混凝土房屋结构设计试卷A标准答案

石家庄铁道学院2010-2011学年第一学期

2007级本科班期末考试试卷（A卷）

课程名称：混凝土房屋结构设计任课教师：张瑞云考试时间：120 分钟

标准答案

一、填空题（每空0.5分，共10分）

1．或：布满所有区格。

2． g＇= g+q/4，活载q＇=3q/4。

3．2、4；1、3、5；2、3、5.

4．E；A、B（只写A也给分）；C;F；C

5．2h/3；h/2.

6.0.9;1/3

7.全高范围加密

8．减少；不确定；

9．铰接；刚接

二、单项选择题（每题只有一个正确答案，每题1分，共10分）

1．B 2．C3．C4．B 5．B

6．D 7．A8．B9．B 10．B

三、问答题（每题3分，共15分）

1.答：影响风荷载大小的因素有：所在地区、所在地区地形地貌、建筑物体型、建筑物外表面积等因素。

所在地区不同基本分压不同；不同的建筑体型将使建筑物受到的风压力不同；地形地貌即建筑物的地面粗糙度影响到风荷载大小。2.答：现浇肋梁楼盖设计中，计算单向楼板或次梁的内力时，将次梁简化为板的不动铰支座，将主梁简化为次梁的不动铰支座，实际上次梁和主梁都有一定的抗扭刚度，次梁对板、主梁对次梁都有一定约束作用，为考虑这种实际受力和计算简图的区别，将作用其上的荷载进行折算，即加大恒载，减小活载。

3.答：单向现浇板的构造钢筋有：分布钢筋、板边钢筋、板角钢筋、跨主梁的负筋。

分布钢筋的作用：（1）固定受力钢筋的位置；（2）承受混凝土收缩和温度变化所产生的内力；（3）承受并分布板上局部荷载承受的内力；（4）承受计算中未计及的弯矩。

板边钢筋的作用：计算内力时按简支梁计算时，但实际上有部分嵌固作用，

将产生局部负弯矩，所以，应布置一些板边负钢筋。

板角钢筋：两边嵌入墙砌体内的板角部分，也有部分嵌固作用，将产生局部负弯矩，所以，应布置一些板角负钢筋。

跨主梁的负筋：与主梁垂直的附加负筋与板的长边平行，按单向板计算时此方向内力为零，实际上此部分存在一定负弯矩，所以要应布置一些负钢筋。

4．答排架与排架、排架与山墙之间相互关联的整体作用称为厂房的整体空间作用。整体空间作用的大小与有无山墙、山墙间距、屋盖体系以及荷载形式（均布荷载还是集中荷载）有关。

5．答：应采取强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则。 四．计算题 1．解：（1）计算剪力分配系数

295.09

.128.3H ==

=

H

u λ

A 、C 柱：147.052.1413.2I 2

1==

=I n B 柱：293.076

.1721.5I 4

3==

=

I n

A 、C 柱：611.2295

.0)1(

13

)113

C 3

147

.013

1

0=*-+=

-+=

λ

n

（

c

c l c C A E E C I E 623.56611

.21052.1410

9.12H

u u 9

9

3

3

=

****=

=

∆=∆

B 柱：825.2295

.0)1(

13

)113C 3

293

.013

1

0=*-+=

-+=

λ

n

（

c

c l c B E E C I E 787.42825

.21076.1710

9.12H

u 9

9

3

3

=

****=

=

∆

剪力分配系数：

301.0058694

.0017661.02787

.421623

.561623

.561==

+

⨯

=

=C A ηη

398.0058694

.0023372.02787

.421623

.561787

.421==

+

⨯

=

B η

0.1=++C B A ηηη

（2）将A 柱和B 柱的柱顶加不动铰支座，计算各不动铰支座反力 在Mmax 作用下，在A 柱附加不动铰支座，

192.1149

.1913

.023)

1295.01295

.0123

)

11123C 147.01

3

2

13

2

A 2=⋅=

-+-⋅

=

-+-⋅

=

（（n λλ

m kN C H

M R ⋅=⋅=

=

2.23192.19

.121.2512A 2( )

在Mmin 作用下，在B 柱附加不动铰支座， 290.1062

.1913

.023)

1295.01295

.0123

)11123C 293.01

3

2

13

2

2=⋅=

-+-⋅

=

-+-⋅

=

（（n

λλ

m kN C H M R ⋅=⋅=

=

45.15290.19

.125.15422B ( )

（3）撤销不动铰支座，将2A R 和2B R 反向作用于柱顶，然后进行剪力分配

2.63415.45)-(2

3.20.301)R -(-R

V V B A C =⋅===A

A η( )

3.08515.45)-(23.20.398)R -(-R

V B B B =⋅==A

η( )

(4)叠加上述两个状态，计算最终柱顶剪力 m 20.566kN 2.634-23.2V ⋅==A ( ) m 18.535kN 3.08515.45V B ⋅=+=( )

m 2.634kN V ⋅=C ( )

（5）弯矩计算 ①A 柱：

牛腿处弯矩：78.151（右拉）；172.95（左拉）；柱底处弯矩：14.2（右拉） ②B 柱：

牛腿处弯矩：70.433（左拉）；80.067（右拉）；柱底处弯矩：84.6（左拉） ③C 柱：

牛腿处弯矩：10.01（左拉）；柱底处弯矩：33.98（左拉） （6）弯矩图

2．解：欲求梁FJ 的左端弯矩，应先求出柱FE 的上端弯矩和柱FG 的下端弯矩。 （1）先求柱FE 的上端弯矩 总剪力为V=30kN 。 柱AB 的D 值： 429

.37

.04.2K 2

1==+=

c

i i i 724.0429

.32429.35.025.0=++=

++=

K

K α

2

2

2

082.67.012724.012h

h

h

i D c =

⋅⋅

==α

柱EF 的D 值： 66

.02.14.2K 2

1=+=

+=

c

i i i 8125.06

265.025.0=++=++=

K

K α