混凝土結構設計A形考任務五.doc

形考任務五一、簡答題（共17小題，每小題4分）1混凝土結構形式通常包含哪些？答：框架結構、框架-剪力墻結構、剪力墻結構、筒體結構（框筒、筒中筒）。2簡述結構選型的主要目的和內容？答：（1）適應建筑功能的要求：對于有些公共建筑，其功能有視聽要求。（2） 滿足建筑造型的需要：對于建筑造型復雜、平面和立面特別不規(guī)則的建筑結構選型，要按實際需要在適當部位設置防震縫，形成較多有規(guī)則的結構單元。（3）充分發(fā)揮結構自身的優(yōu)勢：每種結構形式都有各自的特點和不足，有其各自的適用范圍，所以要結合建筑設計的具體情況進行結構選型。（4）考慮材料和施工的條件：由于材料和施工技術的不同，其結構形式也不同。（5）盡可能降低造價：當幾種結構形式都有可能滿足建筑設計條件時，經濟條件就是決定因素，盡量采用能降低工程造價的結構形式。3簡述結構計算高度的定義和作用？答：結構高度是室外地面到主要屋面板板頂的高度。作用是用于結構的計算。4. 結構體系選定后，結構設計人員要進行結構布置，結構布置應滿足的原則有哪些？答：進行結構布置時,應綜合考慮建筑功能、使用要求、造價及施工條件等,來合理確定柱網和梁格布置。其布置原則如下:(1)使用要求,一般來講,梁格布置應力求規(guī)整,梁系盡可能連續(xù)貫通,梁的截面尺寸盡可能統(tǒng)一,這樣不僅美觀,而且便于設計和施工。但是,當樓面上需設較重的機器設備、懸吊裝置或隔斷墻時,為了避免樓板直接承受較大的集中荷載或線荷載,應在樓蓋相應位置布置承重梁;如果樓板上開有較大洞口時,應沿洞口周圍布置小梁。(2)經濟考慮,根據設計經驗,經濟的柱網尺寸為58m,次梁的經濟跨度為46m,單向板的經濟跨度則是1.72.5m,荷載較大時取較小值,一般不宜超過3m。(3)在混合結構中,(主次)梁的支承點應避開門窗洞口,否則,應增設鋼筋混凝土過梁。(4)為增強建筑物的側向剛度,主梁宜沿建筑物橫向布置。5. 建筑物基礎的埋置深度，應根據哪些因素確定？答：基礎埋置深度應根據以下因素確定：1與建筑物有關的條件；2工程地質條件；3水文地質條件；4地基凍融條件；5場地環(huán)境條件。6. 簡述肋梁樓蓋的組成和傳力途徑？答：現澆肋梁樓蓋由板、次梁和主梁組成，荷載的傳遞途徑為荷載作用到板上，由板傳遞到次梁，由次梁傳遞到主梁，由主梁傳遞到柱或墻，再由柱或墻傳遞到基礎，最后由基礎傳遞到地基。7. 何謂密肋樓蓋？其有何優(yōu)缺點？答：一般情況下把肋距1.5 m的單向或雙向肋形樓蓋稱為密肋樓蓋，雙向密肋樓蓋由于雙向共同承受荷載作用，受力性能較好。主要缺點：1、現澆施工模板和鋼筋較為麻煩，而預制又不利于抗震；2、板面薄，不隔音；3、板底多肋不平整，必須吊頂，這對小開間，無疑會降低了凈空。8. 簡述現澆式樓蓋的特點？答：現澆式樓蓋的特點是整體剛性好，抗震性強，防水性能好，結構布置靈活，所以常用于對抗震、防滲、防漏和剛度要求較高以及平面形狀復雜的建筑。但是，由于混凝土的凝結硬化時間長，所以施工速度慢，而且耗費模板多，受施工季節(jié)影響大。9. 塑性鉸與理想鉸的區(qū)別有哪些？答：塑性鉸與理想鉸的區(qū)別:(1)塑性鉸是單向鉸,僅能沿彎矩作用方向,繞不斷上升的中和軸產生有限的轉動;而理想鉸能沿任意方向不受限制地自由轉動。(2)塑性鉸能承受一定的彎矩,即截面“屈服”時的極限彎矩MuMy;而理想鉸不能承受任何彎矩。(3)塑性鉸有一定長度;而理想鉸集中于一點。10. 哪些情況下不宜采用塑性內力重分布的方法來進行結構分析？答：當認為調整設計彎矩調整幅度過大時，因為支座塑性鉸出現得很早，達到極限承載力時所需要的塑形鉸轉動也越大，當這個轉動需求超過塑性鉸的轉動能力，則塑性內力重分布就無法實現。11框架結構在豎向荷載作用下的內力計算可近似地采用什么方法？作哪些假定？答：在進行豎向荷載作用下的內力分析時，可假定（1）作用在某一層框架梁上的豎向荷載對其他樓層的框架梁的影響不計，而僅在本樓層的框架梁以及與本層框架梁相連的框架產生彎矩和剪力（2）在豎向荷載作用下，不考慮框架的側移。12改進反彎點法對什么計算進行了改進？改進反彎點法為何又稱為“D值法”？答：對反彎點法中柱的側向剛度和反彎點高度的計算方法作了改進，稱為改進反彎點法。改進反彎點法中，柱的側向剛度以D表示，故此法又稱為“D值法”。13簡述當單層廠房結構形式選定之后，結構設計主要按哪些步驟進行？答：設計步驟:(1)結構布置:根據建筑平面和墻體布置,確定柱網和梁系尺寸。(2)結構計算:首先根據建筑使用功能確定樓蓋上作用的荷載;計算簡圖;根據不同的樓蓋類型,分別計算板梁的內力;根據板、梁的彎矩計算各截面配筋,根據剪力計算梁的箍筋或彎起筋;其中內力計算是主要內容,而截面配筋計算與簡支梁基本相同。(3)根據計算和構造要求繪制施工圖。14簡述單層廠房結構中為什么要布置伸縮縫？答：:因為如果廠房的長度或寬度過大,在氣溫變化時,廠房買入地下部分和暴露在外的部分由于溫度變化引起的伸縮程度不同,在結構內部會產生溫度應力,可能使墻面、屋面等構件拉裂,影響廠房的正常使用。為了減少廠房結構中的溫度應力,可沿廠房的縱向和橫向在一定長度內設置伸縮縫,將廠房結構分成若干個溫度區(qū)段,保證廠房的正常使用。15單層廠房一般在什么情況下可考慮設置沉降縫？答：當相鄰廠房高差較大,兩跨間吊車起重量相差懸殊,地基土德壓縮性有顯著差異,廠房結構類型有明顯差別處等容易引起基礎不均勻沉降時,應設置沉降縫。16單層廠房的支撐系統(tǒng)包括屋蓋支撐和柱間支撐兩大部分，其主要作用是什么？答：單層工業(yè)廠房中支撐的作用主要是：(1)在施工和使用階段保證廠房結構的幾何穩(wěn)定性；(2)保證廠房結構的縱向和橫向水平剛度，以及空間整體性；(3)將水平荷載傳給主要承重結構和基礎。17. 對單層廠房排架結構進行內力分析的目的是什么？排架內力計算主要包括哪些內容？答：單層廠房排架結構整體在各種荷載（結構及建筑的重力荷載、廠房受到的水平荷載、吊車重力荷載、吊車制動或小車制動的水平荷載、以及地震水平作用、溫度及其它作用）傳至排架柱上致使排架柱最不利截面上產生的最不利效應的組合值。一句話，就是為正確設計排架柱及基礎結構而做的必須的分析計算（為目的）。主要內容包括確定計算簡圖、荷載計算、內力分析和內力組合。二、論述題（共4小題，每小題8分，共32分）1為什么要采用考慮塑性內力重分布的計算方法？答：在進行鋼筋混凝土連續(xù)梁、板設計時,如果采用上述彈性理論計算的內力包絡圖來選擇構件截面及配筋,顯然是偏于安全的。因為這種計算理論的依據是,當構件任一截面達到極限承載力時,即認為整個構件達到承載能力極限狀態(tài)。這種理論對于脆性材料結構和塑性材料的靜定結構來說是基本符合的,但是對具有一定塑性的超靜定連續(xù)梁、板來說,就不完全正確,因為當這種構件某截面的受拉鋼筋達到屈服進入第階段,只要整個結構是幾何不變的,它就仍有一定的承載力,仍然可以繼續(xù)加載。只不過在其加載的全過程中,由于材料的塑性性質,各截面間內力的分布規(guī)律會發(fā)生變化,這種情況就是內力重分布現象。2反彎點法的應用需遵循哪些基本假定？答：(1)求各個柱的剪力時,假定各柱上下端都不發(fā)生角位移,即認為梁的線剛度與柱的線剛度之比為無限大。(2)在確定柱的反彎點位置時,假定除底層以外,各個柱的上下端節(jié)點轉角均相同,即除底層外,各層框架柱的反彎點位于層高的中點,對于底層柱,則假定其反彎點位于距支座2/3層高處。(3)梁端彎矩可由節(jié)點平衡條件求出,并按節(jié)點左右梁的線剛度進行分配。3請論述我國房屋建筑所采用的三水準抗震設防目標“小震不壞，中震可修，大震不倒”的具體含義。答：我國抗震規(guī)范中抗震設防的目標是：（1）第一目標 小震不壞。當遭受低于本地區(qū)地震基本烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不修理可繼續(xù)使用。（2）第二目標中震可修。當遭受相當于本地區(qū)地震基本烈度的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用”。（3）第三目標大震不倒。當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。4根據鋼筋混凝土單層廠房各主要構件的連接構造，試論述單層廠房排架計算分析過程的基本假定及其原因。答：(1)柱的下端與基礎固結。由于將鋼筋混凝土預制柱插入基礎杯口一定的深度,并用高強度等級的細石混凝土和基礎緊密地澆成一體,因此可作為固端考慮。(2)柱的上端與屋架(或者屋面梁)的鉸接。由于屋架(或屋面梁)與柱頂連接處作用螺栓連接或用預埋