专升本辅导混凝土结构试题及其标准答案

-第1页共6页-专升本辅导混凝土结构试题及其标准答案一、填空题(每空1分，共24分)1.承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到______或______。2.在计算结构的承载能力极限状态时，采用荷载的______值，而在验算正常使用极限状态时，则采用荷载的______值。3.《荷载规范》规定，对于一般的框架、排架结构，当有两个或两个以上活荷载参与组合且其中包括风荷载时，荷载组合系数取______；在其它情况下荷载组合系数均取___。4.单层厂房中短牛腿一般有三种破坏形态，它们是______、______和______。5.在建筑结构中的变形缝有______、______和______。6.承重框架的布置方案可以有______、______和______。7.多层多跨框架在竖向荷载作用下的近似内力计算中，除底层柱子以外的其它层柱子的线刚度均要乘以______的折减系数。8.多层多跨框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法-D值法计算的基本要点有两个，一是______，二是______。9.框架结构在水平荷载作用下结构的水平位移曲线是______型，而剪力墙结构在水平荷载作用下结构的水平位移曲线则是______型。10.我国《抗震规范》中抗震设计的原则是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。为此，应采用两阶段设计法：在多遇地震(小震)作用下，验算构件的______及结构的______；在罕遇地震(大震)作用下，验算结构的______。11.目前，从经济指标、材料用量和施工条件等方面衡量，特别是高度较低的厂房，常采用______的柱距。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共16分)1.在进行结构正常使用极限状态验算时，对荷载的长期效应组合采用SL=CGGK+qiQiikinCQ1试指出下列几种叙述不正确者为()A.Gk、Qik均为标准值B.Ψqi为活荷载的准永久值系数C.Qik包括了整个设计基准期50年内出现时间很短的荷载D.住宅楼面活载的Ψqi=0.42.下列关于荷载分项系数的叙述()不正确。A.γG为恒载分项系数B.γQ用于计算活载效应的设计值C.γG不分场合均取1.2D.γQ取1.4；对于楼面结构，当活载标准值不小于4kN/m2时取1.33.吊车梁计算的特点是：(1)吊车荷载应乘以动力系数；(2)吊车运行荷载应用影响线作出最不利内力包络图；(3)()；(4)对重(中)级工作制吊车梁应进行疲劳验算。A.吊车梁承受水平方向的弯、剪、扭B.吊车梁承受竖直和水平方向的弯、剪、扭C.吊车梁承受竖直方向的弯、剪和水平方向的弯、剪、扭D.吊车梁承受竖直方向的弯、剪、扭和水平方向的弯、剪-第2页共6页-4.按D值法对框架进行近似计算时，各柱的反弯点高度变化规律是()。A.当其它参数不变时，随上层框架梁线刚度的减小而降低B.当其它参数不变时，随上层框架梁线刚度的减小而升高C.当其它参数不变时，随上层层高的增大而降低D.当其它参数不变时，随下层层高的增大而升高5.在高层建筑结构中，下列计算需采用等效刚度()。A.在框架结构内力计算中B.在剪力墙结构内力计算中C.在框架一剪力墙结构内力协同计算中D.在进行位移计算中6.框架结构体系与剪力墙结构体系相比()。A.框架结构体系的延性好些，但抗侧力差些B.框架结构体系的延性差些，但抗侧力好些C.框架结构体系的延性和抗侧力都比剪力墙结构体系差D.框架结构体系的延性和抗侧力都比剪力墙结构体系好7.对于需要进行罕遇地震作用下薄弱层验算的框架结构，当ξy沿高度分布均匀时，结构薄弱层位于()。A.底层B.第二层C.第三层D.顶层8.抗震设计时，二级框架砼梁受压区高度应符合的条件是()。A.X≤0.25h0B.X≤0.30h0C.X≤0.35h0D.X≤0.50h0三、简答题(每小题4分，共12分)1.排架中柱子牛腿的设计应包括哪些内容?2.框架结构梁、柱的最不利内力组合有哪些?3.柱子的轴压比是什么?轴压比限值由什么条件确定?四、论述题(每小题6分，共12分)1.试述剪力墙整体性系数α的物理意义及其大小对剪力墙类别的判断。2.试述建筑物抗震概念设计中上部结构的抗震设计概念。五、计算题(每小题9分，共36分)1.如图1所示一柱下现浇锥形独立基础，基础底面尺寸3000mm×3400mm，基础高度1000mm。柱子截面尺寸400mm×800mm，柱底的轴向力设计值N=3000kN，弯矩设计值M=1000kNm。钢筋用Ⅱ级(fy=310N/mm2)。试计算该基础底板沿短边方向所需的钢筋面积As1。已知梯形截面形心位置X=HABAB()()23如图示。2.如图2所示的某一单跨等高排架，左柱A与右柱B是相同的，柱子高度为H=10m，左柱A点高H有自左向右作用的均布水平风荷载q=1.5kN/m,且柱顶作用有屋盖传来自左向右的-第3页共6页-水平集中荷载W=2.0kN。右柱B上没有荷载。已知当柱子下端是固定端，上端是水平不动铰支座时，在沿柱高H的均布水平荷载q的作用下，水平不动铰支座的水平反力R=C11·qH,C11=0.35。请画出柱子A和柱子B的弯矩图，并标明柱底截面的弯矩值。3.某两跨五层框架的计算简图如图3所示，试用反弯点法求该框架中梁B1C1的杆端弯矩。(图中括号内的数值为该杆件的线刚度)4.如图4所示的某钢筋砼单层厂房的计算简图，集中在屋盖标高处的重力荷载代表值G=800kN，柱截面均为b×h=600mm×600mm，砼的弹性模量Ec=25.5kN/mm2，抗震的防烈度为8度，多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值αmax=0.16,Ⅱ类场地，远震，特征周期Tg=0.55s。不考虑空间作用和扭转的影响，且不考虑非结构构件对自振周期的影响。已知基本自振周期T1=2πGgK，g=9.8m/s2，K为柱的抗侧刚度。求多遇水平地震作用下的水平地震作用标准值以及排架柱的剪力图和弯矩图。(当TTg时，水平地震影响系数α-第4页共6页-=TTg09.αmax)混凝土结构设计试题参考答案一、填空题(每空1分，共24分)1.承载能力不适于继续承载的变形2.设计标准3.0.851.04.弯曲破坏剪切破坏砼局部破坏(次序可以互换)5.伸缩缝沉降缝防震缝(次序可以互换)6.横向框架承重纵向框架承重纵横向框架承重(次序可以互换)7.0.98.求修正后的柱侧移刚度D求反弯点的位置9.剪切弯曲10.承载力弹性变形弹塑性变形11.6m二、单项选择题(每小题2分，共16分)1.C2.C3.C4.B5.C6.A7.A8.C三、简答题(每小题4分，共12分)1.确定牛腿的截面尺寸承载力计算配筋构造2.梁端截面：+Mmax、-Mmin、Vmax梁跨中截面：+Mmax柱端截面：|Mmax|及相应的N、VNmax及相应的MNmin及相应的M3.柱子承受的轴向压力设计值与柱子截面的设计抵抗轴向力值的比值，称轴压比。由界限破坏条件来确定四、论述题(每小题6分，共12分)1.(1)剪力墙整体性系数α的物理意义：反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值。(2)当ααmax时，墙肢在水平荷载下将出现反弯点剪力墙为壁式框架(3)当α≤αmax时，墙肢在水平荷载下不出现反弯点，若此时α≥10为小开口墙α10为联肢墙2.(1)尽量设计成规则结构，减小扭转振动。(2)合理地选择抗震结构体系，使它受力性能明确有多道抗震防线，有必要的承载力和良好的变形性能，避免薄弱部位。(3)加强节点和支撑系统，并使构件属于延性破坏类型。五、计算题(每小题9分，共36分)1.(1)基础沿短边为轴心受力，地基的净反力pj=NApj=300010340030003=0.29N/mm2-第5页共6页-(2)求基底对柱边的M：M=pjA梯·(H-X)，A梯=AB2HA=800mm,B=3400mm,H=1300mm,∴A梯=80034002×1300A梯=2.73×106mm2,X=232800340038003400ABABH()()×1300=515.87mm∴M=0.29×2.73×106(1300-515.87)=6.21×108(Nmm)(3)求As1:As1=Mhfy090.,h0=1000-40=960mm∴As1=62110099603108..=2319mm22.(1)(2)R=C11qH+W=0.35×1.5×10+2.0=7.25kN(3)柱A、B顶端的剪力VB=12R=3.625kN→VA=12R-C11qH=3.625-0.35×1.5.×10=-1.625kN←(4)柱A、B的弯矩图为：(5)MA=12qH2+VAH=12×1.5×102-1.625×10=58.75kNmMB=VBH=3.625×10=36.25kNm3.(1)求B1B2、C1C2反弯点处的剪力VB2、Vc2：VB2=5454×(35+50+40+30)=59.62kNVC2=5454×(35+50+40+30)=47.69kN(2)求B0B1、C0C1反弯点处的剪力VB1、VC1：VB1=410×(35+50+40+30+20)=70kNVC1=310×(35+50+40+30+20)=52.5kN(3)MB1B2=VB2·H22=59.62×2=119.24kNm-第6页共6页-MC1C2=VC2·H22=47.69×2=95.38kNmMB1B0=VB1·H13=70×2=140kNmMC1C0=VC1·H13=52.5×2=105kNm(4)MB1C1=151015×(119.24+140)=155.54kNmMC1B1=95.38+105=200.38kNM4.(1)求柱的抗侧刚度K：K=33EIhc,其中h=6m，Ec=25.5×106kN/m2I=2×112×0.600×0.6003=2.16×10-2m4∴K=32551021610616510662363...kN/m=7.65×103KN/m(2)求T1:T1=2πGgk=2π80098765103..=0.649(s)Tg(3)α1=TTg109.αmax=(..).055064909×0.16=0.138(4)Fek=α1G=0.138×800=110.4kN(5)各柱顶的剪力V=12×110.4=55.2kN(6)各柱底弯矩M=Vh=55.2×6=331.2kNm(7)画剪力及弯矩图：