剪力分配法例题.
剪力分配法例题
q2 1.25kN / m ，试用剪力分配法计算该排架内力。
风荷载作用下排架各柱的弯矩图、轴力图如图所示
风荷载作用下排架内力图
【习题】
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 3.275 109 mm 4 ，IlA IlC 8.955 109 mm 4 ， IuB 5.450 109 mm 4 ， IlB 8.955 109 mm 4 ，Hu 3.1m ，H 12.2m
2.91
u B
H3 EIl C0
H 3 109 0.024109 E 14.4 2.91
H3 E
各柱的剪力分配系数：
1
1 109 E
C A
u A
0.027
H3
0.32
1
2 109 E 1 109 E
ui 0.027
H 3 0.024
【解】
1）各柱剪力分配系数的确定 A、C轴排架柱：
n Iu 2.13109 0.148 Il 14.4109
Hu 4.1 0.315
H 13.0 ,
C0
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
3 (1 /
n
1)
3 1 0.315 3(1/ 0.148
1)
2.54
H3
H 3 109
H3
【例题】
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 2.13 109 mm 4 ， IlA IlC 1.44 1010 mm 4 ，
大题
一、 计算题：1. 用剪力分配法计算题37图a 所示单层厂房排架结构各柱的柱顶剪力。
已知W ＝11.0kN ，q 1＝1.0kN/m,q 2=0.5kN/m.(提示：支反力系数C 11＝0.4，见题37图b(1)；Δu 1=2Δu 2，见题1图b(2)、(3)) 。
2. 牛腿尺寸及承受的设计荷载如图示，采用Ⅱ级钢（f y =310N/mm 2），a s =35mm,试计算纵向受拉钢筋面积A s =?(提示：A s ＝yh y v f Fh f a F 2.185.00 )3. 某单层厂房排架结构及风载体型系数如图所示。
基本风压W O=0.4kN/m3，柱顶标高+11.8m，室外天然地坪标高为-0.3m，排架间距B=6m，求作用在排架柱顶处的风荷载设计值W。
（提示：距地面10m处，μz=1.0；距地面15m处，μz=1.14；其他高度μz按内插法取值）4. 单层厂房柱下独立基础平面尺寸如图示。
柱边基础高度为600mm ，均布地基净反力设计值为200kN/m 2，试计算沿柱边I －I 剖面基础底板抗弯钢筋的截面面积。
（提示：a sI =40mm,f y =310N/mm 2,M I =241p n (b-h c )2 (2l +b c ),A sI ．．=0I y I h 0.9f M ）5. 排架计算简图如图所示，A 、B 柱截面形状和尺寸均相同，水平荷载T ＝10kN 作用于A 柱，试用剪力分配法求A 柱弯矩图。
（提示：柱顶不动铰支座反力R ＝0.35T ）6. 某钢筋混凝土单层厂房排架如图所示，上柱高3m ，下柱高9m ；作用于柱顶的水平集中力p=40kN ；作用于柱A 、柱C 下柱顶部的弯矩M A =M C =60kN ·m(作用方向如图所示)；A 、B 、C 柱的抗剪刚度比值为K A ∶K B ∶K C =1∶2∶1；试用剪力分配法画出B 柱的弯矩图。
7. 钢筋混凝土牛腿如图所示。
单层厂房课程设计例题-2014.6
2.7单层厂房结构设计实例2.7.1设计任务某厂金工车间的等高排架。
该金工车间平、立面布置如图2-53所示。
柱距除端部为m 5.5，其余均为m 6，跨度m 18 m 18；每跨设有两台吊车，吊车工作制级别为5A 级，轨顶标高为m 2.7，吊车起重量左右跨相同，具体见表2-15。
外墙无连续梁，墙厚mm 240,每开间侧窗面积2m 24，钢窗，无天窗。
图2-53(a) 厂房立面图图2-53(b) 平面图12①11660005001800018000ABCQ =20t /5tQ =20t /5tQ =20t /5tQ =20t /5t 500屋面做法：绿豆砂保护层 二毡三油防水层 20厚水泥砂浆找平层 80厚泡沫砼保温层 预应力砼大型屋面板2.7.2设计参考资料1. 荷载资料,见表2-15：表 2-15 荷载资料基本雪压 2kN/m 4.0 基本风压 2kN/m 5.0 吊车起重量 t 5/20地面粗糙度类型 B屋面活载标准值2kN/m 5.02．吊车起重量及其数据，见表2-16。
表2-16 吊车起重量及其数据起重量 桥跨 轮距 吊车宽起重机 总量小车重 最大轮压吊车顶 至轨顶 轨顶至吊车梁顶 轨中至车外端最小轮压()t Q()m k L()mm L()mm B()kN W()kN g ()kN max P ()mm H ()mm 2H ()mm 1B ()kN min P20/5t16.5 4000 520022368.6174209418223037.53． 地质资料，见表2-17。
表2-17 地质资料层次 地层描述 状态 湿度 厚度(m ) 层底深度(m ) 地基承载力标准值)kN/m (2ak f容重)kN/m (3m γ1 回填土 1.4 1.4 162 棕黄粘土 硬塑 稍湿 3.5 4.9 200 173 棕红粘土可塑湿1.86.7250174.预应力屋面板、嵌板及天沟板选用，见表2-18。
结构力剪力分配法
二、基本假设（应用条件）
1. 横梁刚度无穷大 2. 工程上对 i梁 3 时也可应用
i柱
三、基本术语
1.楼面位移与楼层位移 Δ1 , Δ2 , Δ3 , Δ4 称为楼面位移
Δ2-Δ1 ，Δ3-Δ2 ，Δ4-Δ3 称为楼层(相对)位移
Δ4
Δ3 Δ2 Δ1
③分配剪力与5杆的轴力
V1
V2
1 48 3
16kN
V3
V4
1 48 12
4kN
N5
1 6
48
8kN
④分配弯矩
16
-16
4
-4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-8
32
32
32
16
16
-8
16
16 kNm
32
32
32
16
16
-8
48 48
16
16
16
-8
例题4 用剪力分配法计算如图所示的弯矩图，EI=常数，
10 kN/m
M AB
4i A
2i B
6EI L2
M BA
2i A
4i B
6EI L2
DAB
VAB
12EI L3
6EI L2
A
6EI L2
B
要解决以下问题：
1、杆件有转角时的侧移刚度是多少？ 2、反弯点----弯矩为零的点在那？
由于横梁刚度无穷大，每根柱 视为两端固定杆 1、每根柱的侧移刚度12EI/L3 2、每根柱弯矩为零的点在正中----反弯点在中间。
V V
V
VH M 0
2
M
9.5 剪力分配法
Z1，FS34
3i34 h2
Z1，FS56
3i56 h2
Z1
§9.5 剪力分配法
令
D1
3i12 h2
，D2
3i34 h2
，D3
3i56 h2
侧移刚度：即杆件发生单位侧移时，所产生的杆端剪力。
将剪力代入平衡条件，可求出线位移 从而可得各柱顶剪力为
Z1
F D1 D2
D3
F Di
剪力分配法：利用剪力分配系数求柱顶剪力的方法。
§9.5 剪力分配法
图a所示结构，荷载作用在柱上。将结构分解为只有结点 线位移和只有荷载q的单独作用，如图b、c所示。
图b中各柱的内力可查表得到，从而求出附加链杆上的反力F1。 图c可用剪力分配法进行计算。 原结构内力=图b结构的内力+图c结构的内力
§9.5 剪力分配法
弯矩图如图b
实际结构： 横梁刚度并非无穷大，各柱的 反弯点高度在不同处。当I梁/I柱 >5时计算结果足够精确。
当I梁/I柱逐渐减小时： 底层柱的反弯点位置逐渐升高； 顶部层柱的反弯点位置逐渐降低； 中间各层柱的反弯点位置在中点附 近。
剪力分配法的假设： 横梁刚度无穷大，各刚结点均无转角，各柱的反弯点在其高度 一半处。
由剪力可确定各竖柱的弯矩。
§9.5 剪力分配法
例9-6 试用剪力分配法求图a所示刚架竖柱的弯矩图。竖柱E 为常数。
解：为计算方便，设12EI/h3=1。 则上层各竖柱的侧移刚度为 D1=D2=D3=1
下层各竖柱（左到右）的侧移刚度为
D4
1，D5
12E 2I h3
2，D6
12E 2I (3h / 2)3
(整理)《结构力学2》习题集同济版.
南华大学《结构力学II》习题集（适合于大土木工程各专业方向）组编：刘华良班级：姓名：学号：建筑工程与资源环境学院道路桥梁工程教研室衡阳2005年前言本习题集取材于第九章位移法9-l 确定下列各结构的位移法未知数目，并绘出基本结构。
9-2~9-3 用位移法计算下列结构内力．并绘出其弯矩图、剪力图和轴力图。
题9-2图题9-3图9-4~9-11 用位移法绘制下列结构弯矩图。
题9-4图题9-5图题9-6图题9-7图题9-8图题9-9图题9-10图题9-11图9-12~9-15 用位移法绘制下列具有斜杆的刚架的弯矩图。
题9-12图题9-13图题9-14图题9-15图9-16~9-17 列出下列结构的位移法典型方程式，并求出所有系数和自由项。
题9-16图题9-17图9-18~9-23 用位移法绘制下列具有无限刚性杆结构的M图。
题9-18图题9-19图题9-20图题9-21图题9-22图题9-23图9-24~9-26 用位移法绘制下列刚架M图。
题9-24图题9-25图题9-26图9-27 用位移法绘制图9-27所示结构弯矩图，并求桁架杆的轴向力。
题9-27图9-28 用位移法求图9-28所示桁架各杆轴向力。
题9-28图9-29 图9-29所示为一个三角形刚架，考虑杆件的轴向变形，试写出位移法的典型方程，并求出所有系数和自由项。
题9-29图9-30~9-31 用位移法计算图示有剪力静定杆组成的刚架的M图。
题9-30图题9-31图9-32~9-41 利用对称性，用位移法求作下列结构的M图。
题9-32图题9-33图题9-34图题9-35图题9-36图题9-37图题9-38图题9-39图题9-40图题9-41图9-42~9-48 试直接按平衡条件建立位移法方程计算题9-2、9-5、9-8、9-11、9-12、9-24、9-35，并绘出M图。
题9-42图题9-43图题9-44图题9-46图题9-47图题9-48图9-49~9-52 试用位移法求作下列结构由于支座位移产生的M图。
钢筋混凝土单层工业厂房习题集答案
钢筋混凝土单层工业厂房习题一、填空题：1、厂房屋盖结构有 、 两种类型。
2、厂房横向排架是由 、 、 组成。
3、厂房纵向排架是由 、 、 、 、 组成。
4、屋架之间的支撑包括 、 、 、 。
5、钢筋混凝土排架结构单层厂房当室内最大间距为 ，室外露天最大间距为 时，需设伸缩缝。
6、柱间支撑按其位置可分为 和 。
7、单厂排架内力组合的目的是 。
8、钢筋混凝土单层厂房排架的类型有 、 两种。
9、等高排架在任意荷载作用下的内力计算方法是 。
10、厂房柱牛腿的类型有 、 两种。
二、判断题：1、单层厂房有檩体系屋盖整体性和刚度好。
（ ）2、单层厂房无檩体系屋盖整体性和刚度好。
（ ）3、钢筋混凝土排架结构单层厂房，除基础之外，所有构件都是预制的。
（ ）4、单层工业厂房结构计算时，横向排架和纵向排架都必须计算。
（ ）5、单层工业厂房的牛腿柱的牛腿主要发生斜压破坏。
（ ）6、等高排架在任意何载作用下都可采用剪力分配法进行计算。
（ ）7、不等高排架在任意何载作用下都可采用剪力分配法进行计算。
（ ）8、排架结构内力组合时，恒载在任何情况下都参与组合。
（ ）9、风荷载分左来风和右来风，二者同时参与组合。
（ ）10、单层单跨的厂房参与组合的吊车台数最多考虑两台。
（ ）三、选择题：1、有吊车厂房结构温度区段的纵向排架柱间支撑布置原则以下列（ ）项为正确做法。
A 下柱支撑布置在中部，上柱支撑布置在中部及两端B 下柱支撑布置在两端，上柱支撑布置在中部C 下柱支撑布置在中部，上柱支撑布置在两端D 下柱支撑布置在中部及两端，上柱支撑布置在中部2、单层厂房排架柱内力组合中可变荷载的下列特点，（ ）有误。
A 吊车竖向荷载，每跨都有max D 在左、min D 在右及min D 在左、 max D 在右两种情况；每次只选一种B 吊车横向水平荷载m ax T 同时作用在该跨左、右两柱，且有正、反两个方向 C max D 或min D 必有m ax T ，但有m ax T 不一定有max D 或min D D 风荷载有左来风和右来风，每次选一种3、当单层工业厂房纵向排架柱列数（ ）时，纵向排架也需计算。
结构力学计算题经典(有答案)
结构力学 ——渐进法与近似法分析与计算题1. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图（a ）、（b ）和（c ）所示。
解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度：易知识点：单结点结构的力矩分配2. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
A60kN 40kN·m EIEI B C4m4m6m(b)M 图（单位： ）kN·m 图（单位： ）(c)kNQ F (a)计算过程答案：图（a ）为求解结点B 约束力矩的受力分析图。
计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图（b ）、（c ）和（d ）所示。
解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度：中知识点：单结点结构的力矩分配3. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：CD 段为静定悬臂梁，将其截开并暴露出截面C 的弯矩，用力矩分配法计算如图（a ）所示结构。
弯矩图和剪力图如图（b ）、（c ）所示。
BCEIN/m2EI m3m3m40kN(b)计算过程F BM (a)图（单位： ）(c)M kN·m图（单位： ）Q F (d)kN10kN20kN12kN/m ABCDEI 2EI 2m 4m4m解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
本题中悬臂段CD 若不切除，则可按B 、C 两个刚结点的结构进行计算。
难易程度：中知识点：单结点结构的力矩分配4. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：AB 段为静定悬臂梁，将其截开并暴露出截面B 的弯矩，用力矩分配法计算过程如图（a ）所示。
弯矩图和剪力图图（b ）、（c ）所示。
kNQ F (c)图（单位： ）m M 图（单位： ）(b)RB F =63.02kN ( )计算过程(a)mkN·10kN/m 60kN EI 2IB CD2m6m2m解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
D值法
α7 =0.7391
D7 =0.4435 y7 =0.5588
i3 =5.0
α3 =0.7143 D3=0.4723 y3 =0.4583
i6 =5.0
α6 =0.7143 D6=0.4723 y6=0.5
i8 =3.75
α8 =0.7391
D8=0.4435 y8 =0.5588
❖ 说明：
1.24 2.4 i1 2 0.6 3.033
1
i 2i
3.03 0.6024 2 3.033
D1
1
12i1 3.32
0.6024
12 0.6 3.32
0.3983
1 kN/m 1.24
3.0
y1 y0 y1 y3 0.45
0.6
0.6 0.6 3.3m
y0=0.45，y1= 0.05，y3= -0.05
i1 i2
i1
i2
i
i3
i4
i
i3
i4
i1 i2 i3 i4
1
i1 i2
i2 i4
1
反弯点上移，y1取正值
i1 i2i3 i4
1
i1 i2
i2 i4
1
反弯点下移，y1取负值
对于底层，不进行该项修正，因为无下梁
3．上层柱高 h上与本层柱高h不同时，应加修正值 y2
三、D值法计算步骤
1．分别计算各层各柱的修正后的侧移刚度系数Dn k m
2. 将楼层总剪力 n Pn n Vnk 按同层各柱的Dn k进行分
配，得同层各柱的分配剪力Vn k
Vnk
钢筋混凝土结构设计第二章单项选择精选.
钢筋混凝⼟结构设计第⼆章单项选择精选.⼀、单项选择：1. 地⾯粗糙度类别为B类的地区指的是（）A．有密集建筑群的⼤城市市区B．有密集建筑群且房屋较⾼的城市市区C．中⼩城镇和⼤城市郊区D．海岸、湖岸、海岛地区2. 在进⾏单层⼚房柱控制截⾯内⼒组合时，每次组合都必须包括（）A．屋⾯活荷载B．恒荷载C．风荷载D．吊车荷载3. 关于变形缝，下列不正确．．．的说法是（）A．伸缩缝应从基础顶⾯以上将缝两侧结构构件完全分开B．沉降缝应从基础底⾯以上将缝两侧结构构件完全分开C．伸缩缝可兼作沉降缝D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求4. 下述单层单跨⼚房中，整体空间作⽤较⼤的是（）A．⽆檩屋盖，两端⽆⼭墙B．有檩屋盖，两端有⼭墙C．有檩屋盖，两端⽆⼭墙D．⽆檩屋盖，两端有⼭墙5. 单层⼚房抗风柱与屋架上弦之间采⽤弹簧板连接，弹簧板（）A．只传递⽔平⼒B．只传递竖向⼒C．只传递弯矩D．不传递⼒6. 单层⼚房钢筋混凝⼟柱下独⽴基础底板配筋主要由（）A.地基抗压承载⼒确定B.基础底板抗剪承载⼒确定C.基础抗冲切承载⼒确定D.基础底板抗弯承载⼒确定7. 在对框架柱进⾏正截⾯设计的内⼒组合时，最不利组合⼀般不包括．．．（）A.|M|max及相应的NB.|M|min及相应的NC.|N|max及相应的MD.|N|min及相应的M8.在设计⼚房结构吊车荷载时，根据吊车达到其额定起吊值的( )，将吊车⼯作制度分为轻级、中级、重级和超重级四种⼯作制。
A.50%B.2倍C.频繁程度D.⼤⼩9.在计算单层⼚房排架的风荷载时，柱顶⾄屋脊的屋盖部分的风荷载可以取均布，但其对排架的作⽤则按作⽤在柱顶的⽔平集中⼒考虑。
这时的风压⾼度变化系数对于有矩形天窗时应该取( )。
A.柱顶标⾼的B.屋脊标⾼的C.柱顶到屋脊中点标⾼的D.天窗檐⼝处的10. 单层⼚房的抗风柱只承受⼭墙风荷载和其⾃重时，设计时可近似按（）A．轴拉构件计算B．轴压构件计算C．偏拉构件计算D．受弯构件计算11. 单层⼚房预制柱吊装验算时，⼀般情况下柱⾃重应乘以动⼒系数（）A．1.2B．1.4C．1.5 D．1.712. 吊车横向⽔平荷载作⽤在（）A．吊车梁轨道顶⾯B．吊车梁顶⾯C．吊车梁轨道中部D．吊车梁中部13. 单层⼚房排架考虑整体空间作⽤时，下列说法中不正确．．．的是（）A．⽆檩屋盖⽐有檩屋盖对⼚房的整体空间作⽤影响⼤B．均布荷载⽐局部荷载对⼚房的整体空间作⽤影响⼤C．有⼭墙⽐⽆⼭墙对⼚房的整体空间作⽤影响⼤D．在设计中，仅对吊车荷载作⽤需要考虑⼚房整体空间⼯作性能的影响14. 单层⼚房排架柱内⼒组合时，每种组合都必须包括（）A．恒荷载B．吊车荷载C．风荷载D．屋⾯活荷载15. 单层⼚房排架结构由屋架(或屋⾯梁)、柱和基础组成，（）A．柱与屋架、基础铰接B．柱与屋架、基础刚接C．柱与屋架刚接、与基础铰接D．柱与屋架铰接、与基础刚接16. 在柱顶⽔平集中⼒作⽤下，单层⼚房排架柱顶总剪⼒应按（）A．各柱的截⾯⾯积分配给各柱B．各柱的抗侧刚度分配给各柱C．各柱的抗弯刚度分配给各柱D．柱⼦的数量平均分配给各柱17. 单层⼚房设计中，当需要考虑整体空间⼯作时，只对（）A．屋⾯恒荷载才考虑⼚房的整体空间作⽤B．屋⾯活荷载才考虑⼚房的整体空间作⽤C．风荷载才考虑⼚房的整体空间作⽤D．吊车荷载才考虑⼚房的整体空间作⽤18. 单层⼚房预制柱进⾏吊装阶段的裂缝宽度验算时，柱⾃重应乘以（）A．动⼒系数B．组合值系数C．准永久值系数D．频遇值系数19. 单层单跨⼚房中，吊车竖向荷载最⼤值D max（）A．同时作⽤在左右柱B．只作⽤在左柱C．只作⽤在右柱D．可能作⽤在左柱，也可能作⽤在右柱20. 柱下钢筋混凝⼟单独基础的⾼度是根据（）A．抗冲切承载⼒计算确定B．地基承载⼒计算确定C．基础尺⼨的构造要求，再通过抗冲切承载⼒验算确定D．基础尺⼨的构造要求，再通过地基承载⼒验算确定21. 两跨等⾼铰接排架中有A、B、C三根柱，柱顶承受⽔平集中荷载作⽤，则（）A．增⼤A柱截⾯，将减⼩C柱的柱顶剪⼒B．增⼤A柱截⾯，将减⼩A柱的柱顶剪⼒C．增⼤B柱截⾯，对B柱的柱顶剪⼒没有影响D．增⼤B柱截⾯，将增⼤A、C柱的柱顶剪⼒22. 等⾼排架是指排架中各柱（）A．柱顶标⾼相等的排架B．柱顶位移相等的排架C．柱底标⾼相等的排架D．柱顶剪⼒相等的排架23. 在单层⼚房排架计算中，吊车横向⽔平荷载作⽤在柱上的位置为（）A.⽜腿顶⾯⽔平处B.吊车轨道顶⾯⽔平处C.吊车梁顶⾯⽔平处D.上柱柱顶⽔平处25. 单层⼚房中，⽤来承托围护墙的重量并将其传⾄柱基础顶⾯的构件是（）A.圈梁B.连系梁C.过梁D.基础梁26. 单层⼚房对称配筋偏⼼受压柱（）A.当轴⼒不变时，弯矩增⼤，⼩偏压柱纵向配筋量减少B.当轴⼒不变时，弯矩减⼩，⼤偏压柱纵向配筋量增多C.当弯矩不变时，轴向压⼒减⼩，⼩偏压柱纵向配筋量增多D.当弯矩不变时，轴向压⼒减⼩，⼤偏压柱纵向配筋量增多27.单层⼚房排架柱内⼒组合时，⼀般不属于．．．控制截⾯的是( )A.上柱柱顶截⾯B.上柱柱底截⾯C.下柱柱顶截⾯D.下柱柱底截⾯28. 关于单层⼯业⼚房排架结构柱间⽀撑的布置，下列说法不正确．．．的是（）A.下部柱间⽀撑应设置在伸缩缝区段的两端B.下部柱间⽀撑应设置在伸缩缝区段的中央或邻近中央C.上部柱间⽀撑应设置在伸缩缝区段的中央或邻近中央D.上部柱间⽀撑在⼚房两端第⼀个柱距也应设置29. 关于单层⼚房柱吊装阶段的承载⼒和裂缝宽度验算，下列说法不正确．．．的是（）A.柱⾃重应乘以动⼒系数1.1～1.3B.柱的混凝⼟强度等级⼀般按强度设计值的70％考虑C.⼀般宜采⽤单点绑扎起吊，吊点设在下柱的1／2处D.当柱变阶处截⾯吊装验算配筋不⾜时，可在该局部区段加配短钢筋30．当a/h0<0.1时，⽜腿的破坏形态为( )A．弯曲破坏B．纯剪破坏C．斜压破坏D．斜拉破坏31．计算排架风荷载时，作⽤在柱顶以下的墙⾯上的风荷载按均布荷载考虑，其风压⾼度变化系数可( ) A．按柱顶标⾼取值B．按柱底标⾼取值C．按天窗檐⼝标⾼取值D．按⼚房檐⼝标⾼取值32．计算⾼层建筑风荷载时，不需要．．．考虑的因素有( )A．建筑体型B．建筑总⾼度C．地⾯粗糙度D．基础埋置深度33.单层⼚房排架预制柱基础的杯底厚度主要取决于( )A.柱截⾯长边尺⼨B.柱截⾯短边尺⼨C.基础埋置深度D.地基承载⼒34.单层⼯业⼚房抗风柱上端与屋架的连接，应做到( )A.⽔平⽅向、竖向均可靠连接B.⽔平⽅向可靠连接、竖向脱开C.⽔平⽅向、竖向均脱开D.⽔平⽅向脱开、竖向可靠连接⼆、填空：1. 单层⼚房预制柱吊装验算时，柱⾝⾃重应乘以1.5的_____动⼒__________系数。
混凝土结构与砌体结构思考题
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)题思考题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。
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。
计算题
1.单层厂房排架结构如图a 所示。
已知W=15.0kN ，q 1=0.8kN ／m ，q 2=0.4kN ／m 。
试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。
(提示：支反力系数C 11=0.3，见图b(1)；图b(2)、b(3)中的△u 1=2△u 2)2.两跨等高排架结构计算简图如题39图所示。
排架总高13.1m ，上柱高3.9m ，q 1=1.5kN ／m ，q 2=0.75kN ／m ，A 、B 、C 三柱抗侧刚度之比为1∶1.7∶1。
试用剪力分配法求A 柱的上柱下端截面的弯矩值。
(提示：柱顶不动铰支座反力R =C 11qH ，C 11=0.34)3.某单层单跨厂房排架结构如题39图所示。
A 柱与B 柱尺寸相同，在牛腿顶面上分别作用有M max =104kN·m 及M min =58kN·m 的力矩，吊车横向水平刹车力为T=30kN 。
试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。
(提示：柱顶不动铰支座支力3535, 1.30,0.70MR C TC C C H=+==)4.某排架计算简图如题40图所示。
A 柱与B 柱的抗剪刚度比为3∶2，上柱高度H 1=4m ，下柱高度H 2=9.2m 。
在A 柱和B 柱的牛腿顶面上分别作用有M A =129kN ·m ，M B =42kN ·m 。
试用剪力分配法计算A 柱的柱底弯矩。
(提示：反力系数C 3A =C 3B =1.35)5.某单层厂房排架结构计算简图如题37图(a)所示。
排架下柱高H 1=12.0m ，上柱高H 2=3.6m 。
已知：荷载标准值q 1k =0.9kN/m ，q 2k =0.45kN/m ，W k =12.0kN 。
试用剪力分配法计算A 柱的柱底弯矩标准值。
(提示：支座反力系数C 11=0.34，见图(b)；图(c)、图(d)中的121.5u u ∆=∆)1.某单层厂房排架结构及风荷载体型系数如图所示。
基本风压w 0=0.35kN ／m 2，柱顶标高+12.00m ，室外天然地坪标高-0.30m ，排架间距B=6.0m 。
混凝土结构设计综合测试3
混凝土结构设计一．判断对错（每题1分，共10分）1．求多跨连续双向板某区格的跨中最大正弯矩时，板上活荷载应按满布考虑。
（）2．剪力墙结构体系是由剪力墙同时承受竖向荷载和侧向荷载的结构。
（）3．在高层建筑特别是超高层建筑结构的布置中，常常会在某些高度设置刚性层。
（）4．对于四周与梁整浇的单向板楼盖，采用分离式配筋不及弯起式配筋整体性好。
（）5．只有超静定结构会产生塑性内力重分布。
（）6．单层厂房中的柱间支撑应布置在伸缩缝区段中间。
（）7.单层厂房中的柱间支撑应设置在伸缩缝区段的两端。
（）8.防震缝可以兼作温度伸缩缝，而温度伸缩缝不能兼做防震缝。
（）9.单层厂房排架内力计算的主要目的是为设计排架柱和基础提供内力数据。
（）10．在多层和高层建筑中应尽量少设缝或者不设缝。
（）二．填空题（每题2分，共20分）1. 当用砖砌体作为厂房围护墙时，一般要设圈梁、联系梁、过梁和。
2．考虑活荷载最不利布置有分跨计算组合法、最不利荷载位置法、分层组合法和四种方法。
3、按弹性理论计算连续梁、板的内力时，计算跨度一般取之间的距离。
按塑性理论计算时，计算跨度一般取。
4．在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是：。
5．钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：、、。
6.为了实现，应对某些高层建筑进行罕遇地震作用下薄弱层的抗震变形进行验算。
7.单层厂房柱下钢筋混凝土单独基础的高度是根据柱边基础板的强度和构造要求确定的。
8．有吊车的钢筋混凝土单层厂房横向平面排架结构中，主要的结构构件是：屋盖结构、吊车梁、排架柱和。
9. 在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时，次梁的控制截面位置应取在支座处，这是因为。
10．常用的钢筋混凝土高层建筑竖向结构体系有：框架结构体系、剪力墙结构体系、和筒体结构体系。
三．单选题（每题2分，共20分）1．在单板肋梁楼盖设计中，一般楼面板的最小厚度h可取为（）A.≥50mmB. ≥60mmC. ≥80mmD. 没有限制2．雨篷属于（）A．纯扭构件B ．剪扭构件C ．弯剪扭构件3．《规范》规定，当现浇板的受力钢筋与梁的肋部平行时，应沿梁肋方向配置板面附加钢筋，下面哪条是错误的（ ）A.板面附加钢筋间距不大于200mm 且与梁肋垂直B. 构造钢筋的直径不应小于6mmC ．单位长度的总截面面积不应小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的21 D. 伸入板中的长度从肋边缘算起每边不小于板计算跨度410的l 4．在进行单层厂房柱控制截面内力组合时，每次组合都必须包括（ ）A ．屋面活荷载B ．恒荷载C ．风荷载D ．吊车荷载5．反弯点法可用在（ ）A ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架B ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架C ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架D ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架6.设H 1、H 2、H 3、H 4分别为框架、框架—剪力墙、框架—筒体、筒体结构适用的最大高度，若在同一设防烈度下，均采用现浇结构，下式正确的是（ ）A ．H 1<H 2<H 3<H 4B ．H 1<H 3<H 2<H 4C ．H 1<H 4<H 3<H 2D ．H 1<H 2=H 3<H 47．地面粗糙度类别为A 类的地区指的是（ ）A ．有密集建筑群的大城市市区B ．有密集建筑群且房屋较高的城市市区C ．中小城镇和大城市郊区D ．海岸、湖岸、海岛地区8．某单跨单层工业厂房，设有桥式吊车，轴线为A 和B ，在进行A 柱的荷载组合中，其中哪项不正确（ ）A ．组合了左风就不组合右风B ．水平吊车荷载参与组合，竖向吊车荷载可不参加C ．竖向吊车荷载参与组合，水平吊车荷载可不参加D.恒荷载一直参与组合9．柱下独立基础的高度取决于（ ）A ．柱对基础的冲切强度条件B ．抗震要求C ．排水要求10．常用牛腿所发生的破坏（ ）A ．斜压破坏B ．弯压破坏C ．局压破坏四．名词解释（每题6分，共30分）1．现浇框架结构2．等高排架3．排架柱荷载效应组合4．刚度特征值λ5．联肢墙五．计算题（20分）已知：如图所示的排架，几何信息如下：,1013.249mm I I uC uA ⨯==491023.9mm I I lC lA ⨯==，491017.4mm I uB ⨯=，491023.9mm I lB ⨯=；上柱高均为Hu=3.10m ，柱总高H=12.20m ；作用在此排架的荷载有：m kN q kN F w /05.2,5.21==， m kN q /28.12=。
第九章-第2部分(剪力分配法)
R
EIb
d
P1
EIb
d
e a
b
e a
b
e a
b
c
c
c
均可剪力分配
2013-7-10
g
f
柱子剪力(kN)
a b c 1 19 73
defg 19 19 73
16 73 16
73 19
16 73 19 19
如何确定柱子的剪力方向？
2013-7-10
剪力分配法
Structural Mechanics Chapter 9
反弯点
力法可求：柱子剪力为V
h V
EI
h
1 h3 h2 单柱的抗剪柔度与抗剪刚度互为倒数，即 D 12 EI 12i 反弯点相对高度系数 0.5
12EI h3
所以，抗剪刚度为D
12 EI 12i 2 h3 h
• 一端铰接、一端固定的等截面柱
V
力法可求：柱子剪力为 V
803kN
d
e
g
结构变形图
2013-7-10
剪力分配法
Structural Mechanics Chapter 9
应用例题
【例1】试用剪力分配法绘制图示刚架的弯矩图。各柱子 EI c 。
EIb
【解】 ⑴首先分析柱子的串并联关系
⑵计算剪力分配系数和柱子的剪力
e
EIb
f
刚架
(不宜用于抗震结构)
实际工程中，横梁不是无限刚性，所以剪力分配法的计算结果是近似的。当横梁与 立柱的线刚度之比 ib ic 3时，剪力分配法的计算精度能满足工程要求。当 ib ic 3 时计算误差较大，可通过修正立柱的剪切刚度（如D值法）来调整计算。
D值法
3
1-2
层
1 kN/m 1.24
3.0
平
面
0.6
0.6 0.6 3.3m
2.4
3.0
0.6 0.6 3.3m
0.4
3.0
层
0.8 0.8 4m
平
面
4m
5m
精品课件
解：1）给各柱标号，并计算各柱的 i ，
i 1 =3.033
α1 =0.6024 D1 =0.3983 y1 =0.45
i 4 =6.0
y0的值可查表获得，查表参数：楼层总数m，该柱所在楼层n 梁柱线刚度之比 i
精品课件
2．柱上下梁线刚度不同时，该层柱反弯点高度比修正值y1
令，1
i1 i3
i2 i4
据 i 及 1 查相应表格，得修正值 y1
i1 i2
i1
i2
i
i3
i4
i
i3
i4
i1i2 i3i4
1
i1 i2
i2 i4
1
反弯点上移，y1取正值
一、竖柱侧移刚度D
1．一般层柱的侧移刚度（除底层外各柱）
精品课件
假设
D
i
i1
i2
B
B
θ
i i3 A i4
A
θ
i
φ
C C
①柱AB及上下相邻柱的线刚度都是i，
②柱AB及上下柱的弦转角都是φ ③与柱AB相邻各杆的杆端转角都是θ
精品课件
❖ 公式推导
注意到Δ/L=φ ，则
B
F
M AE 4 i3 2 i3 6 i3
D值法
重 点：D值法原理 知识点：
D值法是修正了侧移 刚度和反弯点位置的剪力分配法 特 点：实用近似计算 应 用：用来计算侧向荷载
剪力分配法
i3
3 ib
i2
2 ib
i1 1
剪力分配法
Chapter 9
对图示结构，有
几何条件： 1 2 3 …………………………(1) 物理条件： 1 1V1
2 2V2 ………………………………(2) 3 3V3 平衡条件： V1 V2 V3 P …………………………(3)
满足上述变形条件和受力特征的体系，称为并联体系。
B
h1
I1
C
h2
I2
A
（C）
• 柱子的串并联关系除了与结构体系有关外，还与荷载作用位置有关。 例：试分析图（A）和（B）所示结构中柱子的串并联关系。所有梁均为刚性梁，所有柱均为弹性柱。
• 串并联体系的总抗剪刚度和总抗剪柔度计算公式只适用于无结点角位移的情况。
例：对于图（C）所示单阶柱，上段柱的抗剪柔度为1 ，下段柱的抗剪柔度为 2 ，两段柱子串联，故， 总抗剪柔度为 1 2 。上述计算是否正确？
P(2)
P(3)
P(4.1)
P(4.2)
【解】 ⑴首先分析柱子的串并联关系。
由力的分配与传递路线可见：
① a、b、c与defg（d、e、f、g的联合体）并联；
② defg中d、e与fg串联；
803kN
③ fg中f与g并联。
力的传递与分配关系
d
e
g
柱子的串并联关系也可以根据结构的变形图判别。 能否画出本例结构的变形图？
✓ 串并联体系的电工学模拟
两部分并联
三部分并联
荷载作用点——阳极
P
地基基础——阴极
已知条件
刚性梁——导线
P(1)
弹性柱——电阻
P(2)
P
建筑力学第15章力矩分配法和剪力分配法
24
15.3.2 剪力分配法的基本概念 （1）侧移刚度 γ 侧移刚度表示杆端对平动的抵抗能力。它在数 值上等于使杆端产生沿与杆轴垂直的方向的单位线 位移 Δ =1时，所需要施加的力。如图 15.13（ a） 所示，当只在 B 端产生单位线位移时，在 B 端所 需施加的力称为该杆端的侧移刚度，用 γ 表示。γ 在数值上就等于当支座 B 产生单位线位移时在杆 端 B 所引起的杆端剪力，可通过查表 13.1得到。γ 常用的有两种情况，见图 15.13。
图 15.7
12
15.2 力矩分配法应用举例
15.2.1 连续梁 为了使计算简捷、明了，力矩分配法常采用列 表的形式。例如上节所分析的结构，其计算过程见 下列表格。
13
例 15.1 试用力矩分配法计算图 15.8所示的等 截面连续梁的各杆端弯矩并画弯矩图。
14
图 15.8
15
15.2.2 无侧移刚架 例 15.3 试用力矩分配法计算图 15.10所示的无侧 移刚架，已知 q=10 kN /m，F =20 kN，并绘出其 M 图。
18
图 15.11
19
15.3.1 剪力分配法的基本思路 如图15.12（a）所示为一等高铰结排架，在柱 顶作用一水平集中荷载 F。设共有 n根竖柱，每根 竖柱的高度hj、及其抗弯刚度EIj（j=1，2，…n） 、集中荷载F均为已知。 计算步骤同位移法 1）确定结点位移该结构只在柱顶有一水平线 位移Δ，见图15.12（a）。
1
15.1 力矩分配法的基本思路及基本概念
力矩分配法是一种渐进法，通过逐步调整、修 正，最后收敛于其真值。力矩分配法适用于分析连 续梁和无侧移刚架。 15.1.1 力矩分配法的基本思路先看一简单的 情况，如图15.1（a）所示为一外伸梁，其弯矩图 很容易画出如图15.1（b）。分析刚结点B，按13.7 节关于杆端梁正负的规定，MBA=8kN· m，MBC= 8kN· m，见图15.1（c）。从该图我们得到，对于 任何一个处于平衡状态时的刚结点，下式恒成立：
之3剪力分配法与超静定结构的近似法
31.77k8N 17.28
13.5 5.64
13.52021/4/22
18
I
15
② F
15
③
4.5m C
3.6m 3.3m
解:设柱的反弯点在中间. 1)求μ
顶层:
GD
IF
2 2+3+2
0.288,
EH
3 2+3+2
0.428
底层:
AD
CF
3+
3 4+3
0.3,
5.64
3.78
EH
4 3+4+3
J
AC
3i l2
J
BD
12i l2
Байду номын сангаас AC
J
AC
P J
3i
3iP /l 2 /l 2 +12i /l
2
P 5
Q BD
J
BD
P J
3i
12iP /l 2 /l 2 +12i /l
2
4P 5
下2面021考/4/2虑2 有柱间载荷的情形：
2Pl/5
4P/5
M图
2Pl/5
QAC J AC QBD J BD
解：1仅）使基本两未端知发量生只单有位Δ侧移时需在两端施加的
Δ
杆端剪力。 2）各柱的杆端剪力 侧移刚度J=3i/h2，则：
Q1=J1Δ， Q2=J2Δ， Q3=J3Δ
P
I1
I2
I3
h1 h2 h3
3）位移法方程
∑X=0
Q1+Q2+Q3=P
J1Δ+J2Δ+J3Δ=P 柱顶剪力：
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q2 1.25kN / m ，试用剪力分配法计算该排架内力。
风荷载作用下排架各柱的弯矩图、轴力图如图所示
风荷载作用下排架内力图
【习题】
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 3.275 109 mm 4 ，IlA IlC 8.955 109 mm 4 ， IuB 5.450 109 mm 4 ， IlB 8.955 109 mm 4 ，Hu 3.1m ，H 12.2m
1
1 109 E
C A
u A
0.027
H3
0.32
1
2 109 E 1 109 E
ui 0.027
H 3 0.024
H3
B 1 A C 1 0.32 0.32 0.36
2）计算各柱顶剪力 先分别计算作用下的内力，然后进行叠加
C9
3[1 8[1
4 (1/ 3 (1/
n n
【例题】
如图所示风荷载作用下排架的计算简图，条件如下：
IuA IuC 2.13 109 mm 4 ， IlA IlC 1.44 1010 mm 4 ，
IuB 7.20 109 mm 4 ， IlB 1.44 1010 mm 4 ，Hu 4.1m ，H 13m
作用在排架上的风荷载如图所示，试用剪力分配法计算该 排架内力。
1)] 1)]
3[1 8[1
0.3154 (1/ 0.148 1)] 0.3153 (1/ 0.148 1)]
0.336
RA q1HC9 3.61 13.0 0.336 15.77 kN(←) RC q2 HC9 2.18 13.0 0.336 9.52 kN(←) 则不动铰支座总反力为：
【解】
1）各柱剪力分配系数的确定 A、C轴排架柱：
n Iu 2.13109 0.148 Il 14.4109
Hu 4.1 0.315
H 13 (1 /
n
1)
3 1 0.315 3(1/ 0.148
1)
2.54
H3
H 3 109
H3
uA uC EIlC0 E 14.4 2.54 0.027 109 E
B轴柱：
n Iu 7.2 109 0.5 Il 14.4 109
Hu 4.1 0.315
，
H 13.0
C0
3
1 3 (1/ n
1)
3 1 0.315 3 (1/ 0.5 1)
2.91
u B
H3 EIl C0
H 3 109 0.024109 E 14.4 2.91
H3 E
各柱的剪力分配系数：
R RA RC FW =-15.77-9.52-34.35=-59.64kN(←)
将 R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力
VA RA A R =-15.77+0.32×59.64=3.31kN(→) VB RB B R =0+0.36×59.64=21.47kN(→) VC RC C R =-9.52+0.32×59.64=9.56kN(→)