建筑结构习题解答(建筑学)

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1、 建 筑 结 构 课 程建 筑 结 构 课 程 习 题 解 答习 题 解 答 土 木 工 程 学 院 二0 一 四 年 秋 第二章第二章 1、什么是作用效应？什么是结构抗力？、什么是作用效应？什么是结构抗力？ 答：答：作用效应：由作用引起的结构或构件的反应。 结构抗力：结构或构件承受作用效应的能力。 2、如何划分结构的安全等级？、如何划分结构的安全等级？ 答：答：建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。 详见下表： 3、 什么是永久荷载的代表值？可变荷载有哪些代表值？进行结构设计时如何选用这些代表值？、 什么是永久

2、荷载的代表值？可变荷载有哪些代表值？进行结构设计时如何选用这些代表值？ 答：答：永久荷载标准值为永久荷载的代表值。可变荷载代表值有：标准值、组合值、频遇值、准永久值。 进行结构设计时，其标准值查荷载规范，组合值为组合值系数与标准值相乘；频遇值为频遇值系数与标准值相乘；准永久值为准永久值系数与标准值相乘。 4、结构构件的截面承载力与哪些因素有关？、结构构件的截面承载力与哪些因素有关？ 答：答：结构构件的截面承载力与下列因素有关：材料性能、构件的几何尺寸和计算的精确性等。 习题习题 2-1 如图所示简支梁，计算跨度如图所示简支梁，计算跨度04lm=，承受的恒载为均布荷载，其标，承受的恒载为均布荷载

3、，其标准值准值3/kgkN m=， 承受的活荷载为跨中作用的集中荷载， 其标准值， 承受的活荷载为跨中作用的集中荷载， 其标准值1kQkN=，其结构的安全等级为二级，求由可变荷载效应控制和由永久荷载控制的梁跨中截面的弯矩设计值。，其结构的安全等级为二级，求由可变荷载效应控制和由永久荷载控制的梁跨中截面的弯矩设计值。 建筑结构的安全等级 安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重 重要的房屋 二级 严重 一般的房屋 三级 不严重 次要的房屋 解：解： (1) 由永久荷载效应控制时 ，跨中弯矩设计值为： 22 0113 46()88gkkMg lkN m= =0111 41()44QkkMQ l

4、kN m= =1.351.4 0.7 11.35 6 1.4 1 0.79.1gkQkMMMkN m=+ = + =(2) 由可变荷载效应控制时 ，跨中弯矩设计值为： 1.21.41.2 6 1.4 18.6gkQkMMMkN m=+= + =第四章第四章 1、钢筋和混凝土是两种物理、力学性能不同的材料，它们为什么能结合在一起共同工作？、钢筋和混凝土是两种物理、力学性能不同的材料，它们为什么能结合在一起共同工作？ 答：答：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能不同的材料，它们能结合在一起共同工作原因是：1、良好的粘结力；2、温度线膨胀系数接近；3、足够的保护层厚度。 2、 立方体抗压强度标准值是怎样

5、确定的？为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低？、 立方体抗压强度标准值是怎样确定的？为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低？ 答：答：立方体抗压强度标准值（也叫混凝土的强度等级）以边长为 150mm 的立方体在 203C 的温度和相对湿度在 90%以上的潮湿空气中养护 28 天，依照标准试验方法测得的具有 95%保证率的抗压强度（以 N/mm2 计） 。 后者由于“套箍”效应，所以抗压强度高。 3、影响混凝土抗压强度的因素有哪些？、影响混凝土抗压强度的因素有哪些？ 答：答：影响混凝土抗压强度的因素包括立方体试块尺寸、环境温度和湿度、龄期、养护环

6、境、试验方法等。 4、影响混凝土收缩和徐变的的因素有哪些？、影响混凝土收缩和徐变的的因素有哪些？ 答：答：影响混凝土收缩的因素有：化学收缩和干缩变形（与水泥品种、水灰比、骨料类型和养护条件有关） 。 影响混凝土徐变的因素有：水灰比、混凝土龄期、温度和湿度、材料配比等。 5、什么叫配筋率？配筋率对梁的正截面承载力有何影响？、什么叫配筋率？配筋率对梁的正截面承载力有何影响？ 答：答：纵向受拉钢筋配筋率： 0sA bh=。 max 超筋梁 min max 适筋梁 min 少筋梁 6、说明少筋梁、适筋梁、超筋梁的破坏特征有何区别？、说明少筋梁、适筋梁、超筋梁的破坏特征有何区别？ 答：答：（1）适筋梁破

7、坏特征有明显的三个阶段：弹性工作阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段；属于： “延性破坏” 。 （2）超筋梁破坏特征特征：受压区混凝土被压碎，破坏时，钢筋尚未屈服；属于： “脆性破坏” （3）少筋梁破坏特征：一裂就坏；属于： “脆性破坏” 7、两类、两类 T 形梁如何鉴别？形梁如何鉴别？ 答： （答： （1）截面设计时）截面设计时 当1cff0f(/2)Mf b h hh 时，属于第一类 T 形截面； 当1cff0f(/2)Mf b h hh 时，属于第二类 T 形截面； （2）截面复核时）截面复核时 当ys1cfff Af bh 时，属于第一类 T 形截面； 当ys1cfff Af bh 时，属于

8、第二类 T 形截面； 8、影响梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？、影响梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？ 答：答：影响梁斜截面受剪承载力的主要因素有配箍率sv和剪跨比。 9、在斜截面抗剪计算时，什么情况须考虑集中荷载的影响？什么情况不须、在斜截面抗剪计算时，什么情况须考虑集中荷载的影响？什么情况不须考虑？考虑？ 答：答：在斜截面抗剪计算时，对集中荷载作用下的矩形截面独立梁 ，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的 75%以上的情况，应考虑集中荷载的影响。在斜截面抗剪计算时，矩形截面承受均布荷载作用的情况，T 形截面梁和 I 形截面梁不论受何种荷载作用的情况，均不须考虑

9、。 10、减小裂缝宽度最有效的措施是什么？、减小裂缝宽度最有效的措施是什么？ 答：答：减小裂缝宽度最有效的措施是选择较细的变形钢筋。 13、减小受弯构件挠度的措施是什么？、减小受弯构件挠度的措施是什么？ 答：答：减小受弯构件挠度的措施包括：增加截面有效高度，增加纵向钢筋截面面积，提高混凝土强度等级。 习题习题 4-3 见见 P157 已知混凝土已知混凝土 C25， HPB235 钢筋，钢筋，26/gqkN m+=，00min(,)lla lh=+。确定现浇板厚度。确定现浇板厚度 h 及所需受拉钢筋截面面积及所需受拉钢筋截面面积 As，选配钢筋，并绘制钢筋配置图。，选配钢筋，并绘制钢筋配置图。

10、解：解：取 h=80，0802060shhamm=， 00min(,)2.08lla lhm=+=， （1）求弯矩；26/16/gqkN mmkN m+=， 221()0.125 6 2.083.2458Mqg lkN m=+= =（2）x； 由()102cMf bx hx知02 102(11)cMxhf bh=0262 3.245 1060 (11)4.731 11.9 1000 60xmmh=不超筋； （3）求 As； 由1cysf bxf A=知 2 s1cy/11.9 1000 4.73/210268Af bx fmm=， sminAbh不少筋。 选筋：8180，分布筋8200。 习题

11、习题 4-3 配筋图（单位配筋图（单位 mm） 习题习题 4-4 见见 P158 一钢筋混凝土矩形梁，承受弯矩设计值一钢筋混凝土矩形梁，承受弯矩设计值160MkN m=，混凝土强度等级混凝土强度等级C25，HRB335 钢筋，试按正截面承载力要求确定截面尺寸及配筋。钢筋，试按正截面承载力要求确定截面尺寸及配筋。 解：解：21%,300/yfN mm=，250bmm=因为 1.05yMhbf=6160 101.054850.01 250 300mm=取500hmm= ()1cys102cuf bxf AMf bx hxM=02 102(11)cMxhf bh=6202 160 10(50035)

12、 (11)1351 11.9 250 462 0.55 462256bmmhmm= =不超筋； 2 s1cymin/11.9 250 135/3001339Af bx fmmbh= = =不少筋； 选筋，As 实际为 1388mm2作图。 习题习题 4-4 配筋图（单位配筋图（单位 mm） 习题习题 4-5 见见 P158 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸250500,b hmmmm=， 混凝土强度等级， 混凝土强度等级C25，HRB335 钢筋钢筋，2509,sAmm=试计算梁截面上承受弯矩设计值试计算梁截面上承受弯矩设计值75,MkN m=时是否安全？时是否安全？ 解：

13、解：()1cys102ucf bxf AMf bx hx=ys01c509 30051.31 11.9 250bf Axmmhf b=0.55462=256mm，不超筋； 又2 min509sAmmbh=，不少筋。 ()6 02509 300 (46251.3/2)67 10uSyMA fhxN mm=， 67uMkN mM= 故梁截面安全。 习题习题 4-14 见见 P159 已知某承受均布荷载的矩形梁截面尺寸已知某承受均布荷载的矩形梁截面尺寸250600b hmmmm=，采用，采用C25 混凝土，箍筋为混凝土，箍筋为 HPB235 钢筋。若已知剪力设计值钢筋。若已知剪力设计值150VkN=

14、，试求出采用，试求出采用 8 双肢箍的箍筋间距双肢箍的箍筋间距 s？ 解：解： （1）复核截面尺寸， 600354250wh b=， 截面尺寸满足要求。 （2）是否按计算配箍， 00.70.7 1.27 250 562124904125150tfbhNkNkN=，按单筋截面计算。 ()1cys102cf bxf AMf bx hx=02 102(11)cMxhf bh=6202 276.9 10(65035) (11)176.71 11.9 250 612 0.55 612338bmmhmm= =不超筋； 2 s1cymin/11.9 250 176.7/3001752Af bx fmmbh=

15、 = =不少筋； 选筋，sA实际为 1784mm2。 （4）求 V， 支座边缘处剪力 n11l1704.875 (60.24)18422VFgkN=+=+=， 容易验证 F 在支座边缘处产生剪力占全截面剪力75%，需考虑剪跨比的影响。 （5）复核截面尺寸 650324250wh b=截面尺寸满足要求。 （6）是否按计算配箍， 1.38/0.6152.24=， 01.751.751.27 250 612102308102.318411 2.24tfbhNkNkN=，需弯起第一排筋。 12 1184000 167206990.8sin0.8 300 0.707cssbyVVAmmf=， 弯起一根，1sbA实际为 314 mm2。 第一排弯起点处，求2V， 2111844.875 (0.60.05)180.8167csVVgxkNVkN=+=，还需弯起第二排筋， 22 2180800 167206800.8sin0.8 300 0.707cssbyVVAmmf=，弯起一根， 第二排弯起点处，求3V， 3121844.875 (0.050.60.20.6) 1706.93VVgxFkN=+=3csVV