建筑结构课后作业参考题答案.doc

可编辑版- 1 - / 20参考答案参考答案1-4 答：答：通常把 10 层及 10 层以上或高度大于的房屋结构称为高层房屋结构,而把 9m28层及以下的房屋结构称为多层房屋结构1-8 参考高层建筑结构设计方鄂华 钱稼茹 叶列平 编著 中国建筑工业出版社 P13 第二段 弯曲型：层间位移由下至上逐渐增大1-9 参考高层建筑结构设计方鄂华 钱稼茹 叶列平 编著 中国建筑工业出版社 P10 第一段 剪切型：层间位移由下至上逐渐减少1-10 1-11 1-12 1-14 1-15 2-1 答答:安全性、适用性、耐久性2-2 答答：作用指施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用,即通常所说的荷载以及引起结构外加变形或约束变形的原因称为间接作用直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力,即通常所说的荷载间接作用是引起结构外加变形或约束变形的原因作用分为永久变形,可变作用和偶然作用永久作用：是指在设计基准期内量值不随时间变化,或其与平均值相比可以忽略不计的作用可变作用：是指在设计基准内其量值随时间而变化,且其变化与平均值相比不可忽略的变化偶然作用：是指在设计基准期内不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。

2-3 答：答：作用效应：由作用引起的结构或结构构件的反应作用效应具有随机性的特点 结构抗力：结构或构件承受作用效应的能力结构抗力具有随机性的特点2-6 答：答：极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态为功能的极限状态极限状态可分为：承载力极限状态和正常使用极限状态2-9 C2-10 2-11 2-12 3-3 答：答：钢筋的屈服强度、抗拉强度、伸长率、和冷弯性能是检验有明显屈服点钢材的四可编辑版- 2 - / 20项主要质量指标,对无明显屈服点的钢筋则只测定后三项3-4 答：答：冷拉是将钢筋拉伸至超过其屈服强度的某一应力,然后卸载,以提高钢筋强度的方法冷拉后的钢筋,强度有所提高,但塑性降低3-6 答：答：经过连续冷拔后的冷拔低碳钢丝,钢筋强度可提高,但塑性显著降低,且%90%40没有明显的屈服点冷拔可以提高钢筋的抗拉强度和抗压强度3-7 答：答：热轧钢筋分为,及等三个级别,相应的数值235HPB335HRB400HRB400RRB为钢筋强度标准值在热轧钢筋中,随着钢筋级别的提高,其塑性有所降低,钢筋强度提高4-4 在轴心受压构件中配置纵向钢筋和箍筋有何意义？为什么轴心受压构件宜采用较高强在轴心受压构件中配置纵向钢筋和箍筋有何意义？为什么轴心受压构件宜采用较高强度等级的混凝土？度等级的混凝土？答： 轴心受压构件的纵向钢筋除了与混凝土共同承担轴向压力外,还能承担由于初始偏心或其他偶然因素引起的附加弯矩在构件中产生的拉力。

在配置普通箍筋的轴心受压构件中,箍筋可以固定纵向受力箍筋的位置,防止纵向钢筋在混凝土压碎之前压屈,保证纵向钢筋一混凝土共同受力直到构件破坏；箍筋对核芯混凝土的约束作用可以在一定程度上改善构件最终可能发生突然破坏的脆性性质螺旋形箍筋对混凝土有较强的环向约束,因而提高构件的承载力和延性混凝土强度对受压构件的承载力影响较大,故宜选用强度等级较高的混凝土4-6 轴心受压短柱的破坏与长柱有何区别？其原因是什么？影响轴心受压短柱的破坏与长柱有何区别？其原因是什么？影响的主要因素有哪些？的主要因素有哪些？答：轴心受压短柱的破坏：无论受压钢筋咋构件破坏时是否屈服,构件的最终承载力都由混凝土压碎来控制在临近破坏时,短柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋间的纵向钢筋压屈外鼓,呈灯笼状,以混凝土压碎而告破坏箍筋和混凝土之间存在粘结力,两者的压应变相等当达到极限荷载时,钢筋混凝土短柱的极限压应变大致与混凝土棱柱体受压破坏时的压应变相同；混凝土压力达到棱柱体抗压强度若钢筋的屈服压应变小于混凝土破坏时的压应变,则钢筋将首先达到抗压屈服强度ckf,随后钢筋承担的压力维持不变,而继续增加的荷载全部由混凝土承担,直至混凝土ykfSykAf压碎。

对于钢筋混凝土轴心受压长柱,轴向压力的可能初始偏心影响不能忽略构件受荷后,由于初始偏心距将产生附加弯矩,而附加弯矩产生的水平挠度又加大了原来初始偏心距,这样相互影响的结果使长柱最终在轴向力和弯矩的共同影响作用下发生破坏,其破坏荷载低于同条件下的短柱破坏对于长细比很大的细长柱,还可能发生失稳破坏现象此外,在长期荷载作用下,由于混凝土的徐变,侧向挠度将增大更多,从而使长柱的承载力降低得更多,长期荷载在全部荷载中所占的比例越多,其承载力降低得越多稳定系数主要和构件的长细比有关4-10 解：1 选用正方形截面尺寸2 确定稳定系数由 查表得 25.26400105000bl595. 0可编辑版- 3 - / 203 计算sA4 验算21399300/ )4004003 .14595. 09 . 01450000(/ )9 . 0(mmfAfNAycs配筋率 %87. 04004001399AAs%6 . 0 %3选14+,截面配筋如右图所示.4-11 解:长细比 查表得到2240088000bl70. 0全部纵向钢筋截面面积 2222512)220(14. 38)2(8mmdAs配筋率 %26. 15004002512AAs%6 . 0 2273500200)%21027. 145()%45(mmbhffyt选, 其配筋图如右图所示：25321473mmAs选用 HPB400 级钢筋时： 满足517. 0269. 04652009 .115 . 010120115 . 0112620bcbhfM要求受拉区钢筋面积 208273604652009 .11269. 0mmfbhfAycs 2159500200)%36027. 145()%45(mmbhffyt选 其配筋图如右图所示：1612022829201628mmAs5-27 解：解：12509mmAsmmas40mmahhs4604005000由 ,有 0XsyccAfbhf解出 55. 0173. 04602006 . 9509300bccsybhfAf则 mkNMmkNbhfMcu.80.21.64)173. 05 . 01 (173. 04602006 . 9)5 . 01 (220故该梁配筋不满足正截面承载力要求。

5-295-29 解：解：已知采用混凝土,受压钢,受拉钢筋25c2/9 .11mmNfc2/210mmNfy,2/360mmNfy517. 0b取,则mmas35mmahhs4653550001 单筋矩形梁正截面极限承载力：mKNMmKNbhfMcbbu2163 .1974652009 .11)517. 05 . 01 (517. 0)5 . 01 (220 这就说明,如果设计成单筋矩形截面,将会出现的超筋情况若不能加大截面尺寸,又0hxb不能提高混凝土强度等级,则应设计成双筋矩形截面梁可编辑版- 9 - / 202 考虑到弯矩较大 ,受拉区的受拉钢筋按双排布置,则取此外,取Mmmas60,mmas35mmahhs4406050002942mmAs22015943609422104402009 .11359. 0mmfAfbhfAysycs选 520,下排 320,上排 22021571mmAs5-305-30 解：解：,则mmas60mmas35mmahhs440605000,钢筋强度,21885mmAs2/9 .11mmNfc2/300mmNffyy55.0b122min1885200500200%2 . 0mmAmmbhs由 ,知 sycAfbhf0 截面为适筋情况55. 0540. 04402009 .1118853000bcsybhfAf则该梁在配置钢筋情况下的正截面受弯承载力为：206mKNMmKNbhfMcu2166 .181)540. 05 . 01 (540. 04402009 .11)5 . 01 (220故配筋不满足正截面承载力要求,不安全。

若采用单筋截面梁,取mmas60该梁的正截面极限受弯承载力为：故在不修改截面尺寸和混凝土强度等级条件下,应该采用双筋截面梁3 取,则mmas60Mmmas35mmahhs440605000选受压钢筋1422308mmAs选受拉钢筋,下排 420,上排 32020722199mmAs5-335-33 解：解：1 判断类型 2/3 .14mmNfc取,则mmas35mmahhs565356000可编辑版- 10 - / 20该 T 形截面为第一类型截面2 配筋计算,2/360mmNfy517. 0b2min20600600500%2 . 013353605655003 .14119. 0mmbhmmfhbfAyfsc选配,18320221391763628mmAs5-345-34 解：解：取,则mmas35mmahhs565356000,21257mmAs2/6 . 9mmNfc1 判断类型该 T 形截面为第一类型截面2 求3 求uMmKNMmKNhbfMfcu1311 .20756512006 . 9)058. 05 . 01 (058. 0)5 . 01 (220故满足要求5-36 解：解：已知 ,2/6 . 9mmNfc2/1 . 1mmNft2/210mmNfy1 截面尺寸验算, ,mmhhw5600mmb250424. 2250560bhw截面尺寸满足要求2 可否按构造配筋按构造配筋由 解出yvtsvsvffbsA24. 0314. 02101 . 125024. 024. 0yvtsvfbfsA选用6 双肢箍,则213 .28 mmAsv2nmmAssv180314. 03 .282314. 0由表 5-7 知,故选 6180mms250max5-38 解：解：,mmahhs4653550002/9 .11mmNfc2/27. 1mmNft1 截面尺寸验算故截面尺寸满足要求可编辑版- 11 - / 202 可否按构造配筋应按计算公式计算箍筋3 箍筋计算解出 7 . 04652105167310120175. 1300hfbhfVsAyvtsv选 8 双肢箍,213 .50 mmAsv2nmmAssv1447 . 03 .5027 . 0查表 5-7 知 故选 8200mms200max5-40 解解:采用混凝土,级箍筋25C2/9 .11mmNfc2/27. 1mmNft235HPB,级纵向钢筋2/210mmNfyv335HPB2/300mmNfyv1 斜截面受剪计算取,mmas35mmahhs5153555006200 双肢箍筋,2nmms200213 .28 mmAsv,mmhhw5150406. 22505150hhw不满足最小配箍率NhsAfbhfVsvyvtcs1527175152003 .28221025. 151525027. 17 . 025. 17 . 000因此,csccVbhf025. 0剪力设计值：,nlqgV)(21csVV 8200 双肢箍筋,2nmms200213 .50 mmAsv,mmhhw5150406. 22505150hhw满足最小配箍率NhsAfbhfVsvyvtcs1824585152003 .50221025. 151525027. 17 . 025. 17 . 000可编辑版- 12 - / 20因此,csccVbhf025. 0剪力设计值：,nlqgV)(21csVV 2 正截面受弯计算 满足要求bhAsminmKNbhfMcu2005152509 .111)298. 05 . 01 (298. 0)5 . 01 (2201计算截面系梁跨中截面：20)(81lqgMu 解出 mKNlMqgu/4 .44620088220经计算,当分别采用 6200 双肢箍筋和 8200 双肢箍筋时,梁能承受的荷载设计值均为。

mKN /4 .445-41 解解:取,mmc30mmdcas402223。