混凝土结构设计题库答案Word文档(详细版)

第十章混凝土结构设计的一般原则和方法1、建筑结构分为上部结构和下部结构，上部结构有水平结构体系和竖向结构结构体系组成，常把竖向结构结构体系称为抗侧力结构体系，水平结构体系指梁板，竖向结构结构体系指柱或墙。2、房屋的结构类型按结构材料不同分为砌体结构、混凝土结构、钢结构、组合结构和混合结构等类型；按竖向结构体系不同分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构等类型。3、工程建设一定要遵循先勘察后设计、先设计后施工的程序。4、建筑结构设计的一般原则是安全、适用、耐久和经济合理。5、建筑结构设计主要有哪些原则？答：①详细阅读和领会地质勘察报告，把建筑场地的水文、地质等资料作为设计依据。②把国家、地方和行业的现行设计法规、标准、规范和规程等作为设计的依据，切实遵守有关规定，特别是“强制性条文”的规定。③采用高性能的结构材料、先进的科学技术、先进的设计计算方法和施工方法。④结合工程的具体情况，尽可能采用并正确选择标准图。⑤以优先采用有利于建筑行业的装配式结构和装配式整体式结构。⑥与其他工种的设计，诸如建筑设计、给水排水设计、电气设计、空气调节和通风设计等互相协调配合。P2-P36、使结构产生内力或变形的原因称为作用，分为直接作用和间接作用；荷载是直接作用，混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震是间接作用。7、结构上的作用使结构产生内力（弯矩、剪力、轴力、扭矩）、变形、裂缝统称为作用效应。8、结构自重属于永久荷载，又称恒荷载；楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、积灰荷载属于可变荷载，又称活荷载；爆炸力、撞击力属于偶然荷载。9、结构设计基准期为50年。10、不同荷载的实际取值称为荷载代表值，分为标准值、组合值、频遇值、准永久值四种；对永久荷载应采用标准值作为代表值，对可变荷载应采用标准值、组合值、频遇值、准永久值作为代表值。11、永久荷载标准值可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定，可变荷载标准值可按统计值取上限或根据经验确定。12、计算楼面活荷载为什么要进行折减？如何折减？答：考虑到实际楼面活荷载的量值和作用位置经常变动，不可能同时满布所有的楼面，所以在设计梁、墙、柱和基础时要考虑构件实际承担的楼面范围内荷载的分布变化，并予以折减。当楼面梁的从属面积超过一定值时（根据使用功能分别是25平方米或50平方米），计算楼面梁内力时活荷载应乘以相应的折减系数。P513、雪荷载标准值如何计算？屋面积雪分布系数与哪些因素有关？答：由公式sk=µrs0式中：sk为雪荷载标准值，[kN/m2]；µr为屋面积雪分布系数；s0为基本雪压，[kN/m2]屋面积雪分布系数与屋面形式、朝向、风力等有关。P614、风荷载有哪些特点？什么是风荷载体形系数？与哪些因素有关？答：①建筑物的不同侧面都会受到风的干扰②风荷载在整个结构物表面是不均匀分布的，并随着建筑物的体型、面积和高度的不同而变化。风荷载体形系数指风作用在建筑物表面所引起的实际压力（或吸力）与基本风压的比值。风荷载体形系数与建筑物的体型、尺度、周围环境和地面的粗糙度有关。P8-1015、什么是结构设计使用年限？一般建筑结构的设计使用年限为50年。设计使用年限不等同于使用寿命。答：结构设计使用年限指设计规定的结构或构件不需进行大修即可按其预定目的的使用的年限。P1116、建筑结构的功能要求主要有安全性、适用性、耐久性三个方面。17、什么是结构功能的极限状态？有哪两种？其定义分别是什么？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这种特定的状态称为该结构功能的极限状态。结构功能的极限状态包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态对应于结构或构件达到不适于继续承载的变形状态。正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值。P12-P1318、荷载效应组合的概念，荷载效应组合应注意哪些问题？答：结构或结构构件在多种荷载同时作用时产生的效应，称为荷载效应组合。注意事项：（1）考虑最不利情况；（2）几种活荷载都能同时达到各自标准的可能性不大。P1919、结构的重要性系数如何取值？答：对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件不应小于1.0，对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件不应小于0.9，在抗震设计中，不考虑结构构件的重要性系数。楼盖设计1、单向板和双向板的定义。长宽比有哪些具体规定？答：只在一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的板，称为单向板；在两个方向弯曲，且不能忽略任一方向的板称为双向板。单向板l01/l02≥3双向板l01/l02≤22l01/l023的板，可按单向板设计，但应适当增加沿长跨方向的分布钢筋，以承担长跨方向的弯矩。P28-P292、竖向均布荷载是按板带的竖向弯曲刚度来分配的。3、简述现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤。答：①结构的平面布置，初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸②确定梁板的计算简图③梁板的内力分析④截面配筋及构造措施⑤绘制施工图P314、单向板、次梁、主梁的常用跨度是多少？答：单向板：1.7-2.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m；次梁：4-6m主梁：5-8mP315、板的跨度也就是次梁间距，次梁的跨度也就是主梁间距，主梁的跨度也就是柱子间距。6、单向板肋梁楼盖有哪几种结构布置方案？答：（1）主梁横向布置，次梁纵向布置；（2）次梁横向布置，主梁纵向布置；（3）只布置次梁，不设主梁。P317、单向板肋梁楼盖有哪些基本假定？答：（1）支座没有竖向位移，且可以自由转动；（2）不考虑薄膜效应对板内力的影响；（3）在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时，分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算支座竖向反力；（4）跨数超过五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差不超过10%时，按五跨的等跨连续梁、板计算。P328、对于单向板，可取1米宽板带作为计算单元。9、用弹性理论计算时梁板的计算跨度分别如何取值？答：a、中间各跨取支撑中心线之间的距离；b、对于搁置的梁：l0取(1.025ln1+b/2)与ln1+(a+b)/2中小值；对于搁置的板：l0取(1.025ln1+b/2)与ln1+(h+b)/2中小值；c、对于整浇：边跨也取支撑中心线之间的距离。P3410、在计算板、次梁的内力时，为什么要对荷载进行折减？如何折减？答：在活荷载的不利布置下，次梁的转动将减少板的内力。为了使计算结果比较符合实际情况，且为了简单，采取增大恒荷载、相应减少活荷载、保证总荷载不变的方法来计算内力，以考虑这种有利影响。同理，主梁的转动也势必减少次梁的内力故对次梁也采取折算荷载来计算次梁的内力，但折算得少些。连续板'g=g+q/2'q=q/2连续次梁'g=g+q/4'q=3q/4P3511、荷载的最不利布置有哪些规律？答：（1）求某跨跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置；（2）求某跨跨内最大负弯矩时，本跨不布置活荷载，而在其左右邻跨布置，然后隔跨布置；（3）求某支座绝对值最大的负弯矩或支座左、右截面最大剪力时，应在该支座左、右布置活荷载，然后隔跨布置。P35-P3612、对于等截面等跨连续梁板，用弹性理论计算内力，如何计算？答：均布及三角形荷载作用下：M=k1gl0²+k2gl0²V=k3gl0+k4gl0集中荷载作用下：M=k5Gl0+k6Ql0V=k7G+k8QP3613、什么叫内力包络图？有何作用？如何绘制？答：设计承荷载的结构(如吊车梁、楼盖连续梁及桥梁结构等)时，需要求出每个截面的最大内力和最小内力(最大负值)。连接各截面最大、最小内力的图形，称为内力包络图。作用：为了求支座截面和跨内截面的最大弯矩、最大剪力值后就可进行截面设计。具体作法：将考虑动力影响后的移动荷载产生的内力与恒载作用下的内力按可能发生的最大、最小内力叠加，根据各截面叠加后的最大、最小内力绘制内力包络图。（P36）14、支座边缘的剪力和弯矩如何计算？答：弯矩设计值：M=MC-V0*b/2剪力设计值：V=VC-(g+q)*b/2集中荷载：V=VCP3815、内力重分布的概念？答：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。P3816、塑性铰的概念。答：在弯矩维持不变的情况下，截面曲率激增，形成一个能转动的“铰”，这种铰称为塑性铰。P3917、塑性铰和理想铰有何区别？答：①理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰能承受基本不变的弯矩；②理想铰集中于一点，塑性铰有一定的长度；③理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰是有限的转动的单项铰，只能在弯矩作用方向做有限的转动。P3918、考虑塑性内力重分布有哪些意义？答：①能更正确地估计结构的承载力和使用阶段的变形、裂缝；②可以克服支座钢筋的拥挤现象，建华钢筋构造，方便混凝土浇捣；③在一定条件和范围内可以人为控制结构中的弯矩分布，从而使设计得以简化；④可以充分发挥结构的潜力，有效地节约材料。P4319、叙述弯矩调幅法的内力计算步骤。答：①用线性方法计算，并确定和在最不利布置下的结构控制截面的弯矩最大值Me;②采用调幅系数β降低各支座截面弯矩，即M=(1-β)Me；③结构的跨中截面弯矩值应取弹性分析所得的最不利弯矩值和按下式计算中的较大值：M=1.020M-1/2(lM+rM)④调幅后，支座和跨中截面的弯矩值应不小于0M的31；⑤各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩由静力平衡条件计算确定。P4420、用塑性理论计算时梁板的计算跨度分别如何取值？答：支撑情况计算跨度梁板两端与梁（柱）整体连接净跨nl净跨nl两端支撑在砖墙上1.05nl（≤nl+b）nl+h（≤nl+a）一端与梁柱整体连接，另一端支撑在砖墙上1.025nl（≤nl+b/2）nl+h/2（≤nl+a/2）P4621、单向板中受力筋有哪些要求？答：①受力筋有板面负筋和板底正筋；②负钢筋直径一般不小于8mm；③受力筋的间距不大于200mm；④伸入支座的钢筋其间距不应大于400mm，且截面面积不得小于受力筋的1/3；⑤下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d；⑥选择板内正负筋时，宜间距相同而直径不同；⑦板配筋有弯起式和分离式，一般采用分离式。P5022、单向板中要布置哪5种构造钢筋？答：①分布钢筋；②防裂构造钢筋；③与主梁垂直的附加负筋；④与承重砌体墙垂直的附加负筋；⑤板角附加短钢筋。P50-P5123、单向板肋梁楼盖次梁的截面如何选取？答：梁高为跨度的1/18-1/12；梁宽为梁高的1/3-1/2。P5224、单块双向板按弹性理论如何计算内力？答：m=表中系数×p201lP7125、多夸连续双向板按弹性理论如何计算内力？答：按单区格板计算为基础的实用计算方法。P7126、双向板按塑性理论计算内力最常用的方法是塑性铰线法。27、塑性铰出现在杆系结构中，而塑性铰线出现在板中。28、叙述用塑性铰线法计算双向板内力的步骤。答：首先假定板的破坏机构，即由一些塑性铰线把板分割成有若干个刚性板所构成的破坏机构；然后利用虚功原理，建立荷载与作用在塑性铰线上的弯矩之间的关系，从而求出各塑性绞线上的弯矩，以此作用各截面的弯矩设计值进行配筋设计。P7229、塑性铰线法计算双向板内力的基本原理是虚功原理。30、分别写出矩形四边固支双向板、三边固支一长边简支双向板、三边固支一短边简支双向板和两邻边固支两邻边简支双向板的内力计算公式，并附图说明。答：四边固定：]43)41([)31(82011nnnplMu三边固定：0110111)81()]41([21lmnlmnnMuuu三边连续、一短边简支：011011287)43(21lmlmMuuu两相邻边连续、另两相邻边简支：0110111)81()]41([21lmnlmnnMuuu011011287)43(21lmlmMuuuP7731、双向板的有效高度如何计算？答