[精品]建筑结构设计期末试题

一、计算题（每题20分，共60分） 1. 某多层刚性方案房屋外纵墙第三层墙体的受力如图1所示，试根据所给条件验算墙体顶截面和底 截面的承载能力是否满足要求已知梁端有效支承长度a0 196mm,窗间墙宽1. 8m,墙厚 370mm, MU10 砖，M2. 5 混合砂浆，f1.3N//WM2,计算高度 Ho 3.3m , [0] 22,顶截面取 0 0.668,底截面取 0 0.856。 2. 某双跨钢筋混凝土排架柱承受风荷载如图2,试用剪力分配法计算排架的剪力和弯矩。已知条件 Z„aZ„c2133 x 106 mm\ IliB 7200 X 已知-般层边柱心守，中柱心丄严炸 底层边柱i 中 106mm4 o llA llB llc 12305 X 106mm4 Cn qt H , GM 某二跨二层钢筋混凝土框架如图3所示，梁、柱线刚度已分别标于图中，试用D值法计算各柱剪力。 柱丄 0.5 z a 2 z 问答题（每小题10分，共100分） 1. 钢筋混凝土连续梁采用塑性方法设计时，为了保证塑性较有足够的转动能力，采用弯矩调幅法时应 满足的二项基本要求是什么（1、截面的弯矩调幅系数不宜超过25； 2、调幅洁面的相对受压区 高度E不应超过0. 35,也不宜小于0. 1；如果截面配有受压钢筋，计算匸时可以考虑受压钢筋的 作用。当采用冷拉钢筋时，不宜大于0.3； 3、用弯矩调幅法确定调幅后相应的跨内弯矩时，应 满足静力平衡条件。） 2. 欲求某四垮连续梁的第一跨跨中最大弯矩、第二支座绝对值最大负弯矩及第一支座内边缘最大剪力 时，其活荷载布置方式如何（请给出活荷载布置示意图）（1、求第一跨跨中最大弯矩，应将活 荷载布置在第一跨和第三跨；2、求第二支座绝对值最大负弯矩，应将活荷载布置在第一、第二和 第四跨；3、求第一支座内边缘最大剪力，应将活荷载布置在第一跨和第三跨。） 3. 影响混合结构房屋静力计算方案的主要因素有哪些（影响房屋空间性能的因素很多，具体包含 屋盖刚度、横墙间距、屋架的跨度、排架的刚度、荷载类型、多层房屋层与层之间的相互作用等 等。但为了方便设计，只考虑楼（屋）盖类别（即刚度），横墙间距两大主要因素的影响。） 4. 用分层法计算多层框架在竖向荷载作用下的内力时，作了哪两点基本假定 （1、在竖向荷载作用 下，钢架的侧移忽略不计；2、每层梁上的荷载对其他层梁的内力的影响忽略不计。）当最后的结 点弯矩不平衡时如何处理（由分层法计算所得的框架节点处的弯矩之和常常不等于零，若有需 要，可对节点不平衡弯矩再做一次弯矩分配。） 5. （单层厂房）屋盖系统的支撑有哪些，各自的作用和布置原则（屋盖支撑通常包括上弦水平支 撑、下弦水平支撑、垂直支撑和纵向水平系杆。屋架上弦支撑的作用是构成刚性框、增强屋盖 的整体刚度、保证屋架上弦或屋面梁上翼缘平面外稳定，同时将抗风柱传来的水平风荷载传递到 纵向排架柱顶；下弦横向水平支撑的作用是承受垂直支撑传来的荷载，并将山墙风荷载传递至两 旁柱上，下弦纵向水平支撑能提高厂房的空间刚度，增强排架间的空间作用，保证横向水平力的 纵向分布。垂直支撑除保证屋盖系统的空间刚度和屋架安装时结构的安全以外，还将屋架上弦平 面内的水平荷载传递到屋架下弦平面内。系杆是单根的连系杆件。）（各自的布置原则在书上100 页） 6. 何谓等高排架，用剪力分配法计算等高排架的基本原理是什么 7. 反弯点法的基本假定是什么其合理性如何 何谓D值法 D值法在反弯点法的基础上作了哪些修正 9. 用分层法计算多层框架在竖向荷载作用下的内力时，为何对柱子线刚度（底层柱除外）要折减，弯 矩传递系数取1/3（由于分层计算时，假定上下柱的远端为固定端，而实际上是弹性支承，为了 减小因此引起的误差，出底层外，其他各层柱子的线刚度乘以系数0.9,柱子的传递系数取1/3） 10. 混合结构房屋在竖向荷载作用下的沉重方案有哪些种类各有何优缺点（横墙承重方案、纵墙 承重方案、纵横墙承重方案、内框架承重方案和底部框架上部砌体承重方案。各自的优缺点在书 上354页。） 11. 混合结构房屋的静力计算方案是如何确定的（按房屋空间刚度（作用）大小，将混合结构房屋 的静力计算方案分为下列三种计算方案刚性方案、弹性方案、刚弹性方案。）混合结构房屋墙、 柱的稳定性是如何保证的（墙、柱高厚比的验算，就是保证墙体稳定和房屋空间刚度的一项重 要构造措施，以防止墙、柱在施工和使用期间因偶然的撞击或振动等因素出现歪斜、臓肚以及倒 塌等失稳现象） 12. 挑梁的破坏形态有哪些挑梁的计算内容有哪些（挑梁可能发生以下三种破坏形态1、绕倾覆 点发生倾覆破坏，即刚体失稳；2、挑梁下砌体局部受压破坏；3、挑梁本身的正截面或斜截面破 坏。挑梁应进行抗倾覆验算、挑梁下砌体局部受压承载力验算和挑梁的正截面、斜截面承载力验 算。） 13. 混合结构房屋中，钢筋混凝土圈梁和构造柱的主要作用是什么（圈梁的作用是增大房屋的整体 性和刚度；防止地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响；圈梁可兼作过梁，钢 筋应按过梁的计算。构造柱的作用是墙体刚度增大不多，抗剪能力提高10〜20,变形能力大大 提高，延性提高3〜4倍。） 14. 简述D值法计算框架结构在水平荷载作用下之内力的主要步骤 15. 钢屋架主要有哪些类型各自有何特点（钢屋盖形式多样，但从受力特性来看，可以分为两类 平面体系和空间体系。平面体系钢屋盖在荷载作用下具有二维受力特点，计算简单，施工方便， 适合使用功能平面为矩形，且长宽比较大的建筑结构，是最早且至今仍广泛应用的屋盖体系，主 要缺点是单向受力，侧向刚度小，一般需构造设置支撑系统，耗钢不少但未能才尽其用；空间体 系钢屋盖在荷载作用下具有三维受力特点，相对于平面结构而言，受力更合理，相同跨度重量更 轻，造价更低，适用范围更广，各类大中小跨度建筑都适合应用。） 16. 钢筋混凝土梁板结构中如何判别单、双向板各自的受力特点和钢筋布置原则（长边与短边的 跨度之比M3时，按单向板设计；长边与短边的跨度之比W2时，按双向板设计。对于单向板，作 用于板上的荷载主要为短跨方向的板带所承受，长跨方向板带所承受的荷载可忽略不计；对于双 向板，作用于板上的荷载由长跨和短跨两个方向的板带共同承受。单向板的受力钢筋应沿短向配 置，沿长向仅按构造配筋；双向板的受力钢筋应沿两个方向配置。 三、计算题（每小题13分，共39分） 1. 某多层刚性方案房屋外纵墙第三层墙体的受力如图1所示，试根据所给条件验算墙体顶截面承载 能力是否满足要求已知梁端有效支承长度ao204mm,窗间墙宽1.2m,墙厚240mm, MU10砖，M7. 5 混合砂浆，fl. 69N/m2 ,计算高度Ho4. 51m,每442mm, ”]26. 2. 某双跨钢筋混凝土排架柱承受风荷载如图2所示，试用剪力分配法计算排架的剪力和弯矩。已知条 件IllA IllC