鄭大混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)（下）期末考試

1在磚砌體的水平灰縫中配置鋼筋網(wǎng)片的砌體承重構(gòu)件。網(wǎng)狀配筋是在砌筑時(shí)，將已制作好的鋼筋網(wǎng)設(shè)置在磚砌體水平灰縫內(nèi)，在軸向荷載的作用下，由于摩擦力和砂漿的粘結(jié)力，鋼筋被完全嵌固在灰縫內(nèi)并和磚砌體共同工作，這種構(gòu)件稱(chēng)為網(wǎng)狀配筋磚砌體。2受彎構(gòu)件，指截面上通常有彎矩和剪力共同作用而軸力忽略不計(jì)的構(gòu)件，土木工程專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)。3指在建筑物中起次要承重作用的墻體。其實(shí)非承重墻并非不承重，其含義僅僅是相對(duì)于承重墻而言。4牛腿，是梁托的別名。其作用是在混合結(jié)構(gòu)中，梁下面的一塊支撐物，它的作用是將梁支座的力分散傳遞給下面的承重物，因?yàn)橐幻婕辛μ?，容易壓壞墻體。在古建筑中，牛腿的學(xué)名叫做“撐栱”。6①箍筋最大間距。②箍筋最小直徑。③箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度。④箍筋肢距。⑤體積配筋率。3.水平荷載作用下，用反彎點(diǎn)法計(jì)算多層框架結(jié)構(gòu)的適用條件是什么?“改進(jìn)反彎點(diǎn)法”的基本計(jì)算要點(diǎn)有哪些?答：反彎點(diǎn)法的適用條件是：當(dāng)框架結(jié)構(gòu)布置比較規(guī)則均勻，層高與跨度變化不大，層數(shù)不多時(shí)，才可使用。改進(jìn)反彎點(diǎn)法的基本計(jì)算要點(diǎn)：①求修正后的柱側(cè)向剛度。②求反彎點(diǎn)的位置。8橫向方案在橫向承重方案中，由橫向主梁和柱組成的主框架沿房屋的橫向布置，承擔(dān)了絕大部分的豎向荷載和橫向的水平縫荷載和地震作用。房屋的縱向迎風(fēng)面積較小，而縱向框架高寬比較小，風(fēng)荷載所產(chǎn)生的框架內(nèi)力通常很小，但縱向地震所英氣的框架內(nèi)力則需要進(jìn)行驗(yàn)算。橫向承重方案的主梁垂直于結(jié)構(gòu)的外縱墻，也有利于主要建筑立面的布置。（2）縱向承重由縱向主梁和柱組成的主框架沿房屋的縱向布置，承擔(dān)了絕大部分的豎向荷載和縱向的水平風(fēng)荷載和地震作用，在縱向承重方案中，樓板的布置方式和次梁設(shè)置方向與橫向承重力方案相反。沿房屋橫向設(shè)置的連系梁與柱形成橫向框架，用以承擔(dān)橫向的水平風(fēng)荷載和地震作用。當(dāng)主梁沿縱向布置時(shí)，跨度相對(duì)較小，因此可以降低主梁高度，有利于增大房屋的使用凈空。（3）縱橫雙向承重當(dāng)柱網(wǎng)為正方形或接近正方形，或樓面荷載較大的情況下，可采用縱橫雙向承重方案。在雙向承重方案中，房屋的縱、橫向都需要布置由抗彎剛度較大的主梁和柱所組成的剛接框架，并承受各自的豎向荷載和水平荷載。此時(shí)，樓面常采用現(xiàn)澆雙向板或井字梁樓蓋，雙向承重方案通常應(yīng)用于使用空間較大的倉(cāng)庫(kù)、商場(chǎng)等建筑中。風(fēng)振系數(shù)：是指風(fēng)對(duì)建筑物的作用是不規(guī)則的，風(fēng)壓隨風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂變化而不停地改變。通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓或平均風(fēng)壓，實(shí)際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動(dòng)的。平均風(fēng)壓使建筑物產(chǎn)生一定的側(cè)移，而波動(dòng)風(fēng)壓使建筑物在該側(cè)移附近左右振動(dòng)。對(duì)于高度較大，剛度較小的高層建筑，波動(dòng)風(fēng)壓會(huì)產(chǎn)生不可忽略的動(dòng)力效應(yīng)，在設(shè)計(jì)中必須考慮。目前采用加大風(fēng)荷載的辦法來(lái)考慮這個(gè)動(dòng)力效應(yīng)，在風(fēng)壓值上乘以風(fēng)振系數(shù)。鋼筋砌體結(jié)構(gòu)：由配置鋼筋的砌體作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。圈梁：圈梁是沿建筑物外墻四周及縱橫墻內(nèi)墻設(shè)置的連續(xù)封閉梁。

牛腿：是梁托的別名。其作用是在混合結(jié)構(gòu)中，梁下面的一塊支撐物，它的作用是將梁支座的力分散傳遞給下面的承重物，因?yàn)橐幻婕辛μ?，容易壓壞墻體。在古建筑中，牛腿的學(xué)名叫做“撐栱”。用分層法計(jì)算豎向荷載作用下框架彎矩的主要計(jì)算步驟是什么？答：①畫(huà)出分層框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖。②計(jì)算框架梁、柱的線剛度，注意除底層以外的各柱線剛度應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9。③用彎矩分配法計(jì)算各分層框架的梁柱端彎矩，除底層柱外，柱的彎矩傳遞系數(shù)為1/3。④經(jīng)過(guò)疊加，確定框架梁、柱端最終彎矩。對(duì)于不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)，可以將不平衡彎矩再分配一次，但不傳遞。簡(jiǎn)述單層廠房中無(wú)檁屋蓋體系屋面荷載的傳遞路徑。？答：屋面荷載—屋面板—屋架或屋面梁—排架柱—基礎(chǔ)—地基。網(wǎng)狀配筋磚砌體1在磚砌體的水平灰縫中配置鋼筋網(wǎng)片的砌體承重構(gòu)件。網(wǎng)狀配筋是在砌筑時(shí)，將已制作好的鋼筋網(wǎng)設(shè)置在磚砌體水平灰縫內(nèi)，在軸向荷載的作用下，由于摩擦力和砂漿的粘結(jié)力，鋼筋被完全嵌固在灰縫內(nèi)并和磚砌體共同工作，這種構(gòu)件稱(chēng)為網(wǎng)狀配筋磚砌體。名詞解釋磚砌體結(jié)構(gòu)參考答案:是由磚體砌塊材料砌筑成的承重墻體來(lái)支撐屋頂與樓板荷載的結(jié)構(gòu)山墻一般稱(chēng)為外橫墻，是指沿建筑物短軸方向布置的墻叫\(zhòng)t"/item/%E5%B1%B1%E5%A2%99/_blank"橫墻，建筑物兩端的橫向外墻一般稱(chēng)為山墻。\t"/item/%E5%B1%B1%E5%A2%99/_blank"古代建筑一般都有山墻，它的作用主要是與鄰居的住宅隔開(kāi)和防火。名詞解釋抗側(cè)剛度參考答案:是指結(jié)構(gòu)頂部發(fā)生單位側(cè)移所需施加的力的大小。問(wèn)答題抗震設(shè)計(jì)的框架柱，其尺寸應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？參考答案:1.柱的截面寬度和高度均不宜小于300毫米，圓柱的截面直徑不宜小于350毫米。2.柱的剪跨比不宜大于2.3.柱截面高度與寬度的比值不宜大于3.計(jì)算題

某牛腿尺寸及承受的設(shè)計(jì)荷載如題40圖所示。已知作用在牛腿頂部的豎向力設(shè)計(jì)值為640kN，水平拉力設(shè)計(jì)值為100kN，采用HRB400級(jí)鋼（fy=360N/mm2），as=50mm。試計(jì)算牛腿頂部所需配置的縱向受拉鋼筋面積As。(提示：當(dāng)a<0.3h0時(shí)，取a=0.3h0)

參考答案：

答：（1）h0=h1-as=850-50=800mm

（2）a+100<0.3h0=0.3*800時(shí)，取a=0.3h0=240mm

(3)As=Fva/0.85fyh0+1.2Fb/Fy=640*10*10*10/360=961m㎡問(wèn)答題圈梁的作用是什么？構(gòu)造做法有什么？參考答案:設(shè)置圈梁市為了提高房屋的空間剛度和整體性，增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性，防止由于地基的不均勻沉降或較大振動(dòng)而產(chǎn)生不良影響。圈梁有鋼筋混凝土圈梁和鋼筋磚圈梁。問(wèn)答題為什么在主次梁相交處，在主梁中需設(shè)置吊筋或附加箍筋?參考答案:答：在次梁與主梁相交處，由于次梁在負(fù)彎矩作用下將在梁頂發(fā)生裂縫，因而次梁傳來(lái)的集中荷載只能通過(guò)其受壓區(qū)的剪切傳至主梁的腹中部分。當(dāng)梁腹中部有集中荷載作用時(shí)，此集中荷載將產(chǎn)生與梁軸線垂直的局部應(yīng)力，荷載作用點(diǎn)以上為拉應(yīng)力，荷載作用點(diǎn)以下則為壓應(yīng)力，此局部應(yīng)力在荷載兩側(cè)0.5至0.65倍梁高范圍逐漸消失，由該局部應(yīng)力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力將梁腹引起斜裂縫，為防止這種斜裂縫引起的局部破壞，應(yīng)在主梁承受梁傳來(lái)的集中力處設(shè)置附加橫向鋼筋（箍筋或吊筋),將上述的集中荷載有效的傳遞到主梁的上部受壓區(qū)域。名詞解釋彎剪斜裂縫參考答案:首先出現(xiàn)的一些較短的垂直裂縫，然后延伸長(zhǎng)成斜裂縫，向集中作用點(diǎn)發(fā)展，這種裂縫上細(xì)下寬結(jié)構(gòu)可靠度指的是在規(guī)定的時(shí)間和條件下，工程結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的概率，是工程結(jié)構(gòu)可靠性的\t"/item/%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E5%BA%A6/_blank"概率度量。雙向板：四邊支承的長(zhǎng)方形的板，如長(zhǎng)跨與短跨之比相差不大，其比值小于等于二時(shí)稱(chēng)之為雙向板。在荷載作用下，將在縱橫兩個(gè)方向產(chǎn)生彎矩，沿兩個(gè)垂直方向配置受力鋼筋。名詞解釋梁的延性破壞參考答案:當(dāng)梁配筋適當(dāng)，鋼筋混凝土梁的受拉鋼筋先屈服，而后受壓區(qū)混凝土被壓碎，破環(huán)有明顯預(yù)兆，屬于梁的延性破壞。名詞解釋可變荷載準(zhǔn)永久值參考答案:答：可變荷載準(zhǔn)永久值是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)被超越的總時(shí)間為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的荷載值。它在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)具有較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響相似于永久荷載。計(jì)算題

截面為200mm×240mm的鋼筋混凝土柱支承在磚墻上，磚墻用MU10粘土磚和M5混合砂漿砌筑，墻厚為240mm，柱底軸向力設(shè)計(jì)值N＝90KN，試進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算。

參考答案：

答：局部受壓面積Al=200*2400=48000mm2

影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積A0=b+2hh=200+2*240*240=163200mm2

砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)

116.79KN大于90KN

滿(mǎn)足要求問(wèn)答題何謂墻梁？墻梁用于那些場(chǎng)合？參考答案:墻梁是由鋼筋砼托梁及其以上計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體所形成的組合構(gòu)件。墻梁分為簡(jiǎn)支墻梁、連續(xù)墻梁和框支墻梁2受彎構(gòu)件，指截面上通常有彎矩和剪力共同作用而軸力忽略不計(jì)的構(gòu)件，土木工程專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)。計(jì)算題

已知矩形截面簡(jiǎn)支梁，跨中彎矩設(shè)計(jì)值M=140KN.m。該梁的截面尺寸b×h=200mm×450mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋HRB400級(jí)。試確定該梁跨中縱筋配筋面積As。

附：fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，fy=360N/mm2，α1=1.0，ξb=0.518?，h0=450-45=405mm

計(jì)算題

某簡(jiǎn)支梁b×h=250mm×600mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（ft?=1.43N/mm2?,?fc?=14.3N/mm2），箍筋采用雙肢Φ10HPB300級(jí)鋼筋?（Asv1=78.5mm2,fyv=270Mpa）,?承受均布荷載，剪力設(shè)計(jì)值為382kN。as＝a’s=40mm。請(qǐng)按照僅配置箍筋對(duì)構(gòu)件進(jìn)行斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)。已知：

簡(jiǎn)答題增大剛度或減小撓度的措施有哪些？參考答案:增大構(gòu)件截面，增加受壓鋼筋面積，采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件等。簡(jiǎn)答題

為什么要確定軸心受壓構(gòu)件中縱向鋼筋配筋率最大配筋率要求？參考答案:答：實(shí)際工程中存在受壓構(gòu)件突然卸載的情況，如果配筋率太大，卸載后鋼筋回彈，可能造成混凝土受拉甚至開(kāi)裂。另外，為了施工方便和經(jīng)濟(jì)，配筋率也應(yīng)滿(mǎn)足最大配筋要求。計(jì)算題

某三層鋼筋混凝土框架，底層層高4.0m，二、三層層高均為3.0m。集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值分別為G1=G2=2000kN，G3=1500kN。各層側(cè)移剛度分別為D1=D2=3.6×104kN／m，D3=1.8×104kN／m。試求該框架結(jié)構(gòu)的基本自振周期。

（提示：T1=1.7ψT√ut，ψT=0.7）參考答案：

自鎮(zhèn)周期是某一結(jié)構(gòu)按某一特定振型完成一次自由振動(dòng)所需要的時(shí)間

第一層位移：u1=G1/D1=0.056

第二層位移：u2=u1+G2/D2=0.11

第三層位移：u3=u2+G3/D3=0.193

定點(diǎn)位移uT=G1/D1+G1/D2+G3/D3=0.193

所以：T1=1.7*0.7*0.44=0.5236結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力R是指整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的能力，如構(gòu)件的承載能力、剛度等。名詞解釋鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參考答案:答：是由許多鋼筋混凝土柱和鋼筋混凝土梁共同組成的框架來(lái)承受房屋全部荷載的結(jié)構(gòu)。名詞解釋混合結(jié)構(gòu)房屋中的參考答案:同一房屋結(jié)構(gòu)中采用兩種或兩種以上不同材料組成承重結(jié)構(gòu)的活門(mén)檻非承重墻指在建筑物中起次要承重作用的墻體。其實(shí)非承重墻并非不承重，其含義僅僅是相對(duì)于承重墻而言。4牛腿，是梁托的別名。其作用是在混合結(jié)構(gòu)中，梁下面的一塊支撐物，它的作用是將梁支座的力分散傳遞給下面的承重物，因?yàn)橐幻婕辛μ螅菀讐簤膲w。在古建筑中，牛腿的學(xué)名叫做“撐栱”。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求包括哪些方面？①箍筋最大間距。②箍筋最小直徑。③箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度。④箍筋肢距。⑤體積配筋率。3.水平荷載作用下，用反彎點(diǎn)法計(jì)算多層框架結(jié)構(gòu)的適用條件是什么?“改進(jìn)反彎點(diǎn)法”的基本計(jì)算要點(diǎn)有哪些?答：反彎點(diǎn)法的適用條件是：當(dāng)框架結(jié)構(gòu)布置比較規(guī)則均勻，層高與跨度變化不大，層數(shù)不多時(shí)，才可使用。改進(jìn)反彎點(diǎn)法的基本計(jì)算要點(diǎn)：①求修正后的柱側(cè)向剛度。②求反彎點(diǎn)的位置。計(jì)算題

已知梁截面200mm×550mm，梁端實(shí)際支承長(zhǎng)度a＝240mm，荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的梁端支承反力Nl＝60kN，墻體的上部荷載Nu＝240kN，窗間墻截面尺寸為1500mm×240mm，采用燒結(jié)磚MU10、混合砂漿M2.5砌筑，試驗(yàn)算該外墻上梁端砌體局部受壓承載力。計(jì)算題

如題37圖所示框架結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值G1=G2=……=G5=1500kN，各層邊柱D值均為1.5×104kN/m，各層中柱D值均為2.0×104kN/m。試按頂點(diǎn)位移法計(jì)算其自振周期。

參考答案：

1、各層層間側(cè)移剛度

D1=1.5*10*10*10*10*2+2.0*10*10*10*10=5.0*10*10*10*10KN/m

2、各層層間剪力；

V1=GK

則V5=1500KN;V4=3000KNV3=4500KNV2=6000KNV1=7500KN

3、各層層間側(cè)移：

△Ui=Vi/Di

則：△u5=0.03m△u4=0.06m△u3=0.09m△u2=0.12m△u1=0.15m

4、頂點(diǎn)側(cè)移：

uT=△uj=0.45

5、自振周期

T1=0.684S計(jì)算題

磚柱截面積為370×490mm，采用強(qiáng)度等級(jí)為MU7.5的磚及M5混合砂漿砌筑，H0/H＝5m，柱頂承受軸心壓力設(shè)計(jì)值為245kN。試驗(yàn)算柱底截面承載力是否滿(mǎn)足要求。(提示：f=l.58N/mm2，α＝0.0015，砌體容重為19kN/m3)參考答案：

答柱底截面軸心壓力設(shè)計(jì)值N=245+1.2*〔0.37*0.49*5*19〕=265.7kN；影響系數(shù)δ高厚比β=Ho/h=5000/370=13.5影響系數(shù)δ=1/〔1+αβ2〕=1/〔1+0.0015*13.52〕=0.785調(diào)整系數(shù)ΥaΥa=0.7+A=0.7+0.37*0.49=0.8813承載力驗(yàn)算YaδfA=0.8813*0.785*1.58*370*490/1000=198.2kN

N=265.7kN〉ΥaδfA=198.2kN，不滿(mǎn)足要求。問(wèn)答題砌體結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算方案是如何確定的？參考答案:砌體結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算方案有三種，分別是剛性方案彈性方案和剛彈性方案。在《砌體規(guī)范》中，只考慮屋蓋水平剛度的大小和橫墻間距兩個(gè)主要因素確定靜力計(jì)算方案。:問(wèn)答題鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸與實(shí)際的鉸節(jié)點(diǎn)有何不同?

塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力與哪些因素有關(guān)?

參考答案:影響塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力主要取決于縱向配筋的配筋率，鋼筋的品種和混凝土的極限壓應(yīng)變塑性鉸不是集中于一點(diǎn)，而是形成一小局部變形的很大區(qū)域，塑性鉸為單向鉸，僅能沿彎矩作用方向產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)動(dòng)，而理想鉸不能承受彎矩，但可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)布置的方案有哪些？工程中常用的是哪種方案？為什么？8橫向方案在橫向承重方案中，由橫向主梁和柱組成的主框架沿房屋的橫向布置，承擔(dān)了絕大部分的豎向荷載和橫向的水平縫荷載和地震作用。房