混凝土结构设计习题

2020-04-21 00:15

一、概念题

1.结构的计算简图。

对实际结构进行力学计算以前,必须加以简化,略去次要的细节,显示其基本特点,用一个简化的图形代替实际结构,我们把这种图形叫结构的计算简图。

其简化内容包括:结构体系的简化、支座的简化、连接的简化、荷载的简化等。

2.整体式现浇板类别。

3.现浇式楼盖单向板中负弯矩钢筋的设置长度确定方法。

跨中承受正弯矩的钢筋不宜截断和弯起,支座承受负弯矩的钢筋可以在距支座边缘不小于a处截断。当q/g≤3时,a=l0/4, 当q/g>3时,a=l0/3。

4.板或次梁在支承处的转动原因,塑性铰的概念。 支承处的转动主要是由活荷载的不均匀布置产生。 5.现浇钢筋混凝土楼梯中平面结构体系类型。

6.现浇板式楼梯的梯板中的钢筋设置要求。 7.单层工业厂房中的支撑体系类别。 8. 牛腿类别。

9.框架结构的侧移的基本类别。

框架结构设计,要保证承载力、结构的侧移满足要求。 顶点最大位移、层间相对位移

引起侧移主要原因:水平荷载作用(竖向荷载侧移小)。 水平荷载作用框架侧移有两种:

梁柱弯曲变形引起的层间相对侧移,越往下越大,框架侧移曲线与悬臂梁的剪切变形曲线相似,为“剪切型”变形。

框架柱的轴力引起的,框架的变形越靠上越大,与悬臂梁的弯曲变形类似,故称为“弯曲型”变形

10.反弯点法和D值法的主要不同。 11.框架柱的截面初步确定方法。

应满足轴压比限制,框架柱高、宽不宜小于300x300mm2,截面长边与短边之比不宜大

于3。

12.单层工业厂房屋面结构体系类别和比较。 13. 框架结构反弯点法的基本假定。

梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大,各柱上下两端均不发生角位移 B.除底层外的其余各层柱,受力后上下两端转角相同 C.不考虑框架梁的轴向变形,同一层各节点水平位移相等 14.结构平面布置中 “三缝合一”的实用意义。

“三缝合一”的设置原则:伸缩缝、沉降缝、防震缝三缝合一,对于抗震设防烈度为6度以上的房屋,所有伸缩缝、 沉降缝均应符合防震缝的宽度要求。 二、计算题:

1、连续梁(板)的弹性方法弯矩计算。 2.双向板弹性方法计算。 3、框架分层法计算。 4、框架反弯点法计算。

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分层法 1)计算假定:

(A)框架的侧移忽略不计,即不考虑框架侧移对内力的影响

(B)每层梁上的荷载对于其它层梁柱内力的影响忽略不计,仅考虑对于本层梁柱内力的影响

(C)所有节点均为固端。

2)计算要点:将多层框架沿高度分成若干单层无侧移的敞口框架,框架梁上作用的荷载、柱高及梁跨均与原结构相同。 3)杆端弯矩分配传递法及弯矩二次分配法

A.梁柱线刚度的确定:梁要考虑其翼缘的作用,底层柱直接计算线刚度,其它各层柱的线刚度乘以修正系数0.9。

B.杆端分配弯矩向远端的传递系数:底层柱和各层梁为1/2,其它各层柱为1/3。

C.对于节点梁柱线刚度比,结构与荷载沿高度分布比较均匀的多层框架误差较小,其它情况时也可近似采用。

如图所示一榀三层框架计算简图,已知其柱截面均为350mmx400mm,梁截面均为250mmx600mm,梁两边均不带翼缘,试确定其二层A节点处的梁负弯矩值。

解:(1)将二层框架分层出来,并计算柱梁的线刚度如下图示:其中

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bh3bh3 5ib1??8.33x10,ib2??6.82x105,12l12l

bh3ic??6.22x105 12l

? (2)将三角形荷载导算成均布荷载,形成如下计算简图

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? (3)计算支座弯矩值和弯矩分配系数如下图示:

4)弯矩两次分配一次传递结果如下:

5)叠加A节点支座弯矩值为:下柱14.1,上柱14.1,左梁

73.9,右梁-102(单位KN.m),注意应核算计算是否正确,即节点弯矩最后是否平衡(14.1+14.1+73.9-102=0.1,基本平衡)

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