混凝土结构设计复习题

混凝土结构设计重修复习题

预应力混凝土构件复习题

1. 什么叫预应力? 何谓预应力混凝土? 与普通钢筋混凝土构件相比，为什么要对构件施加预应力? 预应力混凝土构件有何优缺点。

2．预应力混凝土构件对材料有何要求? 为什么在钢筋混凝土受弯构件中不能有效地利用高强度钢筋和高强度混凝土，而在预应力混凝土构件中必须采用高强度钢筋和高强度混凝土?

3. 预应力混凝土分为哪几类? 各有何特点?

4. 什么叫先张法? 什么叫后张法? 两者各有何特点，试简述它们的优缺点及应用范围。 5. 什么是张拉控制应力 con ? 为什么张拉控制应力取值不能过高也不能过低?

6. 预应力损失有哪几种? 各种损失产生的原因是什么? 计算方法及减小措施如何? 先张法、后张法各有哪几种损失? 哪些属于第一批，哪些属于第二批?

7. 什么是预应力钢筋的松弛? 为什么短时的超张拉可以减小松弛损失?

8. 预应力混凝土构件各阶段应力状态如何? 先、后张法构件的应力计算公式有何异同之处? 研究各特定时刻的应力状态有何意义? 比较先、后张法应力状态的异同。

9. 对预应力混凝土轴心受拉构件，先张法与后张法各阶段的应力分析有何异同？

框架设计复习题

一、思考题：

1、框架结构定义及优点、缺点及其适用范围如何？ 2、框架结构的破坏机理是什么？

3、框架结构结构整体布置原则有哪些？

4、框架结构梁、柱构件截面几何尺寸的初选方法是什么？

5、分层法计算竖向荷载作用下平面框架结构的荷载效应时的基本假定是什么？

6、分层法计算时为什么要将上层柱的线刚度乘以0.9进行折减？传递系数为什么要变为0.3333？ 7、分层法的计算步骤？

8、反弯点法计算水平荷载作用下平面框架结构的荷载效应时，其基本假定是什么？ 9、柱抗侧移刚度的物理意义是什么？

10、反弯点法计算弯矩时，与框架中节点相连的梁端弯矩计算公式说明了什么？ 11、D 值法的基本假定是什么？

12、柱反弯点高度与哪些因素有关？ 13、什么是标准反弯点高比？

14、反弯点法与D 值法计算框架结构内力的具体步骤是什么？

15、框架结构在水平荷载作用下的侧移是由哪几部分组成的？各怎样计算？

16、什么是控制截面？什么是控制内力？框架梁、柱结构构件的控制截面分别有几个？控制内力各有哪些？

17、梁端弯矩调幅原因是什么？调幅大小有何依据？

二、计算题：

1. 图示两层两跨框架，试用分别用弯矩分配法和分层法计算框架内力，并分别作出弯矩图。注：括号内数字表示各杆件线刚度的相对值。

2、用反弯点法计算图示三层框架（层高为3.6m 、梁跨为6m ）的剪力、弯矩和轴力，并绘出弯矩图，图中括号中的数据为假定弹性模量为单位1时的梁柱线刚度

3、如图所示钢筋混凝土框架，采用C25混凝土，其弹性模量为E =28⨯106kN m 2，各梁的惯性矩均为

I b =24.3⨯10-3m 4，各柱的惯性矩均为 I c =2.1⨯10-3m 4，求该结构的顶点位移。

单层厂房练习题

一、简答题

1 单层厂房结构设计包括哪些内容? 简述结构方案设计的主要内容及其设计原则。

2 单层厂房横向平面排架和纵向平面排架分别由哪些构件组成? 简述横向平面排架承受的竖向荷载和水平荷载的传力途径以及纵向平面排架承受的水平荷载的传力途径。

3 单层厂房中有哪些支撑? 它们的作用是什么? 布置原则如何?

4 抗风柱与屋架的连接应满足哪些要求? 连系梁、圈梁、基础梁的作用各是什么? 它们与柱是如何连接的?

5 确定单层厂房排架结构的计算简图时作了哪些假定?

6 作用于横向平面排架上的荷载有哪些? 这些荷载的作用位置如何确定? 试画出各单项荷载作用下排架结构的计算简图。

7 作用于排架上的吊车竖向荷载D max (D min ) 和吊车水平荷载如何计算?

8 什么是等高排架? 如何用剪力分配法计算等高排架的内力? 试述在任意荷载作用下等高排架内力计算步骤。

9 什么是单层厂房的空间作用? 影响单层厂房空间作用的因素有哪些? 考虑空间作用对柱内力有何影响?

10 单阶排架柱应选取哪些控制截面进行内力组合? 简述内力组合原则、组合项目及注意事项。 11 如何从对称配筋柱同一截面的各组内力中选取最不利内力? 排架柱的计算长度如何确定? 为什么要对柱进行吊装阶段验算? 如何验算?

12 简述柱牛腿的三种主要破坏形态? 牛腿设计有哪些内容? 设计中如何考虑? 13 屋架设计时应考虑哪些荷载效应组合? 简述屋架设计要点。 14 吊车梁的受力特点是什么? 简述吊车梁的设计要点。 15 抗风柱的设计要点是什么？

16 单层厂房排架柱下独立基础设计的主要内容是什么？如何进行设计？ 17 对于等高排架来说，作用有任意荷载时排架的内力计算可分哪几步进行？ 18 牛腿截面尺寸的控制条件？

19 在进行单层厂房结构设计时，活荷载的取法？ 二、单项选择题

1．混凝土设计规范中考虑厂房整体空间作用的荷载仅是（ ）。

A. 恒荷载 B. 风荷载 C. 吊车荷载 D. 屋面活荷载 2．确定厂房柱牛腿截面尺寸的主要控制条件是（ ）。

A. 正截面抗弯承载力 B. 构造要求 C. 斜截面抗裂度 D. 斜截面抗剪承载力 3. 单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的（ ）

A. 中央 B.两端 C.距两端的第二个柱距内 D.任意一端

4．在一般单层厂房排架结构中通常可不设沉降缝，这是因为（ ）。 A. 沉降很小 B. 不均匀沉降很小

C. 不均匀沉降对结构的影响较小 D. 计算中考虑了不均匀沉降的影响 5．厂房排架牛腿的计算简图应是( ) A、一端自由，一端固接于排架柱上的悬臂梁 B、以纵筋为拉杆，以混凝土斜撑为压杆的三角形桁架 C、直接承受吊车梁传来荷载作用的轴心受压短柱 D、直接承受吊车梁传来荷载作用的偏心受压短柱

6．在单层厂房荷载组合中，当有两个或两个以上可变荷载参与组合且有风荷载时，其组合式为（ ）。 A. 恒荷载 + 风荷载 + 两个或两个以上可变荷载 B. 恒荷载 + 风荷载 + 0.85×两个或两个以上可变荷载 C. 恒荷载 + 0.85×风荷载 + 两个或两个以上可变荷载

D. 恒荷载 + 0.85×两个或两个以上可变荷载（包括风荷载） 三、填空题

1．作用在厂房横向排架结构上的吊车荷载的两种形式是 荷载与 荷载。 2．牛腿设计的内容包括： ， 和构造。 3．单层厂房排架计算时，柱上端与横梁当 为短牛腿。

5．牛腿在竖向荷载和水平拉力作用下，其受力特征可比拟为由 为拉杆和 为压杆组成的简单桁架模型。

6．单层厂房柱内力组合时的控制截面为：截面和截面。 7．作用在厂房上的屋面活荷载有屋面均布荷载、 8．单层厂房支撑体系可以分为 和

9．钢筋混凝土单层厂房的承重结构主要由

10．单层厂房柱的吊装形式包括。 11．对厂房中一般单阶柱的控制截面包括以下： 、 和 三个。 12. 计算单层厂房横向排架的内力时，吊车横向水平荷载作用位置 。 13. 桥式吊车工作制的主要区分依据是 和 。 14. 等高排架柱顶集中力作用下，各柱剪力分配的依据是 。 四、计算题

1．某单跨单层厂房，柱距6m ，选用两台中级工作制G 3,k =150kN 桥式软钩吊车，桥架宽度5.6m ，轮距4.4m ，最大轮压标准值P max,k =149kN，小车重G 2,k =67.7kN ，吊车总重G 1,k = 216kN 。多台吊车荷载折减系数β=0.9，横向水平荷载系数α=0.10。求吊车荷载D max 、D min 和T max 的设计值。

2．某钢筋混凝土柱牛腿，C 20混凝土（f tk =1.5N/mm2），Ⅱ级钢筋（f y =310N/mm2）。已知作用于牛腿顶部的吊车梁等自重标准值G 4,k =35kN ，吊车竖向荷载标准值D max,k =210kN ，由使用活荷载产生的水平拉力标准值F h,k =60kN 。牛腿截面宽度b =400mm ，高度h =800mm ，竖向力作用点至下柱边缘的水平距离a =250mm 。 （1）验算牛腿截面高度是否满足要求（裂缝控制系数β=0.7）； （2）计算牛腿所需的纵向受拉钢筋面积A s （纵筋保护层厚度αs =35mm ）。

3． 已知某双跨等高排架，作用其柱顶上的风荷载设计值F w ＝3.88kN ，q 1=3.21kN/m，q 2=1.60kN/m；A 柱和C 柱尺寸相同，I 1=2.13×109mm 4，I 2=11.67×109mm 4，B 柱I 1=4.17×109mm 4，I 2=11.67×109mm 4；上柱高度H 1＝3.0m ，柱总高H 2＝12.2m 。试求各排架柱柱顶剪力。

，柱下端与基础

。

4．牛腿按照承受荷载竖向作用点至牛腿根部柱边缘的水平距离分为两种：当 为长牛腿，

1

3[1+λ4(-1)]

I H 提示：μA =μC =0.329，R =C 11qH 2, C 11=, n =1, λ=1

1I 2H 2

8[1+λ3(-

1)]

n

示，柱距12m ，基本风压ω0＝0.35 kN/m2，风荷载体型系数μs 如图所示。求作用于排架柱顶的集中风荷载F w 及柱顶下均布荷载q l 及q 2的设计值 (荷载分项系数γQ 为

1.4)

12. 0

±0.000

-0.50

5某单跨厂房排架结构，跨度为24m ，柱距为6m 。厂房内设有（30/5）t 和（15/3）tA 4级吊车各一台，其中（30/5）t 吊车的吊车宽度B=6.15m，轮距K=4.8m，吊车最大轮压F p m ax =29. 00kN ，最小轮压（15/3）t 吊车的宽度B=5.55m，轮距K=4.40m，F p m ax =70. 0kN ，小车自重重力荷载G =118. 0kN ；

F p m ax =185. 0kN ，F p m ax =50. 0kN ，G =74. 0kN 。求排架柱承受的吊车竖向荷载D max 和D min 以及吊

车水平荷载下T max 。

6如图所示排架结构，各柱均为等截面，截面弯曲刚度EI 如图所示。求该排架在柱顶水平力作用下各柱所承受的剪力，并绘制弯矩图。

7如图所示单跨排架结构，两柱截面尺寸相同，上柱I u =25. 0⨯108mm 4，下柱I t =17. 4⨯108mm 4，混凝土强度等级为C25。由吊车竖向荷载在牛腿顶面处产生的力矩分别为M 1=378.94kN ⋅m ，

M 2=63.25kN ⋅m 。求排架柱的剪力并绘制弯矩图。

8如图所示两跨架结构，作用吊车水平荷载

T max =20. 69kN 。已知

三

根

柱的剪力分配系数分别为

ηA =ηC =0. 328，ηB =0. 344，空间作用分配系数

μ=0. 9。求各柱剪力并与不考虑空间作用（μ=1. 0）的

计算结构进行比较。

2. 5m 0. 8m

4． 己知某单层厂房横向平面排架外形尺寸如图所

9 某单跨厂房在各种荷载标准值作用下A 柱III-III 截面内力如下表，有两台吊车，吊车工作级别为A 4级，试对该截面进行内力组合。

A 柱III-III 截面内力标准值

10

已知下图所示的两跨等高排架，基本风压

ω0=0. 45kN /m 2, 15m 高度处

μz =1. 14(10m 高处μz =1. 0) ，体型系数μs 示于图中；柱截面惯性矩：I 1=2. 13⨯109mm 4,

I 2=14. 38⨯109mm 4, I 3=7. 2⨯109mm 4, I 4=19. 5⨯109mm 4。试用剪力分配法求此两跨排架在风荷载作

用下各柱的内力。

11如图所示的两跨排架，在A 柱牛腿顶面处作用的力矩设计值M m ax 作

用

的

力

矩

设

计

值

=211. 1kN ⋅m ，在B 柱牛腿顶面处；

柱

截

面

惯

性

矩

M m in =134. 5kN ⋅m

I 1=2. 13⨯109mm 4, I 2=14. 52⨯109mm 4, I 3=5. 21⨯109mm 4, I 4=17. 76⨯109mm 4，上柱高H u =3. 8m ，

全柱高H =12. 9m ，试求此排架的内力。

12如图所示的柱牛腿。已知竖向设计值F v =324kN ，水平拉力设计值

F h =78kN ，采用C20混凝土和HRB335级受力钢筋。试计算该牛腿

的纵向受力钢筋，并绘配筋图。