钢筋混凝土受扭构件构件正截中,符号xba是什么意思

混凝土结构 【范文十篇】
混凝土结构
范文一:全国2008年10月高等教育自学考试
混凝土及砌体结构
课程代码:2396
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.材料强度设计值是(
) A.材料强度的平均值乘以材料分项系数 C.材料强度的最小值乘以材料分项系数
B.材料强度的最大值除以材料分项系数 D.材料强度的标准值除以材料分项系数
2.为了满足钢筋与混凝土之间的粘结力要求,应在钢筋端部做弯钩的是(
) A.变形钢筋
C.焊接骨架中的光圆钢筋
B.绑扎骨架中受拉的光圆钢筋 D.轴心受压构件中的光圆钢筋
b大小的因素是(
3.影响钢筋混凝土受弯构件界限相对受压区高度ξA.钢筋和混凝土强度等级 C.配筋率和混凝土强度等级
B.钢筋强度等级和构件截面尺寸 D.混凝土强度等级和构件截面尺寸
4.对于钢筋混凝土受弯构件,不需按照计算要求配置箍筋的条件是(
) A.V≤0.7ftbh0 C.V≤0.35ftbh0
B.V≤0.7ftWt D.V≤0.35ftWt
5.承受扭矩作用的钢筋混凝土梁,截面尺寸为b×h=300mm×800mm,梁内受扭纵筋沿梁高应布置成(
) A.两排 C.四排
B.三排 D.五排
6.钢筋混凝土大偏心受压破坏属于(
) A.受压破坏 C.脆性破坏
B.受拉破坏 D.失稳破坏
7.以下保证混凝土结构耐久性要求的技术措施中,错误的是(
) ..A.宜根据环境类别规定维护措施及检查年限
B.对于不同环境类别的混凝土材料应控制氯离子含量
C.对于各种结构,为防止碱集料反应,均应对骨料及掺合料提出具体要求 D.施工时采取各种措施保证混凝土的密实性
8.在后张法预应力混凝土结构中,对预应力钢筋性能的要求不包括(
) ...A.良好的加工性能 C.足够的粘结强度
B.一定的塑性 D.较高的强度
9.计算现浇单向板肋梁楼盖的板和次梁内力时,采用折算荷载是考虑(
A.塑性内力重分布的影响 C.支座弹性约束的影响
10.砌体可分为三类,即(
) A.无筋砌体、配筋砌体和预应力砌体 B.砖砌体、石砌体和砌块砌体
C.无筋砌体、网状配筋砖砌体和组合砖砌体 D.砖砌体、网状配筋砖砌体和组合砖墙
B.板的长跨方向也能传递部分荷载 D.出现活荷载最不利布置的可能性较小
二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.要使配筋后的混凝土结构能够提高承载能力和变形能力,就要求:①钢筋与混凝土两者
________;②钢筋的位置和数量等也必须正确。
12.混凝土的应力不变,________随时间而增长的现象称为混凝土的徐变。
13.验算第一类T形截面受弯构件最小配筋率时,计算配筋率所采用的截面宽度应取
________宽度。
14.影响配有腹筋的钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的主要因素有:混凝土强度、腹筋用量
及其强度、纵向受拉钢筋配筋率和________。
15.钢筋混凝土剪扭构件受扭、受剪承载力计算公式中,βt为________系数。 16.根据________大小可将钢筋混凝土轴心受压柱分为短柱和长柱。
as?a?17.某截面尺寸为b×h的钢筋混凝土偏心受拉构件,s?a,若轴向力偏心距e0________,
则为大偏心受拉构件。
18.计算钢筋混凝土受弯构件长期刚度B时,引入________系数,以考虑荷载效应准永久
组合的影响。
19.对于后张法预应力混凝土构件,张拉预应力钢筋时,混凝土的预压应力应符合
?,式中fck?是________时,与混凝土立方体抗压强度fcuk?相应的轴心抗压强?cc?0.8fck
20.钢筋混凝土单向板楼盖中,板的跨度由________的间距决定。 三、名词解释题(本大题共4小题,每小题2分,共8分) 21.设计使用年限 22.适筋梁 23.裂缝宽度 24.塑性铰
四、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
25.建立钢筋混凝土构件正截面受弯承载力计算公式时,将受压区混凝土理论应力图形简化
为矩形应力图形的等效条件是什么?
26.在钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算中,为何引入附加偏心矩ea? 27.先张法和后张法预应力混凝土构件的预应力损失各有哪几项? 28.计算连续梁各截面最不利内力时,活荷载应如何布置? 29.什么是砂浆?砂浆在砌体结构中有哪些作用? 30.圈梁有什么作用?设置圈梁时应满足哪些构造要求? 五、计算题(本大题共4小题,每小题8分,共32分)
31.某安全等级为二级的钢筋混凝土单筋矩形截面梁,截面尺寸为b×h=250mm×500mm。
选用C30级混凝土(fc=14.3N/mm2),配有HRB400级纵向受拉钢筋
(fy=360N/mm2, As=1256mm2,c=25mm),承受弯矩设计值M=150kN·m。试验算该梁正截面承载力是否满足要求? 提示:?0?1.0,??1.0,?b?0.518。
32.某安全等级为二级的钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸为b×h=200mm×500mm,
计算跨度l0=4800mm,净跨ln=4560mm。在该梁二分之一跨度处作用有集中荷载设计值P=200kN,该梁同时还承受包括自重在内的均布荷载设计值q=50kN/m作用。若该梁所用混凝土强度等级为C25级(fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/mm2),且拟配置HPB235级φ8双肢箍筋(fyv=210N/mm2),试按斜截面受剪承载力要求计算并确定箍筋间距(取as=35mm)。
提示:V≤Vu=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0或V?Vu?1.75ftbh0?fyvAsvh0;
?4,V?0.25?cfcbh0;?0?1.0,?c?1.0;?sv,min?0.24t,smax?200mm。 bfyv
33.某安全等级为二级的钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱,截面尺寸为b×h=300mm×
m,??1.07;混凝土为C30(fc=14.3N/mm2),纵向受力钢筋为500mm,as?a?s?35m
??300N/mm2)HRB335级(fy?fy。若该柱承受两组内力作用,第一组内力设计值为
M1=380kN·m,N1=1000kN;第二组内力设计值为M2=380kN·m,N2=900kN。试按对称配筋计算纵向受力钢筋截面面积(不要求验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力)。 提示:γ0=1.0,α=1.0,ξb=0.550;
全部和一侧纵向受力钢筋的最小配筋率分别为0.6%和0.2%。
34.题34图所示带壁柱窗间墙截面,计算高度H0=8.6m,墙体用M7.5混合砂浆砌筑烧结普
通砖。若该墙体承受荷载设计值产生的轴向压力N=488kN,轴向力偏心距e=120mm,作用点位于图中A点。试根据承载力要求确定砌筑所用烧结普通砖的强度等级。
提示:I=1.462×1010mm4
范文二:混凝土考试大纲:(开卷)
判断10个 简答4个
计算3个(单筋 双筋 T型梁第二种)
1.11以混凝土结构为主制成的结构成为混凝土结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构称为钢筋混凝土结构:由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构称为预应力混凝土结构。
1.12在混凝土中配置适量的受力钢筋,并使得混凝土重要承受压力,钢筋主要承受拉力,就能起到充分利用材料,提高结构承载能力和变形能力的作用。
1.2《混凝土结构设计规范》(GB)
1.31建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面,简称三性。
1.32结构的极限状态可以分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
1.33荷载值基本上不随时间而变化的荷载,称为永久荷载或恒荷载,用G或g表示。荷载值随时间而变化的荷载,称为可变荷载或活荷载,用Q或q表示。荷载的标准值是荷载的基本代表值,用下表K表示。恒荷载的荷载分项系数γg一般取为1.2,活荷载的荷载分项系数γQ一般取为1.4.
1.4一类环境是指室内正常环境条件;二类环境主要是指处于露天或室内潮湿环境;三类环境主要指严寒、近海海风、盐渍土及使用除冰盐的环境条件;四类和五类环境分别指海水环境和侵蚀性环境。
2.11我国《混凝土结构设计规范》规定以边长为150mm的立方体为标准试件,标准立方体试件在(20±3)℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为N/mm2。《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,用符号fcu,k表示,强度等级共14个等级,C50~C80属于高强度混凝土范畴。我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的。混凝土的轴心抗压强度采用棱柱体150x150x300,(棱柱体比立方体能更好地反映混凝土的实际抗压能力)。混凝土的轴心抗拉强度,其标准值用ftk表示,用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测试混凝土的轴心抗拉强度。
2.13混凝土的应力应变曲线,这条曲线包括上升段和下降段两个部分。上升段OC又可分三段,从加载至应力约为(0.3-0.4)fc /0的A点为第一阶段,称A点为比例极限点。超过A点,进入裂缝稳定扩展的第2阶段,至临界点B,临界点的应力可以作为长期抗压强度的依据。此后,试件中所积蓄的弹性应变能保持大于裂缝发展所需要的能量,从而形成裂缝快速发展的不稳定状态直至峰点C,这一阶段为第3阶段
混凝土的弹性模量(即原点模量) 混凝土棱柱体受压时,在应力-应变曲线的原点作一切线,其斜率为混凝土的原点模量,称为弹性模量,用Ec表示。Ec=tanα0 。混凝土的收缩与膨胀:混凝土凝结硬化时,在空气中
体积收缩,在水中体积膨胀。
2.14混凝土在重复荷载作用下的破坏称为疲劳破坏。
2.22国产普通钢筋按其屈服强度标准值的高低,分为4个强度等级:300Mpa、335Mpa、400Mpa和500Mpa。对有明显流幅的钢筋,在计算承载力时以屈服点作为钢筋强度限值。
2.34钢筋的锚固
基本锚固长度Lab
《混凝土结构设计规范》规定的受拉钢筋锚固长度Lab为钢筋的基本锚固长度。Lab=α(fy/ft)d,式中fy为钢筋抗拉强度设计值;ft为混凝土抗拉强度设计值;d钢筋直径,α为锚固钢筋的外形系数。
3.00与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。 常用梁、板截面形式 a单筋矩形梁b双筋矩形梁c T形梁d 工形梁e槽型板f空心板g环形截面梁
3.12混凝土强度等级:现浇钢筋混凝土梁、板常用的混凝土强度等级是C25、C30,一般不超过C40,这是为了防止混凝土收缩过大
梁内纵向受力钢筋:梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级,常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。
纵筋间距:梁上部纵向钢筋水平方向的净间距(钢筋外边缘之间的最小距离)不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径);下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。梁下部纵向钢筋配置多于两层时,两层以上钢筋的水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。上部钢筋与下部钢筋中,各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d。保护层厚度C:最外层钢筋至外边缘距离。α—单层筋40mm,双层筋65mm。梁的箍筋宜采用HPB400级、HRB335级,少量采用HPB300级钢筋,常用直径是6mm、8mm和10mm。 板的分布钢筋:分布钢筋宜采用HRB400级和HPB335级钢筋,常用直径是6mm和8mm。单位宽度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋的15%,且配筋率不宜小于0.15%,分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜小于6mm。当集中荷载较大时,分布钢筋的配筋面积尚应增加,且间距不宜大于200mm。
纵向受拉钢筋的配筋率: ρ=As/bh0(%)。混凝土保护层厚度:当环境类别为一类,即在正常的室内环境下,梁的最小混凝土保护层厚度是20mm,板的最小混凝土保护层厚度是15mm。
3.21适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——末裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。第一阶段:混凝土开裂前的末裂阶段;第二阶段:混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段。第三阶段:钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段。
3.22 适筋破坏形态:当ρmin h/h0≤ρ≤ρb时发生适筋破坏,其特点是纵向受拉钢筋先屈服,受压区边缘混凝土随后压碎时,截面才破坏,属延性破坏类型。超筋破坏形态:当ρ>ρb时发生超筋破坏,其特点是混凝土受区压边缘先压碎,纵向受拉钢筋不屈服,在基本没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏,属于脆性破坏类型。少筋破坏形态:当ρ<ρmin h/h0时发生少筋破坏,少筋破坏时的极小于限弯矩Mu0开裂弯矩Mcr0,故其破坏特点是受拉区混凝土一裂就坏,属脆性破坏
3.23界限破坏:ρ=ρb时,受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土也压碎使截面破坏。界限破坏也属于延性破坏类型,所以界限配筋的梁也属于适筋梁的范围。可见,亮点配筋应满足ρmin h/h0≤ρ≤ρb的要求,这里用ρmin h/h0而不用ρmin,是因为ρmin是按As/bh来定义的。
3.14单筋矩形截面计算简图
3.43正截面受弯承载力的计算系数与计算方法
例3-1 单筋矩形截面梁计算
例3-5双筋截面梁计算
例3-9 T形截面梁计算
4.22剪跨比:承受集中荷载的简支梁中,最外侧的集中力到邻近支座的距离a称为剪跨,剪跨a与梁截面有效高度h0的比值,称为计算截面的剪跨比,简称剪跨比,用λ表示,λ=a/h0
4.23无筋梁的三种受剪破坏形态:(1)斜压破坏:λ<1时,发生斜压破坏。(2)剪压破坏:1≤λ≤3时,常发生剪压破坏。(3)斜拉破坏:λ>3时,常发生斜拉破坏
4.41箍筋的配筋率:梁内箍筋的配筋率是指沿梁长,在箍筋的一个间距范围内,箍筋各肢的全部截面面积与混凝土水平截面面积的比值。因此,ρsv=Asv/bs=n Asv1/bs
箍筋的肢数:单肢箍、双肢箍、四肢箍。
4.42梁发生剪压破坏时,斜截面所承受的剪力设计值由三部分组成,即Vu=Vc+Vs+Vsb式中,Vu—梁截面受剪承载力设计值;Vc—混凝土剪压区受剪承载力设计值;Vs—与斜裂缝相交的箍筋的受剪承载力设计值;Vsb—与斜裂缝相交的弯起钢筋的受剪承载力设计值。
无腹筋梁受剪承载力的取值采用图中黑线所示的下包线:均布荷载时 Vc=0.7ftbh0;集中荷载下的独立梁:Vc=1.75/(λ+1)ftbh0
计算公式:
(1)仅配置箍筋的矩形、T形和工形截面受弯构件的斜截面受剪承载力设计值
Vcs=αcvftbh0+fyv(Asv/s)h0 其中,Vcs—构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值;αcv—构件斜截面上受剪承载力系数,对于一般受弯构件取0.7
(2)当配置箍筋和弯起钢筋时,矩形、T形和工形截面受弯构件的斜截面承载力设计值 :Vu=Vcs+Vsb 其中,Vsb—弯起钢筋承担的剪力设计值,等于弯起钢筋的拉力在垂直于梁轴方向的分力值, Vsb=0.8 fyAsb sinaαs
(3)不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力设计值:Vu=0.7
1/4βh ftbh0
;βh=(800/h0),βh—截面高度影响系数:当h0小于800mm时,取800mm,
当h0大于2000mm时,取2000mm。
部分习题页数P24 25 38 42 44 56 64
范文三:2006年10月高等教育自学考试全国统一命题考试
混凝土及砌体结构
课程代码2396
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.进行结构构件正常使用极限状态验算,应采用(
) A.荷载设计值和材料强度设计值 C.荷载标准值和材料强度标准值
B.荷载设计值和材料强度标准值 D.荷载标准值和材料强度设计值
2.混凝土立方体抗压强度标准值的保证率是(
) A.93% C.97%
B.95% D.98%
3.钢筋混凝土适筋梁的纵向受拉钢筋配筋率ρ应符合(
B.ρD.ρ
minh/h0≤ρminho/h≤ρ
≤ρb ≤ρb
4.钢筋混凝土单筋矩形截面梁中,必须配置(
) A.纵向受拉钢筋、箍筋和架立钢筋 B.纵向受拉钢筋、纵向受压钢筋和箍筋 C.纵向受拉钢筋、弯起钢筋和架立钢筋 D.纵向受拉钢筋、弯起钢筋和箍筋
5.钢筋混凝土受扭构件的混凝土核心截面面积Acor取(
) A.箍筋内表面所围混凝土截面面积 B.纵筋内表面所围混凝土截面面积 C.箍筋截面中心线所围混凝土截面面积 D.纵筋截面中心连线所围混凝土截面面积
6.下列选项中,钢筋混凝土偏心受压构件必定发生大偏心受压破坏的条件是(
) A.ηei>0.3h0 C.ξ>ξ
B.ηei≤0.3ho D.ξ≤ξb
7.一般情况下,若钢筋混凝土梁、板的截面高度满足跨高比要求,即可(
) A.满足承载力要求 C.满足弯曲刚度要求
B.满足裂缝宽度要求 D.满足抗裂要求
8.后张法预应力混凝土构件的第一批预应力损失为(
A.σl1+σl2+σC.σl1+σl3+σ
B.σl4+σl5+σl6 D.σl1+σl2
9.图示钢筋混凝土五跨连续梁,计算C支座截面负弯矩最大值(绝对值)时,活荷载应布置在
A.1、3、5跨 C.2、3、5跨
B.1、2、4跨 D.2、4跨
10.在房屋建筑中,决定砖砌体厚度主要应考虑的因素除承载力要求外,还有(
) A.高厚比要求 C.适用性要求
B.耐久性要求 D.抗冻性要求
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.在地震区,应按抗震构造要求设置构造柱和_______来加强砌体结构的整体性。 12.混凝土结构对钢筋主要有强度、塑性、_______和与混凝土的粘结四个性能要求。 13.混凝土保护层厚度是指钢筋混凝土构件中钢筋的_______至混凝土表面的垂直距离。
14.用来表示钢筋混凝土受弯构件各截面的正截面受弯承载力的图形称为_______图。 15.钢筋混凝土纯扭构件承载力计算公式中,ζ为_______的配筋强度比。 16.对于钢筋混凝土小偏心受压构件,Nu随Mu的增大而_______。
17.钢筋混凝土偏心受拉构件,当偏心拉力作用位置在As和As之间时,为_______构件。
18.在使用阶段,钢筋混凝土梁的截面弯曲刚度B随截面弯矩M的增大而_______。
19.对于后张法预应力混凝土构件,在端部锚固区配置焊接钢筋网片的目的是_______。 20.采用弯矩调幅法计算等跨钢筋混凝土连续梁、板内力时,弯矩调幅系数β不宜超过
三、名词解释题(本大题共4小题,每小题2分,共8分) 21.极限状态
22.第一类T形截面
23.混凝土结构的耐久性
24.单向板
四、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
25.简述钢筋混凝土适筋梁三个受力阶段弯矩M与曲率?关系曲线的特点。
26.钢筋混凝土轴心受压螺旋箍筋柱中,螺旋箍筋的作用是什么?
27.对混凝土构件施加预压应力的目的是什么?
28.对现浇钢筋混凝土单向板,在两边嵌固于砌体墙内的板角处,应布置板面附加钢筋,该
钢筋的作用是什么?
29.影响砌体抗压强度的主要因素有哪些?
30.某三层刚性方案砌体房屋外墙,各层墙体厚度相同,某单元屋面梁和三层、二层楼面梁
传至墙体的荷载设计值分别为N3、M3,N2、M2和N1、M1。试绘制该单元外墙在竖向荷载作用下的计算简图,并给出基础顶面处墙体截面所受到的轴向压力和弯矩设计值N0、M0(忽略墙体自重)。
五、计算题(本大题共4小题,每小题8分,共32分)
31.某钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸b×h=200mm×500mm,as=as=35mm;混凝土
采用C30级(fc=14.3N/mm2),纵向受力钢筋采用HRB335级(fy=f'y=300N/mm2)。 该梁承受弯矩设计值M=280kN·m,试求所需纵向受力钢筋截面面积。 提示:α1=1.0;ξb=0.550;α
32.某承受均布荷载作用的钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸b×h=250mm×
600mm,as=60混凝土采用C25级(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),配有HRB335级双肢箍筋(fyv=300N/mm2)φ10@100,梁支座边缘处截面的剪力设计值为300kN,试验算该梁的斜截面受剪承载力是否满足要求。 提示:V≤0.7ftbh0+1.25fyv
s,max=0.399。
?4时,V?0.25?afcbh0,?c?1.0;?sv,min?0.24t。 bfyv
33.某钢筋混凝士对称配筋偏心受压柱,截面尺寸b×h=400mm×700mm,as=as=40
η=1.15;混凝土采用C30级(fc=l4.3N/mm2),纵向受力钢筋采用HRB400级(fy=f'y=360 N/mm2)。该柱承受内力设计值M=315kN·m,N=900kN,试求纵向受力钢筋截面面积As
'和As(不要求验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力)。
提示:α1=1.0;ξb=0.550;
全部纵向受力钢筋的最小配筋率为0.6%; 一侧纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%。
34.某房屋窗间墙厚度为240mm,宽度为1200mm,采用MU10级普通烧结粘土砖和M7.5
级混合砂浆砌筑(f=1.69N/mm2)。砌体所支承的楼面梁的截面尺寸bb×hb=250mm×600mm,实际支承长度a=240mm,梁端支承反力设计值Nl=70kN;上部砌体传至窗间墙截面的轴向压力设计值Nu=160kN。试验算梁端支承处砌体局部受压承载力是否满足要求。
提示:a0=10
;A0?(b?2h)h;??1?0.35?1(?2.0);??1.5?0.50;??0.7。 fAlAl
范文四:《混凝土结构Ⅱ》
一 填空题(20分,每空1分)
1. 双向板上荷载向两个方向传递,长边支承梁承受的荷载为梁承受的荷载为
2. 按弹性理论计算连续梁、板的内力时,计算跨度一般取之间的距
离。按塑性理论计算时,计算跨度一般取
3. 单层厂房的屋盖结构分为有檩体系和无檩体系两种。有檩体系屋盖由
及屋盖支撑组成。无檩体系屋盖由、
及屋盖支撑组成。
4. 当柱间要通行、放置设备或柱距较大而不宜采用柱间交叉支撑时,可采用
5. 天窗架承受
6.是单层厂房常用的一种基础形式。
7. 考虑多台吊车水平荷载时,对单跨或多跨厂房的每个排架,参与组合的吊车台数不应多
8. 由于吊车是移动的,作用在柱上的吊车荷载利用原理进行计算。
9. 单层厂房柱牛腿的破坏形态主要有弯压破坏、和。
10.框架的承重方案有、。
二、选择题(10分,每题2分)
1. 对装配整体式楼盖,中框架梁的惯性矩I=1.5I0,式中I0是指(
A. 矩形梁截面惯性矩
B. T形梁截面惯性矩
C.矩形截面抗弯刚度
D. T形截面抗弯刚度
2. 等高排架在荷载的作用下,各柱的(
)均相同。
C.柱顶位移
3. 整浇肋梁楼盖中的单向板,中间区格内的弯矩可折减20%,主要考虑。(
A. 板内存在的拱作用
B. 板上荷载实际上也向长跨传递一部分
C.板上活载满布的可能性较小
D. 板的安全度较高可进行挖潜
4. 五等跨连续梁,为使边支座出现最大剪力,活荷载应布置在(
A. 1、2、5跨
B. 1、2、4跨
C. 1、3、5跨
5. 无梁楼盖按等代框架计算时,柱的计算高度对于楼层取(
B.层高减去板厚
C. 层高减去柱冒高度
D. 层高减去2/3柱冒高度
三、简答题(30分)
1. 试比较钢筋混凝土的塑性铰与结构力学中的理想铰的区别。(7分)
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? (7分)
3. D值法中D值的物理意义是什么?(8分)
4. 钢筋混凝土框架柱计算长度的取值与框架接哦故的整体侧向刚度有何联系?(8分)
四、计算题(40分,每题20分)
1. 已知一两端固定的单跨矩形截面梁,其净距为6m,截面尺寸b×h=200mm×500mm,采用C20混凝土,支座截面配置了3Φ16钢筋,跨中截面配置了2Φ16钢筋。求支座截面出现塑性铰时,该梁承受的均布荷载。
求作用在图示单跨排架风荷载的标准值。已知基本风压ω0=0.45KN/m2,15m高度处 μz=1.14(10m高处的μz=1.0),体型系数μs示于图中。柱截面惯性距:
I1=2.13×10mm
I2=14.38×10mm I3=7.2×10mm I4=19.5×10mm
课??程??设??计??任??务
目: 某电厂钢筋混凝土装配式
单层工业厂房课程设计
专业班级:土本12级
山 西 大 学
土 木 工 程 系
土木工程教研室
1、建筑地点:太原市小店区 2、自然条件:
(1) 场地地表下1.2m深度范围内为杂填土,其下为粉质粘土,地基承载力特
征值为140kN/m ,地下水位距地表3.5m,水质对混凝土无侵蚀性,冰冻深度为0.8m;自然地面标高为773.13m。 (2)基本雪压0.40kN/m ; (3)基本风压0.45kN/m 。 3、厂房基本情况
(1)厂房总长54m,柱距6m,跨度、轨顶标高及要求的吊车起重量度见下表:
(2)厂房内设二台A4工作级别的软钩桥式吊车,吊车的有关数据见下表:
2 设计任务
1、厂房结构布置; 2、选用标准构件; 3、排架柱及柱下基础设计。
3 设计内容
1、选用屋面板、屋架或屋面梁、吊车梁及轨道连接件、基础梁; 2、计算排架承受的荷载;
3、计算排架内力;
4、柱及牛腿设计、柱下单独基础设计;
吊车数据(大连起重机厂)
5、绘制施工图:
1)基础平面布置图及配筋图; 2)柱模板图及配筋图。
4 设计基本要求
1、设计计算符合国家现行规范、规程以及有关方针政策。 2、计算书层次分明,书写规整并装订成册。
3、 图纸规整、图面整洁、标准齐全、达到施工图要求。
5 设计成果
1、 设计计算书一份 2、 结构设计图纸一份
8 主要参考资料
1、《混凝土结构》教材;
2、《混凝土结构设计规范》 GB 3、《建筑结构荷载规范》GB 4、建筑结构制图标准(GB\T) 5、《钢筋混凝土设计手册》 6、《混凝土结构构造手册》
7、G410(一), G415(一),G410(三),G323
8、 实用混凝土结构设计(课程设计及框架结构设计),西北工业大学出版社。
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范文六:众智软件
第2.2.1条 材料性能
Ec--混凝土弹性模量;
c--混凝土疲劳变形模量;
Es--钢筋弹性模量;
C20--表示立方体强度标准值为20N/mm2的混凝土强度等级;
f'cu--边长为150mm的施工阶段混凝土立方体抗压强度;
fcu,k--边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值;
fck、fc--混凝土轴心抗压强度标准值,设计值;
ftk、ft--混凝土轴心抗拉强度标准值,设计值;
f'ck、f'tk--施工阶段的混凝土轴心抗压,轴心抗拉强度标准值;
fyk、fptk--普通钢筋,预应力钢筋强度标准值;
fy、f'y--普通钢筋的抗拉,抗压强度设计值;
fpy、f'py--预应力钢筋的抗拉,抗压强度设计值。
第2.2.2条 作用,作用效应及承载力
N--轴向力设计值;
Nk、Nq--按荷载效应的标准组合,准永久组合计算的轴向力值;
Np--后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力;
Np0--混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力;
Nu0--构件的截面轴心受压或轴心受拉承载力设计值;
Nux、Nuy--轴向力作用于X轴,Y轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值; M--弯矩设计值;
Mk、Mq--按荷载效应的标准组合,准永久组合计算的弯矩值;
Mu--构件的正截面受弯承载力设计值;
Mcr--受弯构件的正截面开裂弯矩值;
T--扭矩设计值;
V--剪力设计值;
Vcs--构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值;
Fl--局部荷载设计值或集中反力设计值;
σck、σcq--荷载效应的标准组合,准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力;
σpc--由预加力产生的混凝土法向应力;
σtp、σcp--混凝土中的主拉应力,主压应力;
σfc,max、σfc,min--疲劳验算时受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大应力,最小应力;
σs、σp--正载面承载力计算中纵向普通钢筋,预应力钢筋的应力;
σsk--按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力; σcon--预应力钢筋张拉控制应力;
σp0--预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力;
σpe--预应力钢筋的有效预应力;
σl、σ'l--受拉区,受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值; τ--混凝土的剪应力;
ωmax--按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度。
第2.2.3条 几何参数
a、a'--纵向受拉钢筋合力点,纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离; as、a's--纵向非预应力受拉钢筋合力点,纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近
边的距离;
ap、a'p--受拉区纵向预应力钢筋合力点,受压区纵向预应力钢筋合力点至截面近
边的距离;
b--矩形截面宽度,T形,I形截面的腹板宽度;
bf、b'f--T形或I形截面受拉区,受压区的翼缘宽度;
d--钢筋直径或圆形截面的直径;
c--混凝土保护层厚度;
e、e'--轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点,纵向受压钢筋合力点的距离; e0--轴向力对截面重心的偏心距;
ea--附加偏心距;
ei--初始偏心距;
h--截面高度;
h0--截面有效高度;
hf、h'f--T形或I形截面受拉区,受压区的翼缘高度;
i--截面的回转半径;
rc--曲率半径;
la--纵向受拉钢筋的锚固长度;
l0--梁板的计算跨度或柱的计算长度;
s--沿构件轴线方向上横向钢筋的间距,螺旋筋的间距或箍筋的间距; x--混凝土受压区高度;
y0、yn--换算截面重心,净截面重心至所计算纤维的距离;
z--纵向受拉钢筋合力至混凝土受压区合力点之间的距离;
A--构件截面面积;
A0--构件换算截面面积;
An--构件净截面面积;
As、A's--受拉区,受压区纵向非预应力钢筋的截面面积;
Ap、A'p--受拉区,受压区纵向预应力钢筋的截面面积;
Asv1、Ast1--在受剪,受扭计算中单肢箍筋的截面面积;
Astl--受扭计算中取用的全部受扭纵向非预应力钢筋的截面面积;
Asv、Ash--同一截面内各肢竖向,水平箍筋或分布钢筋的全部截面面积;
Asb、Apb--同一弯起平面内非预应力,预应力弯起钢筋的截面面积;
Al--混凝土局部受压面积;
Acor--钢筋网,螺旋筋或箍筋内表面范围内的混凝土核心面积;
B--受弯构件的截面刚度;
W--截面受拉边缘的弹性抵抗矩;
W0--换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩;
Wn--净截面受拉边缘的弹性抵抗矩;
Wt--截面受扭塑性抵抗矩;
I--截面惯性矩;
I0--换算截面惯性矩;
In--净截面惯性矩。
第2.2.4条 计算系数及其他
α1--受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值;
αE--钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值;
βc--混凝土强度影响系数;
β1--矩形应力图受压区高度与中和轴高度(中和轴到受压区边缘的距离)的比
βl--局部受压时的混凝土强度提高系数;
γ--混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数;
η--偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数;
λ--计算截面的剪跨比;
μ--摩擦系数;
ρ--纵向受力钢筋的配筋率;
ρsv、ρsh--竖向箍筋,水平箍筋或竖向分布钢筋,水平分布钢筋的配筋率; ρv--间接钢筋或箍筋的体积配筋率;
υ--轴心受压构件的稳定系数;
θ--考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数; ψ--裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。
范文七:钢管混凝土结构
目前,在建筑结构中应用比较普遍的柱结构主要有钢筋混凝土,型钢混凝土和钢结构等。衡量一种柱构件技术上的优越性可以总体上从考察以下几个指标来进行,即构件截面尺寸和自重、抗震性能、耐火性能和施工性能等。下表给出了钢管混凝土柱与钢筋混凝土、型钢混凝土和钢结构柱等的比较情况:
柱结构的性能比较
钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点,同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。一般的,混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土;混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土;混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等,其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。
混凝土的抗压强度高,但抗弯能力很弱,而钢材,特别是型钢的抗弯能力强,具有良好的弹塑性,但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高。同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构,主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主,被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面:
一、承载力高
钢管混凝土柱中,钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态,可延缓混凝土受压时的纵向开裂,提高了混凝土的抗压强度;钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。两种材料相互弥补了彼此的弱点,却可以充分发挥各自的长处,从而使钢管混凝土具有很高的承载能力。研究表明,钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。
二、塑性和韧性好,抗震性能优越
混凝土的脆性相对较大,对于高强度混凝土更是如此。如果将混凝土灌入钢管中形成钢管混凝土,核心混凝土在钢管的约束下,不但在使用阶段改善了它的弹性性质,而且在破坏时具有较大的塑性变形。此外,这种结构在承受冲击荷载和振动荷载时,也具有很大的韧性。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变
为塑性破坏,构件的延性性能明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。
三、耐火性能较好
火灾下,由于核心混凝土可吸收钢管传来的热量,从而使其外包钢管的升温滞后,这样钢管混凝土中钢管的承载力损失要比纯钢结构相对更小,而钢管也可以保护混凝土不发生崩裂现象。火灾作用下,随着外包钢管温度的不断升高,其承载能力会不断降低,并把卸下的荷载传递给升温较慢、且具有较高承载能力的核心混凝土。这样由于组成钢管混凝土的钢管和其核心混凝土之间具有相互贡献、协同互补和共同工作的优势,使这种结构具有较好的耐火性能。
四、耐腐蚀性能优于钢结构
钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。钢管混凝土构件的截面形式对钢管混凝土结构的受力性能、施工难易程度、施工工期和工程造价都有很大的影响。圆钢管混凝土受压构件借助于圆钢管对其内部混凝土有效的约束作用,使钢管内部的混凝土处于三向受压状态,使混凝土具有更高的抗压强度。但是圆钢管混凝土结构的施工难度大,施工成本较高。相比之下,方钢管混凝土结构的施工较为方便,但钢管混凝土受到的约束作用较小,结构的承载力较低。
五、施工方面
钢管混凝土结构施工时,钢管可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响;钢管混凝土柱的零件较少,焊缝少,构造简单,柱脚常采用在混凝土基础上预留杯口的插人式柱脚,因而工厂制造比较简单;同时构件自重较小,运输和吊装也较易,施工很简便;而且钢管混凝土柱采用板材卷制,板材厚度都不大,一般在40mm以内,无论工厂焊接和现场进行对接,都没有什么困难。同时,与钢筋混凝土柱相比,钢管混凝土柱的外皮钢管具有钢筋的功能,兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用,所以管内没钢筋,省了钢筋下料和绑扎钢筋等一系列工艺,又由于柱外皮钢管本身就是耐侧压的模板,同时也省了支模和拆模等工序。在浇筑混凝土后,钢管内处于相当稳定的湿度条件,水分不易蒸发,省去浇水养护工序,简化了混凝土的养护工艺。
钢管混凝土的施工主要包含钢管的制作、安装及混凝土的施工两个方面的内容,下面就从这两个方面谈一下钢管混凝土施工中的一些问题。
1. 在钢管构件的制作、安装要求方面:
1) 钢管混凝土柱用的钢管,焊接、制作要求较高。一般应优先采用螺旋焊管,无螺旋焊接管时,也可以用滚床自行卷制钢管。焊接时除一般钢结构的制作要求外要严格保证管的平、直,不得有翘曲、表面锈蚀和冲击痕迹。特别是它对钢管内壁的除锈要求。可能会增加钢管的制作周期。
2) 在构件制作过程中,钢管的对接是一个难点。结构要求焊后的管肢要平直,这就需要在焊接时采取相应的措施和特别注意焊接的顺序以及考虑到焊接变形的影响。管肢对接焊接前,对于小直径钢管应采用点焊定位。对于大直径钢管应另用附加钢筋焊于钢
管外壁作临时固定联焊。在钢管对接焊过程中,如发现点焊定位处的焊缝出现微裂缝,则该微裂缝部位必须全部铲除重焊。为了确保联接处的焊缝质量,在现场拼接时,在管内接缝处必须设置附加衬管。
3) 钢管构件在吊装时应控制吊装荷载作用下的变形,吊点的设置应根据钢管构件本身的承载力和稳定性经验算后确定。吊装时应将管口包封,防止异物落入关内。钢管构件吊装就位后,应立即进行校正,采取可靠固定措施以保证构件的稳定性。
2. 混凝土的浇筑
钢管混凝土核心混凝土的配合比除了应满足有关力学性能指标的要求外,尚应注意混凝土塌落度的选择。钢管内混凝土浇灌工作,宜连续进行,若间歇时,时间不应超过混凝土的终凝时间,需留施工缝时,应将管口封闭,防止水、油污和异物等落入。混凝土施工前应有切实可行的施工组织计划。
管内浇注可采用以下几种方法:
1) 人工逐层浇筑法
2) 导管浇筑法
3) 高位抛落免振捣法
4) 泵送顶升浇筑法
范文八:钢框架结构与混凝土结构优缺点比较
钢结构具有结构自重轻、抗震性能好、工业化生产程度高、施工速度快、建筑造型美观、有利环境环保、空间大等优点。建设部称之为可重复利用型和环保型绿色建筑。在沙、石资源日益紧张的今天,钢结构的优势越发明显。
一、钢框架结构与普通钢混凝土结构相比的优点:
1、 钢框架结构是采用钢砼柱+钢梁结构。由于钢结构强度明显高于混凝土强度,大大减小了框架柱和梁的截面,使混凝土和钢筋用量大大减少,最主要的是大大减少了结构的主体重量,根据粗略计算主体重量(柱和梁)能降低约30%,这样就大大减轻了对地基的压力,基础施工开挖取土量减少,对土地资源破坏小且可大幅降低基础造价(在超高层建筑中,基础造价可达整个建筑造价的三分之一)。
2、 钢砼柱提高了框架柱的承载能力,减薄了柱的钢板厚度,同时又提高了柱的刚度和相应的结构侧向刚度,并且有利于提高柱的防火能力。
3、 钢结构强度明显高于混凝土,更容易获得大空间,提高室内空间的使用率,以前的建筑空间稍大的室内就有断面很大的混凝土柱子,影响美观和使用。钢结构比钢砼结构主构件截面面积更小(本工程初步框算下来柱截面小1/6,梁高小150~200),使得业主在同等情况下可以获取更大的使用面积;一般可将使用面积扩大5%-10%。
4、 钢结构施工速度快,综合考虑制造周期、安装周期、材料费、管理费等因素,造价在工期长的项目上具有经济优势。
5、 由于钢结构件是工厂规模化生产,加工精度高,有利于现场施工精度控制,它的误差控制是以“毫米”来控制的;而混凝土施工精度是以“厘米” 来控制的。
6、 钢结构可干式施工,节约用水,施工占地少,产生的噪音小、粉尘少,且建筑外形容易满足多样化要求,利于外墙装修。
7、 使用钢结构可大量减少混凝土的使用和砖瓦的使用,有利于环境保护也是当前建筑的发展趋势。
8、 建筑使用寿命到期后,钢结构拆除产生的固体垃圾少,废钢资源回收价格高。从目前来看,钢结构建筑是对城市环境影响最小的一种结构之一,所以被称为绿色建筑,也是当年国家重点扶持和发展的对象。
9、 使用钢框架结构方便楼面采用钢筋桁架楼承板与混凝土的组合楼板,楼板采用钢筋桁架自承式楼板,选择合适型号的自承式楼板,跨度在3m内浇注楼板无需进行支撑,这样就大大减少了浇注楼板使用的脚手架、模板用量和人工费用,大量减少了施工的措施费用,从而降低了工程成本,加快了施工速度,根据工程统计能节约脚手架和模板大约40%-50%。
二、钢框架结构与普通钢混凝土结构相比的缺点:
从现有钢结构的建筑来看,缺点主要还是钢结构的防腐和防火两方面,
1、钢结构在发生大火时耐火性能较差,需要涂刷防火涂料或者用混凝土包裹。
2、在生产和施工过程中需要注意除锈和防锈处理。
3、变形较混凝土框架结构大,但是在多层结构中几乎不明显。
4、钢结构如外露则会发生特有的冷桥问题,需要通过设计解决。
5、在超高层中经济性比较明显,但在多层常规结构中常常造价偏高一些。
钢框架结构与钢筋混凝土结构每平米造价对比表1-1
凝土按650元/T计算(含施工费)。
2、上表中钢框架结构材料用量的数据来源我厂多年施工统计经验数据,主要取决于材料价格。
根据上述的钢框架结构体系的优缺点,我们认为采用砼核心筒—钢框架结构体系,钢管混凝土柱加钢梁,楼面板为组合楼板为宜。它使本建筑整体重量减轻约30%,使用面积增加5%-10%,施工速度大大提高,明显缩短工期,节约施工措施费用,虽然钢结构造价略高于钢筋混凝结构,但是总体成本费用还是低于钢筋混凝土结构,其社会效益意义重大,被称为绿色环保建筑,也是当前国家重点扶持和发展的领域。
中天建设集团浙江钢构有限公司
范文九:浅析型钢混凝土结构
(安阳工学院,土木工程08级,学号)
【摘 要】 随着我国经济建设的快速发展,各种新型结构形式不断涌现。钢与混凝土组合结构以其承载力高、自重轻、节约材料、截面尺寸小、抗震性能好及改善结构功能等突出优点,迎合建筑结构的发展。文中介绍型钢混凝土性能、特点及计算理论。
【关键词】 组合结构;
型钢混凝土;
型钢混凝土结构是在钢筋混凝土内部埋置型钢或焊接钢构件而形成的结构。这种结构形式在英国、美国等西方国家称之为“Concrete - Encased Steelwork”或简称“Encased Col2 ”等,日本则称为钢骨混凝土。
一、型钢混凝土的特点
型钢混凝土结构就是在混凝土中配置形钢。所配型钢的形式有角钢、工字钢、宽翼缘工字钢、双工钢、双槽钢、十字型钢、箱形方钢管等。由于截面中配置了型钢,使构件承载能力、刚度大大提高,因而大大减小了构件的断面尺寸,明显增加了房间的使用面积。由于梁截面高度的减小,增加房间净空,或降低了房屋的层高与总高。型钢混凝土结构不仅强度、刚度明显增加,而且延性获得很大的提高,从而成为一种抗震性能很好
的结构,尤其适用于抗震要求高的建筑。型钢混凝土结构的另一优点是施工安装时梁柱型钢架本身构成了一个强度刚度较大的结构体系,可以作为浇筑混凝土时挂模、滑模的骨架,不仅大量节省了模板支撑,也可以承担施工荷载。型钢混凝土结构可以用于梁、柱、节点、框架剪力墙及筒体等各种结构中。
二、型钢混凝土的分类
型钢混凝土中配置的型钢形式总的可分为实腹式与空腹式两大类[ 2 ]。实腹式型钢可由型钢或钢板焊接而成,主要有工字钢、槽钢及H型钢等。空腹式配钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢构成的空间桁架式的骨架。实腹式制作简便,承载力大;空腹式节省钢材,但制作复杂,并且制作费与加工费高。
三、型钢混凝土结构构造
1、型钢混凝土构件
型钢混凝土构件是采用型钢配以纵向钢筋和箍筋浇筑混凝土而成,其基本构件有型钢混凝土梁和柱。型钢混凝土构件中的型钢分为实腹式和空腹式两类,实腹式型钢由轧制的型钢
或钢板焊成,空腹式型钢由缀板或缀条连接角钢或槽钢组成。实腹式型钢制作简便,承载能力大,空腹式型钢节省材料,但制作费用高。
2、梁柱节点构造
梁柱节点的基本要求是:内力传递明确,不产生局部应力集中现象,主筋布置不妨碍浇筑混凝土,型钢焊接方便。
在梁柱节点处柱的主筋一般在柱角上,这样可以避免穿过型钢梁的翼缘。但柱的箍筋要穿过型钢梁的腹板,也可将柱的箍筋焊在型钢梁上。
梁的主筋一般要穿过型钢柱的腹板,如果穿孔削弱了型钢柱的强度,应采取补强措施。图5-44为十字形实腹式型钢柱与H形型钢梁的节点透视图。
3、柱脚节点构造
(1)柱脚的型钢不埋入基础内部。型钢柱下端设有钢底板,利用地脚螺栓将钢底板锚固,柱内的纵向钢筋与基础内伸出的插筋相连接。
(2)柱脚的型钢伸入基础内部。若型钢埋入足够深度,则地脚螺栓及底板均无需计算。
型钢混凝土构件混凝土保护层厚度,取决于耐火极限、钢筋锈蚀、型钢压曲及钢筋与混凝土的粘结力等因素。从耐火极限方面看,梁和柱中的型钢要求2h的耐火极限时,保护层厚度应为5cm;要求3h的耐火极限时,保护层厚度应为6cm;墙壁中的型钢要求2h耐火极限时,保护层厚度应为3cm。梁和柱中的钢筋,要求2h耐火极限时,保护层厚度应为3cm;要求3h耐火极限时,保护层厚度为4cm。
型钢的保护层厚度不得小于5cm,但确定保护层厚度时,还要考虑施工的可能性及便于浇筑混凝土
5、剪力连接件
型钢与混凝土之间的粘结应力只有圆钢与混凝土粘结应力的二分之一,因此为了保证混凝土与型钢共同工作,有时要设置剪力连接件,常用的为圆柱头焊钉。一般只在型钢截面有重大变化处才需要设置剪力连接件
四、型钢混凝土结构施工
1、型钢骨架的施工和钢筋的绑扎
型钢骨架施工,应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB)的规定。在安装柱的型钢骨架时,首先是在上下型钢骨架处作临时连接,然后观测纠正其垂直偏差,再进
行焊接或高强度螺栓连接,其次是在梁的型钢骨架安装后,要再次对型钢骨架进行观测纠正。为防止上层型钢骨架垂直偏差积累超过允许值,除了力求柱的型钢骨架下部校正准确外,还应将上部的安装垂直中心线对准。
为使梁柱接头处的交叉钢筋贯通且互不干扰,加工柱的型钢骨架时,在型钢腹板上要预留穿钢筋的孔洞,而且要相互错开。预留孔洞的孔径,既要便于穿钢筋,又不能过多削弱型钢腹板,一般预留孔洞的孔径较钢筋直径大4~6mm为宜。
在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部,由于浇筑混凝土时有部分空气不易排出或因梁的型钢翼缘过宽妨碍浇筑混凝土,为此要在一些部位预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。
型钢混凝土结构的钢筋绑扎与钢筋混凝土结构中的钢筋绑扎基本相同,但也有其特点。由于柱的纵向钢筋不能穿过梁的翼缘,因此柱的纵向钢筋只能设在柱截面的四角或无梁的部位。
在梁柱节点部位,柱的箍筋要在型钢梁腹板上已留好的孔中穿过,由于整根箍筋无法穿过,只能将箍筋分段,再用电弧焊焊接。不宜将箍筋焊在梁的腹板上,因为节点处受力较复杂。
如腹板上开孔的大小和位置不合适时,需征得设计单位的同意后,再用电钻补孔或用绞刀扩孔,不得用气割开孔。
2、模板与混凝土浇筑
型钢混凝土结构与普通钢筋混凝土结构的区别在于型钢混凝土结构中有型钢骨架,在混凝土未硬化之前,型钢骨架可作为钢结构来承受荷载,因此施工时可利用这个特点,合理选择模板材料和支模方法。在高层建筑现浇型钢混凝土结构施工中,经济效益较显着的模板体系有:无支撑模板体系、升梁提(滑)模体系和外挂脚手升降体系等。如上海金茂大厦型钢混凝土结构的滑模施工、重庆民族饭店的升梁提模工艺(图5-48)等,都是利用型钢骨架的承重能力为施工创造有利的条件。
型钢混凝土结构的混凝土浇筑,应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》
(GB)的规定。在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等混凝土不易充分填满处,要仔细进行浇筑和捣实。型钢混凝土结构外包的混凝土外壳,要满足受力和耐火的双重要求.浇筑时要保证其密实度和防止开裂。来源:考试大-岩土工程师考试
五、型钢混凝土的计算理论
关于型钢混凝土结构的计算理论,国际上主要有3种类型[ 3 ] 。欧美的计算理论基于钢结构的计算方法,考虑混凝土的作用,在试验基础上将试验曲线进行修正,突出反映在组合柱的计算上;前苏联关于型钢混凝土结构的计算理论是基于钢筋混凝土结构的计算方法,认为型钢
与混凝土是完全共同工作的,因此试验证明前苏联计算方法在某些方面偏于不安全;日本是建立在叠加理论基础上的方法,认为型钢混凝土结构的承载能力是型钢与钢筋混凝土两者承载能力的叠加,其计算方法偏于安全。下文主要用第一种类型的计算理论进行实腹式型钢混凝土梁的计算讨论。
5.1 型钢混凝土梁正截面承载能力计算对于配实腹钢的型钢混凝土梁,由于加荷后期型钢与混凝土接触面产生明显的滑移,影响到型钢与混凝土塑性性能的发挥,因此与完全共同工作相比,承载力有所降低。显然截面应变已明显不符合平截面假定,在型钢的上、下翼缘处发生了应变突变,因此,对于配实腹式型钢的型钢混凝土梁承载能力计算时,可作如下基本假定: (1)梁受力后,截面应变仍然符合平截面假定(修正平截面) ; (2)破坏时,梁受压区边缘的混凝土极限压应变为εcu = 01003; (3)达到极限状态时,混凝土受压区的应力图形可取为矩形分布。其中fcm = fc ,受压区高度为x = 018x0 , x0 为实际受压区高度; (4)达到极限状态时,不考虑混凝土受拉区参加工作。型钢混凝土梁正截面强度计算时,根据中和轴位置不同,
分为三种情况。
第一种情况:中和轴在型钢腹板中通过;第二种情况:中和轴不通过型钢;第三种情况:中和轴恰好在型钢受压翼缘中通过。第三种情况可以作为判别其他两种情况的界限。此种情况下,受压区高度为:
x =fyAs + fsAsf + fs tw hs - f′yA′+sfc b
(1)如果求得的x = (018a′s ~a′s )之间,即按第三种情况考
虑。此时不考虑型钢受压翼缘的作用,对型钢上翼缘取矩,
可得极限弯矩:
Mu = fc bx ( a′s - x /2) + fyAs ( h - a′s - ar ) + f′yA′s ( a′s - a′r ) +
fsAsf hs + fs tw h2s /2
(2)式中: h为梁截面高度; hs 为型钢截面高度; b为梁宽;ar , a′r分别表示受拉钢筋重心至受拉区边缘和受压钢筋重心至受压区边缘的距离; as , a′s分别表示型钢下翼缘至受拉区边缘及型钢上翼缘至受压区边缘的距离; tw 为型钢腹板厚度; As ,A′s分别表示受拉钢筋与受压钢筋的截面积; Asf , A′sf分别表示型钢下翼缘与上翼缘截面积; fy , f′y分别表示受拉钢筋与受压钢筋的设计强度; fs 为型钢的抗拉(压)设计强度。为了保证型钢受拉翼缘屈服,因此还必须保证:
x≤018 ( h - as )1 +fs01003Ess
(3)式中: Ess为型钢的弹性模量。
如果计算得的x > a′s ,属于第一种情况,即中和轴在型钢腹板中通过,根据力的平衡重新计算受压区高度。一般地, fs= f′s ,则:
x =fs (A sf- A′sf ) + fs tw ( h - as - a′s ) + fyA s - f′sA′s+ fc (A′s+A′sf- a′s tw )
fc ( b - 1125 tw ) + 215fs tw
(4)此时求得的x应大于a′s ,否则仍属于第三种情况。极限弯矩:
Mu = fsAsf ( h - x - as ) + fs tw( h - as - x) 2+ fsA′sf ( x - a′s ) +fs tw (x - a′s ) 2 + fyAsf (h - x - as )+ f′yA′s (x - ar ) + fcbx2
为保证型钢受拉翼缘屈服,还必须满足式(3) 。如果按式(1)求得的x < 018a′s ,则属于第二种情况,即中和轴不通过型钢,受压区高度为:
x =fsAss+ fyAs - f′yA′sbfc
式中: Ass为型钢全截面面积。计算所得的x值必须满足x < 018a′s ,且满足式( 3) 。如不满足,则调整配钢,使其成为“第一种情况”,或者减小型钢的配钢量配钢高度hs ,使式
(3)满足。如果:
x≤018a′s1 +fs01003Ess
则能保证型钢全截面屈服。此时极限承载能力为:
Mu = fyAs ( h - ar - x) + fsAss ( h - x - as - 015hs ) + f′y A′s ×
( x - a′r ) + 015fc bx2
若018a′s1 +fs01003Ess< x≤018 ( h - as )1 +fs01003Ess
则不考虑型钢上翼缘的作用,重新计算x的值:
x =fs (Asf + tw hs ) + fyAs - f′yA′sbfc
然后对型钢上翼缘取矩,可得极限承载能力为:
Mu = fyAs ( h - ar - a′s ) + fs hs (Asf + tw hs?2) +f′yA′s ( a′s - a′r ) + fc bx ( a′s - x?2)
型钢混凝土结构与钢筋混凝土结构和钢结构设计不同,
往往不是根据内力计算出钢筋面积或型钢面积,然后选择钢
筋或型钢的大小,而是通过梁断面确定后,先配置型钢,然后
验算其承载能力是否满足。
5.2 型钢混凝土梁斜截面承载能力计算影响型钢混凝土梁的抗剪承载能力有诸多因素,包括梁的剪跨比、加载方式、混凝土的强度等级、型钢的配钢率及型钢的强度、含箍率及钢箍强度、型钢翼缘宽度bf 与梁宽之比及型钢翼缘的混凝土保护层厚度等。对于压弯剪构件来说,轴压比也明显影响构件的抗剪能力。抗剪承载能力计算公式可统一表示为:
V =Vc +Vsω +Vsv
式中: Vc (Vc =αfc bh0 )统称为混凝土抗力项,包括了剪压区混凝土承担的剪力、骨料的咬合力、型钢翼缘与纵筋消栓力以及型钢与箍筋对混凝土的约束的有利影响等; Vsw (Vsw=βfs tw hw )为型钢腹板的抗剪能力; Vsv (Vsv =ζsvAsvC /S )为钢箍承担的剪力。可得出用型钢混凝土梁计算的抗剪能力计算公式。对于T形梁、工字形梁以及在均布荷载作用下的矩形截面梁, 抗剪承载能力按下式计算:
V = 0107fc bh0 + 0158fs tw hw + 112fyvAsv h0 /S
在集中荷载作用下的矩形截面独立梁抗剪承载能力计算公式为:
V =0107λ - 015fc bh0 +113λ + 115fs tw hw + fyvAsvSh0
由于型钢腹板在梁中是连续分布, 对混凝土的变形起着很好的约束作用, 因此在一般情况下, 只有型钢屈服以后, 混凝土才发生较大的变形而被压碎。即使在含钢率较大的情况下, 型钢仍能达到剪切屈服。根据国内外47个型钢混凝土构件(包括柱、梁) 抗剪承载能力与含钢率的关系分析, 当V / ( fc bh0 ) 达到014, 型钢仍能达到屈服, 抗剪强度仍能增加[ 3 ]。因此,型钢混凝土梁极限抗剪能力的上限可取为: V ≤014fc bh0。
5.3 型钢混凝土梁的刚度变形计算型钢混凝土构件是弹塑性构件,随着荷载的变化,构件刚度也随之变化。并且构件刚度的大小与含钢率等因素有关。如果能求得型钢混凝土梁的刚度值B ,则仍可采用结构力学方法求得其变形[ 4 ]。因此计算型钢混凝土梁的变形问题,可以归结
为如何计算型钢混凝土梁的刚度问题。通过试验发现,与钢筋混凝土梁相比,型钢混凝土梁的荷载变形曲线具有两个显著特点:当型钢混凝土梁达到开裂荷载后,在M - f曲线上没有明显的转折点,裂缝开展“停滞”;另一个特点是使用阶段刚度降低较小,比较接近线性关系。在型钢混凝土中,钢筋与型钢的屈服大致是同步的,即当钢筋屈服后出现塑流,变形增大,因而型钢下翼缘也随之屈服。型钢下翼缘屈服后,型钢与混凝土之间产生较大的相对滑移,对混凝土的有效约束减小,变形急剧增加。如果将型钢混凝土梁的刚度视为钢筋混凝土部分与型钢部分两者的叠加,考虑到型钢对混凝土约束的影响,可将型钢混凝土梁的刚度视作三部分之和: BS =BRC +BSS +BC
式中: BS 为荷载短期效应作用下型钢混凝土梁的刚度;BRC为梁中钢筋混凝土部分的刚度; BSS为型钢部分的刚度;BC 为被型钢约束的混凝土“刚心”部分的刚度,即如图3所示三部分的叠加。型钢混凝土梁分项刚度计算图在计算型钢混凝土梁的刚度时,为了计算简便,作以下假定:型钢混凝土梁在使用荷载阶段符合平截面假定;在使用荷载阶段,钢筋、型钢和混凝土均在弹性范围内工作;裂缝截面不考虑受拉混凝土的作用。钢筋混凝土部分的刚度BRC可根据《混凝土结构设计规范》(GB50010 - 2002) [ 5 ] ,按照图3 ( a)所示的工字形钢筋混凝土截面计算,即:
BRC=EcAs h201115ψ + 012 +6αEρ1 + 315γ′f
式中: h0 = h - αE = Es /E ρ =As( b - bc ) h0; γ′f=bc a′s( b - bc ) h0;
ψ为裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,按下
列公式计算:
ψ = 111 -0165ftkρteδs
110时,取ψ = 110。直接承受重复荷载的构件,取ψ = 110。式中,ρte为以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。混凝土刚心区,见3 ( b) ,假定在使用阶段不开裂,即可按弹性刚度计算:
Bc = Ec112bc h3s + bc hshs2+ a′s - x2
型钢的刚度,见图3 ( c)由下式计算:
B ss= Ess Isso +Asshs2+ a′s - x2
式中, Ess为型钢弹性模量; Isso为型钢对自身重心轴的惯性矩; Ass为型钢截面面积; x为中和轴平均高度。
型钢混凝土梁的裂缝计算
型钢混凝土梁的抗裂弯距可表示为:
Mcr=γm ftkW0
式中:γm 为截面抵抗矩塑性系数,对于矩形截面γm =1175; ftk为混凝土抗拉强度标准値;W0 为按弹性理论计算的截面抵抗矩,对矩形截面:
I0 =112bh2 + [ Isso +Ass ( h2- as -hs2) 2 +As ( h2- as ) 2 +A′s ( h2- a′r ) 2 ]αEW0 = 2 I0 /h 式中: Isso为型钢对自身重心轴的惯性矩。
由于型钢混凝土构件是由混凝土、型钢和钢筋组合而成,而混凝土又是非匀质材料,因此型钢混凝土梁的裂缝开展是一种随机现象。裂缝的位置、裂缝的间距与宽度都是随机变量,与许多参数有关,以致进行精确的理论分析极端困难。因此,分析时特作以下假定: (1)使用阶段截面应变符合平截面假定; (2)使用阶段钢筋、型钢和混凝土均在弹性范围内工作; (3)开裂截面不考虑受拉混凝土的工作; (4)非开裂截面受拉区混凝土应力均匀分布。前三个假定是裂缝研究中所通用的,第四个假定是考虑到混凝土受拉时的弹塑性变形性能,实际上只在裂缝中间截
面才近似正确。对于型钢混凝土梁的最大裂缝宽度限値按表1采用[ 4 ]。
由于型钢混凝土良好的力学性能,以及经济及建筑事业的发展,型钢混凝土结构已经日益广泛地在世界范围内采用。尤其是一些多地震国家,应用更普遍。但是在型钢混凝土结构中,型钢与混凝土的粘结力根据国内外的试验大约只相当于光面钢筋粘结力的45%。由于粘结滑移的存在,将影到构件的破坏形态、计算假定、构件承载能及刚度裂缝。
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王连广,李立新. 型钢混凝土简支梁变形计算公式[ J ]. 结构工程,
GB50010 - 2002 混凝土结构设计规范[ S].108
范文十:1. 什么叫结构?(背) 答:结构广义的是指房屋建筑和土木工程的建筑物、构筑物及其相关组成部分的实体。狭义 的是指各种工程实体的承重骨架。混凝土结构是指以混凝土为主要建筑材料制成的结构
2. 结构多种分类方法?(背) 答:水平承重结构、竖向承重结构、底部承重结构
3. 结构的荷载传递:水平承重结构→竖向承重结构→底部承重结构。
4. 结构选型的基本原则?(背) 答:满足使用要求、受力性能好、施工简便、经济合理
5. 结构布置的基本原则是什么?(背) 答:①在满足使用要求的前提下,沿结构的平面和竖向应尽可能简单,规则,均匀对称,避免发生突变 ②荷载传递路线明确,结构计算简
5结构的整体性好,受力可靠。 图简单并易于确定 ③施工简便 ④经济合理○
6. 混凝土梁板结构主要是由板和梁组成的结构体系,其支撑结构体系可为柱或墙体。
7. 荷载由短向板带承受的四边支承板称为单向板,由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构。
8. 荷载由两个方向板带共同承受的四边支承板称为双向板,由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。
9. 《规范》规定:L2/L1≥3 时,按单向板设计,L2/L1≤2 时,按双向板设计,2<L2/L1<3 时,宜按双向板设计,若按单向板设计,沿长边方向应配置不少于短边方向百分之二十五的 受力钢筋。
10. 装配式梁板结构优点:整体性好,使用机械少、施工技术简单;缺点:模具用量大,施工周期较长,施工时受冬季和雨季影响。
11. 装配式梁板结构优点:构件工厂预制,模板定型化,混凝土质量容易得到保证,且不受季节性影响,预制构件现场安装,施工进度快;缺点:结构整体性差,预制构件运输及吊装时需要较大设备。
12. 装配式梁板结构 优点:整体性较装配式结构好,又较整体式结构模具用量少;缺点:用钢量及焊接量较大并两次浇筑混凝土,对施工进度和工程造价带来不利影响。
13. 区分单向板肋梁楼盖结构布置:横向,纵向。
14. 单向板的经济跨度一般为 2-3 米,次梁的经济跨度一般为 4-6 米,主梁的经济跨度一般 为 5-8 米(背) 多层和高层框架结构主梁的经济跨度一般为 5—8m,次梁一般为 4—7m。它们决定了柱网的尺寸。
15. 作用于梁板结构上的荷载可分为永久荷载(恒荷载)和可变荷载(活荷载) ; 整体式、装配式、装配整体式梁板结构是混凝土结构的基本形式。
16. 单向板通常取 1 米板宽带为荷载计算单元。
17. 结构计算单元: 答: (1)整体式单向板梁板结构中,板结构计算单元与板荷载计算单元相同,即取 1m 板 宽的矩形截面板带作为板结构的计算单元; (2)次梁结构通常取翼缘宽度L1为次梁间距 T 型截面带,作为次梁结构计算单元; (3)主梁结构通常取翼缘宽度L2为次梁间距的 T 型截面带,作为主梁结构计算单元。
18. 整体式梁板结构中,板、梁和柱是整体浇筑在一起的, 板支承于次梁, 次梁支承于主梁, 主梁支承于柱。
19. 在混凝土工程结构设计中,通常取支座中心线间的距离作为计算跨度
20. 当结构实际跨数多于 5 跨时,可按五跨进行内力计算,对于多跨连续梁、板的跨数小于 五跨时,按实际跨数进行计算。
21. 结构控制截面的确定取决于结构截面的内力与抗力的比值 M/Mu,截面的 M/Mu 比值最 大者,即为结构的控制截面。梁板上三个控制截面,跨中,左支座,右支座。柱上两个控制截 面,柱顶和柱底。
22. 结构最不利荷载组合研究结论?(背) 答:①求结构某跨跨内截面最大正弯矩时,除
恒荷载作用外,应在该跨布置活荷载,然后 两侧隔跨布置活荷载;②求结构某跨跨内截面最大负弯矩(绝对值)时,除恒荷载作用外, 应在该跨不布置活荷载,而在相邻两跨布置活荷载,然后向两侧隔跨布置活荷载;③求结构 某支座截面最大负弯矩(绝对值)时,除恒荷载作用外,应在该支座相邻两跨布置活荷载, 然后向两侧隔跨布置活荷载;④求结构边支座截面最大剪力时,除恒荷载作用外,其活荷载 布置与求该跨跨内截面最大正弯矩时活荷载布置相同,求结构中间跨支座截面最大剪力时, 其活荷载布置与求该支座截面最大负弯矩(绝对值)时活荷载布置相同。
23. 对于跨度相对差值小于 10%的不等跨连续梁、板,其内力也可以近似按等跨度结构进 行分析。
24. 结构各截面的最大内力值(绝对值)的连线或点的轨迹,即为结构内力包络图(它包括 拉、压、弯、剪、扭内力包络图) 。将六组结构弯矩图(或剪力图)叠画于同一坐标上,其 外包线即为结构的弯矩(或剪力)包络图。
25. 结构各截面承载力值的连线或点的轨迹,即为结构的抵抗内力图,亦称材料图。
26. 适筋梁截面第Ⅲ应力阶段,截面在维持一定数值弯矩的情况下,发生较大幅度的转动, 犹如形成一个“铰链” ,转动是材料塑性形变及混凝土裂缝开展的表现,成为塑性铰。
27. 塑性铰与理想铰不同:①塑性铰是单向铰,只能沿 Mu 方向转动;②塑性铰可以传递弯矩 M≤Mu;③塑性铰的转动是有限的: Qp=( u- y)Ip u---极限曲率 y---屈服曲率 Ip ---塑性铰等效长度
28. 混凝土超静定结构出现一个塑性铰,超静定结构只减少一个多余约束,即减少一次超静 定,但结构还能继续承受荷载,只有当结构出现若干个塑性铰,是结构局部或整体成为几何 可变体系时,结构才能达到承载力极限状态。
29. 结构内力分布规律相对于弹性内力分布的变化成为内力重分布。 25、《规程》 规定: 塑性铰处截面的相对受压区高度应满足 0.1≤§≤0.35 的要求。 研究表明: 提高截面高度,减少截面相对受压区高度是提高塑性铰转动能力的最有效措施。
30. 对于直接诶承受动力荷载的结构,承载力,刚度和裂缝控制有较高要求的结构,不应采 用塑性内力重分布的分析方法, 主梁多按弹性理论进行设计, 混凝土梁板结构按塑性理论的 设计方法中,目前应用较多是弯矩调幅法。
31. 等跨连续板得配筋方案:弯起式配筋和分离式配筋
32. 楼梯结构形式按施工方法分为整体式和装配式,按受力状态分为梁式,板式,剪刀式和 螺旋式等楼梯形式。梁式楼梯由踏步板,梯段斜梁,平台板和平台梁组成。当楼梯水平方向 跨度大于 3~3.3 米时,采用梁式楼梯较为经济,但支模较为复杂。板式楼梯由梯段板,平台 板和平台梁组成,梯段水平方向跨度小于 3~3.3 米时,宜采用板式楼梯。其优点:梯段板下 表面平整,支模简单:缺点是梯段板跨度较大时,斜板厚度大,结构材料用量较多。 (背)
33. 梯段板由斜板和踏步组成,梯度斜板不做刚度验算时,斜板厚度通常取 h=(1/25~1/30) lo,lo 为斜板水平方向的跨度。
34. 雨篷,阳台及挑檐是房屋结构中最常见的悬挑构件。对于悬挑构件除了进行悬挑结构本 身的计算外,还要进行整体结构的抗倾覆验算。雨篷梁除支撑雨篷外,还兼有门窗洞口过梁 的作用。雨篷在荷载作用下:雨篷板受弯矩和剪力作用:雨篷梁受弯矩、剪力和扭矩作用: 雨篷整体结构受倾覆力矩作用。
35. 雨篷的设计内容?(背) 答:雨篷板的设计;雨篷梁的设计;雨篷抗倾覆验算;梁下部砌体结构的局部抗压验算。
36. 单车工业厂房常用的结构体系,主要有排架结构和钢架结构两种。 33、单层厂房结构通常是由:屋盖结构,纵、横向平面排架,围护结构,基础组成一个复杂 的空间受力体系。
37. 由厂房承重柱的纵向和横向定位轴线所形成的网络,称为柱网。
38. 支撑的作用?(背) 答:提高厂房整体刚度;提高房屋稳定性;有效地传递风荷载。
39. 上弦横向支撑作用是保证屋架上弦杆在平面外的稳定和屋盖纵向水平刚度,同时还作为山墙抗风柱顶端的水平支座,承受由山墙传来的风荷载和其他纵向水平荷载,并将其传至厂房的纵向柱列。
下弦横向水平支撑的作用是将山墙风荷载及纵向水平荷载传至纵向柱列,同时防止屋架下弦的侧向振动。
41. 纵向水平支撑的作用是加强屋盖结构的横向水平刚度。
42. 垂直支撑和水平系杆的作用是保证屋架承受荷载后在平面外的稳定并传递纵向水平力。
43. 天窗架支撑的作用是保证天窗架上弦的侧向稳定和将天窗端壁上的风荷载传给屋架。
44. 柱间支撑是纵平面排架中的最主要的抗侧力构件,其作用是承受由抗风柱和屋盖横向水平支撑传来的山墙风载,由屋盖结构传来的纵向水平地震作用及由吊车梁传来的吊车纵向水平制动力,并将它们传给基础。另外,柱间支撑还能提高厂房结构的纵向刚度。
45. 设置柱间支撑的条件:1、设有吊车工作级别为A6~A8的吊车,或者A1~A5的吊车起重量在100KN或100KN以上。2、厂房跨度大于或等于18M,或者柱高大于或等于8M。3、厂房纵向柱的总数每列在7根以下。4、设有30KN以上的悬挂吊车。5、设有露天吊车栈桥的柱列。
46. 单层厂房一般采用柱下独立基础,其主要形式有杯形基础、高杯基础、爆扩基础和预制 柱基础等,杯形基础有阶形和锥形两种。
47. 任意荷载作用下等高排架内力分析(背) 答:①先在排架柱顶部附加一个不动铰支座阻滞其侧移;②撤除假想的附加不动铰支座; ③叠加图。
48. 牛腿的破坏阶段(背): 弯压破坏;斜压破坏;剪切破坏。此外,还有由于加载板过小而导致加载板下混凝土 局部压碎破坏、由于纵向手拉钢筋锚固不良而被拔出等现象。
49. 弯压破坏: 1 >a/ho>0.75,纵向受力钢筋配筋率较低 ,随着荷载增加,斜裂缝不断向受压区延伸,斜裂缝外侧部分绕牛腿下部与柱交接点转动,致使受压区混凝土压碎破坏。
50. 剪切破坏 :a/ho<0.1或a/ho值较大但边缘高度h1较小时,在牛腿与 下柱的交接面上出现一系列短而细的斜裂缝,最后牛腿沿 此裂缝从柱上切下而破坏。
51. 斜压破坏 :a/ho=0.1~0.75时,压杆范围内,出现大量短小斜裂缝, 随着荷载增加,这些斜裂缝贯通,压杆内混凝土剥落,牛 腿随即破坏
52. 水平箍筋的直径应取 6—12m,间距 100—150mm,且在上部 2ho/3 范围内的水平箍筋总 截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的 1/2。
53. 基础采用的混凝土强度等级吧应低于 C20,垫层混凝土强度等级应为 C10,垫层的厚度 一般为 100mm,不宜小于 70mm,垫层四周应伸入基础 100mm。当有垫层时钢筋保护层厚 度不小于 40mm,无垫层时不小于 70mm。 (背)
54. 框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系,节点全部或大部分为刚性连接。
55. 框架结构有横向承重布置,纵向承重布置和双向承重布置三种常用的结构布置方法。
56. 反弯点法的适用范围: 反弯点法适用于梁的线刚度与柱的线刚度之比不小于 3.反弯点法 常用于在初步设计中估算梁和柱在水平荷载作用下的弯矩值。
57. 反弯点法适用于梁的线刚度与柱的线刚度之比不小于 3。
58. D 值法:又称改进的反弯点法,是对柱的抗侧刚度和柱的反弯点位置进行修正后计算框架内力值的一种方法。
59. 柱控制截面上最不利内力的类型为: ①Mmax 及相应的轴力 N 和剪力 V;②-Mmax 及相应的轴力 N 和剪力 V; ③Nmax 及相应的弯矩 M 和剪力 V;④Nmin 及相应的弯矩 M 和剪力 V; ⑤Vmax 及相应的弯矩 M 和轴力 N;
60. 框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层得层高之比 不宜
超过 1/550 的限值。
61. 框架梁沿梁全长顶面应至少各配置两根纵向钢筋,直径不应小于 12mm.
62. 全面纵向钢筋的配筋率不宜大于 5%。
63. 节点内箍筋配置应符合柱中箍筋的有关规定,但箍筋间距不宜大于 250mm。
64. 结构分析时,宜根据结构类型、构建布置、材料性能和受力特点等选择下列方法: ①线弹性分析方法;②考虑塑性内力重分布的分析方法;③塑性极限分析方法; ④非线性分析方法;⑤实验分析方法。 57、混凝土连续主次梁进行受弯承载力计算时,跨内截面在正弯矩作用下按 T 形截面在负 弯矩作用下按矩形截面计算,且不考虑受拉区的翼缘参与工作。
65. 当框架梁的坡度 i<1/8 时,可按近似水平梁计算;当各跨度相差不大于 10%时,可近似按 等跨框架梁计算;当梁在端部加腋,且端部截面高度与跨中简明高度之比小鱼 1.6 时,可不 考虑加腋的影响,按等截面梁计算。
66. 活荷载通常有以下几种最不利布置方式: ①逐跨布置法 ②最不利荷载布置法 ③分层布置法或分跨布置法 ④满布荷载法(常用) 但求得的梁的跨中弯矩却比最不利荷载位置法的计算结果要小,因此对跨中弯矩应乘 以 1.1—1.2 的系数予以增大。
67. 梁的支座截面一般要考虑两个最不利内力: 一个是支座截面可能的最不利负弯矩-Mmax, 另一个是支座截面可能的最不利剪力 Vmax.

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