本文档如对你有帮助,请帮忙下载支持!章思考题答案11.1现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么?答:(1 )次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。
(2 )支座为铰支座--但应注意:支承在混凝土柱上的主梁,若梁柱线刚度比<3,将按框架梁计算。
板、次梁均按铰接处理。
由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。
(3)不考虑薄膜效应对板内力的影响。
(4)在传力时,可分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算反力。
(5 )大于五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差大10%寸,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
11.2计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐含着什么假定?答:11.3为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时,梁计算跨度的取值是不同的?答:两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度"=;而按弹性理论方法计算连续梁内力时,贝U取支座中心线间的距离作为计算跨度,即取+ b。
11.4试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。
答:1)理想铰是不能承受弯矩,而塑性铰则能承受弯矩(基本为不变的弯矩);2)理想铰集中于一点,而塑性铰有一定长度;3)理想铰在两个方向都能无限转动,而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动,是有限转动的单向铰。
11.5按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋?答:不是的11.6试比较内力重分布和应力重分布答:适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段:弹性阶段--砼应力为弹性,钢筋应力为弹性;带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为弹性;破坏阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为塑性。
上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布,称为应力重分布现象。
由结构力学知,静定结构的内力仅由平衡条件得,故同截面本身刚度无关,故应力重分布不会引起内力重分布,而对超静定结构,则应力重分布现象可能会导:①截面开裂使刚度发生变化,引起内力重分布;②截面发生转动使结构计算简图发生变化,引起内力重分布。
11.7下列各图形中,哪些属于单向板,哪些属于双向板?图中虚线为简支边,斜线为固定边,没有表示的为自由边。
答:a 、c 属于单向板,b 、d 属于双向板 本文档如对你有帮助,请帮忙下载支持!11.8试确定下列图中各板的塑性铰线,板边的支承与上题同。
答:如上图所示章思考题12.1单层厂房排架结构中,哪些构件是主要承重构件 ?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要 作用是什么?答:主要承重构件有:屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑:屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑 支撑的主要作用是:增强空间刚度及稳定性,传递风荷载和水平吊车荷载。
2.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的?排架内力分析的目的是:为了获得排架柱在各种荷载作用下,控制截面的最不利内力, 作为设 计柱的依据;同时,柱底截面的最不利内力,也是设计基础的依据,并绘制出排架柱的弯矩图、 轴力图及剪力图(M 图、N 图及V 图)。
排架内力分析的步骤是:等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法, 步骤如下:(1)在柱顶水平集中力F 作用下 等高排架在柱顶作用一水平集中力 F ,在F 作用下,柱顶产生水平位移A 。
沿柱顶将横梁与柱 有:又知,在单位水平力F=1作用下,柱顶水平侧移为血。
反之要使柱顶产生单位水平位移即u =1,则需在柱顶施加加 的水平集中力。
如图2-4-17所示。
对于相同材料的柱,柱越粗,所需的1/ 1/ //血 越大,即所需施加的水平力越大。
/出 反映了柱子抵抗侧移的能力,故称/血 为柱子的 抗侧刚度。
切开后的排架拄顶作用有水平力昭,在巧作用下产生柱顶位移为 析可得=co等高排架,当各跨横梁EA 时,有: 将⑵、(3)式代入⑴式,得:齢,如图2416(b )所示。
低itrJ-.i-4il iri,根据上面分切开,在切口处代之一对剪力 取横梁为脱离体,由平衡条件由此可得:将⑸式代回⑵式得:妝=±/耸d 7 i 称为第i 根柱的剪力分配系数,它等于i 柱的抗侧刚度与整个排架柱5 =10总的杭侧刚度的比值,且① 将原结构如图2-4-18 (a )分解为(b)和(C)两个部分,在(b)排架柱顶附加一个不 动铰支座,以阻止排架侧移。
在风荷载的作用下,在附加支座内将产生支反力 R 。
为保证组合 结构与原结构(a)受力相同,故在结构(C )中柱顶施加一个反方向力 R② 求解(b)排架的柱顶剪力岭'由于横梁刚度EA ,故(b)中各柱顶位移,从而可以将(b)排架结构转化为 如图中(d)所示的两个一次超静定柱,其反力分别为 旳和尽 。
应用力法或查 附图8即可求出 在均布水平荷载作用下各柱顶的反力国,其尺也就是该柱顶的剪力*1 0附图8③ 求出总支反力R 疋二2尺』=1 ④求解(C )排架的柱顶剪力 门图中(C)排架为一柱顶作用水平集中力的等高排架,可应用剪力分配法求解其内力,即按各柱的抗侧刚度将R 分配到各柱,得到各柱顶剪力‘2 0⑤迭加图中(b)与(C)各柱顶的剪力,得柱顶总剪力匕⑥根据柱顶剪力吒及柱上所受均布荷载计算各柱的弯矩。
式中°坯值可按附图1计算,由 血丄可求出分配系数7,从而求出各柱顶剪力耳,最后按作用下的柱截面内力。
附图1由此可见,剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力 定悬臂柱求解柱子内力的方法。
(2)在任意荷载作用下均布风荷载作用下,如图2-4-18(a)所示。
对于上述结构,不能直接应用剪力分配法求解其内力, 决问题,其分析步骤如下: 静定悬臂柱求出在已知 F 按抗侧刚度分配给各柱,再按静但可通过间接的方法利用其原理解Dnax指吊车在满载运行时,,吊车梁作用在厂房横向排架柱上的最大压力。
Dnin:与相对应的排架另一侧柱上的压力。
T max :指载有额定最大起重量的小车在行驶中突然刹车在排架柱上产生的水平制动力。
P nax,k 、P min,k 可根据吊车型号、规格查产品目录得到。
12.4排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么 ?任意荷载作用下,等高铰接排架 的剪力分配法是怎样的?答:排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是:—的水平力,材料相同时,柱越粗壮,需在柱顶施△ u加水平力越大,反映柱抵抗侧移的能力指标称为 柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”。
任意荷载作用下,等高铰接排架的剪力分配法是: i) 解决思路由已求出在顶点水平力作用时排架柱顶剪力计算, 设法将任意荷载化成顶点水平力,由位移法 启发,在柱顶加水平链杆,使各柱为一次超静定结构,然后求出超静定结构柱子的内力和附加 水平链杆反力Ro 因为链杆是假设的,故应在排架上加一大小相等、方向相反水平力R 来抵消, 最后内力由两种情况叠加得到。
ii )解题步骤① 附加水平链杆,并求各柱内力和柱顶反力 R; ② 将R 反向作用,但剪力分配法求各柱顶弯力; ③ 由①+②得最后内力。
12.5什么是不同种类内力的组合?什么是同一种内力的组合?内力组合时应注意哪些事项?对 内力组合值是怎样评判的?答:不同种类内力的组合是:同一个控制截面的三种内力(轴向压力 N 、弯矩M 水平剪力V ) 使其截面的承载力是最不利的有效组合,一般有以下四种,(1)吨及相应的(4)同一种内力的组合是:对某个控制截面的同一种内力的各种荷载效应进行组合能得到最不利值 的内力组合,有以下两类,(1)由可变荷载效应控制的组合 ①恒载+任一活载;答.DnaL Q D max, kQpnax,kyi0'n= Q D min,k Q P in,kp.Pmin,kyiD maxR naX'kT kTmax= D maxpnax, kD max1-(G 2,kG3,k)4P要使柱顶产生单位水平位移,在柱顶施加 N 、V及相应的 N 、V(3)及相应的M 及相应的M②恒载+0.85 (任两个或以上活载之和) (2)由永久荷载效应控制的组合 内力组合时应注意的事项:(1)每次组合,只能以一种内力+0仏、 或阳为目标,决定活荷载的取舍,并 按这些荷载求得相应的其余两种内力。
(2) (3)T吊车水平荷载 咤有左右两个方向,组合时取二者之一。
(6) 在同一跨内,刀皿赵和°仙 与耳盜^不一定同时发生,故在组合中有"max 或2迪 时,TTn n不一定要有 曲。
但在组合中有 垃觀时,则必有 如謎或如口,因为吊车水平荷载不可能 脱离其竖向荷载而单独存在。
(7) 在每一种组合中,M N 、V 都是相对应的,即是在相同荷载作用下产生的。
此外,在组 合上甲皿眇或"包"时,对于N= 0的内力,虽然将其组合并不改变 N 值,但只要增大了 M 是截面的不利组合。
(8) 对于有多台吊车的厂房,《荷载规范》规定:吊车竖向荷载,对单跨厂房,最多只考虑台吊车;多跨厂房最多考虑4台。
吊车水平荷载,无论单跨或多跨厂房,最多只考虑 2台。
时又规定:多台吊车引起的内力参与组合时,对其内力要按表2-4-2的规定进行折减。
对内力组合值是的评判:1) 、N 相差不多时,M 大的不利;2) 、M 相差不多时,凡M/N>O.3h o 的,N 小的不利;M/NK0.3 h 。
的,N 大的不利。
12.6什么是厂房的整体空间作用?答:厂房的各个排架与排架或排架与山墙之间不能单独变化,而是互相制约的成一整体的作用。
12.7设计矩形截面单层厂房柱时,应着重考虑哪些问题 ?答:12.8柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么 ?答:①确定基础底面尺寸;②基础高度确定;③基础底板配筋; ④ 构造要求:(i )底面形状:轴压为正方形,偏压为矩形, a/b K3(ii )材料砼玄C15,钢筋I 级或n 级,d < 8mm,S > 200 (iii ) 垫层max 、 恒载产生的内力在任一种组合中,都必须考虑。
风荷载有左风与右风两种情况,但对一种组合只能取二者之一。
吊车竖向荷载有訟和D 叫 组合时也只能取二者之一。
(4) (5)C10,厚100mm两边挑出100mm(iv )杯口形式和柱的插入长度,见课本P162表12-512.9吊车梁的受力特点是什么?答:吊车荷载具有移动性、吊车荷载具有重复性、吊车荷载具有动力性、吊车荷载是偏心荷载章思考题答案第13.1钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有哪些形式?各有何优缺点?答:钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有如下形式:1)现浇框架其做法为--每层柱与其上层的梁板同时支模、绑扎钢筋,然后一次浇混凝土,是目前最常用的形式优点:整体性,抗震性好;缺点:施工周期长,费料、费力2)装配式框架其做法为--梁、柱、楼板均为预制,通过预埋件焊接形成整体的框架结构优点:工业化,速度化,成本低;缺点:整体性,抗震性差3)装配整体式其做法为--梁、柱、板均为预制,在构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇节点区混凝土,从而将梁、柱、楼板连成整体框架。