水利工程结构复习思考题20111剖析

1、水利工程结构复习思考题、判断题判断题答案米用调幅法计算截面内力时，为保证调幅截面能形成塑性较并有足够的转动 能力，应要求调幅截面的受压区高度 x035h 0。（）X，V单层厂房牛腿的截面高度，是按斜截面抗裂条件确定的。（）V单层厂房的整体空间作用，只在局部荷载作IT下才考虑（）X单层厂房吊车竖向轮压由吊车梁传递到牛腿，排架柱到地基。（）V单层厂房各个排架或山墙均不能单独变形，而是互相制约成一个整体，这 种排架与排架，排架与山墙之间相互关联的整体作用称为厂房的整体空间作 用。（）V单层厂房牛腿的截面高度，是按斜截面受剪承载力确定的（）X单层厂房排架内力分析的目的是求出在各种荷载作用下，排架柱各控

2、制截面 的最不利内力，依此作排架柱的设计依据。（）V单层厂房受均布荷载的作用时，其内力计算要求考虑厂房整体空间作用的影 响（）X当板的两个跨度之比大于2,并且板上的荷载沿着长边方向传到支撑梁上，称之为单向板。（）V当板的两个跨度之比大于 2时，称之为单向板（）X当钢筋混凝土超静定结构出现裂缝后，材料的非弹性性质，使结构各截面刚 度发生了变化，应力沿截面高度的分布不再遵循线性规律，这种现象称为塑 性内力重分布（）X钢筋混凝土超静定结构中存在内力重分布是因为各截面刚度不断变化，塑性 较的形成。V当钢筋混凝土超静定结构某一截面出现塑性较后，由于超静定钢筋混凝土结 构的非弹性性质，而引起各截面内力不再

3、遵循线弹性关系的现象，称为塑性 内力重分布 （）V非地震区，水平风压力在刚架式支墩计算中简化为节点荷载，竖向荷载也简 化为节点荷载。（）V计算现浇单向板肋梁楼盖时，对板和次梁可米用折算荷载来计算，这是考虑 到支座的弹性转动约束。V刚架式支墩结构设计中，不管是整体浇筑还是预制装配的，刚架结构的梁与柱的节点，均简化为刚结点（）X刚架是由横梁和立柱刚性连接所组成的承重结构。（）V钢筋混凝土超静定结构中存在内力重分布，因为结构由钢筋、混凝土两种材 料组成（）X钢筋混凝土梁的塑性较的转动能力主要取决纵向钢筋配筋率、钢筋品种和混凝土极限压应变三个要素。（）V钢筋混凝土梁塑性较不能承受弯矩，但能自由转动（）

4、X基础底板配筋计算，应满足地基受弯承载力要求，其受力状态为固定在柱边 变截面的四面挑出的悬臂扳。（）V连续板梁内力计算时不论按弹性理论，还是塑性理论计算，其计算跨度均取 净跨。（）X第1页共16页连续次梁按弹性理论计算内力时，要得到某跨支座最大负弯矩时，活荷载布 置应在该跨布置活荷载，然后隔跨布置。（）X连续梁在各种不利荷载布E,任意截面的内力均不会超过该截面处内力包 络图上的数值（）V连续梁在各种不利荷载布E,任意截面的内力均不会超过该截面处内力包 络图上的数值。（）V连续双向板按弹性理论计算内力时，为求得支座最大负弯矩，全部荷载g+qV满布各跨，这时认为板的中间支座为固定支座，然后按单块双

5、向板计算出各 支座负弯矩（）连续双向板按弹性理论计算内力时，为求得支座最大负弯矩，全部荷载g+qX满布各跨，这时认为板的中间支座为校支座，然后按单块双向板计算出各支 座负弯矩（）牛腿的剪跨比山上】0二时，可按悬臂梁计算。（）X牛腿的水平箍筋的配置，按斜截面强度计算确定。（）X排架柱的牛腿要求配置足够的纵向受力钢筋，目的是为了防止发生弯曲破坏 （）V排架柱牛腿顶面设置的加载板尺寸，必须满足混凝土的局部抗压强度（）V排架柱下独立基础的基底尺寸，要求满足地基的抗剪强度要求。（）X认为牛腿已经满足了斜截面抗裂要求，所以不必进行斜截面强度验算，只需V要按照构造要求配置水平箍筋（）双向板传给支承梁的荷载形

6、式均为均布线荷载。（）X下列图形（虚线为简支边，斜线为固定边，没有表示的为自由边），属于单向板 （）V3L下列图形（虚线为简支边，斜线为固定边，没有表示的为自由边），属于单向板（）%二2人3LX下列图形（虚线为简支边，斜线为固定边，没有表示的为自由边），属于双向板（）X第2页共16页J，LIII 要使塑性较有足够的转动能力，要求截面的相对受压区高度b（）X要使塑性较后足够的转动能力，要求截面的相对受压区局度0.1C 2;单向扳肋形；I1/I2 2双向板肋形整体式双向板传给其支承梁的荷载形式为 或分布。三角形；梯形主梁与次梁交接处，次梁将集中力传给主梁梁腹， 将在梁腹引 起斜裂缝。为了防止斜裂缝

7、引起的局部破坏， 应在主梁承受次 梁荷载处设置或。附加箍筋；附加弯筋三、问答题问答题答案有一七跨连续板，计算跨度I0受恒载设计值g和活 载设计值q作用，按弹性设计理论求跨跨中最 大弯矩，第二支座最大负弯矩，恒载、活荷载应如 何布置，并用计算简图说明内力计算过程。按弹性理论计算，将七跨连续简化为五跨连续梁计算(1)何载布直方式:(2)求跨跨中最大变矩，在该跨 布置活截，然后隔跨布置，再与恒截 内力叠加吊尸十(3)求第二支座最大负考矩：在该支座 二边布置活荷载然后隔跨布置，再与 怛截内力叠加。Mb4+fffTn内力计算步骤：fffTn(1)排架支座，阻止水 平位移，支出支座反力Ro(2)撤消不动较

8、支座， 在排架柱顶将R反(3)将以上二者受力状 态叠加，求出内力。flml有一单跨厂房，设有二台桥式吊车，排架 A和B柱的形状，截 面尺寸均相同，如图示。求在吊车竖向荷载 Mmax, Mmin作用下 的内力计算步骤，并用计算简图说明第6页共16页有一排架柱如图，上柱截：bXh=400mM 400mm；下柱截面：400mm 800mm,请在图（2）画上屋盖系统自重 F,和吊车横见教材98、99页图13-24、 13-25;教材101页图13-28; 见教材98、99页图13-24、 13-25;教材101页图13-28; 103 页图 13-29 (a)有一四跨连续板，计算跨度10受恒载设计值g

9、和活载设计值q作用，按弹性设计理论求第 二跨跨中最大弯矩，第二支座最大剪力，恒载、活荷载应如何布置，并用计算简图说明。装配式钢筋混凝土柱吊装验算的主要内容是什么？吊装验算时应注意什么问题？如不满足验算条件，应采取什么措施？答案：主要内容是验算计算截面的承载力和裂缝宽度的验算；吊装验算时应注意的问题：柱的自重应乘以动力系数1.5;因吊装验算属临时性的，构件安全等级可较使用阶段的安全等级降低一级；柱的混凝土强度一般按设计强度的70 %考虑，并应在施工图上注明，当吊装验算要求高于设计强度的70 %时方可吊装；吊装验算如果不满足载面承载力要求，可在截面处加设短钢筋，满足承载力要求。如载面的裂缝宽度超过

10、允许限值，可在受力钢筋配筋率不变条件下， 采用细直径钢筋，还可适当增加钢筋用量，以减小钢筋应力。单层厂房排架柱的牛腿有哪些设计内容，各自应满足哪些条件？ 答案：牛腿设计的主要内容：确定牛腿截面尺寸；承载力计算和配筋构造。牛腿截面尺寸：宽度冲I度，牛腿截面宽度同柱宽：牛腿截面尺寸的确定主要是高度的确定，应满足斜截面的抗裂条件和构造要求；承载力计算：进行正截面受弯承载力计算，配置纵向受拉钢筋并满足配筋构造要求；一般不进行斜截面受剪承载力计算，按构造要求设置水平箍筋；为防止牛腿顶部发生局部受压破坏：加载板尺寸要求满足局部受压承载力。第7页共16页钢筋混凝土梁塑性较的转动能力主要取决于哪些因素？按调幅

11、法计算内力时，对纵向钢筋、混凝土和截面相对受压区高度E有何要求？答案：钢筋混凝土梁的塑性较的转动能力主要取决纵向钢筋配筋率、钢筋品种和混凝土极限压应变三个要素。对纵向受力钢筋要求米用低强度钢筋：宜米用HPB335、HRB400等热轧钢筋；对混凝土：要求不宜过低，宜在C20C45范围；截面相对受压区高度E：应满足0.1 或 0.35 0答案：对于多于五跨的连续板、梁，可近似地按五跨用内力系数表进行计算，小于五跨按 实际跨查附录7表的内力系数。例：下列表中是一五跨连续梁，按恒载应满布的原则求出 计算截面的内力系数。按活荷载的最不利位置布置原则(见下表)求出计算截面的内力系 数。活荷载的最不利位置布

12、置的原则如下：欲求某跨跨中最大弯矩时，除在该跨布置活载外，再隔跨布置活荷载(2)欲求某跨跨中最小弯矩时，则该跨不布置活荷载，而在邻跨布置，然后隔跨布置(3)欲求某支座截面最大负弯矩时，除在支座左右两跨布置活载外，向两边再隔跨布置活载(4)欲求某支座截回取大男力时，话载布直方式与该支座取大负号矩时相同。求计算截面内力，将满布恒载的内力计算简图与活荷载的最不利位置布置的计算简图叠加。 此情况下求出的二者内力之和为该截面的最不利内力。此题只须用计算简图表示，将某截 面怛载满布和活荷载的最不利位置布置的计算简图画出用加号连接即可。活荷载布置图最不利内力最大弯拒最小弯曲最大剪力2S- 2匚 C” 且一居

13、 3 2 凸 1 /J一 /I叫、叫nrnr1a 2 寺 白 qLLLJU_jrIiLJM广出心占八a0C%ETE1 I4 4Mdd4niT也办%、%柱下独立基础设计的主要内容？各自设计的依据条件是什么？答案：柱下独立基础设计的主要内咨：基础底囿尺寸的确定；基础高度的确定；基础底囿配筋。按地基承载力确定基础底囿尺寸；按受冲切承载力确定基础的高度；按基础受弯承载力计算确定基础底板的钢筋。第8页共16页有一单跨厂房，设有二台桥式吊车，排架A和B柱的形状，截面尺寸均相同，如下图示，厂房整体空间分配系数为 m,求排架在吊车竖向荷载 Mmax, Mmin作用下，考虑排架整体空 间作用下内力计算步骤，并用

14、计算简图说明。答案：计算步骤排架柱顶附加不动较支座，求出支座反力 R将柱顶反力R乘以厂房空间作用系数 m,并将它反向施加于撤除附加较支座的排架 柱顶 将以上两种情况求得的排架内力叠加起来，即为所求各柱内力简述塑性钱的特点是什么?(1)能沿着弯矩作用方向，绕中和轴单向转动。(2)只能从受拉钢筋开始屈服到受压区混凝土压坏的有限范围内转动。(3)在转动时能承受梁的极限弯矩。什么是单层厂房的整体空间作用？在排架内力计算时，什么情况下才考虑厂房的整体空间 作用的影响？答案：单层厂房在排架柱顶的荷载作用下，各排架和山墙都不能单独变形，而互相制约成一整体。这种排架与排架、排架与山墙之间相互关联的整体作用称为

15、厂房的整体空间作用；单层厂 房横向排架的内力计算时，只有在吊车荷载作用下才考虑厂房整体空间作用的影响。计算地基反力和地基净反力的区别是什么？各适用于哪些计算？答案：地基净反力比地基反力少一项荷载，不考虑基础及其上部土壤重。基底反力用于计算基础底面积，地基净反力用于确定基础的高度和基础配筋计算。 钢筋混凝土连续梁、板按调幅法计算内力时，对纵向钢筋、混凝土有何要求？答：要求纵向受力钢筋等级不宜过高，采用 HRB335级和HRB400级热轧钢筋较合适；纵 向钢筋配筋率不宜过高； 截面相对受压区高度 E应满足0.10三0.35 ;混凝土等级不宜过 低，在C20C45范围。单层厂房排架柱的牛腿其破坏形态

16、主要有哪几种？在牛腿设计时各应采取什么措施来防止 构件的破坏。答：单层厂房排架柱牛腿的主要破坏形态：弯曲破坏；剪切破坏；局部受压破坏。为防止牛腿发生弯曲破坏：进行受弯承载力计算，配置足够的纵向受拉钢筋为防止牛腿发生剪切破坏：不进行斜截面受剪承载力计算，应按构造要求设置水平箍筋和 弯起钢筋，牛腿外边缘尺寸应满足构造要求。为防止牛腿发生局部受压破坏：加载板尺寸要求满足局部受压承载力。四、计算题第9页共16页计算题答案有一八跨连续板， 板跨2.0m,承受恒 荷载标准值 gk=1.0kN/m ,系数 1.4,用塑性方法求 出板上各控制截回 的弯矩。 1 2 3 3 3 2 1 Aooooooo生项琏用

17、甲甲双个(1)均布柚,载设计值g=gkrG=1.2 M.0kN/m=1.2kN/mq=qQ=1.4 &0kN/m=2.8kN/m(2)控制截面的弯矩设计值(g+q) I02 =(1.2+2.8) 22=16kN.m翻面边跨中E支座中跑中.C支座弯矩系数口111_ 114116_ 1 .16M= 口 (g+q) Zq kN i m14551.4311有一排架，柱A、B尺寸相同如右图，上柱截面：bxh=400mm 400mm；下柱截面：400mm 800mm,厂房柱距L为6m,跨度为24m,内设两台中级工作制软钩桥式吊车，起重量Q=30/5t若水平制动力按一台考虑。由吊车产品目录查得：桥架宽度B=

18、6.26m,轨距K=5.0m,小车自重标准值 G2, k=107.6kN ,大车自重标准值 G1, k=370kN ,吊车起重力标准值G3, k=300kN。已计算得吊车最大轮压标准值Pmax，k= 297kN ,吊车最小轮压标准值 Pmin , k = 91.8kN。试求：(1)求排架柱承受的吊车最大竖向荷载设计值Dmax、最小竖向荷载设计值Dmin和横向水平荷载设计值Tmaxo (5(2)求e2、e4的大小及吊车竖向荷载在下柱顶面的弯矩设计值M max、M min 0 (5分)(3)画出吊车竖向荷载、横向水平荷载的排架内力计算 简图。(5分)答案：(1)计算排架柱承受的吊车最大竖向荷载设计

19、值Dmax、最小竖向荷载设计值Dmin和横向水平荷载设计值Tmax设计值：计算吊车梁的支座竖向反力影响座标值yi :第10页共16页yi=i1.25m1mL -(B -K) 6-(6.25-5.0)yi=i1.25m1mL -(B -K) 6-(6.25-5.0)4.75_ L - B _ 6 -6.25 _0,25y4 =-；= 二 二二-L66y4已超出影响线范围不计入计算吊车最大竖向荷载设计值Dmax ：吊车竖向荷载按二台组合，查得荷载折减系数3=0,9 ，勾=1.4Dmax =屋、max M(yi +y2 +y3 ) = 0.9 父 1.4 M 297 父1+= +*=733.47KN

20、 TOC o 1-5 h z 66 )计算最小竖向荷载设计值Dmin ：Dmin MpMQPmin 父01 +丫2 + 丫3 ) = 0.9 父 1.4 父 91.8 J1+空=226.7KN 0.1 *107.6+300)4=10.19Tk10.19Tmax=Dmax=737.2 xP max,k297=25.3kN有一与梁整体浇筑的八跨连续板，板跨 2.5m,承受恒荷载标准值 gk=1.0kN/m,荷载分项系数1.2 ;活荷载标准值qk=2.0 kN/m,荷载分项系数1.4(1)画出八跨连续板的计算简图;(2)确定求连续板上弯矩时的控制截面;第12页共16页(3)计算荷载的设计值；(4)用

21、塑性方法计算出次梁上各控制截面的最大弯矩值。 答案：(1)八垮连续板按五垮计算，其计算简图(l0 =2.5m):12321ABC C B AI 2.5I 2.5I 2.52.5I 2.5 i4=44(2)连续板计算弯矩时的控制截面为第1、2、3跨的跨中截面；A、B、C支座截面(3)恒载设计值：g =%gk =1.2x1.0=1.2kN/m ;活载设计值：q =%qk =1.4 父2.0 =2.8kN/m ；(4)用塑性方法计算连续板上各控制截面的最大弯矩值。M ”m q g lo =m 2.8 1.22.52 -，m25kN m各截面弯矩计算表格如下，弯矩单位为kN m控制截回A支座1跨跨中B

22、支座2跨跨中C支座3跨跨中系数3m116114111116114116弯矩M =m(q +g Jo-1.561.79-2.271.56-1.791.56某单层，厂内设二已知：k=4.4m B = 5.6m Pmax = 202kN台Q=20/5t、跨度l4= 0.35m n=Iu/IL = 0.144. A = Hl4= 0.35m n=Iu/IL = 0.144. A = Hu/H = 0.26 Pmin = 60kN解：(1)求Dmax、Dmin查及3 =0.9(单跨中级二台吊车) TOC o 1-5 h z Pmax=202KN、Pmin=60KN、B=5600mm、K=4400mm ;已知厂房排架尺 寸：柱高度H=13.2m,Hu=3.48m,在 Hu / H =0.2