1、第 3 次作业一、填空题(本大题共 30 分,共 10 小题,每小题 3 分)1. 按其配合成分是否添加有塑性掺合料,砂浆可分为 _ 、 _ 和 _ 。2. 在分层法计算中,假定上下柱的远端为固端,而实际上是弹性嵌固定。为减小计算误差,常作如下修正:除底层柱外,其他各层柱 _ ;除底层柱外,其他各层柱 _ 。3. 在设计连续梁、板时,应研究活荷载如何布置将使梁、板内某一截面的内力绝对值最大,这种布置称为 _ 。4. 实心砖砌体通常采用一顺一丁、 _ 和 _ 等砌法。5. 单层厂房排架结构通常由 _ 、 _ 、 _ 、 _ 、 _ 、 _ 、 _ 、 _ 等结构构件组成并互相连接成整体。6. 框
2、架结构的柱网布置既要满足 _ 和 _ 要求,又要使结构 _ , _ 。7. 为了减少砌体内的拉应力,最有效的方法是采用 _ 或 _ 的结构。8. 为减小温度应力,单层厂房的柱间支撑应布置在 _ 9. 计算结构基本周期的方法很多,可分为三类: _ 、 _ 、 _ 。10. 块体的强度等级是根据 _ 来划分的;对砖,各强度等级应 _ 同时满足相应的指标要求。二、计算题(本大题共 20 分,共 2 小题,每小题 10 分)1. 如下图所示的某两跨连续梁,两跨跨度均为 l 4 m ,各跨跨中恒荷载设计值 P 20 kN m ,活荷载设计值 Q 20 kN m ,试根据图中所给的单跨荷载作用下的弯矩图形
3、及活荷载最不利布置原则,计算该连续梁的跨中最大正弯矩设计值、支座最大负弯矩设计值。2. 有一承受均布荷载的两端嵌固梁,其跨度为 l 2 m ,荷载作用下的弯矩图如下图所示。若该梁两端截面 A、B 的正截面受弯承载能力均为 10 kN m ,跨中截面 C 的正截面受弯承载能力为 20 kN m ,试求1)、按弹性理论计算时,该梁的极限荷载 q1?2)、若能实现充分的内力重分布,则按塑性理论计算时,该梁的极限荷载 q2三、简答题(本大题共 50 分,共 5 小题,每小题 10 分)1. 考虑内力重分布规律有何工程意义?2. 高规中推荐的结构基本周期近似计算公式:T1=1.7TuT 中 T 的作用是
4、什么?如何取值?3. 基于什么原因对梁端弯矩进行调幅?调幅的原则是什么?4. 提高结构延性的作用是什么?影响框架梁延性的主要因素有哪些?5. 试说明单层厂房横向排架承受的竖向荷载和水平荷载的传力途径?答案:一、填空题(30 分,共 10 题,每小题 3 分)1. 参考答案:水泥砂浆 混合砂浆 非水泥砂浆解题方案:考查砌体材料及其力学性能评分标准:填对得分2. 参考答案:柱线刚度均乘 0.9 的折减系数 柱弯矩传递系数取为 1/3解题方案:考查分层法的修正。评分标准:3. 参考答案:活荷载的最不利布置解题方案:考查现浇单向板肋梁楼盖评分标准:填对得分4. 参考答案:梅花丁 三顺一丁解题方案:评分
5、标准:5. 参考答案:屋盖结构 横向平面排架 纵向平面排架 吊车梁 支撑 基础 围护结构解题方案:评分标准:6. 参考答案:生产工艺 建筑平面布置 受力合理 施工方便解题方案:考查多层框架结构的组成与布置评分标准:填对得分7. 参考答案:线形 拱式解题方案:考查砌体轴心受拉构件、受弯构件、受剪构件评分标准:填对得分8. 参考答案:伸缩缝区段的中央或临近中央 。解题方案:评分标准:填对得分9. 参考答案:精确解 经验法 半经验近似计算法解题方案:评分标准:填对得分10. 参考答案:抗压强度 抗折强度解题方案:评分标准:填对得分二、计算题(20 分,共 2 题,每小题 10 分)1. 参考答案:跨
6、中最大正弯矩设计值1)由于恒荷在连续梁的两跨均有作用,故仅恒荷载作用时的梁跨中正弯矩为:0.203pl+12(0.094pl)=0.156pl=0.156204=12.48(KNm)2)按活荷载最不利布置的原则,对跨中最大正弯矩而言,本连续梁应仅计算跨布置活荷载,对应的跨中炬为:0.203ql=0.203204=16.24(KNm)故在恒荷载,活荷载共同作用下,本两跨连续梁的跨中最大正弯矩设计值为:12.48+16.24=28.72(KNm)2.支座最大负弯矩设计值1)仅恒荷载作用时的支座负弯矩为:2(0.094pl)=0.188204=15.04(KNm)2)按活荷载最不利布置的原则,对跨中
7、最大正弯矩而言,本连续梁应仅在两跨均布置活荷载,对应的支座负弯矩为:0.188ql=0.188204=15.04(KNm)故在恒荷载,活荷载共同作用下,本两跨连续梁的支座最大负弯矩设计值为:(15.04)+(15.04)=30.08(KNm)解题方案:评分标准:2. 参考答案:解题方案:评分标准:三、简答题(50 分,共 5 题,每小题 10 分)1. 参考答案:考虑内力重分布规律的工程意义: 人为减少梁支座负弯矩钢筋,克服支座钢筋拥挤现象,简化配筋构造,方便混凝土浇捣,提高施工效率和质量; 利用梁的内力重分布规律(塑性铰),人为控制梁中的弯矩分布,简化设计; 使结构破坏时有较多的截面达到其承
8、载力,充分发挥各截面的承载力,节约材料; 更正确地估计结构的承载力和使用阶段的变形、裂缝。解题方案:考查现浇单向板肋梁楼盖评分标准:能答到重点得分2. 参考答案:考查高规推荐结构基本周期近似计算公式的理解。T 为考虑非承重砖墙影响的基本周期折减系数。不同结构体系其取值不同。框架结构T=0.60.7;框架剪力墙 T=0.70.8;剪力墙 T=0.80.9解题方案:考查高规推荐结构基本周期近似计算公式的理解。评分标准:3. 参考答案:梁端弯矩调幅基于:允许梁端出现塑性铰;上部钢筋少便于施工;节点并非刚节,实际弯矩小于弹性计算值。 调幅的原则是:减小梁端负弯矩,现浇梁降为原弯矩的 0.8-0.9,装
9、配整体式降为原弯矩的 0.7-0.8;梁端弯矩调幅后,在相应荷载作用下跨中弯矩应相应增加;只对竖向荷载作用下框架梁端弯矩进行调幅,水平荷载作用下的梁端弯矩不允许调幅;此弯矩调幅应在内力组合前进行。解题方案:考查框架结构中梁端弯矩调幅。评分标准:4. 参考答案:结构延性的作用综合起来有以下几个方面: (1)防止脆性破坏 (2)承受某些偶然因素的作用(设计中未考虑) (3)实现塑性内力重分布 (4)有利于结构抗震(塑性耗能、塑性变形降低刚度,减小地震作用) 框架梁延性主要影响因素有: 纵筋配筋率:配筋率越高延性越差,配筋率越低延性越好。 剪压比:剪压比为梁截面上的“名义剪应力”V/bh0 与混凝土
10、轴心抗压强度设计值 fc 的比值。试验表明梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响。当剪压比大于 0.15 时,梁的强度和刚度即有明显的退化现象。因此必须限定截面剪压比,即限定截面最小尺寸。 跨高比:跨高比为梁净跨与梁截面高度之比。随跨高比减小,剪力影响增大,剪切变形占全部变形的比重加大。试验表明,当梁跨高比小于 2 时,极易发生斜裂缝,一旦主斜裂缝形成,梁的承载力急剧下降,表现出极差的延性。 塑性铰区的箍筋量:在塑性铰区配足够封闭箍筋,对提高塑性铰的转动能力十分有效。解题方案:考查框架结构构件的抗震设计评分标准:能答到重点得分5. 参考答案:竖向荷载: 屋面荷载屋面板屋架横向排架柱基础地基 吊车轮压吊车梁柱牛腿横向排架柱基础地基 墙体荷载连系梁横向排架柱基础地基,或墙体荷载基础梁基础地基 水平荷载 风荷载墙体横向排架柱基础地基 吊车横向水平荷载吊车梁横向排架柱基础地基解题方案:考查单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置评分标准:能答到重点得分