建筑構造期末試卷

一、計算題(每題20分,共60分);1.某多層剛性方案房屋外縱墻第三層墻體的受力如圖;370mm,MU10磚,M2.5混合砂漿,f=1;??0.668,底截面取??0.856;2.某雙跨鋼筋混凝土排架柱承受風荷載如圖2，試用;646410mm;n?F??i?F，;1i;??H3;C11EcIl;3.某二跨三層鋼筋混凝土框架如圖3所示，梁、柱線;2ic，中柱i一、 計算題(每題20分, 共60分)

1. 某多層剛性方案房屋外縱墻第三層墻體的受力如圖1所示，試根據(jù)所給條件驗算墻體頂截面和底截面的承載能力是否滿足要求? 已知： 梁端有效支承長度a0=196mm, 窗間墻寬1.8m, 墻厚

370mm, MU10磚, M2.5混合砂漿, f=1.3N/mm2，計算高度H0?3.3m, ????22, 頂截面取

??0.668, 底截面取??0.856。

2. 某雙跨鋼筋混凝土排架柱承受風荷載如圖2，試用剪力分配法計算排架的剪力和彎矩。已知條件： ???4?11???1????3??n??， IuA?IuC?2133×106mm4，IuB?7200×?8?3?11????1??n?

646410mm。 IlA?IlB?IlC?12305× 10mm。 Ri?C11?qi?H， Vi? ??HuH，n?IuIl， C11i

n?F??i?F ，

?

1i

??H3

C11EcIl 。

3. 某二跨三層鋼筋混凝土框架如圖3所示，梁、柱線剛度已分別標于圖中，試用D值法計算各柱剪力。 已知: 一般層：邊柱i?i2?i4

2ic，中柱i?i1?i2?i3?i42ic，??i2?i ; 底層：邊柱i?i2ic， 中柱i?i1?i2

ic， ??0.5?i2?i; Vjk?Djkn?D

1??F ， Djk??jk12ichjk2 。

問答題(每小題10分, 共100分)

1. 鋼筋混凝土連續(xù)梁采用塑性方法設計時，為了保證塑性鉸有足夠的轉動能力，采用彎矩調幅法時應滿足的三項基本要求是什么?(1、截面的彎矩調幅系數(shù)不宜超過25%;2、調幅潔面的相對受壓區(qū)高度ξ不應超過0.35，也不宜小于0.1;如果截面配有受壓鋼筋，計算ξ時可以考慮受壓鋼筋的作用。當采用冷拉鋼筋時，ξ不宜大于0.3;3、用彎矩調幅法確定調幅后相應的跨內彎矩時，應滿足靜力平衡條件。)

2. 欲求某四垮連續(xù)梁的第一跨跨中最大彎矩、第二支座絕對值最大負彎矩及第一支座內邊緣最大剪力時, 其活荷載布置方式如何? (請給出活荷載布置示意圖)(1、求第一跨跨中最大彎矩，應將活荷載布置在第一跨和第三跨;2、求第二支座絕對值最大負彎矩，應將活荷載布置在第一、第二和第四跨;3、求第一支座內邊緣最大剪力，應將活荷載布置在第一跨和第三跨。)

3. 影響混合結構房屋靜力計算方案的主要因素有哪些?(影響房屋空間性能的因素很多，具體包含屋蓋剛度、橫墻間距、屋架的跨度、排架的剛度、荷載類型、多層房屋層與層之間的相互作用等

等。但為了方便設計，只考慮樓(屋)蓋類別(即剛度)，橫墻間距兩大主要因素的影響。)

4. 用分層法計算多層框架在豎向荷載作用下的內力時，作了哪兩點基本假定?(1、在豎向荷載作用

下，鋼架的側移忽略不計;2、每層梁上的荷載對其他層梁的內力的影響忽略不計。)當最后的結點彎矩不平衡時如何處理?(由分層法計算所得的框架節(jié)點處的彎矩之和常常不等于零，若有需要，可對節(jié)點不平衡彎矩再做一次彎矩分配。)

5. (單層廠房)屋蓋系統(tǒng)的支撐有哪些，各自的作用和布置原則?(屋蓋支撐通常包括上弦水平支

撐、下弦水平支撐、垂直支撐和縱向水平系桿。屋架上弦支撐的作用是：構成剛性框、增強屋蓋的整體剛度、保證屋架上弦或屋面梁上翼緣平面外穩(wěn)定，同時將抗風柱傳來的水平風荷載傳遞到縱向排架柱頂;下弦橫向水平支撐的作用是承受垂直支撐傳來的荷載，并將山墻風荷載傳遞至兩旁柱上，下弦縱向水平支撐能提高廠房的空間剛度，增強排架間的空間作用，保證橫向水平力的縱向分布。垂直支撐除保證屋蓋系統(tǒng)的空間剛度和屋架安裝時結構的安全以外，還將屋架上弦平面內的水平荷載傳遞到屋架下弦平面內。系桿是單根的連系桿件。)(各自的布置原則在書上100頁)

6. 何謂等高排架，用剪力分配法計算等高排架的基本原理是什么?

7. 反彎點法的基本假定是什么?其合理性如何?

8. 何謂D值法?D值法在反彎點法的基礎上作了哪些修正?

9. 用分層法計算多層框架在豎向荷載作用下的內力時，為何對柱子線剛度(底層柱除外)要折減，彎

矩傳遞系數(shù)取1/3?(由于分層計算時，假定上下柱的遠端為固定端，而實際上是彈性支承，為了減小因此引起的誤差，出底層外，其他各層柱子的線剛度乘以系數(shù)0.9，柱子的傳遞系數(shù)取1/3)

10. 混合結構房屋在豎向荷載作用下的沉重方案有哪些種類?各有何優(yōu)缺點?(橫墻承重方案、縱墻

承重方案、縱橫墻承重方案、內框架承重方案和底部框架上部砌體承重方案。各自的優(yōu)缺點在書上354頁。)

11. 混合結構房屋的靜力計算方案是如何確定的?(按房屋空間剛度(作用)大小，將混合結構房屋

的靜力計算方案分為下列三種計算方案：剛性方案、彈性方案、剛彈性方案。)混合結構房屋墻、柱的穩(wěn)定性是如何保證的?(墻、柱高厚比的驗算，就是保證墻體穩(wěn)定和房屋空間剛度的一項重要構造措施，以防止墻、柱在施工和使用期間因偶然的撞擊或振動等因素出現(xiàn)歪斜、臌肚以及倒塌等失穩(wěn)現(xiàn)象)

12. 挑梁的破壞形態(tài)有哪些?挑梁的計算內容有哪些?(挑梁可能發(fā)生以下三種破壞形態(tài)：1、繞傾覆

點發(fā)生傾覆破壞，即剛體失穩(wěn);2、挑梁下砌體局部受壓破壞;3、挑梁本身的正截面或斜截面破壞。挑梁應進行抗傾覆驗算、挑梁下砌體局部受壓承載力驗算和挑梁的正截面、斜截面承載力驗算。)

13. 混合結構房屋中，鋼筋混凝土圈梁和構造柱的主要作用是什么?(圈梁的作用是增大房屋的整體

性和剛度;防止地基不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋引起的不利影響;圈梁可兼作過梁，鋼筋應按過梁的計算。構造柱的作用是墻體剛度增大不多，抗剪能力提高10～20%，變形能力大大提高，延性提高3～4倍。)

14. 簡述D值法計算框架結構在水平荷載作用下之內力的主要步驟?

15. 鋼屋架主要有哪些類型?各自有何特點?(鋼屋蓋形式多樣，但從受力特性來看，可以分為兩類：

平面體系和空間體系。平面體系鋼屋蓋在荷載作用下具有二維受力特點，計算簡單，施工方便，適合使用功能平面為矩形，且長寬比較大的建筑結構，是最早且至今仍廣泛應用的屋蓋體系，主要缺點是單向受力，側向剛度小，一般需構造設置支撐系統(tǒng)，耗鋼不少但未能才盡其用;空間體系鋼屋蓋在荷載作用下具有三維受力特點，相對于平面結構而言，受力更合理，相同跨度重量更輕，造價更低，適用范圍更廣，各類大中小跨度建筑都適合應用。)

16. 鋼筋混凝土梁板結構中如何判別單、雙向板?各自的受力特點和鋼筋布置原則?(長邊與短邊的

跨度之比≥3時，按單向板設計;長邊與短邊的跨度之比≤2時，按雙向板設計。對于單向板，作

用于板上的荷載主要為短跨方向的板帶所承受，長跨方向板帶所承受的荷載可忽略不計;對于雙向板，作用于板上的荷載由長跨和短跨兩個方向的板帶共同承受。單向板的受力鋼筋應沿短向配置，沿長向僅按構造配筋;雙向板的受力鋼筋應沿兩個方向配置。

三、計算題(每小題13分，共39分 )

1. 某多層剛性方案房屋外縱墻第三層墻體的受力如圖1所示，試根據(jù)所給條件驗算墻體頂截面承載能力是否滿足要求? 已知： 梁端有效支承長度a0=204mm, 窗間墻寬1.2m, 墻厚240mm, MU10磚, M7.5

混合砂漿, f=1.69N/mm2，計算高度HO=4.51m, hT=442mm，???=26.

2.某雙跨鋼筋混凝土排架柱承受風荷載如圖2所示，試用剪力分配法計算排架的剪力和彎矩。已知條

66464件： IuA?IuC?2133×10mm4，Iub?4170×10mm。 IlA?IlB?IlC?9230× 10mm。柱總

高均為H=12.20m;Hu?3.1m，Hl?9.1m。并繪出彎矩圖。

3. 某二跨三層鋼筋混凝土框架如圖3所示，梁、柱剛度已分別標于圖中，柱截面尺寸b×h=400×400mm。試用D值法計算底層各柱剪力和彎矩，并繪出彎矩圖。

一、填空題(每空1分，共31分)

1. 剛性方案房屋設計時，單層房屋墻體底截面與基礎簡化為( 固接 )連接，多層房屋底層墻

體底截面與基礎簡化為( 鉸接 )連接。

2. 進行雙向板內力計算時，所作的兩點基本假定是(雙向板支承梁抗彎剛度很大，豎向位移忽略不計 )、(支承梁抗扭剛度很小可自由轉動)。

3. 框架結構的承重方案主要有( 橫向框架承重 )、( 縱向框架承重 )、( 縱橫向框架混合承重 )。

4. 現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結構中，單、雙向板判別條件是：當(長邊與短邊的跨度之比≥3時 )為單向板，當(長邊與短邊的跨度之比≤2時 )為雙向板，當(2<長邊與短邊的跨度之比< 3 )宜按雙向板設計，若按單向板設計時則(應沿長邊布置足夠數(shù)量的構造鋼筋 )。 5. 影響混合結格房屋靜力計算方案的主要因素是(樓(屋)蓋類別(即剛度) )、( 橫墻

間距 )。

6. 為保證塑性鉸有足夠的轉動能力，采用彎矩調幅法時，應滿足的三項基本要求是(截面的彎矩調幅

系數(shù)不宜超過25% )、(調幅截面的相對受壓區(qū)高度ξ不應超過0.35，也不宜小于0.1 )、(用彎矩調幅法確定調幅后相應的跨內彎矩時，應滿足靜力平衡條件 )。

7. 單層廠房結構中的等高排架是指( )，

8. 抗風柱與屋架的連接應滿足的要求有( )、( )、( )、( )。 9. 確定單層廠房排架結構計算簡圖的兩點基本假定是(柱下端固結于基礎頂面，屋架或屋面梁鉸結于柱頂 )、( 屋架或屋面梁沒有軸向變形(即拉壓剛度無窮大) )。

10. 鋼筋混凝土柱牛腿的三種主要破壞形態(tài)是( 剪切破壞 )、( 斜壓破壞 )、( 彎壓破壞 )。

11. D值法在反彎點法的基礎上對( )、( )作了修正。

12. 單階排架柱應選擇(上柱與牛腿交界的截面)、(下柱牛腿頂面截面 )、(柱底截面 )三個控制截面進行內力組合。

三、計算題(每小題13分，共39分 )

1. 某二跨三層鋼筋混凝土框架如圖1所示，梁、柱剛度已分別標于圖中，柱截面尺寸b×h=400×400mm。試用D值法計算底層各柱剪力和彎矩，并繪出彎矩圖。

2. 某多層剛性方案房屋外縱墻第三層墻體的受力如圖1所示，試根據(jù)所給條件驗算墻體頂截面承載能力是否滿足要求? 已知： 梁端有效支承長度a0=204mm, 窗間墻寬1.2m, 墻厚240mm, MU10磚, M7.5混合

砂漿, f=1.69N/mm2，計算高度HO=4.51m, hT=442mm, ???=26.

3.某雙跨鋼筋混凝土排架柱承受水平吊車荷載如圖3所示，試用剪力分配法計算排架的剪力和彎矩。已知條件： IuA?IuC?2133×106mm4，IuB?7200×106mm4。llA?llC=19538

llB=25634×10mm。柱總高均為H=12.80m;Hu=3.9m，Hl=8.9m。繪出彎矩圖。 64× 106mm4。

一、填空題(每空1分，共35分)

1. 現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結構中，單、雙向板判別條件是：當( )為單向板，當( )為雙

向板，當( )宜按雙向板設計，若按單向板設計時則( )。

2. 影響混合結格房屋的靜力計算方案的主要因素是( )、( )。

3. 采用彎矩調幅法時，為保證塑性鉸有足夠的轉動能力，應滿足的三個基本條件是( )、( )、

( )。

4. 進行雙向板內力計算時，所作的兩點基本假定是( )、( )。

5. 單層廠房結構中的等高排架中是指( )，

6. 抗風柱與屋架的連接應滿足的要求有( )、( )、( )、( )。 8. 確定單層廠房排架結構計算簡圖的兩點基本假定是( )、( )。

10. 單階排架柱應選擇( )、( )、( )三個控制截面進行內力組合。

11. 鋼筋混凝土柱牛腿的三種主要破壞形態(tài)是( )、( )、( )。

14. 框架結構的承重方案主要有( )、( )、( )。

15. 欲求某四垮連續(xù)梁的第一跨跨中最大彎矩、第二支座絕對值最大負彎矩及第一支座內邊緣最大剪

力時, 其活荷載布置方式如何? (請給出活荷載布置示意圖)

16. 采用塑性方法設計鋼筋混凝土連續(xù)梁時，為了保證塑性鉸有足夠的轉動能力，采用彎矩調幅法時

應滿足的三項基本要求是什么?

17. 單層廠房屋蓋系統(tǒng)的支撐有哪些，各自的作用和布置原則?

18. 何謂等高排架，用剪力分配法計算等高排架的基本原理是什么?

19. 用分層法計算多層框架在豎向荷載作用下的內力時，作了哪兩點基本假定?為何對柱子線剛度(底

層柱除外)要折減，彎矩傳遞系數(shù)取1/3?

20. 混合結構房屋的靜力計算方案是如何確定的?混合結構房屋墻、柱的穩(wěn)定性是如何保證的?

21. 混合結構房屋中，鋼筋混凝土圈梁和構造柱的主要作用是什么?

22. 簡述D值法計算框架結構在水平荷載作用下之內力的主要步驟?

23. 鋼屋架主要有哪些類型?各自有何特點?

24. 鋼筋混凝土梁板結構中如何判別單、雙向板?各自的受力特點和鋼筋布置原則?

25. 設計鋼筋混凝土挑梁時的主要構造要求是什么?

26. 單層廠房中有哪些支撐?他們的作用是什么?布置原則是什么?

27. 鋼屋蓋結構有哪些體系?各自有哪些特點?

28. 鋼屋架的形式主要有哪些?各自的特點如何?

29. 何謂D值法?D值法在反彎點法的基礎上作了哪些修正?

30. 何謂塑性鉸?鋼筋混凝土結構中的塑性鉸與結構力學中的理想鉸有何差異?

31. 如何用剪力分配法計算等高排架的內力?試述在任意荷載作用下等高排架的內力計算步驟。

12. 屋架設計時應考慮哪些荷載效應組合?簡述屋架設計的要點有哪些?

13. 吊車梁的受力特點是什么?吊車梁的設計要點是什么?

9. 連系梁、圈梁、基礎梁各有什么作用?布置原則如何?

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