05.11369.01318.01318.015.1138.1185.1899.05.11148.01318.01318.015.1323323=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛-+-⋅==⋅=⎪⎭⎫⎝⎛-+-⋅=B AC C()()→-=⨯-=⋅=←=⨯=⋅=kN C H M R kN C H M R B B A A 22.15278.11113185.15138.1112.1533231()∑←=-=kN R 63.022.1585.15○3 柱顶剪力:()()∑∑→-=⨯--=-=←=⨯-=-=kN R R V kN R R V B B B A A A 6.1563.06.022.156.1563.04.085.15ηη○4 弯矩图:AB12.4 解:f y =300 N/mm 2, F V =324 kN, Fh=78 kN, a=250 mm()23373031241830010782.14080030085.025010324mm A s =+=⨯⋅+-⨯⨯⨯⨯=小于最小配筋量612的面积,故按构造配筋12.5 由于解答不唯一,故从略。
混凝土结构设计原理思考题答案1
0.2 =0.85 b 。②残余应变为 0.2%时,相应的钢筋应力即为假定屈服强度 0.2 。
4
我国《混凝土结构设计规范》 (GB50010- 2001)中钢筋有两类 1.普通钢筋(热轧钢筋) 热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的 配筋。按力学性能热轧钢筋可分为 4 级, Ⅰ级钢为 HPB235,由 Q235 碳素结构钢热轧而成。 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢由低碳合金钢热轧而成,分别为 HRB335、HRB400、 (RRB400 为余热处理Ⅲ级钢) 、HRB500, 钢筋的形式有圆钢和变形钢筋。 HPB ( Hot rolled Plain Bar),HRB( Hot rolled Ribbed Bar),RRB( Rolled Ribbed Bar)。 2.预应力钢筋(钢丝、钢绞线、热处理钢筋) 预应力钢丝和钢绞线 预应力钢丝是以优质碳素结构钢圆盘条经等温淬火并拔制而成。若将预应力钢丝辊压出规律性凹痕,以 增强与混凝土的粘结,则成刻痕钢丝。预应力钢丝应具有强度高、柔性好、松弛率低、耐腐蚀等特点,适 用于各种特殊要求的预应力混凝土。 钢丝、刻痕钢丝及钢绞线均属于冷加工强化的钢材,没有明显的屈服点,材料检验只能以抗拉强度为依 据。其具有强度高、塑性较好、使用时不需要接头等优点,适用于大荷载、大跨度及曲线配筋的预应力混 凝土结构。 热处理钢筋 预应力混凝土用热处理钢筋,是指用热轧中碳低合金钢筋经淬火、回火调质处理的钢筋,代号为 RB150。 通常有直径为 6、8.2、10 mm 三种规格,为增加与混凝土的粘结力,钢筋表面常轧有通长的纵肋和均布 的横肋,热处理钢筋没有明显的屈服点。热处理钢筋技术性能应符合《预应力混凝土用热处理钢筋》 (GB4463—92)的规定。 普通钢筋的应力一应变曲线的数学模型为理想弹塑性材料。 2.10 钢筋有哪些形式?钢筋冷加工的方法有哪几种?冷拉和冷拔后钢筋的力学性能有何变化? 答: 钢筋有光圆和变形钢筋,变形钢筋有月牙型、人字纹和螺纹钢筋。 钢筋通过冷加工可以改变其物理力学性能。冷加工的方法有冷拉和冷拔。冷拉和冷拔必须使钢筋超过屈 服强度,进入强化阶段。 冷拉可以提高钢筋的抗拉屈服强度, 冷拔可以同时提高钢筋的抗拉和抗压屈服强度。 但是塑性降低较大。 2.11 钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求? 答: 1.抗拉强度 钢筋的强度指标,通常用抗拉屈服强度 s 和抗拉极限强度 b 表示。 钢筋混凝土结构所用钢筋,不仅希望具有较高的屈服强度,而且应具有一定的强屈比( b / s ) ,以保 证有足够的安全储备。抗震等级为一、二级的框架结构要求强屈比大于 1.25,一般热轧钢筋的屈强比为 1.4~1.6 2.塑性钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性。在工程应用中钢材的塑性指标通常用 伸长率和断面收缩率表示。 (1)伸长率 伸长率是钢材发生断裂时所能承受的永久变形的能力。试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的 百分比即为伸长率。
混凝土结构中册第五版答案
混凝土结构中册第五版答案【篇一:第五版混凝土与砌体工程12.13.15章答案】/p> 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: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。
沿柱取横梁为脱离体,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,故称切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得为柱子的抗侧刚度。
,在作用下产生柱顶位移为,根等高排架,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内力。
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内力的方法。
混凝土结构中册第十章思考题答案
混凝土结构中册第十章思考题答案
一、选择题
1.混凝土结构解决的最基本问题是:
A.弯曲稳定性
B.刚度稳定性
C.抗压强度
D.抗剪强度
答案:B.刚度稳定性
2.混凝土中骨料和水的体积比越大,抗剪强度越:
A.高
B.低
C.同样
D.不变
答案:B.低
3.混凝土抗压强度受到骨料的影响最大,其次是:
A.水泥
B.水
C.添加剂
D.防水剂
答案:B.水
4.混凝土结构的抗裂性能主要来自于:
A.骨料的结构
B.水泥的强度
C.水泥的抗水化性
D.添加剂的纤维结构
答案:D.添加剂的纤维结构
二、问答题
1.混凝土的自重是不是增加混凝土的强度?
不是。
混凝土的自重有助于混凝土结构的稳定,但不能增加混凝土的强度。
混凝土的强度取决于水泥和骨料的性能和混凝土的充填度等因素。
2.混凝土结构在受力时的变形是否受混凝土结构元件的尺寸影响?
是的。
受力时,混凝土结构元件的尺寸会受到变形的影响,这种变形的程度与混凝土结构的刚度有关。
混凝土结构课后思考题答案
10.1工程设计的过程和要求初步设计、技术设计、施工图设计初步设计:对地基、上下部结构等提出设计方案,并进行技术经济比较,从而确定一个可行的结构方案;同时对结构设计的关键问题提出技术措施。
技术设计:进行结构平面布置和结构竖向布置;对结构的整体进行荷载效应分析,必要时尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细地结构分析;确定主要的构造措施以及重要部位和薄弱部位的技术措施。
施工图设计:给出准确完整的各楼层的结构平面布置图;对结构构件及构件的连接进行设计计算,并给出配筋和构造图;给出结构施工说明并以施工图的形式提交最终设计图纸;将整个设计过程中的各项技术工作整理成设计计算书存档。
对重要建筑物,当有需要时,还应按实际施工情况,给出竣工图。
10.2分析不同结构体系的荷载传力途径,水平结构体系和竖向结构体系分别有哪些作用? 水平结构体系一方面承受楼,屋面的竖向荷载并把竖向荷载传递给竖向结构体系,另一方面把作用在各层的水平力传递和分配给竖向结构体系。
竖向结构体系的作用是承受由楼和屋盖传来的竖向力和水平力并将其传递给下部结构10.3荷载分类按作用时间的长短和性质:永久荷载、可变荷载、偶然荷载按空间位置的变异:固定荷载、移动荷载按结构对荷载的反应性质:静力荷载、动力荷载10.4说明有哪些荷载代表值及其意义?在设计中如何采用不同荷载代表值?荷载的代表值是在设计表达式中对荷载所赋予的规定值。
永久荷载只有标准值;可变荷载可根据设计要求采用标准值、频遇值、准永久值和组合值。
(1)荷载标准值是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值,是指结构在设计基准期内,正常情况下可能出现的最大荷载值。
(2)荷载频遇值系指在设计基准期内结构上较频繁出现的较大荷载值,主要用于正常使用极限状态的频遇组合中。
(3)荷载准永久值系指在结构上经常作用的荷载值,它在设计基准期内具有较长的总持续时间Tx ,其对结构的影响类似于永久荷载,主要用于正常使用极限状态的准永久组合和频遇组合中。
混凝土结构部分思考题和习题参
混凝土结构部分思考题和习题参考答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、软钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据?答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I、II、III三个等级,符号分别为 ( R ) 。
6、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
7、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。
混凝土结构课后思考题答案
混凝土结构课后思考题答案10.1工程设计的过程和要求初步设计、技术设计、施工图设计初步设计:对地基、上下部结构等提出设计方案,并进行技术经济比较,从而确定一个可行的结构方案;同时对结构设计的关键问题提出技术措施。
技术设计:进行结构平面布置和结构竖向布置;对结构的整体进行荷载效应分析,必要时尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细地结构分析;确定主要的构造措施以及重要部位和薄弱部位的技术措施。
施工图设计:给出准确完整的各楼层的结构平面布置图;对结构构件及构件的连接进行设计计算,并给出配筋和构造图;给出结构施工说明并以施工图的形式提交最终设计图纸;将整个设计过程中的各项技术工作整理成设计计算书存档。
对重要建筑物,当有需要时,还应按实际施工情况,给出竣工图。
10.2分析不同结构体系的荷载传力途径,水平结构体系和竖向结构体系分别有哪些作用? 水平结构体系一方面承受楼,屋面的竖向荷载并把竖向荷载传递给竖向结构体系,另一方面把作用在各层的水平力传递和分配给竖向结构体系。
竖向结构体系的作用是承受由楼和屋盖传来的竖向力和水平力并将其传递给下部结构 10.3荷载分类按作用时间的长短和性质:永久荷载、可变荷载、偶然荷载按空间位置的变异:固定荷载、移动荷载按结构对荷载的反应性质:静力荷载、动力荷载10.4说明有哪些荷载代表值及其意义?在设计中如何采用不同荷载代表值?荷载的代表值是在设计表达式中对荷载所赋予的规定值。
永久荷载只有标准值;可变荷载可根据设计要求采用标准值、频遇值、准永久值和组合值。
(1)荷载标准值是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值,是指结构在设计基准期内,正常情况下可能出现的最大荷载值。
(2)荷载频遇值系指在设计基准期内结构上较频繁出现的较大荷载值,主要用于正常使用极限状态的频遇组合中。
(3)荷载准永久值系指在结构上经常作用的荷载值,它在设计基准期内具有较长的总持续时间Tx ,其对结构的影响类似于永久荷载,主要用于正常使用极限状态的准永久组合和频遇组合中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
混凝土结构中册思考题答案【篇一:混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十二章思考题答案】/p> 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: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。
沿柱取横梁为脱离体,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,故称切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得为柱子的抗侧刚度。
,在作用下产生柱顶位移为,根等高排架,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内力。
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内力的方法。
(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: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。
②求解(b)排架的柱顶剪力由于横梁刚度ea,从而可以将(b)排架结和,其。
应用力也就是该,故(b)中各柱顶位移构转化为如图中(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柱顶的剪力。
附图8③求出总支反力r④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⑤迭加图中(b)与(c)各柱顶的剪力,得柱顶总剪力⑥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?答:dmax=?qdmax,k??q?pmax,kdmin=?qdmin,k??q?pmin,k yiyidmaxpmin,kpmax,ktmax=dmax?tkpmax,k1(g2,kg3,k)dmaxpmax,kdmax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。
pmax,k、pmin,k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1的水平力,材料相同时,柱越粗壮,需在柱△u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)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。
ii)解题步骤①附加水平链杆,并求各柱内力和柱顶反力r;②将r反向作用,但剪力分配法求各柱顶弯力;③由①+②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)(2)(3)(4)及相应的n、v 及相应的n、v 及相应的m、v 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①恒载+任一活载;②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,但对一种组合只能取二者之一。
(4)吊车竖向荷载有(5)吊车水平荷载(6)在同一跨内,时,不一定要有和,组合时也只能取二者之一。
有左右两个方向,组合时取二者之一。
和与不一定同时发生,故在组合中有时,则必有或或。
但在组合中有,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。
【篇二:混凝土结构中册混凝土结构与砌体结构设计思考题答案】曲刚度采用,简支梁全跨长范围内,可都按最大处的截面弯曲刚度。
混凝土构件截面的延性:屈服到破坏的变形能力。
裂缝出现的原因1)未凝固的混凝土下出现2)由于混凝土的体积变化收到内部或外部约束在砼内部拉应力引起裂缝3)外力作用使砼产生抗应力引起裂缝4)由于温度应力引起裂缝或其他因素裂缝随时间增大而增大1)混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛,导致裂缝间受拉混凝土不断退出工作,是裂缝变大2)混凝土收缩时裂缝间混凝土的长度缩短这也会引起裂缝的增大3)由于荷载的变动时钢筋直径时张时缩等因素也将引起粘结强度的降低导致裂缝增大挠度随时间增大而增大 1)在荷载长期作用下,受压混凝土将发生徐变,即荷载不增加而变形却随时间增长2)在配筋率不高的梁中,由于裂缝间受拉混凝土的应力松弛以及混凝土和钢筋的徐变滑移,使受拉混凝土不断退出工作,因而受拉钢筋平均应变和平均应力亦将随时间而增大3)裂缝不断向上发展,是其上部原来受拉的脱离工作,以及由于受压混凝土的索性发展,使内力臂减小,也将引起钢筋应变的盈利的增大总之凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将导致构件挠度增大预应力混凝土分类:1)全预应力,在使用荷载作用下,不允许混凝土出现拉应力的构件;2)部分预应力,在使用荷载作用下,允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。
张拉控制应力:预应力筋在进行拉张是所控制达到的最大应力值。
为何不能过高过低:过高,1)施工阶段会使构件某些部位受到拉力,甚至开裂,对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏2)构建出现裂缝时的荷载值与极限荷载值很近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差3)为了减少预应力的损失,有时需进行超张力,有可能在超张拉过程中是个别预应力筋的应力超过它的实际屈服强度,使预应力筋产生较大塑性变形或脆断;过低,预应力筋经各种损失后,对混凝土产生的预应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。
预应力混凝土的优点:延缓构件开裂,提高抗裂度和刚度,节约钢筋减轻重量。
预应力混凝土的缺点:构造、施工和计算均较钢筋混凝土构建复杂,延性差。
为何对构件施加预应力:使混凝土受到的预压应力来减小或抵消荷载引起的混凝土拉应力,从而使结构构件截面的拉应力不大,甚至处于受压状态,以达到控制受拉混凝土不过早开裂的目的。
设计的一般原理:实用、耐久、安全、和经济合理工程设计要求:安全性、适用性、耐久性。
荷载分类:永久荷载,设计使用期内,其值不随时间变化,其变化与平均值相比可以忽略;可变荷载,设计基准期内,其值随时间变化,其变化与平均值相比不可忽略;偶然荷载,设计基准期内不一定出现,一旦出现,其值大且持续时间很短的荷载。
荷载代表值:1)标准值,结构使用期间可出现的最大荷载值。
2)结合值,对于两种和两种以上可变荷载同时作用时,使组合的荷载效应在设计基准期内的超越概率能与荷载单独作用时相应超越概率趋于一致的荷载值。
3)频遇值,设计基准期内,其超越的总时间与规定的较小比率,或超越频率为规定频率的荷载值。
4)准永久值,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
可靠性结构在规定时间内,在规定条件下,完成预订功能的能力可靠度结构可靠性的概率度量,即结构再设计使用年限内,在正常条件下完成预定功能的概率结构极限状态:整个结构或结构的一个部分超过某一特定状态满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构极限状态分类:承载能力极限,对应于结构或构件达到最大能力或达到不适应于继续承载变形的状态;正常使用极限,对应于结构或构件达到最大正常使用或耐久性能的某项规定限值。
主要承重构件: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分类:屋盖支撑和柱间支撑。
支撑的主要作用:1)保证结构构件的稳定与正常工作;2)增强厂房的整体稳定性和空间刚度;3)把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件;4)保证在施工安装阶段结构构件的稳定。
单层厂房结构组成1)屋盖结构2)横向平面排架3)纵向平面排架4)吊车梁5)支撑6)基础7)围护结构牛腿的破坏形态:(1)弯曲破坏(当a/h00.75和纵向受力钢筋配筋率较低时)特征:当出现裂缝○1后,随荷载增加,该裂缝不断向受压区延伸,水平纵向钢筋应力也随之增大并逐渐达到屈服强度,这时裂缝○1外侧部分绕牛腿下部与柱的相交点转动,致使受压区混凝土压碎而破坏。