《建筑结构选型(第2版)》课外练习题及答案
第一章 梁
1.梁按支座约束分为:
静定梁和超静定梁,根据梁跨数的不同,有单跨静定梁或单跨超静定梁、多跨静定梁或多跨连续梁。
2.简述简支梁和多跨连续梁的受力特点和变形特点?
答:简支梁的缺点是内力和挠度较大,常用于中小跨度的建筑物。简支梁是静定结构,当两端支座有不均匀沉降时,不会引起附加内力。因此,当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接构件。
多跨连续梁为超静定结构,其优点是内力小,刚度大,抗震性能好,安全储备高,其缺点是对支座变形敏感,当支座产生不均匀沉降时,会引起附加内力。(图见5页)
第二章 桁架结构
1.桁架结构的组成:
上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆 2.桁架结构受力计算采用的基本假设:
(1)组成桁架的所有各杆都是直杆,所有各柱的中心线(轴线)都在同一平面内,这一平面称为桁架的中心平面。
(2)桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。(铰接只限制水平位移和竖向位移,没有限制转动。)
(3)所有外力(包括荷载及支座反力)都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上(节点只受集中力作用)
3.桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有何关系?
答:斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有直接的关系。对于矩形桁架,斜腹杆外倾受拉,内倾受压,竖腹杆受力方向与斜腹杆相反,对于三角形桁架,斜腹杆外倾受压,内倾受拉,而竖腹杆则总是受拉。(图见11页)
4.按屋架外形的不同,屋架结构形式有几种?
答:三角形屋架,梯形屋架,抛物线屋架,折线型屋架,平行弦屋架等。 5.屋架结构的选型应从哪几个方面考虑?
答:(1)屋架结构的受力;(2)屋面防水构造;(3)材料的耐久性及使用环境; (4)屋架结构
1
的跨度。
6.屋架结构的布置有哪些具体要求? 答:(1)屋架的跨度:一般以3m为模数;
(2)屋架的间距:宜等间距平行排列,与房屋纵向柱列的间距一致,屋架直接搁置在柱顶; (3)屋架的支座:当跨度较小时,一般把屋架直接搁置在墙、垛、柱或圈梁上。当跨度较大时,则应采取专门的构造措施,以满足屋架端部发生转动的要求。
7.屋架结构的支撑有哪几种?
答:屋架支撑包括设置在屋架之间的垂直支撑,水平系杆以及设置在上、下弦平面内的横向支撑和通常设置在下弦平面内的纵向水平支撑。
第三章 单层刚架结构
1.刚架结构:是指梁、柱之间为刚性连接的结构。 2.排架结构:是梁和柱之间为铰接的单层刚架。
3.在单层单跨刚架结构中约束条件对结构内力有何影响?
答:约束越多,内力越分散,内力值越小,变形越小,即刚度越大。
(单层单跨刚架结构按构件的布置和支座约束条件可分为无铰刚架,两铰刚架,三铰刚架。) 4.从截面形式看,钢刚架结构有哪两种类型? 答:实腹式(型钢)和格构式(桁架)。
5.钢筋混凝土刚架在构件转角处为避免受力过大,可采取什么措施?
答:在构件转角处,由于弯矩过大,且应力集中,可采取加腋的形式,也可适当地用圆弧过渡。为了减少材料用量,减轻结构自重,也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式,一种是把杆件做成空心截面,另一种是在杆件上留洞。
6.刚架结构的支撑系统起什么作用?应怎样布置?
答:为保证结构的整体稳定性,应在纵向柱间布置连系梁及柱间支撑,同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑。柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。(图见39页)
7.单层刚架结构横梁的坡度主要由什么确定? 答:由屋面材料及排水要求确定。
第四章 拱式结构
1.简述拱的支座反力的受力特点
在竖向荷载作用下,拱脚支座内将产生水平推力。
在竖向