聊城大学建筑工程学院2011—2012学年第二学期期末考试2010级 《混凝土结构与砌体结构》试题（闭卷）参考答案和评分标准

一、填空题（每空1分，共20分）

1. 方案设计（1分）、初步设计（1分）、施工图设计（1分）。 2. 永久荷载（1分）、可变荷载（1分）、偶然荷载（1分）。

3、柱顶、吊车梁顶 4、端部第一或第二，上弦横向水平支撑。 5、2台，4台。

6、承荷层数，承荷面积 7、振型分解反应谱法（1分）、底部剪力法（1分）。 8、承载能力极限状态，正常使用极限状态

9、构造柱（1分）、圈梁（1分）。

二、选择题（每题2分，共20分）

1. B 2. D 3. C 4. C 5. D 6. D 7. B 8. A 9. D 10. B 三、简答题（每题5分，共30分）

1. 答：所谓延性是指当结构或构件达到极限承载力以后，仍能维持承载力不明显下降而能产生相当大变形

的能力。（2分）

实现延性框架应遵循“强柱弱梁”、 （1分）“强剪弱弯”、 （1分）“强节点、强锚固”的原则。（1分）

2. 答：单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑。屋盖支撑又包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、天窗架支撑、纵向水平系杆。（3分）

支撑的主要作用是加强厂房结构的空间刚度，保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全，有效传递水平荷载到相应承重构件。（2分）

3. 答：求某跨跨中最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后向其左右，每隔一跨布置活荷载。（1分） 求某跨跨中最大负弯矩(即最小弯矩)时，该跨不应布置活荷载，而在左右相邻各跨布置活荷载，然后再隔跨布置。（1分）

求某支座最大负弯矩时，应在该支座左、右两跨布置活荷载，然后再隔跨布置。（1分） 求某支座左、右截面最大剪力时，其活载布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同。（1分） 在确定端支座最大剪力时，应在端跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载。（1分） 4. 答：

在次梁与主梁相交处，由于次梁在负弯矩作用下将在梁顶发生裂缝，因而次梁传来的集中荷载只能通过其受压区的剪切传至主梁的腹中部分。当梁腹中部有集中荷载作用时，此集中荷载将产生与梁轴线垂直的局部应力，荷载作用点以上为拉应力，荷载作用点以下则为压应力，此局部应力在荷载两侧0.5～0.65倍梁高范围内逐渐消失，由该局部应力产生的主拉应力将在梁腹引起斜裂缝，为防止这种斜裂缝引起的局部破坏，应在主梁承受梁传来的集中力处设置附加横向钢筋（箍筋或吊筋），将上述的集中荷载有效地传递到主梁的上部受压区域。

5. 答：结构房屋静力计算方案分成三种，即刚性方案（1′）、刚弹性方案（1′）和弹性方案（1′）。 考虑楼（屋）盖刚度和横墙间距两个主要因素的影响。（2′）

6. 答：（1）将框架结构沿高度分成若干无侧移的开口框架，并以每层的全部框架梁以及与其相连的框架柱作为该层的计算单元，各构件的尺寸与原结构均相同，并将柱的远端假定为固端。（1分）

（2）根据各层梁上的竖向荷载，分别计算各梁的固端弯矩。（1分）

（3）计算梁、柱的线刚度和弯矩分配系数。各个节点的弯矩根据相邻杆件的线刚度进行分配。底层的柱子通常与基础固接，可以假定其为固定支座。其余柱端在荷载作用下实际会产生一定的转角，属于弹性约束。因此用调整后柱的线刚度来反映支座转动影响，对除底层外其他柱的线刚度均乘一个折减系数0.9。

（1分）

（4）梁和底层柱的传递系数均按远端固定支座取为1/2，其余柱由于将弹性支承简化为了固定端，因此传递系数改用1/3。（1分）

（5）求得各个楼层单元的内力后，将同时属于上、下两层的柱的弯矩值进行叠加作为原框架结构中的柱内力。而梁只属于一个楼层，分层计算的内力即为原框架结构中相应梁的内力。梁、柱的杆端弯矩求出后，根据各节点的静力平衡条件可以求得梁的跨中弯矩和剪力以及柱的剪力和轴力。（1分）

四、计算题（每题10分，共30分）

1. 解：水平截面面积：A?1000?490?490000mm?0.49m?0.3m（1分）

222Ns75?103??0.15MPa（2分） 水平截面平均压应力：?0?A490000轴压比：

?0f?0.15?0.089（2分） 1.69当?G?1.2时，剪压复合受力影响系数：??0.26?0.082?0.089?0.253（2分） 修正系数：??0.60（1分）

?fv????0?A??0.14?0.60?0.253?0.15??490000?10?3?79.76kN>62kN（2分）

故拱支座截面抗剪承载力满足要求。 2. (1) 截面几何特征值计算。

截面面积：A=2000×240+490×500=725000mm 2 （1分） 形心至截面边缘的距离：

y1?2000?240?120?490?500??240?250??245mm（1分）

725000y2?740?245?495mm（1分）

截面惯性距：

2000?2403490?500322I??2000?240??245?120???490?500??495?250?（1分） 1212?296?108mm4回转半径：

i?截面折算厚度：

I296?105??202mm（1分） A725000hT?3.5i?3.5?202?707mm（1分）

(2) 承载力计

轴向力的偏心距e?M51??159mm?0.6y?0.6?495?297mm（1分） N320 2

根据????H010500?1.0??14.85,hT707e159??0.225（1分） hT707查表得??0.35（1分） 窗间墙的极限承载力为：

Nu??A?af?0.352?0.725?106?0.9?1.5?10?3?344.5kN?N?320kN

满足要求。（1分）

3. 解：Tg?0.2s?T1?0.40s?3s

T1?0.40s?1.4Tg?1.4?0.2?0.28s（0.5分）

?n?0.08T1?0.07?0.08?0.4?0.07?0.102（1分）

?Tg??0.2??1????max????0.16?0.086（1分）

T0.4????0.90.9?Gi?13i?2?2000?1500?5500kN（1分）

3FEK?0.85?1?Gi?0.85?0.086?5500?402.1kN（1分）

i?1?Fn??nFEK?0.102?402.1?41.0kN（1分）

Fi?GiHi?GHii?1ii3FEK?1??n?（1分）

i?GHi?13?2000??3.5?7??1500?10?36000kN?m（1分）

F1?2000?3.5?402.1??1?0.102??78.03kN（0.5分）

360002000?7?402.1??1?0.102??156.06kN（0.5分）

360001500?10?402.1??1?0.102??167.21kN（0.5分）

36000F2?F3?（1分）

3