广西科技大学土木工程成人本科混凝土结构设计期末考试试题

一、填空题

1.《混凝土结构设计规范》规定：按弹性理论，板的长边与短边之比大于或等于3 时，称为单向板。

2.按弹性理论的计算是指在进行梁(板)结构的内力分析时，假定梁(板)为弹性体，可按结构力学方法进行计算。

3.单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁均分别为支承在次梁、主梁、柱和墙上的构件。计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁，均看成铰支座。由此假定带的误差将通过折算荷载的方式来调整。

4.塑性铰的转动能力，主要取决于钢材品种、配筋率、混凝土极限压应变值。

5.在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是承担长向实际存在的一些弯距、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力将板上的集中荷载分布到更大的面积上、固定受力筋的位置。

6.钢筋混凝土塑性较与一般铰相比，其主要的不同点是只能单向转动且转动能力有限、能承受一定的弯矩、有一定的长度。

7.现浇肋梁楼盖的主次梁抗弯计算时,支座按矩形截面、跨中按 T型截面计算。抗剪计算时均按矩形截面计算。

8.楼盖的内力分析中，如果按弹性理论，计算跨度取支座中心线之间的距离，如果按塑性理论，则净跨取之间的距离。

9.楼盖设计中，恒荷载的分项系数取为：当其效应对结构不利时，对有活荷载控制的组合，取1.2 ，当其效应对结构有利时，对结构计算，取 1.0 ，对倾覆和滑移验算取 0.8 ；活荷载的分项系数一般情况下取 1.4 ，对楼面活荷载标准值大于4kN/m的工业厂房楼面结构的活荷载，取1.3 。

10.连续梁、板按调幅法的内力计算中，截面的相对压区高度应满足不大于0.35 ，调幅系数 一般不宜超过 0.2 ，调幅后，支座和跨中截面的弯矩值均应不小于M0的 1/3 ，其中M0为按简支梁计算的跨中弯矩设计值。

11.现浇板在砌体墙上的支承长度不宜小于 120㎜。

12.无梁楼盖内力分析常用的方法有经验系数法、等代框架法。

13.雨蓬除应对雨蓬梁、板的承载力进行计算外，还必须进行整体抗倾覆验算的验算。

14. 现浇肋梁楼盖的板按连续梁计算,将＿次梁＿作为板的不动铰支座,＿次梁＿对板的转动约束用＿折算＿荷载加以考虑。楼面荷载的传递路线为＿板＿—→＿次梁＿＿2—→主梁—→柱。

二、选择题

1.在设计框架时，可对梁进行弯矩调幅，其原则是(在内力组合之前，对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调小)

2.高度39m的钢筋混凝土剪力墙壁结构，其水平地震作用的计算方法，应当选择（振型分解反应谱法）

3.伸缩缝的设置主要取决于（结构长度）

4.水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅上层层高变小时，该层柱的反弯点位置（向下移动）

5.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的（中央）

6.钢筋混凝土柱下扩展基础的高度主要是由（基础抗冲切承载力确定）

7.“强柱弱梁”指的是（塑性铰首先出现在梁端）

8.在用分层法计算框架内力时（除底层外，其他各层柱的线刚度应折减）

9.当某剪力墙连梁刚度较小，墙肢刚度较大时(相当于α<10的情况)，说明该剪力墙为( 联肢墙）

10.在确定高层建筑防震缝最小宽度时，下列说法正确的是（设防烈度越高，最小缝宽取值越大、结构抗侧移刚度越小，最小缝宽取值越大、相邻结构单元中较低单元屋面高度越高，最小缝宽取

伸缩缝区段的中央或邻近中央、上部柱间支撑应设置在伸缩缝区段的中央或邻近中央、上部柱间支撑在厂房两端第一个柱距也应设置）

12.关于单层厂房柱吊装阶段的承载力和裂缝宽度验算，下列说法不正确的是（柱自重应乘以动力系数1.1～1.3、柱的混凝土强度等级一般按强度设计值的70％考虑、当柱变阶处截面吊装验算配筋不足时，可在该局部区段加配短钢筋）

13.在高层剪力墙结构中，双肢墙与壁式框架相比，（整体性较弱，墙肢在层间一般不出现反弯点）

14.计算竖向荷载作用下的框架内力时，未考虑活荷载最不利布置的方法是（最不利荷载位置法）

15.关于框架柱侧移刚度修正系数α，说法不正确的是（α 是反映梁柱线刚度比对柱侧移刚度的影响系数、 α ≤1.0 、 α 与柱端约束条件有关）

16.关于变形缝，说法正确的是（变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝、在非地震区，沉降缝可兼做伸缩缝、在地震区，伸缩缝或沉降缝应符合防震缝的要求、沉降缝的设置主要与场地的地质条件有关）

17.某剪力墙，在水平方向的顶点集中荷载、均布荷载和倒三角分布荷载作用下的顶点位移分别

是 ?

顶、?

均

和?

倒

，若上述三类荷载总值相同，则（?

顶

>?

倒

>?

均

）

18.某大偏心受压剪力墙墙肢，在其他条件不变的情况下，随着轴向压力N的降低(注：N≤0.2f c b w h w)，（正截面受弯承载力降低，斜截面受剪承载力降低）

19.在其他条件不变的情况下，对整截面剪力墙，随着高度H的增大，（等效抗弯刚度EI eq的数值增大，剪切变形对EI eq的影响减小）

三、简答题

1.简述单向板肋梁楼盖中板、次梁和主梁的内力计算简图和基本假定。

答：1）结构计算单元：板取 1m 宽的矩形板带，主、次梁取 T 型截面； 2）次梁、主梁分别视作板、次梁的铰支座； 3）对于等跨连续梁，跨数小于五跨时，按实际跨数计算，多于五跨时，按五跨考虑。

2.简要说明应力重分布和内力重分布的定义以及两者之间的区别？

答：应力重分布的定义：这种由于钢筋混凝土的非弹性性质，使截面上应力的分布不再服从线弹性分布规律的现象，称为应力重分布。内力重分布的定义：这种由于超静定钢筋混凝土结构的非弹性性质而引起的各截面内力之间的关系不再遵循线弹性关系的现象，称为内力重分布或塑性内力重分布。（这种改变的原因包括两个：由于裂缝的出现导致各截面刚度比改变了；进入破坏阶段出现塑性铰后，结构的计算简图也改变了）。

二者的区别：（1）应力重分布指截面上应力间的非弹性关系，而内力重分布指结构截面间内力的关系。（2）引起的原因不同：前者由于材料的非弹性性质，后者由于裂缝的出现导致各截面刚度比改变了和进入破坏阶段出现塑性铰后，结构的计算简图也改变了（3）前者在超静定、静定结构中均存在。后者只在超静定结构中。

3.理想铰和塑性铰由哪些不同？

答：有三个主要区别：①理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰则能承受基本不变的弯矩；②理想铰集中于一点、塑性铰则有一定的长度；③理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰则是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向作有限的转动。

4.按弹性理论计算时，板、次梁为什么要采用折算荷载？

答：采用折算荷载主要是考虑支座对构件转动约束影响的处理。原因：由于支座转动不象理想活动铰可以自由转动，而产生扭转抵抗距，这种影响使得跨中弯矩减小。由于恒荷载满布时引起的次梁在支座处的转动比活载隔跨布置引起的次梁转动小，误差也小，因此采用增大恒荷载，减小活荷载，但总的荷载不变的方法来考虑这一影响。

1解：（1）按弹性理论计算，利用弯矩分配法，求出最大 弯矩绝对值出现在边支座A 处，则

L P M u u 9613

= L

M P u u 1396=

（2）若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为

u u A M M M 75.0)25.01(=?-= （3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到M u 时， 梁才达到极限承载力，此时P u 为：

AB 跨为： L P M M u u u 4=+ 则 L

M P u u 8=

BC 跨为：281

L q M M u u u =+ 则 2

16L M q u u =

2. 解：（1）支座截面和跨中截面配筋相同，截面尺寸相同。因此截面的承载能力也相同，为 Mu 。纵筋配筋率

m i n %65.0462

200603

ρρ>=?=

)2/(0x h f A M y s u -?= mm b

f A f x c s

y 66200

6.90.1603

2101=???=

=

α

143.038

50066

=-=

ξ，显然614.0<ξ

m kN x h f A M y s u ?=??=-?=54428603210)2/(0

由于荷载作用下，支座弯矩比跨中大，故支座先出现塑性铰，此时梁承受的均不荷载1q ，

u M l q =21121

m kN l

M q u /181221== （2）显然35.01.0<<ξ，可以按考虑塑性内力重分布方法计算，此时极限状态为支座和跨中均出现塑性铰，承载能力为u M 根据力平衡方程得到：8/222l q M u =可以算出

m kN l M q u

/24162

2==

（3）支座的调幅系数为

25.012

/62412/61812/6242

22=??-?=-=

弹

塑

弹M M M β 3.一单跨两端固定矩形截面梁，跨内承受均布线荷载q ，跨内为L 分别按弹性理论和塑性理论求

的极限荷载，已知每个截面极限弯矩Mu 为常数。（备注：此题跟第7题类似，但结果不一样，区别在于一个是：布线荷载q,一个是集中荷载P ，大家一定看清楚题目，不要抄错了） 3. 解：（1）按弹性理论计算，最大弯矩绝对值出现在中间支座A 处，则由

2121

L q M u u = 2

12L M q u u =

（2） 若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=?-= 调幅后跨中弯矩为：

u A u M M L q M 4

3

812=-=

（3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到Mu 时，梁才达到极限承载力，此时Pu 为：

281

L q M M u u u =+ 则 28L

M P u u =

4. 答：1）跨内截面最大正弯矩时：恒载满跨作用，活载1、2作用在AB 跨，BC 跨不作用活载； 2)支座截面最大负弯矩时：恒载满跨作用，活载1、2作用在BC 跨，AB 跨不作用活载； 3)反弯点距B 支座距离最大时：恒载满跨作用，活载1、2 作用在AB 跨，BC 跨不作用活载； 4）A 支座的最大剪力 ：跨内截面最大正弯矩时：恒载满跨作用，活载1、2作用在AB 跨，BC 跨不作用活载。

5）B 支座的最大剪力 ：恒载满跨作用，活载1、2作用在BC 跨，AB 跨不作用活载。

解：（1）按弹性理论计算，最大弯矩绝对值出现在中间

支座A 处，则由 L P M u u 163

= 得出L

M P u u 316= （2）若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为

调幅后跨中弯矩为：u A u M M L P M 24

232141=?-=

（3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到Mu 时， 梁才达到极限承载力，此时Pu 为：

L P M M u u u 41

21=+ 则 L

M P u u 6=

解：取1m 宽的板带作为计算单元，As=644mm 2 1）计算跨中和支座截面的最大承载力

mm b

f A f x c s

y 14100

6.90.1644

2101=???=

=

α

14.020

12014

=-=

ξ，显然614.0<ξ

m kN x h f A M y s u ?=??=-?=6.1293644210)2/(0

2）按照塑性理论，该板能承受的极限荷载为：

m kN l M q u u /6.1246

.1216162

2=?==

7.一单跨两端固定矩形截面梁，跨内承受一集中荷载P ，跨内为L 分别按弹性理论和塑性理论求的极限荷载，已知每个截面极限弯矩Mu 为常数。（备注：此题跟第3题类似，但结果不一样，区别在于一个是集中荷载P,一个是：布线荷载q ，大家一定看清楚题目，不要抄错了） 7. 解：（1）按弹性理论计算，最大弯矩绝对值出现在边支座处，则由

L P M u u 81

= 得出L

M P u u 8=

（2）若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=?-=

调幅后跨中弯矩为：L P L P L P M u u u 32

532341=-=

（3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到Mu 时，梁才达到极限承载力，此时Pu 为：

L P M M u u u 41

=+ 则 L

M P u u 8=

8. 答：1）1，3跨中最大正弯矩

2）2跨跨中最大正弯矩

3) B 支座最大负弯矩

9.分别按弹性理论和塑性理论求图示连续梁的极限荷载，已知每个截面极限弯矩Mu为常数。求：（1）按弹性理论计算，其极限承载力Pu；

（2）若取调幅系数为0.25，则调幅后A支座弯矩；

（3）若按塑性理论计算，极限承载力Pu。