混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十二章思考题答案(试题学习)

材料的不同分为：砖砌体；砌块砌体和石砌体三类。

15.2 砌体结构有哪些优缺点？P314答：1）砌体结构的主要优点：1.就地取材，造价低；2.运输和施工简便3.耐久性和耐火性好；4.保温思考题15.1 什么是砌体结构？砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类答：由块体和砂浆砌筑而成的受力结构，称为砌体结构，是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。

砌体按、隔热、隔声性能好。

2）砌体结构的主要缺点：1.强度低，特别是抗拉、抗剪和抗弯强度很低；2.自重大；3.整体性差；4.抗震性能差；5.手工操作；6. 采用黏土砖会侵占大量农田3）砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化生产等方向发展。

15.3 怎样确定块体材料和砂浆的等级？P317答：块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求，同时也要考虑因地制宜和就地取材，对建筑物的要求以及工作环境(是否处于水下或地下潮湿环境中，有无侵蚀性的液体或气体的作用)等因素：对强度《砌体规范》规定：5 层或以上的房屋建筑的墙，以及受振动或高层大于6m 的墙、柱所用的最低强度等级：1）砖采用MU10；2)砌体采用MU7.5；石材采用MU30；6）砂浆强度采用M5。

15.4 选用的材料应注意哪些问题？块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求15.5 简述砌体受压过程及其破坏特征？P320答：1）砌体受压的过程：1.未裂阶段当荷载小于50%-70%破坏荷载时，压应力与压应变近似为线性关系，砌体没有裂缝；2.裂缝阶段当荷载达到了50%-70%破坏荷载时，在单个块体内出现竖向裂缝，试件就进入了裂缝阶段，这时停止加载，裂缝就停止发展。

继续加载，单块的裂缝增多，并且开始贯穿。

这时如果停止加载，裂缝仍将继续发展；3.破坏阶段当荷载增大到80%-90%破坏荷载时，砌体上已形成几条上下连续贯通的裂缝，试件就进入破坏阶段，这时的裂缝已把砌体分成1/2 块体的小立柱，砌体外鼓，最后由于个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么？答：1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。

（（2）支座为铰支座--但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。

板、次梁均按铰接处理。

由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。

（3）不考虑薄膜效应对板内力的影响。

（4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。

（5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。

11.2 计算板传给次梁的荷载时，可按次梁的负荷范围确定，隐含着什么假定？答：11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值是不同的？答：两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取;而按弹性理论方法计算。

11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。

答：1）理想铰是不能承受弯矩，而塑性铰则能承受弯矩（基本为不变的弯矩）；2）理想铰集中于一点，而塑性铰有一定长度；3）理想铰在两个方向都能无限转动，而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动，是有限转动的单向铰。

11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋？答：不是的11.6 试比较内力重分布和应力重分布答：适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段：弹性阶段--砼应力为弹性，钢筋应力为弹性；带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为弹性；破坏阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为塑性。

上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布，称为应力重分布现象。

混凝土结构设计课后思考题答案沈蒲生第4版Zz1521.1 结构设计的基本内容及步骤有哪些？试举例说明。

根据结构的概念设计，确定结构材料，结构体系，布置和施工方法；结构分析与设计（其中包括计算简图，内力，变形分析及配筋计算等），结构的构造设计;绘制结构的施工图（其中包括结构布置图，构件末班和配筋图等）1.2 钢筋混凝土梁板结构有几种形式？他们是怎么样划分的？由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构，由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。

当L2/L1<=2时，按双向板设计，2<3时，宜按双向板设计，若按单向板设计时，<="" p=""> 沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。

1.3荷载在整体式单向板结构的板、次梁和主梁中式如何传递的，为什么？按弹性理论和塑性理论计算式两者的计算简图有何区别？单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱和墙体为支座，作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁，再由次梁传递给主梁，最后由主梁传递给柱和墙体。

为了减少整体式单向板梁板结构中的跨度，应设置次梁，为了减少次梁的跨度，应设置主梁，为了减小主梁的跨度，应设置柱或墙体；两者计算简图在结构计算跨度处不同。

按弹性理论计算时，结构计算跨度按下述规定取用：弹性理论塑性理论两端搁支在砖墙上的板L0=Ln+a<=Ln+h Lo=Ln+h/2两端与梁整体连接的板L0=Ln+b Lo=Ln单跨梁Lo=Ln+a<=1.05Ln多跨连续梁和板Lo=Ln+a/2+b/21.4整体式梁板结构中，欲求结构跨内和支座截面最危险内力时，如何确定活荷载最不利位置?(1)欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（2）欲求某跨跨内截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（3）欲求结构某支座截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（4）欲求结构边支座截面最大剪力，除恒荷载作用外，其活荷载布置与该跨跨内截面最大正弯矩是活荷载布置相同。

Zz1521.1 构造设计的根本内容及步骤有哪些？试举例说明。

根据构造的概念设计，确定构造材料，构造体系，布置与施工方法；构造分析与设计〔其中包括计算简图，内力，变形分析及配筋计算等〕，构造的构造设计;绘制构造的施工图〔其中包括构造布置图，构件末班与配筋图等〕1.2 钢筋混凝土梁板构造有几种形式？他们是怎么样划分的？由单向板组成的梁板构造称为单向板梁板构造，由双向板组成的梁板构造称为双向板梁板构造。

当L2/L1<=2时，按双向板设计，2<L2/L1<3时，宜按双向板设计，假设按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。

荷载在整体式单向板构造的板、次梁与主梁中式如何传递的，为什么？按弹性理论与塑性理论计算式两者的计算简图有何区别？单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱与墙体为支座，作用于构造上的荷载首先由单向板传递给次梁，再由次梁传递给主梁，最后由主梁传递给柱与墙体。

为了减少整体式单向板梁板构造中的跨度，应设置次梁，为了减少次梁的跨度，应设置主梁，为了减小主梁的跨度，应设置柱或墙体；两者计算简图在构造计算跨度处不同。

按弹性理论计算时，构造计算跨度按下述规定取用：整体式梁板构造中，欲求构造跨内与支座截面最危险内力时，如何确定活荷载最不利位置?(1)欲求构造某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载〔2〕欲求某跨跨内截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载〔3〕欲求构造某支座截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载〔4〕欲求构造边支座截面最大剪力，除恒荷载作用外，其活荷载布置与该跨跨内截面最大正弯矩是活荷载布置一样。

欲求构造中间跨支座截面最大剪力时，其活荷载布置与求该支座截面最大负弯矩时活荷载布置一样。

1-5 构造各截面的最大内力值的连线或点的轨迹，即为构造内力包络图。

混凝土结构与砌体结构思考题集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)题思考题11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么答： 1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。

2）支座为铰支座--但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。

板、次梁均按铰接处理。

由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。

（ 3）不考虑薄膜效应对板内力的影响。

（ 4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。

（ 5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。

11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值是不同的答：两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取 ;而按弹性理论方法计算。

11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。

答：1）理想铰是不能承受弯矩，而塑性铰则能承受弯矩（基本为不变的弯矩）；2）理想铰集中于一点，而塑性铰有一定长度；3）理想铰在两个方向都能无限转动，而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动，是有限转动的单向铰。

11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋答：不是的11.6 试比较内力重分布和应力重分布答：适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段：弹性阶段--砼应力为弹性，钢筋应力为弹性；带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为弹性；破坏阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为塑性。

上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布，称为应力重分布现象。

由结构力学知，静定结构的内力仅由平衡条件得，故同截面本身刚度无关，故应力重分布不会引起内力重分布，而对超静定结构，则应力重分布现象可能会导：① 截面开裂使刚度发生变化，引起内力重分布；② 截面发生转动使结构计算简图发生变化，引起内力重分布。

混凝土结构中册习题答案第11章11．1 解：1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA ：C20混凝土查得f c =9.6N/mm 2, 3 16 A s =603mm 2 KNmx h f A Mh mm bf f A x y s uAb c ys 6.75)294465(300603)2(942006.9300603001=-⨯=-=<=⨯⨯==ξα 按弹性分析：,122qlMMuAA== k N m lM q uA2.2566.75121222=⨯==m kN q /2.251=∴2、计算跨中极限抗弯承载力1u M：2 16 As=402mm 2mm x 632006.9300402=⨯⨯=, kNm Mu 3.522634653004021=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总由82l p M u =总 得 m kN lM p u /4.2869.1278822=⨯==总3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩kNm MMAe3.859.1273232=⨯==总则调幅系数114.03.856.753.85=-=-=AeAuAeMMMβ11．2 解：A s1=A sA =644mm 2/m ， f y =210N/mm 2, h 0=120-20=100mm01.1410006.9210644h mm x b ξ<=⨯⨯=, m kNm Mu/58.12)214100(210644=-⨯=m kNm MM u/2.252==总222/6.12142.25818m kN l M p n u =⨯⨯=⨯=总11．3 解：塑性铰线位置如图所示。

AB1 8/10@1008/10@100 ABaa B4a l -2)(31a l -⋅取出一块梯形板块为隔离体，对铰支座AB 取力矩平衡：()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅⋅-+-⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⋅422312)(2a l a a l a l a l p a l m u()()()()()()a l a l mp a l p a l a a l a l p a l a a l p m u u uu -+=∴+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=224224388242第12章12．1 解：影响线267.066.1808.064.445.0075.0645.014213===+====y y y ykND P P D kN P kNy P D y i i 435.2221152.222.2211528.9108.9185.22225.2479.011515.29.09.015.2267.0808.0075.01max maxmin min min max max =⨯=⋅==-⨯+⨯==⨯=⨯⨯===+++=∑∑水平荷载系数12.0=α()kNT kN T k k 93.75.222115098.4098.48.91094.312.041max,=⨯==⨯+⨯=12．2 解：○1计算柱顶水平集中力kW ：柱顶标高处,0.1≈z μ 檐口处07.1≈z μ()()[]()kNW W W k k k 54.7645.007.112.01.23.1645.007.12.16.05.01.25.08.021=⨯⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯-+⨯+=+=○2 m kN B w q z s k /16.2645.00.18.001=⨯⨯⨯==μμm kN q k /35.1645.00.15.02-=⨯⨯⨯-=0.45 4.4 1.15 4.41.6y 1y 2 y 3y 4○3 剪力分配系数计算：;2.05.104.85.10369.05.192.7148.038.1413.2=-=====λB A n n()()930301096.21369.012.013868.2757.5008.0131148.012.013因只需相对值，故略去=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=B AC C;72.57196.25.191;24.411868.238.143333023⋅=⨯⋅=∆⋅=⨯⨯==∆ccB cc A c A E HE H u E HE HC I E Hu()3396.9872.5724.4111HE HE u u c c BA=+=∆+∆417.096.9824.41==A η， 583.096.9872.57==B η○4 计算约束反力AR 、R B ：371.011.8008.31369.012.0181369.012.013362.096.98028.31148.012.0181148.012.01334113411==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+===⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=B AC C()()←=⨯⨯==←=⨯⨯==kN HC q R kN HC q R B B A A 26.5371.05.1035.121.8362.05.1016.2112111∑=+=kN R 47.1326.521.8○5 剪力计算： ABk Wq 1kq 2k()()()()kNW R kN W R k B k A 25.1201.21583.054.747.13583.076.801.21417.054.747.13417.0=⨯=+⋅=+=⨯=+⋅=+∑∑ηηA 柱顶剪力 V A =8.76-8.21=0.55Kn (→)B 柱顶剪力 V B =12.25-5.26=7kN (→)○6 弯矩图：kNmMkNmH V H q MB A A 8.1475.1075.1035.12185.1245.1055.05.1016.22121221=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=+=底底12．3 解：从前题知 n A =0.148, n B =0.369, 318.0115.3==λ○1 计算剪力分配系数：84.21369.01318.01353.21148.01318.0133030=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=B AC C38.55184.25.19138.36153.238.14133=⨯=⋅∆=⨯=⋅∆HE u H E u cB c A3376.91)38.5538.36(11HE HE u u c c BA=+=∆+∆ （相对值）4.076.9138.36==A η， 6.076.9138.55==B η○2 计算约束反力R A 、R B ：M A =124.85kNM B =147.8kNmM 1278.1055.1899.05.11369.01318.01318.015.1138.1185.1899.05.11148.01318.01318.015.1323323=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⋅==⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⋅=B A C C()()→-=⨯-=⋅=←=⨯=⋅=kN C HM R kN C H M R B B A A 22.15278.11113185.15138.1112.1533231()∑←=-=kN R 63.022.1585.15○3 柱顶剪力：()()∑∑→-=⨯--=-=←=⨯-=-=kN R R V kN R R V B B B A A A 6.1563.06.022.156.1563.04.085.15ηη○4 弯矩图：12．4 解：f y =300 N/mm 2, F V =324 kN, Fh=78 kN, a=250 mm ()23373031241830010782.14080030085.025010324mm A s =+=⨯⋅+-⨯⨯⨯⨯=小于最小配筋量6 12的面积，故按构造配筋12．5 由于解答不唯一，故从略。

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案12、1单层厂房排架结构中，哪些构件就是主要承重构件?单层厂房中得支撑分几类?支撑得主要作用就是什么?答：主要承重构件有：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中得支撑：屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑与柱间支撑支撑得主要作用就是：增强空间刚度及稳定性，传递风荷载与水平吊车荷载。

2、2排架内力分析得目得就是什么?排架内力分析得步骤就是怎样得? 排架内力分析得目得就是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面得最不利内力，作为设计柱得依据；同时，柱底截面得最不利内力，也就是设计基础得依据，并绘制出排架柱得弯矩图、轴力图及剪力图（M图、N图及V图）。

排架内力分析得步骤就是：等高排架在水平荷载作用下得内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：（1）在柱顶水平集中力F作用下等高排架在柱顶作用一水平集中力F，在F作用下，柱顶产生水平位移。

沿柱顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力，如图2-4-16(b)所示。

取横梁为脱离体，由平衡条件有：又知，在单位水平力F=1作用下，柱顶水平侧移为。

反之要使柱顶产生单位水平位移即u=1，则需在柱顶施加得水平集中力。

如图2-4-17所示。

对于相同材料得柱，柱越粗，所需得越大,即所需施加得水平力越大。

反映了柱子抵抗侧移得能力,故称为柱子得抗侧刚度。

切开后得排架拄顶作用有水平力，在作用下产生柱顶位移为，根据上面分析可得等高排架，当各跨横梁EA时，有：将(2)、(3)式代入(1)式，得：由此可得：将(5)式代回(2)式得：式中称为第i根柱得剪力分配系数，它等于i柱得抗侧刚度与整个排架柱总得杭侧刚度得比值,且。

值可按附图１计算，由可求出分配系数，从而求出各柱顶剪力，最后按静定悬臂柱求出在已知作用下得柱截面内力。

附图１由此可见，剪力分配法就就是将作用在顶部得水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力得方法。

Zz1521.1 结构设计的基本内容及步骤有哪些？试举例说明。

根据结构的概念设计，确定结构材料，结构体系，布置和施工方法；结构分析与设计（其中包括计算简图，内力，变形分析及配筋计算等），结构的构造设计;绘制结构的施工图（其中包括结构布置图，构件末班和配筋图等）1.2 钢筋混凝土梁板结构有几种形式？他们是怎么样划分的？由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构，由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。

当L2/L1<=2时，按双向板设计，2<L2/L1<3时，宜按双向板设计，若按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。

1.3荷载在整体式单向板结构的板、次梁和主梁中式如何传递的，为什么？按弹性理论和塑性理论计算式两者的计算简图有何区别？单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱和墙体为支座，作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁，再由次梁传递给主梁，最后由主梁传递给柱和墙体。

为了减少整体式单向板梁板结构中的跨度，应设置次梁，为了减少次梁的跨度，应设置主梁，为了减小主梁的跨度，应设置柱或墙体；两者计算简图在结构计算跨度处不同。

1.4整体式梁板结构中，欲求结构跨内和支座截面最危险内力时，如何确定活荷载最不利位置?(1)欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（2）欲求某跨跨内截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（3）欲求结构某支座截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（4）欲求结构边支座截面最大剪力，除恒荷载作用外，其活荷载布置与该跨跨内截面最大正弯矩是活荷载布置相同。

欲求结构中间跨支座截面最大剪力时，其活荷载布置和求该支座截面最大负弯矩时活荷载布置相同。

1-5 结构各截面的最大内力值的连线或点的轨迹，即为结构内力包络图。