混凝土结构设计2 复习题和答案2011_2012年

混凝土 结构设计2

（ 预应力， 梁板结构设计 ， 单层厂房设计 ，多层级高层框架结构设计 ）

复习题

预应力

（一）填空题

1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ，后强法构件的预应力总损失至少应取 。

2.预应力混凝土中，混凝土的强度等级一般不宜低于 ，当采用高强钢丝、钢绞线时，强度等级一般不宜低于 。

3.已知各项预应力损失：锚固损失11；管道摩擦损失12；温差损失13；钢筋松驰损失14；混凝土收缩和徐变损失15；螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16。先张法混凝土预压前（第一批）损失为 ；混凝土预压后（第二批）损失为 ；预应力总损失为 。后张法混凝土预压前（第一批）损失为 ；混凝土预压后（第二批）损失为 ；预应力总损失为 。

4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定，但不低于设计强度的 。 5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ； ； 。

6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件，当加荷至混凝土即将出现裂缝时，预应力钢筋的应力是 。

7.预应力混凝土轴心受拉构件（对一般要求不出现裂缝的构件）进行抗裂验算时，对荷载效应的超标准组合下应符合 ，在荷载效应的准永久组合下，宜符合 。 8.预应力混凝土轴心受拉构件（对于严格要求不出现裂缝的构件）进行抗裂验算时，对荷载效应的标准组合下应符合 。

9.为了保证在张拉（或放松）预应力钢筋时，混凝土不被压碎，混凝土的预压应力cc应符合 。其中先张法的cc应为 ，后张法的cc应为 。 10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。

11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时，对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。 12.施加预应力的方法有 、 。 13.全预应力是指 。部分预应力是指 。 14.有粘结预应力是指 。无粘结预应力是指 。 15.张拉控制应力是指 。

16.先张法轴心受拉构件完成第一批损失时，混凝土的预压应力为 ，完成第二批损失时，混凝土的预压应力为 。

17.后张法轴心受拉构件完成第一批损失时，混凝土的预压应力为 ，完成第二批损

失时，混凝土的预压应力为 。

18.先张法轴心受拉构件在使用阶段，当加荷到预压应力被抵消时，构件承担外荷载产生的轴向拉力为 ；继续加荷至混凝土即将开裂，相应的轴向拉力为 ；当加荷至构件破坏时，相应的轴向拉力为 。

19.后张法轴心受拉构件在使用阶段，当加荷到预压应力被抵消时，构件承担外荷载产生的轴向拉力为 ；继续加荷至混凝土即将开裂，相应的轴向拉力为 ；当加荷至构件破坏时，相应的轴向拉力为 。

20.预应力混凝土轴心受拉构件使用阶段正载面承载能力的计算公式为 ；其荷载效应及材料强度均采用 。

21.预应力混凝土轴心受拉构件，对严格要求不出现裂缝的构件，应满足 ；对一般要求不出现裂缝的构件，应满足 和 ；对允许出现裂缝的构件，应满足 。

22.先张法预应力混凝土受弯构件，第一批损失完成后，受拉区预应力的钢筋应力为 ；第二批损失完成后，当分别加荷至受拉区和受压区预应力钢筋各自合力点处混凝土法向应力等于零时，受拉区预应力钢筋的应力为 ，受压区预应力钢筋的应力为 。

23.后张法预应力混凝土受弯构件，第一批损失完成后，受拉区预应力的钢筋应力为 ；第二批损失完成后，当分别加荷至受拉区和受压区预应力钢筋各自合力点处混凝土法向应力等于零时，受拉区预应力钢筋的应力为 ，受压区预应力钢筋的应力为 。

24.预应力混凝土受弯构件由预加力产生的混凝土法向应力，先张法构件后张法构件pcpc为 ；

为 。

25.先张法构件是依靠 传应力的，后张法构件是依靠 传递预应力的。 答案：

1、100N/mm；80 N/mm2、C30；C40

3、111314；15；1112；141516 4、75%

5混凝土强度等级；局压面积A1；局部受压的计算底面积A0 6、pcrcon1ftk

7、ckpcIIftk；cqpcII0 8、ckpcII0 9、cc0.8f/ck2

2

；cc(con1I)Ap/A0；ccconAp/An

10、张拉（或放松）预应力钢筋时，构件承载能力验算；构件病部锚固区局部受压承

载能力的验算

11、tp0.85ftk;cp0.6fck;tp0.95ftk;cp0.6fck 12、先张法；后张法

13、在使用荷载作用下，构件截面混凝土不出现拉应力，即为全截面受压。在使用荷载作用下，构件截面混凝土允许两面拉应力或开裂，即为截面只有部分受压。

14、预应力筋全长其周围均与混凝土粘结，即为截面只有部分受压。

15、张位预应力钢筋时，张拉设备上测力仪表所示的必须达到的总张拉力除以预应力钢筋混凝土截面面积得出的拉应力值，用con表示。

16、pcI17、pcI18、N019、N0(con1I)ApA(con01I)Ap；pcII；pcII(con1)Ap15As(con1A)A0p15As

AnAnN(f)ANfpyApfyAs AcrpcIItk0；upcII0；

pcII0A；Ncr(pcIIftk)A0；NufpyApfyAs

20、NNufpyApfyAs

21、ckpc0；ckpcftk；cqpc0；WmaxWlim

//22、pecon1IpcI；p0con1；pocon1

////23、pecon1I；pocon1pcII；pocon1pcII

24、pc一、填空题

NpoAoNpoepoIoyo；pcNpAnNpepnInyn25、预应力钢筋与混凝土之间的粘结力；其两端锚具锚住预应力钢筋

M2yn In1.予加应力的方法主要有两种： 先张法 和 后张法 。两法均利用张拉钢筋的回缩、施压于砼，其预应力的传递前者靠 粘结力 ，后者靠 锚具 来实现。

2.目前国内常用的锚具有下几种 螺丝端杆锚具 、 JM-12锚具 、 锥形锚具 、 镦头锚具 、

后张自锚锚具 、 QM型锚具 等。

3.预应力钢筋性能需满足下列要求 高强度 、 具有一定的塑性 、 良好的加工性能 、 与砼有较好的粘结强度 。

4.预应力钢筋可分为 钢筋 、 钢丝 、 钢绞线 三大类。

5.预应力砼构件对砼的性能要求是 强度高 、 收缩徐变小 、 快硬早强 。 6.预应力损失有以下几种：

（1）l1 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 （2）l2 预应力钢筋与孔道之间摩擦引起的损失 （3）l3 温差损失 （4）l4 钢筋应力松驰引起的损失 （5）l5 砼收缩、徐变引起的损失

7.预应力砼构件的裂缝控制等级分为 三 级

四、问答题

1.预应力混凝土构件其正截面裂缝控制等级分为几级？各级的要求是什么？ 答：预应力砼构件的裂缝控制等级分为三级。

（1）一级——严格要求不出现裂缝的构件，要求在荷载效应的标准组合下不得出现拉应力，即ckpc0。

（2）二级——一般要求不出现裂缝的构件，要求在荷载效应的标准组合下可以出现拉应力，但不得超过砼的抗拉强度标准值ftk，在荷载的淮永久组合下，不得出现拉应力，即ckpcftk，cqpc0 。

（3）三级——使用阶段允许出现裂缝的构件，应验算裂缝宽度，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的构件最大裂缝宽度不超过裂缝宽度限值，即wmaxwlim。

3.减小锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失11的措施有哪些？

答：减少锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失l1的措施有：（1）选择锚具变形小或使预应力钢筋内缩小的锚、夹具，尽量少用垫板，因为每增加一块垫板，张拉端锚具变形和钢筋内缩值a就增加1mm；（2）增加台座长度，因为l1与台座长度l成反比（l1

a .Es）l钢筋混凝土梁板结构设计 习题

一 填空

1、单向板肋梁楼盖中主梁沿房屋横向布置的优点是（ ）。 2．按弹性理论设计多跨连续梁板时，进行荷载折算的目的是（ ）。

3、采用塑性理论设计多跨梁板结构用钢量将比按弹性理论设计的用钢量（ ）。 4、塑性铰的特点是（ ）（ ）（ ）。 5、对于（ ）（ ）（ ）且跨数超过5跨的连续梁可按5跨计算。

6、按板的（ ）不同，将肋梁楼盖分为单向板肋梁楼盖和（ ）肋梁楼盖。 7、计算简图应表示出结构的（ ）（ ）（ ）及荷载的（ ）（ ）（ ）等 8、混凝土楼盖按其施工方法分为（ ）（ ）（ ）三种形式。 9、为保证多跨连续梁板结构在支座截面能形成塑性铰，设计时要满足（ ）。 10、在塑性理论计算中，可通过控制截面（ ）来控制塑性铰出现的情况。 11、产生塑性铰的截面的钢筋一定进入了（ ）阶段。

12、现浇整体式楼盖，按楼板受力和支承条件的不同分为（）（ ）（ ）和密肋楼盖。 13、.多跨连续板，板的宽度较大而外载相对较小，一般仅混凝土就足以负担（ ），故（ ）一般无须验算。 三、选择

1、主梁对次梁作为不动铰支座的计算简图在支座处的转角θ与实际结构在支座处的转角θ'相比，是（ ）。

A.相等 B.θ＞θ' C.θ＜θ'

2、多跨连续梁求某跨中截面最大弯矩时，活载的布置应为（ ）。 A.本跨布置,然后隔一跨布置 B.本跨的左面、右面跨布置

C.全部满跨布置

3、对于周边与梁整体连接的多跨连续板考虑内拱作用，•可将中间跨中和中间支座的计算弯矩降低（ ）。

A.5％ B.10％ C.20％ D.30％

4.按塑性内力重分布理论计算不等跨的多跨连续梁、板时，当计算跨度相差不超过（ ）可近似按等跨连续梁、板内力计算系数查表。

A. 5％ B. 10％ C. 20％

5.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖板的荷载按弹性理论计算时（ ）。

A. 按g′＝g＋q/2，q′＝q/2折算 B. 按g′＝g＋q/4，q′＝3q/4折算 C.不进行荷载折算

6.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖次梁的荷载按弹性理论计算时（ ）。

A. 按g′＝g＋q/2，q′＝q/2折算

B.按g′＝g＋q/4，q′＝3q/4折算

C.不进行荷载折算

7.整体式肋形楼盖的板的长边(L2)与短(L1)边之比为（ ）的板称为单向板。

A.L2 /L1≤2 B. .L2 /L1＞3 C. .L2 /L1≤3

8.整体式肋梁楼盖的板的长边(L2)与短边(L1)之比为（ ）的板称为双向板。

A. L2 /L1≤2 B. L2 /L1＞2 C. L2 /L1≥3

9.按弹性理论计算连续梁、板时，当连续梁、板的计算跨度相差不超过10％时，可按等跨连续梁、板内力系数表格查取内力系数，在计算支座截面的弯矩时，计算跨度则应按（ ）取用。

A.左、右两跨计算跨度平均值 B.左、右两跨计算跨度较大值

C.左、右两跨计算跨度较小值

10.多跨连续梁求某支座截面最大弯矩时，活载的布置应为（ ）。 A.全部满跨布置

B.支座左面、右面跨都布置，然后隔一跨布置 C.支座左面、右面跨都布置，其它不布置

11.多跨连续梁求某跨中截面最大弯矩时，活载的布置应为（ ）。 A.本跨布置,然后隔一跨布置 B.本跨的左面、右面跨布置

C.全部满跨布置

12.为了保证在调幅截面能够形成塑性铰，且具有足够的转动能力， 这就要求截面（ ）。 A.采用塑性较好的Ⅰ级或Ⅱ级钢筋； B.X≤0.35h0； C.支座负弯矩的调幅值不应超过按弹性理论计算值的30％。

13.钢筋混凝土主梁、柱的线刚度比小于5时，应按（ ）计算梁的内力。 A.连续梁的包络图；

B.公式M＝α（g＋q）L2；V＝β（g＋q）L0

B. 框架

14.多跨连续梁求某支座左截面最大剪力时，活载的布置应为（ ）。 A.支座左面一跨，然后隔一跨布置

B.支座左面、右面跨都布置，然后隔一跨布置

C. 全部满跨布置

15.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖主梁的荷载（ ）。

A. 按g′=g＋q/2，q′=q/2折算 B.按g′=g＋q/4，q′=3q/4折算

C.不进行荷载折算

16.为了防止多跨连续梁、•板在支座处形成塑性铰的截面在正常使用阶段裂缝开展宽度过大，设计时要求满足（ ）。

A.支座负弯矩的调幅值应不超过按弹性理论计算值的30％ B.支座负弯矩值应降低20％ C.支座截面ξ≤0.35

钢筋混凝土单层工业厂房结构设计

一、填空题：

1、厂房屋盖结构有 、 两种类型。

2、厂房横向排架是由 、 、 组成。 3、厂房纵向排架是由 、 、 、 、 组成。 4、屋架之间的支撑包括 、 、 、 。

5、钢筋混凝土排架结构单层厂房当室内最大间距为 ，室外露天最大间距为 时，需设伸缩缝。

6、柱间支撑按其位置可分为 和 。 7、单厂排架内力组合的目的是 。

8、钢筋混凝土单层厂房排架的类型有 、 两种。 9、等高排架在任意荷载作用下的内力计算方法是 。 10、厂房柱牛腿的类型有 、 两种。

二、判断题：

1、单层厂房有檩体系屋盖整体性和刚度好。（ ） 2、单层厂房无檩体系屋盖整体性和刚度好。（ ）

3、钢筋混凝土排架结构单层厂房，除基础之外，所有构件都是预制的。（ ） 4、单层工业厂房结构计算时，横向排架和纵向排架都必须计算。（ ） 5、单层工业厂房的牛腿柱的牛腿主要发生斜压破坏。（ ） 6、等高排架在任意何载作用下都可采用剪力分配法进行计算。（ ） 7、不等高排架在任意何载作用下都可采用剪力分配法进行计算。（ ） 8、排架结构内力组合时，恒载在任何情况下都参与组合。（ ） 9、风荷载分左来风和右来风，二者同时参与组合。（ ） 10、单层单跨的厂房参与组合的吊车台数最多考虑两台。（ ）

三、选择题：

1、有吊车厂房结构温度区段的纵向排架柱间支撑布置原则以下列（ ）项为正确做法。

A下柱支撑布置在中部，上柱支撑布置在中部及两端 B下柱支撑布置在两端，上柱支撑布置在中部 C下柱支撑布置在中部，上柱支撑布置在两端 D下柱支撑布置在中部及两端，上柱支撑布置在中部

2、单层厂房排架柱内力组合中可变荷载的下列特点，（ ）有误。

A吊车竖向荷载，每跨都有Dmax在左、Dmin在右及Dmin在左、 Dmax在右两种情况；每次只选一种 B吊车横向水平荷载Tmax同时作用在该跨左、右两柱，且有正、反两个方向 CDmax或Dmin必有Tmax，但有Tmax不一定有Dmax或Dmin D风荷载有左来风和右来风，

每次选一种

3、当单层工业厂房纵向排架柱列数（ ）时，纵向排架也需计算。 A8 B9 C6 D7

4、排架计算时，对一单层单跨厂房一个排架，应考虑（ ）台吊车。 A4台 B2台 C3台 D按实际使用时的吊车台数计

5、排架计算时，对一单层多跨厂房的一个排架，应考虑（ ）台吊车。 A4台 B2台 C3台 D按实际使用时的吊车台数计

6、大部分短牛腿的破坏形式属于（ ）。

A剪切破坏 B斜压破坏 C弯压破坏 D斜拉破坏

7、排架结构内力组合时，任何情况下都参与组合的荷载是（ ）。 A活荷载 B风荷载 C吊车竖向和水平荷载 D恒荷载 一、填空题：

1、有檩体系 无檩体系

2、屋架（横梁） 横向柱列 基础

3、纵向柱列 基础 连系梁 吊车梁 柱间支撑 4、屋架上弦横向水平支撑 屋架下弦横向水平支撑 屋架纵向水平支撑 屋架垂直支撑与水平系杆：

5、100m 70m。6、上柱柱间支撑 下柱柱间支撑

7、寻找计算截面的最不利的内力8、等高排架 不等高排架 9、剪力分配法10、长牛腿 短牛腿

二、判断题：

1、× 2、√ 3、√ 4、× 5、√ 6、√ 7、× 8、√ 9、× 10、√ 三、选择题：

1、A 2、C 3、D 4、B 5、A 6、B 7、D、

问答题：

1、什么是预应力混凝土？预应力混凝土结构优越性又怎样？

答：预应力混凝土是在在混凝土结构构件承受外荷载作用之前，预先对由外力产生拉应力部分的混凝土施加压力，造成一种预先的应力状态，使所产生的预压应力以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力，从而使结构构件在使用时的拉应力不大，甚至仍为压应力。这样，结构构件在外荷载作用下，裂缝不致发生，即使发生，裂缝开展宽度也不致过大。这就是预应力混凝土结构。

2、预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？ 答：（1）预应力混凝土结构具有下列优点：

1）不会过早地出现裂缝，抗裂性高， 2）合理有效地利用高强度钢材和混凝土减松结构自重。3）由结构的刚度大，总变形较小。4）扩大了钢筋混凝土结构的应用范围。5）由于使用荷载下不裂或裂缝处于闭合状态，提高了结构的耐久性。6）疲劳性能好。7）预加应力还可作为结构的一种拼装手段和加固措施。

（2）预应力混凝土结构的主要缺点：

1）设计计算较复杂。2）施工工艺较复杂3）造价也比较高。

3、什么是先张法和后张法预应力混凝土？

先张法是浇捣混凝土之前在台座上张拉预应力钢筋，而后张法是要获得足够强度的混凝土结构构件上张拉预应力钢筋。

4，先张法和后张法预应力混凝土的区别？

区别：在先张法中，首先将预应力钢筋张拉到需要的程度，并临时锚固于台座上，然后浇灌混凝土，待混凝土达到一定的强度之后，放松预应力钢筋。

在后张法中，首先浇捣混凝土构件，同时在构件中预留孔道，在混凝土到达规定的设计强度之后，通过孔道穿入要张拉的预应力钢筋，然后利用构件本身作台座张拉钢筋。在张拉的同时，混凝土受到压缩。张拉完毕后，构件两端都用锚具锚固住预应力筋，最后向孔道内压力灌浆。所以，在后张法中主要是靠锚具来保持预应力的。

后张法不需要台座，但需要有可靠的锚具、千斤顶和张拉油泵等设备。 先张法构件中钢筋与混凝土之间都是有粘结的，而后张法可分为有粘结和无粘结两种情况。

先张法和后张法的主要区别在于施工工艺不同。在先张法和后张法中，预应力损失也不一样，如果采用同等的张拉控制应，则后张法建立的预压应力要高一些。另外，后张法用于超静定结构中，会因为张拉预应力钢筋产生结构中的次应力。 5、柱间支撑分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑。 （1）柱间支撑的作用：

①柱间支撑把沿厂房纵向相邻的两根柱连接在一起，以承受由山墙传来的风力和由吊车梁传来的纵向水平制动力以及纵向水平地震力；

②提高厂房纵向刚度和稳定性，它相当于在纵向柱列中设置的不动点。

6 塑性铰 和 塑性内力重分布？

适筋梁在第3 应力阶段，在截面维持一定的弯矩下，混凝土材料出现裂缝，变形，犹如一个铰链，截面并发生较大幅度的转动，称作塑性铰。

塑性铰的出现，结构塑性变形及混凝土裂缝出现，使结构内力分布相对于弹性内力分布的变化 称作塑性内力重分布

7单厂排架内力组合的目的是什么？

进行内力分析和组合的目的就是要找出在哪些荷载共同作用下，对排架柱的某一特定截面产生最不利内力。为此，可先对各项荷载作用分别进行内力计算，然后用内力组合的方法求出控制截面的最不利内力

8、单厂排架内力组合中通常选择哪几种组合？ 一般应进行下列四种内力组合：

（1）Mmax与相应的N、V；（2）Mmax与相应的N、V； （3）Nmax与相应的M（取绝对值较大者）、V；

（4）Nmin与相应的M（取绝对值较大者）、V。 9 牛腿的破坏形式 ，控制界面及其影响因素？ 破坏形式：弯压破坏；（b）斜压破坏；（c）剪切破坏

控制截面：上柱截面 Ⅰ-Ⅰ，下柱截面Ⅱ-Ⅱ，柱底截面Ⅲ-Ⅲ

影响因素：剪跨比、混凝土强度和箍筋用量对牛腿正、斜截面开裂荷载以及受剪极限承载力的影响

10，什么叫结构？结构的分析方法有哪些？

结构广义：房屋建筑和土木建筑构件相关部分组成的实体，狭义：各种工程实体的承重骨架混凝土结构：以混凝土材料为主要建筑材料制成的结构。

结构分析方法：线弹性分析方法，塑性内力重分布分析法，塑性极限分析法，非线性分析法，试验4分析法。

11框架结构的优点及缺点？

优点：1结构轻，便于布置；2整体比砖混结构及内框架结构承重好；3有较大利用空间；4施工简便；5较经济。 缺点：因构件截面尺寸不可能太大故承载力和刚度受到一定，因此房屋的高度受到。

12什么叫反弯点法,反弯点法和D值法的的区别？

在计算平面框架时，在水平力作用下，柱子有一零弯矩点，称为反弯点。该点有剪力，利用剪力和反弯点高度就可以算出弯矩的方法叫反弯点法。

反弯点法适合于梁柱的线刚度不小于3，适合初步估算梁柱水平力作用下的弯矩。而D值法为反弯点法的改进，对抗侧刚度和柱的反弯点位置修正。