工程结构试题
更新时间:2023-11-08 13:18:01 阅读量: 教育文库 文档下载
思考题
1、 单层工业厂房结构是由哪几部分组成的?
答:单层厂房排架结构通常由屋盖结构、柱子、吊车梁、支撑、基础、围护
结构等部分组成并相互连接成整体。
2、 简述单层工业厂房结构主要荷载的传递路线
答:单层厂房的结构所承受的各种荷载,基本上都是传递给排架柱,在由柱
传至基础及地基的,因此,屋架柱、基础是单层厂房的主要承重构件。
3、 变形缝包括哪几种?各有什么作用?
答:伸缩缝:为减少厂房结构中温度应力,可设置伸缩缝,将厂房结构分为若干温度区段。
沉降缝:为避免厂房因基础不均匀沉降而引起开裂和损坏,需在适当部位用沉降缝讲厂房划分成若干刚度较一致的单元。 防震缝:为了减轻厂房震害而采取的措施之一,是防止地震时水平振动、房屋相互碰撞而设置的隔离缝。
4、 简述支撑的种类及作用。
答:屋架上弦横向水平支撑:作用是在屋架上弦平面内构成刚性框架,增加屋盖的整体刚度,保证屋架上弦或屋面梁上翼缘平面外的稳定,同时将抗风柱传来的风荷载传递到纵向排架柱顶。
屋架下弦支撑:作用是承受垂直支撑传来的荷载,并将屋架下弦受到的风荷载传至纵向排架柱顶。
屋架垂直支撑和水平系杆:能保证屋盖系统的空间刚度和屋架安装时结构的安全外,还能讲屋架下弦平面内的水平荷载传递到屋架下弦平面内。
天窗架间的支撑:作用是将天窗端壁的风力传递给屋盖系统和保证天窗
架上弦平面外的稳定。
柱间支撑:作用是保证厂房结构的纵向刚度和稳定性,并将水平荷载传
到两侧纵向柱列,再传至基础。
5、 简述牛腿的受力特点。牛腿有哪几种破坏形态?
牛腿的受力特点:刚开始加荷载时,出现发展很小的竖向裂缝;当荷载加到40-60%时,出现第一条裂缝。继续加荷载,除了这条裂缝不断发展之外,几乎不再出现第二条裂缝。加大荷载至接近破坏时,突然出现第二条裂缝,这预示着牛腿将要破坏。
牛腿的破会形态主要取决于a/h0 值,有以下三种主要破坏形式: 1、 弯曲破坏
当a/h0值>0.75和纵向受力钢筋配筋率较低时。 2、 剪切破坏(纯剪破坏、斜压破坏、斜拉破坏) 当a/h0值很小时 3、 局部受压破坏
当加载板过小或混凝土强度过低时
6、 框架结构在哪些情况下采用?
答:适用于多层及高度不大的高层建筑。
7、 框架结构布置的原则是什么?有哪几种布置形式?各自有什
么优缺点?
答:通常,梁、柱断面尺寸都不能太大,否则会占用适用面积。,因此,框架结构的侧向刚度较小,水平位移大,这限制了框架结构的建造高度:非抗震设计时不得超过70米;有抗震设防要求的地区,高度限制更严格。
有横向框架结构承重、纵向框架承重及纵横方向框架共同承重的布置形式
8、 分层法和反弯点法在计算中采用了哪些假定?有哪些主要的
计算步骤?
答:分层法1、多层多跨框架在竖向荷载作用下,节点的侧移极小而可以忽略不计
2、每层梁上的荷载对其他各层梁的影响忽略不计
分层法的计算步骤:
1.将多层框架分层,以每层梁与上下柱组成的单层框架作为计
算单元,柱远端假定为固端
2.用力矩分配法分别计算单元的内力,由于除底层柱底是固定
端外,其他各层柱均为弹性连接,为了减少误差,除底层柱外,其他各层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数,相应的传递系数也改为1/3,底层柱仍为1/2
3.分层计算所得的梁端弯矩即为最后弯矩
反弯点法:1、在进行各柱间剪力分配时,认为梁与柱的线刚度之比为无限大
2、在确定各柱的反弯点位置时,认为除底层柱以外的其余各
层柱受力后上、下两端的转角相等
3、梁端弯矩可由节点平衡条件求出。
计算步骤:直接确定反弯点高度,计算各柱的侧移刚度;各柱剪力按该层各柱的侧移刚度比例分配;按节点力的平衡条件及梁线刚度比例求梁端弯矩
9、 框架内力有哪些近似计算方法?各在什么情况下采用?
答:分层法、反弯点法、D值法;
分层法适用于节点梁柱线刚度比∑ib/∑ic≧3且结构及荷载沿高度比较均匀的多层框架的计算。
反弯点法适用于各层结构比较均匀的多层框架。
D值法改进于反弯点法,是简单又较准确的一种方法,在实践中得到广泛应用。
10、 框架梁柱、柱的纵向钢筋与箍筋应满足哪些构造要求?
(1)顶层中节点柱纵向钢筋和边节点柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶;当从梁底边计算的直线锚固长度不小于la时,可不必水平弯折,否则应向柱内或梁、板水
平弯折;当充分利用柱纵向钢筋的抗拉强度时,其锚固段弯折前的竖直投影长度不应小于0.5la,弯折后的水平投影长度不宜小于12倍的柱纵向钢筋直径。 (2)顶层端节点处,在梁宽范围以内的柱外侧纵向钢筋可与梁上部纵向钢筋搭接,搭接长度不应小于1.5la;在梁宽范围以外的柱外侧纵向钢筋可伸入现浇板内,其伸入长度与伸入梁内的相同。当柱外侧纵向钢筋的配筋率大于1.2%时,伸入梁内的柱纵向钢筋宜分两批截断,其截断点之间的距离不宜小于20倍的柱纵向钢筋直径。
(3)梁上部纵向钢筋伸入端节点的锚固长度,直线锚固时不应小于la,且伸过柱中心线的长度不宜小于5倍的梁纵向钢筋直径;当柱截面尺寸不足时,梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向下弯折,锚固段弯折前的水平投影长度不应小于0.4la,弯折后的竖直投影长度应取15倍的梁纵向钢筋直径。 (4)当计算中不利用梁下部纵向钢筋的强度时,其伸入节点内的锚固长度应取不小于12倍的梁纵向钢筋直径。当计算中充分利用梁下部钢筋的抗拉强度时,梁下部纵向钢筋可采用直线方式或向上90°弯折方式锚固于节点内,直线锚固时的锚固长度不应小于la;弯折锚固时,锚固段的水平投影长度不应小于0.4la,竖直投影长度应取15倍的梁纵向钢筋直径。
11、 如何计算框架在水平荷载作用下的侧移?计算时,为什么要对
结构刚度进行折减?
答:用反弯点法和D值法近似计算,反弯点法的缺陷:
1)梁柱线刚度之比无穷大(实际情况中梁的线刚度可能小于柱的线刚度,柱的侧向刚度不仅与柱的线刚度、层高有关,还与梁的线刚度有关)
2)柱反弯点高度固定(柱的反弯点高度也与梁柱线刚度比、上下层横梁的线刚度比、上下层层高的变化等因素有关)
D值法:对反弯点高度和柱的抗侧移刚度进行修正。
12、 砖砌体中砖和砂浆的强度等级是如何确定的?
1.烧结普通砖、烧结多孔砖:
MU30、MU25、MU20、MU15、MU10; 2.蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖:
MU25、MU20、MU15、MU10; 3.砌块的强度等级:
MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5; 4.石材的强度等级:
MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20。
13、 影响砌体抗压强度的因素有哪些?
1、块材的强度等级及其外形尺寸
砌体的抗压强度主要取决于块材的抗压强度。块材高度越大,可以减小各种不利影响。 块材外形越规则平整,砌体强度越高。
2、砂浆的强度等级和砂浆的和易性、保水性
砂浆的和易性、保水性越好,越容易铺砌均匀。灰缝厚度控制在8~12mm。 3、砌筑质量
砌筑质量包括砂浆饱满度、砌筑时砖的含水操作人员的技术水平。 4、砌筑方式
应遵守:内外搭接、上下要错缝、不得有连续的垂直通缝。 5、实验方法
加载速度、施工快慢、守荷载前的抗压强度、龄期长短、试件尺寸差异等,都会对砌体抗压强度产生影响。
14、 砖砌体结构对砖和砂浆有哪些基本要求?
1、 2、
砖的高度越大,抗弯距和剪力的能力越强,外形越规则平整砌体的强度越高。
砂浆的和易性、保水性越好,越容易铺砌均匀,从而减小块材所受的弯、剪应力,提高砌体的抗压强度。水平灰缝层厚度不宜太薄,也不能太厚。
15、 砖砌体的抗压强度为什么低于所用砖的抗压强度?
砖砌体的抗压强度主要取决于块材的的强度,当块材的抗压强度高时,砌体的抗压强度也高。
16、 砌体受压时,随着偏心距的变化,截面应力状态如何变化?
P232
17、 砌体局部抗压强度提高的原因是什么?
强度等于压力除以实际受力面积,当砌体局部受压时,实际受力面积变小,这样抗压强度当然变大
18、 在局部受压的计算中,梁端有效支承长度a与哪些因素有关?
梁的刚度、梁端的压力及砌体强度有关
19、 怎样确定影响局部抗压强度的计算面积A?
A=ab,b为梁宽,a为有效支承长度
20、 混合结构的房屋结构布置方案有哪几种?各有什么特点?
按照承重墙分:1、纵墙承重。横墙分割或维护。多见于单层,或民用住宅。
2、横墙承重,纵墙维护。这是一种常用形式。
按照板的结构形式分 3、砖墙和构造柱、圈梁组合,板采用预制板。是比较常见的形式。
4、砖墙和构造柱、圈梁组合,板采用现浇板。
21、 混合结构的房屋的静力计算方案有哪几种?这些静力计算方
案主要是根据什么划分的?
1. 刚性方案
当房屋的横墙壁间距较小、屋盖和楼盖的水平刚度较 大时,房屋的空间刚度也较大,可假定墙、柱顶端的水平 位移为零。
2. 弹性方案
当房屋的横墙间距较大,或无横墙(山墙),房屋的 空间刚度较小,按不考虑空间工作的平面排架来计算。
22、 常用的砌体过梁的种类有哪些?其适用范围是什么?
1、 2、 3、 4、
砖砌体平拱过梁,适用于无振动、地基土质好、无抗震设防要的求的一半建筑。 砖砌弧拱过梁 钢筋砖过梁 钢筋混凝土过梁
23、 过梁上的荷载如何确定?
1.梁板荷载,对砖和小型砌块砌体,当梁、板下的墙体高度hw
2.墙体荷载,对于砖砌体,当过梁上的墙体高度hw 对于混凝土砌块砌体,当过梁上的墙体高度hw< ln/2时,应按全部墙体的自重作为均布荷载考虑;当过梁上的墙体高度hw≥ln/2时,应按高度为ln/2的墙体自重作为均布荷载考虑。 24、 圈梁的构造要求有哪些?
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