混凝土结构设计A考前复习题简答题+计算题docxWord格式.docx
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6．请论述现浇框架结构的优缺点。
7．请论述预制装配式框架结构的优缺点。
8．请论述现浇预制框架结构的优缺点。
1．简述现浇楼盖的设计步骤。
现浇楼盖的设计步骤：
（1）结构布置：
根据建筑平面和墙体布置，确定柱网和梁系尺寸。
（2）结构计算：
首先根据建筑使用功能确定楼盖上作用的荷载；
计算简图；
根据不同的楼盖类型，分别
计算板梁的力；
根据板、梁的弯矩计算各截面配筋，根据剪力计算梁的箍筋或弯起筋；
其中力计算是主要容，而截面配筋计算与简支梁基本相同。
（3）根据计算和构造要求绘制施工图。
2．什么是厂房支撑体系？
单层厂房的支撑体系包括哪两部分？
厂房支撑体系是连系屋架、柱等构件，使其构成厂房空间整体，保证整体刚性和结构几何稳定性的重
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要组成部分。
单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑两部分。
3．与反弯点法相比较，改进反弯点法对哪些方面的计算方法作了改进？
改进反弯点法为何又称为”D值
法”？
对反弯点法中柱的侧向刚度和反弯点高度的计算方法作了改进，称为改进反弯点法。
改进反弯点法中，
柱的侧向刚度以D表示，故此法又称为”D值法”。
4．在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，为什么可以采用考虑塑性力重分布的计算方法？
在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，采用按弹性理论计算方法得到的力包络图来选择构件截面及配筋，显然是偏于安全的。
因为这种计算理论的依据是，当构件任一截面达到极限承载力时，即认为整个构件达到承载能力极限状态。
这种理论对于脆性材料结构和塑性材料的静定结构来说是基本符合的，但是对具有一定塑性的超静定连续梁、板来说，就不完全正确，因为当这种构件某截面的受拉钢筋达到屈服进入第Ⅲ阶段时，只要整个结构是几何不变的，它就仍有一定的承载力，仍然可以继续加载。
只不过在其加载
的全过程中，由于材料的塑性性质，各截面间力的分布规律会发生变化，这种情况就是塑性力重分布现象。
利用该现象能够充分发挥材料的强度储备，因此，在结构计算中应予以考虑。
5．对于一般钢筋混凝土排架结构的计算，排架的柱端连接和横梁通常作哪些假定，并解释这样假定的原
因？
（1）柱的下端与基础固结。
由于将钢筋混凝土预制柱插入基础杯口一定的深度，并用高强度等级的细石混凝土和基础紧密地浇成一体，因此可作为固端考虑。
（2）柱的上端与屋架（或者屋面梁）铰接。
由于屋架（或者屋面梁）与柱顶连接处用螺栓连接或用预埋件焊接，这种连接对抵御转动的能力很弱，因
此可作为铰接考虑。
（3）排架横梁为无限轴向刚性的刚杆，横梁两端处的柱的水平位移相等。
排架横梁为钢筋混凝土屋架或屋面梁时，由于这类构件的下弦刚度较大，在受力后长度变化很小，可以略
去不计，因此可认为横梁是刚性连杆。
但当横梁采用下弦刚度较小的组合式屋架或三绞拱、二绞拱等屋架时，由于变形较大，则应考虑横梁轴向变形对排架力的影响。
1．四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时如何近似判断其为单向板还是双向板？
四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时近似判断其为：
l2/l1≥3时，板上荷载沿短方向传递，板基本上沿短边方向工作，故称为单向板，由单向板组成的肋形楼
盖称为单向板肋形楼盖；
l2/l1≤2时，板上荷载沿两个方向传递，称为双向板，由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。
2<
l2/l1<
3时，板仍显示出一定程度的双向受力特征，宜按双向板进行设计。
值得注意的是，上述分析只适用于四边支承板。
如果板仅是两对边支承或是单边嵌固的悬臂板，则无论板平面两个方向的长度如何，板上全部荷载均单向传递，属于单向板。
3．简述单向板肋形楼盖进行结构布置的原则。
进行结构布置时，应综合考虑建筑功能、使用要求、造价及施工条件等，来合理确定柱网和梁格布置。
其布置原则如下：
（1）使用要求，一般来讲，梁格布置应力求规整，梁系尽可能连续贯通，梁的截面尺寸尽可能统一，这样不仅美观，而且便于设计和施工。
但是，当楼面上需设较重的机器设备、悬吊装置或隔断墙时，为了避
免楼板直接承受较大的集中荷载或线荷载，应在楼盖相应位置布置承重梁；
如果楼板上开有较大洞口时，应沿洞口周围布置小梁。
（2）经济考虑，根据设计经验，经济的柱网尺寸为5～8m，次梁的经济跨度为4～6m，单向板的经济跨
度则是1.7～2.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m。
（3）在混合结构中，（主次）梁的支承点应避开门窗洞口，否则，应增设钢筋混凝土过梁。
（4）为增强建筑物的侧向刚度，主梁宜沿建筑物横向布置。
4．各截面活荷载最不利布置的原则如何？
各截面活荷载最不利布置的原则：
a求某跨跨最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔一跨布置活荷载；
b求某跨跨最大负弯矩（即最小弯矩），应在两邻跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载；
c求某支座截面的最大负弯矩，应在其左右两跨布置活荷载，然后两边每隔一跨布置活荷载；
d求某支座左、右截面的最大剪力，应在其左右两跨布置活荷载，然后两侧每隔一跨布置活荷载。
5．弯矩包络图与剪力包络图的作用如何？
弯矩包络图是计算和布置纵筋的依据，剪力包络图是计算横向钢筋的依据。
6．为什么要采用考虑塑性力重分布的计算方法？
在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，如果采用上述弹性理论计算的力包络图来选择构件截面及配筋，显然是偏于安全的。
因为这种计算理论的依据是，当构件任一截面达到极限承载力时，即认为整个构件达
到承载能力极限状态。
这种理论对于脆性材料结构和塑性材料的静定结构来说是基本符合的，但是对具有一定塑性的超静定连续梁、板来说，就不完全正确，因为当这种构件某截面的受拉钢筋达到屈服进入第Ⅲ阶段，只要整个结构是几何不变的，它就仍有一定的承载力，仍然可以继续加载。
只不过在其加载的全过程中，由于材料的塑性性质，各截面间力的分布规律会发生变化，这种情况就是力重分布现象。
7．塑性铰与理想铰的区别有哪些？
塑性铰与理想铰的区别：
（1）塑性铰是单向铰，仅能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴产生有限的转动；
而理想铰能沿任意方向不受限制地自由转动。
（2）塑性铰能承受一定的弯矩，即截面“屈服”时的极限弯矩Mu≈My；
而理想铰不能承受任何弯矩。
（3）塑性铰有一定长度；
而理想铰集中于一点。
8．按力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时，应遵循那哪些基本原则？
按力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时，应遵循下列基本原则：
（1）受力钢材宜采用HRB335级和HRB400级热轧钢筋；
混凝土强度等级宜在
C20～C45的围；
（2）弯矩调幅不宜过大，应控制调整后的截面极限弯矩
M调不小于弹性理论计算弯矩
Me的75%，即M调
≥0.75M弹。
调幅值愈大，该截面形成塑性铰就越早。
为了防止因调幅值过大，使构件过早的出现裂缝和产生过大的挠
度而影响正常使用。
因此根据试验研究，应控制下调的幅度不大于
25%。
（3）调幅截面的相对受压区高度
ζ不应超过
0.35，也不宜小于0.10；
如果截面配有受压钢筋，在计算
ζ时，可考虑受压钢筋的作用。
调幅越大要求截面具有的塑性转动能力也越大。
而对截面几何特征一定的钢筋混疑土梁来说，其塑性铰的
转动能力主要与配筋率有关——随受拉纵筋配筋率的提高而降低。
而配筋率
ρ可由混凝土受压区高度x
反映，对于单筋矩形截面受弯构件，
因此，ζ值直接与转动能力有关。
ζ>
ζb为超筋梁，受压区混凝
土先压坏，不会形成塑性铰，在塑性设计中应避免使用；
ζ
<
ζb
为适筋梁，可以形成塑性铰。
值越小，
塑性铰的转动能力越大。
因此，为了保证在调幅截面能形成塑性铰，并具有足够的转动能力，要相应地限
制配筋率ρ，或含钢特征值ξ。
试验表明，当
时，截面的塑性转动能力一般能满足调幅
25％的要求。
（4）调整后的结构力必须满足静力平衡条件：
连续梁、板各跨两支座弯矩的平均值加跨中弯矩，不得小于该跨简支梁跨中弯矩的
1.02倍，即（MA＋MB）
/2＋Ml≥1.02M0；
同时，支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于
M0的1/3。
（5）构件在力塑性重分布的过程中不发生其他脆性破坏，如斜截面受剪破坏，锚固破坏等，这是保证力塑性充分重分布的必要条件。
为此，应将按《规》中斜截面受剪承载力计算所需的箍筋面积增大20%。
增大的区段为：
当为集中荷载时，
取支座边至最近一个集中荷载之间的区段；
当为均布荷载时，取距支座边为1.05h0的区段。
同时，配置
的受剪箍筋ρsv＝Asv/bs>
0.3ft/fyv，以减少构件斜拉破坏的可能性。
1．通常所说的单层厂房的变形缝哪三种？
单层厂房的变形缝是如何设置的？
通常所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。
伸缩缝从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出一定宽度的缝隙，当温度变化时，结构可自由的变形，防止房屋开裂。
沉降缝是将两侧厂房结构（包括基础）全部分开。
沉降缝也可兼作伸缩缝。
防震缝是为了减轻厂房震害而设置的。
当厂房平、立面布置复杂，结构高度或刚度相差很大，以及厂房侧变建变电所、生活间等坡屋时，应设置防震缝将相邻两部分完全分开。
地震区的厂房的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。
3．钢筋混凝土单层工业厂房结构的计算分析过程是如何进行简化的？
钢筋混凝土单层工业厂房结构是一个空间结构，它的计算分析过程是求解一个空间结构的过程；
但为了计算的简单，通常都将整个结构按纵、横向平面排架分别进行结构计算。
也就是说，近似的认为各个横
向平面排架之间和各个纵向平面排架之间都是互不影响，独立工作的，从而把问题简化。
由于纵向排架柱子往往较多，纵向刚度较好，因此在承受吊车纵向制动力和山墙传来的纵向风荷作用时，每根柱子引起的力值较小，故纵向排架一般可以不必计算，只需进行纵向排架在地震力作用下的力分析和验算。
横向排架承受厂房的主要荷载作用，而且柱子较少，刚度亦较差，因此厂房结构设计时，必须进行横向排架力分析和计算。
4．一般钢筋混凝土排架通常作哪些假定？
（1）柱的下端与基础固结：
将钢筋混凝土预制柱插入基础杯口一定的深度，并用高强等级的细石混凝土和基础紧密地浇成一体，因此可作为固端考虑。
（2）柱的上端与屋架（或者屋面梁）铰接：
屋架（或者屋面梁）与柱顶连接处，用螺栓连接或用预埋件焊接，这种连接对抵御转动的能力很弱，因此可作为铰接考虑。
（3）排架横梁为无限轴向刚性的刚杆，横梁两端处的柱的水平位移相等：
排架横梁为钢筋混凝土屋架或屋面梁时，由于这类构件的下弦刚度较大，在受力后长度变化很小，可以略去不计，因此可认为横梁是刚性连杆。
但当横梁采用下弦刚度较小的组合式屋架或三绞拱、二绞拱等屋架时，由于变形较大，则应考虑
横梁轴向变形对排架力的影响。
5．作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）主要有哪些？
作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）主要有：
（1）厂房结构的恒荷载。
一般包括屋盖自重G1，上柱自重G2，下柱自重G3，吊车梁及轨道等零件自重
G4以及有时支承在柱牛腿上的维护结构等重量G5；
（2）活荷载一般包括：
屋面活荷载Q1;
吊车荷载，包括吊车垂直轮压和水平制动力。
Dmax、Tmax；
均布风
荷载和集中于柱顶标高处的集中风载，如q、FW等。
7．什么是排架的荷载组合和力组合？
排架结构除承受永久荷载作用外，还承受可变荷载的作用（一种或是多种），对于排架柱的某一截面
而言，并不一定是在所有可变荷载同时作用时产生的力才是最不利的。
因此在排架柱力分析时，是先将排架力分析中各种荷载单独作用时各柱的力的结果求出来，经过组合，求出起控制作用的截面的最不利力，以此作为柱及基础配筋计算的依据。
8．单层厂房力组合时的控制截面是哪里？
单层厂房力组合时的控制截面应为上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部截面。
屋面活荷载如何分类的？
屋面活荷载分类：
屋面均布活荷载、雪荷载和积灰荷载。
三者均应按屋面的水平投影面积计算。
其标准值可以<
建筑结构荷载规>
中查得。
考虑到不可能在屋面积雪很深时进行屋面施工，故规定雪荷载与屋面均布荷载不同时考虑，设计时取其中较大值，当有积灰荷载时，应与雪荷载或不上人的屋面均布荷载两者中的较大值同时考虑。
作用在排架上的荷载有哪些？
作用在排架上荷载的分类：
根据结构上作用的荷载在时间和空间上的变异，在设计上可分为永久荷载（恒荷载）、可变荷载（活荷载）和偶然荷载三类。
（1）永久荷载（恒荷载）：
在结构使用期间，其值不随时间变化，或其量值随时间的变异与平均值相比可以忽略不计者；
也包括具有某个限值的单调变异的荷载，例如结构自重、土压力等。
（2）可变荷载（活荷载）：
在结构使用期间，其量值随时间的变异既不是单调的，与平均值相比又不可忽略的荷载。
例如楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、吊车荷载、风荷载等。
（3）偶然荷载：
在设计所考虑的使用期间下不一定出现的荷载，但它一旦出现，其量值很大且持续时间
很短。
例如爆炸力、撞击力、龙卷风、地震作用等。
力分析的目的？
力分析的目的：
是求排架结构在各种荷载作用下柱各截面的弯矩和剪力。
求柱顶剪力方法：
力法、剪力分配法。
力组合注意事项
（1）永久荷载在任何一种力组合下都存在。
（2）吊车竖向荷载Dmax可分别作用在一跨的左柱或右柱，对于这两种情况，每次只能选择其中一种情况参加力组合。
对于单跨厂房，参与组合的吊车不宜多于两台。
（3）在考虑吊车横向水平荷载时，该跨必然相应作用有该吊车的竖向荷载；
但在考虑该吊车竖向荷载时，
该跨不一定相应作用有该吊车的横向水平荷载。
（4）在考虑吊车横向水平荷载时，对单跨或多跨厂房，参与组合的吊车不应多于两台。
对于多跨厂房，可能有两种情况：
即任意一跨有两台吊车或任意两跨各有一台吊车。
对这两种情况均应考虑不同方向制动的两种情况，但只能选其中一种情况参与组合。
（5）风荷载的作用方向有向左和向右两种，只能考虑其中一种参与组合。
（6）在没有吊车的厂房中，第
（2）种及第（6）种荷载组合往往起决定性作用。
对有吊车的厂房，当不考虑吊车荷载时，柱的计算长度按无吊车厂房采用。
双向板塑性理论计算方法
混凝土为弹塑性材料，因面双向板按弹性理论的分析方法的计算与实验结构有较大差异，双向板是超静
定结构，在受力过程中将产生塑性力重分布，因此考虑混凝土的塑性性能求解双向板问题，才能符合双向
板的实际受力状态，才能获得较好的经济效益。
这就是我们将要讨论的双向板按塑性理论的计算方法
塑性理论计算方法
（1）基本假定：
为了简化计算，在对双向板按塑性理论计算时进行了如下基本假定，板在即将破坏时，
塑性铰线发生在最大弯矩处。
分布荷载下，塑性铰线为直线，整个板由塑性铰线划分为若干个板块，每
个板块满足各自的平衡条件。
板块的变形远小于塑性铰线处的变形，故可把板块看作刚体，整块板的变形集中在塑性铰线上，破坏时各板块均绕塑性铰线转动。
在所有可能的破坏图中，最危险的是相应于极限荷载最小的塑性铰线。
最危险的塑性铰线上，没有扭转和剪力，只有一定值的极限弯矩。
荷载效应组合
（1）组合规则恒荷载+活荷
恒荷载+风荷载
恒荷载+0.9（活荷载+风荷载）
（2）竖向荷载最不利布置满布活荷载法
活荷载分跨布置
（3）水平荷载方向（向左、向右两个方向）
1．何谓钢筋混凝土现浇楼盖？
所谓钢筋混凝土现浇楼盖是指在现场整体浇筑的楼盖。
2．钢筋混凝土现浇楼盖特点？
特点：
现浇楼盖的优点是整体刚性好，抗震性强，防水性能好，结构布置灵活，所以常用于对抗震、防渗、防漏和刚度要求较高以及平面形状复杂的建筑。
但是，由于混凝土的凝结硬化时间长，所以施工速度慢，而且耗费模板多，受施工季节影响大。
3．什么是肋形楼盖？
现浇楼盖的第一种形式是肋形楼盖，这种楼盖是现浇楼盖中使用最普遍的一种，既可用于楼盖和屋盖，也可用于筏式基础、挡土墙以及地下室的底板结构等。
（1）组成：
肋形楼盖由板、次梁、主梁（有时没有主梁）组成。
（2）板的支承及区格：
板的四周支承在次梁和主梁上，形成四边支承板，一般将四周支承在主、次梁上
的板称为一个区格。
（3）板的分类：
根据板区格两边的尺寸比例的不同，板可以分为单向板和双向板，肋形楼盖可分为单向板肋形楼盖和双向板肋形楼盖。
4．井式楼盖组成特点、适用围、优点和缺点？
现浇楼盖的第二种形式是井式楼盖。
（1）组成特点：
当房间平面形状接近形或柱网两个方向的尺寸接近相等时，由于建筑美观的要求，常将两个方向的梁做成不分主次的等高梁，相互交叉，形成井式楼盖。
（2）适用围：
这种楼盖可少设或取消柱，能跨越较大的空间，适用于中小礼堂、餐厅以及公共建筑的门厅。
（3）优点和缺点：
能跨越较大的空间，能很好地满足建筑美观要求，但用钢量和造价较高。
5．肋形楼盖上的荷载分类？
荷载的分类：
作用于肋形楼盖上的荷载可分为永久荷载和可变荷载两种，永久荷载也称之为恒荷载，
可变荷载亦称为活荷载。
恒荷载包括结构自重、各构造层重、永久性设备等。
活荷载为使用时的人群、
堆料、及一般性设备，对于屋盖还有雪荷载、积灰荷载。
上述荷载通常按均布荷载考虑。
楼盖的恒荷载
标准值根据结构实际尺寸、构造情况和材料的容重通过计算确定，楼盖的活荷载标准值可查阅《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）。
6．钢筋混凝土受弯构件的塑性铰经历了三个阶段?
塑性铰的概念首先我们来介绍什么是钢筋混凝土受弯构件的塑性铰。
从适筋梁在弯矩作用下正截面应力与应变分析中可知，结构在荷载作用下正截面经历了三个阶段：
依次是
第一阶段：
从开始加载到混凝土开裂，此时梁基本处于弹性阶段；
第二阶段：
从混凝土开裂到受拉钢筋屈服；
第三阶段：
从受拉钢筋屈服到受压区混凝土达到极限应变而被压碎。
7.塑性力重分布?
混凝土超静定结构在出现塑性铰之前，其力分布规律与按弹性理论获得的结构力分布规律基本相同；
在塑性铰出现之后，结构力分布与按弹性理论获得的结构力分布有显著的不同。
按弹性理论分析时，结构力与荷载呈线性关系；
而按塑性理论分析时，结构力与荷载呈非线性关系。
结构力分布规律相对于弹性力分布的变化称为力重分布。
力重分布主要是由于结构塑性变形及混凝土裂缝开展引起的，又称为结构塑性力重分布。
2．工程中最实用的考虑力塑性重分布的计算方法是什么方法？
什么是弯矩调幅法？
工程中最实用的考虑力塑性重分布的计算方法是弯矩调幅法。
弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，按照上述原则，根据需要适当调整某些截面的弯矩值，通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整，然后，按调整后的力进行截面设计和配筋构造，是一
种实用的设计方法。
3．力塑性重分布方法的适用围如何？
力塑性重分布方法的适用围：
按塑性力重分布法计算结构力，虽然可以节约钢材，但在使用阶段钢筋中应力较高，构件的裂缝开展较宽，变形较大。
因此《规》规定下列情况下，只能用弹性理论计算力：
1
）直接承受动荷载作用的结构构件；
2
）裂缝控制等级为一级或二级的结构构件，如水池池壁；
3
）处于重要部位而又要求有较大强度储备的结构构件。
4．简述连续单向板的截面设计的计算要点。
1）计算要点
a.确定计算简图
取单位板宽为计算单元，并根据板的刚度、类型和构造确定板的厚度；
根据板的构造及用途确定板的自重
和使用荷载。
b.力分析
一般按塑性力重分布方法计算力。
《规》规定：
对四周与梁整体连接的单向板，其中间跨的跨中截面及中间支座，计算弯矩可减少
20%，其
它截面不予降低。
c.配筋计算
根据各跨跨及支座截面的弯矩计算各部分钢筋数量。
在选配钢筋时，应考虑跨中及支座钢筋的直径和间距
相互协调，以利施工。
板的经济配筋率约为0.3～0.8%。
由于板的宽度较大，且承受的荷载较小，因此，对于一般工业与民用建筑楼盖,
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