四川大学13春《建筑结构设计》模拟题(二)答案
《建筑结构设计》模拟考试题(二)1. (10分)简述分层法的基本假定和计算要点。
2. (10分)单向板中应配置哪些钢筋?
3. (10分)简述双向板肋梁楼盖的设计步骤。
4. (10分)请列出有吊车单层厂房横向排架柱上可能承受的作用(荷载)。
5. (20分)一两端固定梁Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ(跨中)截面配筋量相同,已知截面抗弯能力均为 =16KN.m,跨度 m,抗剪能力足够。提示:按弹性方法 ,
求:(1)哪个截面先出现塑性铰,此时梁所承受的 =?
(2)考虑充分内力重分布时,破坏阶段梁所承受 =?
6. (20)已知:某4层钢筋混凝土框架,其轴线尺寸及风荷载设计值如图所示,梁截面尺寸为250×800mm;边柱截面为500×500mm,中柱截面尺寸为600×600mm。梁柱混凝土强度等级采用C20。要求:假定楼板在自身平面内的刚度无穷大,用反弯点法计算并绘出风荷载作用下底层框架柱的弯矩图。
提示: ,钢筋混凝土的弹性模量为E,惯性矩 ,梁柱线刚度 (对于横梁 为相邻柱轴线之间的距离,对于柱 为层高)。
7. (20分)已知某金工车间的排架计算简图如图所示,A柱和B柱形状和尺寸等均相同。已知上柱的截面惯性矩 mm4,下柱的截面惯性矩 mm4。 , 。
求:在Mmax=103kNm和Mmin=35.9kNm联合作用下按剪力分配法计算的排架柱的剪力。
《建筑结构设计》模拟考试题答案(二)
1.简述分层法的基本假定和计算要点。
答: 基本假定:
(1)在竖向荷载作用下,刚架的侧移忽略不计
(2)每层梁上的荷载对其它层梁内力的影响忽略不计
计算要点:
(1)除底层柱以外,其他层柱的线刚度要乘0.9的折减系数
(2)除底层柱以外,柱子的传递系数取1/3
(3)柱中弯矩为上下两层算得弯矩的叠加
2.单向板中应配置哪些钢筋?
答:(1)沿板的短跨方向配置计算所需的受力钢筋
(2)构造钢筋
1)沿板长跨方向配置分布钢筋
2)在嵌入承重墙的板面上设置附加短钢筋
3)在主梁板面上配置附加短钢筋
3.简述双向板肋梁楼盖的设计步骤。
答:(1)根据建筑工程要求进行结构平面布置
(2)确定板、梁的计算简图
(3)按考虑塑性理论或弹性方法计算板的内力,按弹性方法计算梁的内力
(4)对板、梁进行截面设计和配筋构造
(5)绘制楼盖的结构平面布置图、板配筋图和梁配筋图
4.请列出有吊车单层厂房横向排架上可能承受的作用(荷载)。
答:竖向荷载
(1) 结构和非结构构件的自重
(2) 屋面活荷载
(3) 屋面雪荷载
(4) 屋面积灰荷载
(5) 屋面施工检修荷载
(6) 吊车竖向荷载
水平荷载
(1) 风荷载
(2) 地震作用
(3) 吊车横向水平荷载
5. 解:
(1)由于Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ(跨中)截面配筋量相同,且按弹性方法算得的Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ的弯矩分别为 , ,即有 ,因此,Ⅰ-Ⅰ截面会先出现塑性铰。
=16 kN.m
此时梁所承受的荷载
kN/m
(2)考虑充分内力重分布时,Ⅰ-Ⅰ截面出现塑性铰后,该梁相当于两端简支梁可以继续承受荷载。 kN/m时,Ⅱ-Ⅱ(跨中)截面的弯矩为
即剩余的承载力为16-8=8 kN.m
按简支梁计算 ,当跨中截面达到极限承载力时,还能承受的荷载为
kN/m
因此梁所承受 = kN/m
6. 解:
设钢筋混凝土的弹性模量为E
(1) 几何参数
边柱: mm4
中柱: mm4
(2) 底层柱子的侧移刚度D
边柱:
中柱:
(3) 剪力分配
底层柱所受总的水平荷载: =8kN
kN
kN
(4) 柱端弯矩
kN.m
kN.m
kN.m
kN.m
(5) 弯矩图
7. 解:
(1)计算参数n 和
(2)在柱顶虚加不动铰支座
在A柱和B柱的柱顶分别虚加不动铰支座,如下图所示。
查教材中附录的附图得 ,不动铰支座反力为:
A柱和B柱的柱顶剪力为:
(3)撤销附加的不动铰支座
为了达到撤销不动铰支座的目的,在排架柱顶施加水平集中力 和 。由于A柱和B柱相同,故剪力分配系数 。此时,各柱分配到的柱顶剪力为:
(4)叠加(2)和(3)两种情况的柱顶剪力,恢复到结构原有的受力情况,即可求得A柱和B柱的剪力分别为
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