建筑结构第六章习题讲解知识分享
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第六章建设工程投资估算、设计概算与施工图预算概述一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中,只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分,但不倒扣分。
)1、施工图预算的主要作用就是确定建筑工程( C )造价。
A、估算B、概算C、预算D、结算2、工程造价=( B )+间接费+利润+税金。
A、直接费B、直接工程费C、其他直接费D、人工费3、( C )一般由建设项目可行性研究主管部门或咨询单位编制。
A、施工预算B、施工图预算C、设计概算D、投资估算4、建筑工程设计概算是在以下哪个阶段编制?( C )A.可行性研究阶段 B.方案设计阶段C.初步设计阶段 D.施工图设计阶段二、多项选择题(在每小题列出的五个备选项中,有两个至五个是符合题目要求的,请将正确选项的代码填写在题后的括号内。
错选、多选、少选或未选均无分,但不倒扣分。
)1、建筑技术包括()。
A.建筑材料B.设备C.施工技术D.结构与构造E.电气技术2、构成建筑的基本要素是()。
A.建筑功能B.建筑形象C.建筑用途D.建筑规模E.建筑技术3、民用建筑包括()。
A.水塔B.粮库C.公寓D.疗养院E.单层工业厂房4、建筑按主要结构构件所用材料分为()。
A.木结构建筑B.混合结构建筑C.钢筋砼结构建筑D.钢结构建筑E.其他类型建筑5、构筑物包括()。
A.水塔B.堤坝C.蓄水池D.栈桥E.温室6、建筑包括()。
A.水塔B.堤坝C.蓄水池D.栈桥E.温室7、扩大模数有()。
A.1MB.6MC.9MD.12ME.15M8、关于平面定位轴线说法正确的是()。
A.横向定位轴线用阿拉伯数字编写B.纵向定位轴线用阿拉伯数字编写C.横向定位轴线用大写拉丁字母编写D.纵向定位轴线用大写拉丁字母编写E.以上均可9、下列说法不正确的是()。
A.结构面积指墙体、柱子、等所占的面积。
B.使用面积指主要使用房间的净面积。
C.净高指楼面或地面与上部楼板底面成吊顶底面之间的距离。
第六章习题1、"墙体按受力情况分为(BC )A、山墙B、承重墙C、非承重墙D、内墙E、空体墙"2、"墙体按所处位置分为(AD )A、外墙B、纵墙C、山墙D、内墙E、横墙"3、墙体按其构造及施工方式不同有(实体墙)、(空体墙)和组合墙等。
4、自承重墙属于非承重墙。
(Y )5、"砖混结构的结构布置方案有哪几种?并说明其优缺点。
(""有横墙承重体系、纵墙承重体系、双向承重体系和局部框架承重体系。
采用横墙承重体系的建筑横向刚度较强,对抗风力地震力和调整地基不均匀沉降有利,对纵墙上开门、窗限制较少,但是建筑空间组合不够灵活;采用纵墙承重体系的建筑室内横墙的间距可以增大,空间划分较灵活,但建筑物纵向刚度强而横向刚度弱,对纵墙上开门、窗限制较大,相对横墙承重体系楼板刚度较差,板材料用量较多;双向承重体系在两个方向抗侧力的能力都较好,抗震能力比前两种体系都好,建筑组合灵活,空间刚度较好;局部框架承重体系可以满足大空间的使用要求,用框架保证房屋的刚度,但水泥及钢材用量较多)。
"""6、"在砖混结构建筑中,承重墙的结构布置方式有(ABDE )。
A、横墙承重B、纵墙承重C、山墙承重D、纵横墙承重E、部分框架承重"7、"纵墙承重的优点是(A )。
A、空间组合较灵活B、纵墙上开门、窗限制较少C、整体刚度好D、楼板所用材料较横墙承重少E、抗震好"8、"在一般民用建筑中,小开间横墙承重结构的优点有(BCD )A、空间划分灵活B、房屋的整体性好C、结构刚度较大D、有利于组织室内通风"9、"横墙承重方案常用于(ABC )A、宿舍B、住宅C、旅馆D、教学楼E、影剧院"10、 "横墙承重方案中建筑开间在()较经济。
A、3.0mB、4.2mC、2.4mD、5.7mE、7.8m12、砖墙是脆性材料,在地震区,房屋的破坏程度随层数增多而加重。
第六章习题参考答案6—1 某刚性方案房屋砖柱截面为490mm ×370mm ,用MU10烧结普通砖和M2.5混合砂浆砌筑,计算高度为4.5m 。
试验算该柱的高厚比。
〖解〗已知:[β]=15,H o =4500mm ,h = 370 mm15][16.12mm370mm 4500h H 0=<===ββ 该柱满足高厚比要求。
6—2 某刚性方案房屋带壁柱,用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑,计算高度6.7m 。
壁柱间距3.6m ,窗间墙宽1.8m 。
带壁柱墙截面面积5.726×105mm 2,惯性矩1.396×1010mm 4。
试验算墙的高厚比。
〖解〗已知:[β]=24,H o =6700mm 带壁柱墙折算厚度mm mmmm A I h T 5.54610726.510396.15.35.325410=⨯⨯== 承重墙 μ1=1; 有窗洞 μ2=1-0.4b s /s =1-0.4×1.8/3.6=0.8β= H o / h T = 6700/546.5 = 12.26<μ1μ2 [β]=1.0×0.8×24 = 19.2该窗间墙满足高厚比要求。
6—3 某办公楼门厅砖柱计算高度5.1m ,柱顶处由荷载设计值产生的轴心压力为215kN 。
可能供应MU10烧结普通砖,试设计该柱截面(要考虑砖柱自重。
提示:要设定截面尺寸和砂浆强度等级后验算,但承载力不宜过大)。
〖解〗假定采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱, a = 0.0015 则砖柱自重设计值为 G=1.2×0.49×0.49×5.1×19=27.9kN该柱所承受轴心压力设计值为 N=215+27.9 = 242.9 kN由于柱截面面积A=0.49×0.49=0.2401m 2<0.3m 2,则γa =0.7+A=0.94该柱高厚比为24240.10.1][4.104905100H 210=⨯⨯=<===βμμβmmmm h 影响系数为86.04.100015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ 故N u = γa φf A =0.94×0.86×1.5×4902=291145N=291.1kN >N=242.9kN所以,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱能够满足承载力要求。
第六章习题参考答案6—1 某刚性方案房屋砖柱截面为490mm ×370mm ,用MU10烧结普通砖和M2.5混合砂浆砌筑,计算高度为4.5m 。
试验算该柱的高厚比。
〖解〗已知:[β]=15,H o =4500mm ,h = 370 mm15][16.12mm370mm 4500h H 0=<===ββ 该柱满足高厚比要求。
6—2 某刚性方案房屋带壁柱,用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑,计算高度6.7m 。
壁柱间距3.6m ,窗间墙宽1.8m 。
带壁柱墙截面面积5.726×105mm 2,惯性矩1.396×1010mm 4。
试验算墙的高厚比。
〖解〗已知:[β]=24,H o =6700mm 带壁柱墙折算厚度mm mmmm A I h T 5.54610726.510396.15.35.325410=⨯⨯== 承重墙 μ1=1; 有窗洞 μ2=1-0.4b s /s =1-0.4×1.8/3.6=0.8β= H o / h T = 6700/546.5 = 12.26<μ1μ2 [β]=1.0×0.8×24 = 19.2该窗间墙满足高厚比要求。
6—3 某办公楼门厅砖柱计算高度5.1m ,柱顶处由荷载设计值产生的轴心压力为215kN 。
可能供应MU10烧结普通砖,试设计该柱截面(要考虑砖柱自重。
提示:要设定截面尺寸和砂浆强度等级后验算,但承载力不宜过大)。
〖解〗假定采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱, a = 0.0015 则砖柱自重设计值为 G=1.2×0.49×0.49×5.1×19=27.9kN该柱所承受轴心压力设计值为 N=215+27.9 = 242.9 kN由于柱截面面积A=0.49×0.49=0.2401m 2<0.3m 2,则γa =0.7+A=0.94该柱高厚比为24240.10.1][4.104905100H 210=⨯⨯=<===βμμβmmmm h 影响系数为86.04.100015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ 故N u = γa φf A =0.94×0.86×1.5×4902=291145N=291.1kN >N=242.9kN所以,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱能够满足承载力要求。
第六章受压构件正截面承截力一、选择题1.轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均()A .存在;B. 不存在。
2.轴心压力对构件抗剪承载力的影响是()A .凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力,抗剪承载力随着轴向压力的提高而提高;B .轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用,但是轴向压力太大时,构件将发生偏压破坏;C .无影响。
3.大偏心受压构件的破坏特征是:()A .靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈;B .远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈,随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎;C .远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定,而另一侧钢筋压屈,砼亦压碎。
4.钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是:()A .偏心距较大,且受拉钢筋配置不多;B .受拉钢筋配置过少;C .偏心距较大,但受压钢筋配置过多;D .偏心距较小,或偏心距较大,但受拉钢筋配置过多。
5.大小偏压破坏的主要区别是:()A .偏心距的大小;B .受压一侧砼是否达到极限压应变;C .截面破坏时受压钢筋是否屈服;D .截面破坏时受拉钢筋是否屈服。
6.在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求2s x a '≥的条件是为了:()A .防止受压钢筋压屈;B .保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度y f ';C .避免y f '> 400N/mm 2。
7.对称配筋的矩形截面偏心受压构件(C20,HRB335级钢),若经计算,0.3,0.65i o e h ηξ>=,则应按( )构件计算。
A .小偏压; B. 大偏压; C. 界限破坏。
8.对b ×h o ,f c ,f y ,y f '均相同的大偏心受压截面,若已知M 2>M 1,N 2>N 1,则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是()A .(M 1,N 2); B.(M 2,N 1); C. ( M 2,N 2); D. (M 1,N 1)。
第二节多层建筑结构体系9层及9层以下为多层建筑,10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑和高度大于24m的其他高层民用建筑为高层建筑。
一、多层砌体结构(一)概述1.混合结构房屋是指同一房屋结构体系中,采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构体系。
2.砖砌体结构是指由钢筋混凝土楼(屋)盖和砖墙承重的结构体系(亦称砖混结构)。
3.砌体结构一般是指采用钢筋混凝土楼(屋)盖和用砖或其他块体(如混凝土砌块)砌筑的承重墙组成的结构体系。
4.过去曾有过用木楼(屋)盖与砖墙承重组成的结构体系,称为砖木结构。
目前已很少采用。
(二)砌体结构的优缺点和应用范围1.主要优点(1)主要承重结构(承重墙)是用砖(或其他块体)砌筑而成的,这种材料任何地区都有,便于就地取材。
常用的墙体材料有:a.烧结普通砖:黏土砖、煤矸石砖、页岩砖、煤矸石页岩砖;b.烧结多孔砖:黏土多孔砖(P型、M型)、煤矸石多孔砖、页岩多孔砖;c.蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖;d.混凝土小型空心砌块。
(2)墙体既是围护和分隔的需要,又可作为承重结构,一举两得。
(3)多层房屋的纵横墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求,故砌体结构的刚度较大。
(4)施工比较简单,进度快,技术要求低,施工设备简单。
2.主要缺点(1)砌体强度比混凝土强度低得多,故建造房屋的层数有限,一般不超过7层。
(2)砌体是脆性材料,抗压能力尚可,抗拉、抗剪强度都很低,因此抗震性能较差。
(3)多层砌体房屋一般宜采用刚性方案,故其横墙间距受到限制,因此不可能获得较大的空间,故一般只能用于住宅、普通办公楼、学校、小型医院等民用建筑以及中小型工业建筑。
(三)砖砌体房屋的墙体布置方案1.横墙承重方案楼层的荷载通过板梁传至横墙,横墙作为主要承重竖向构件,纵墙仅起围护、分隔、自承重及形成整体作用。
优点:横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好。
外纵墙不是承重墙,因此立面处理比较方便,可以开设较大的门窗洞口。
第六章习题参考答案6—1 某刚性方案房屋砖柱截面为490mm ×370mm ,用MU10烧结普通砖和M2.5混合砂浆砌筑,计算高度为4.5m 。
试验算该柱的高厚比。
〖解〗已知:[β]=15,H o =4500mm ,h = 370 mm15][16.12mm370mm 4500h H 0=<===ββ 该柱满足高厚比要求。
6—2 某刚性方案房屋带壁柱,用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑,计算高度6.7m 。
壁柱间距3.6m ,窗间墙宽1.8m 。
带壁柱墙截面面积5.726×105mm 2,惯性矩1.396×1010mm 4。
试验算墙的高厚比。
〖解〗已知:[β]=24,H o =6700mm 带壁柱墙折算厚度mm mmmm A I h T 5.54610726.510396.15.35.325410=⨯⨯== 承重墙 μ1=1; 有窗洞 μ2=1-0.4b s /s =1-0.4×1.8/3.6=0.8β= H o / h T = 6700/546.5 = 12.26<μ1μ2 [β]=1.0×0.8×24 = 19.2该窗间墙满足高厚比要求。
6—3 某办公楼门厅砖柱计算高度5.1m ,柱顶处由荷载设计值产生的轴心压力为215kN 。
可能供应MU10烧结普通砖,试设计该柱截面(要考虑砖柱自重。
提示:要设定截面尺寸和砂浆强度等级后验算,但承载力不宜过大)。
〖解〗假定采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱, a = 0.0015 则砖柱自重设计值为 G=1.2×0.49×0.49×5.1×19=27.9kN该柱所承受轴心压力设计值为 N=215+27.9 = 242.9 kN由于柱截面面积A=0.49×0.49=0.2401m 2<0.3m 2,则γa =0.7+A=0.94该柱高厚比为24240.10.1][4.104905100H 210=⨯⨯=<===βμμβmmmm h 影响系数为86.04.100015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ 故N u = γa φf A =0.94×0.86×1.5×4902=291145N=291.1kN >N=242.9kN所以,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱能够满足承载力要求。
6—4 一偏心受压砖柱截面尺寸为490mm ×740mm ,采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑,计算高度为6m 。
试验算在以下两种受力下的受压承载力是否满足要求(弯矩沿截面长边方向作用):(1)e = 90mm ,N = 330 kN ;(2)e = 200mm ,N = 220 kN 。
〖解〗已知: f = 1.50 N/mm 2,H o = 6 m ; h = 490; A = 490×740 = 362600 mm 2>0.3m 2高厚比(无偏心方向):β= H o / h = 6000 /490 =12.24高厚比(偏心方向): β= H o / h = 6000 /740 =8.11(1)当e = 90mm ,N = 330 kN 时:e/h =90/740=0.122910.011.80015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ 648.0])1910.01(121122.0[1211])11(121[1211220=-++=-++=ϕϕh eφfA = 0.648×1.5×362600 = 352447 N =352.4 kN >N = 330 kN 满足承载力要求。
无偏心力作用方向871.024.120015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ φfA = 0.817×1.5×362600 = 444366 N = 444.4 kN >330 kN亦能满足承载力要求。
(2)当e = 200mm(<0.6y=0.6×740/2=222mm),N = 220 kN 时:e/h =200/740=0.270根据前面的计算,φo = 0.910390.0])1910.01(121270.0[1211])11(121[1211220=-++=-++=ϕϕh e φfA = 0.390×1.5×362600 = 212121 N =212.1 kN <N = 220 kN不满足承载力要求。
6—5带壁柱窗间墙截面如附图所示,采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑,墙的计算高度为5.2m 。
壁柱墙截面面积4.693×105mm 2,惯性矩1.45×1010mm 4。
截面形心O 点至翼缘外侧边的距离为238mm 。
试验算当轴向压力作用在该墙截面重心(O 点)、A 点及B 点的受压承载力,并对计算结果加以分析。
〖解〗已知: f = 1.50 N/mm 2,H o = 5.2 m 1、计算截面几何参数:A=1200×240+370×490=469300mm 2, I = 1.45×1010mm 4; 折算厚度 mm A I h T 6154693001045.15.35.310=⨯==高厚比:β= H o / h T = 5200/615 = 8.462、当轴向压力作用在O 点时,e = 0 ;e/h T = 0903.046.80015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ φfA = 0.903×1.5×469300 = 635667 N = 635.7 kN3、当轴向压力作用在A 点时,e = 238-120 = 118mm ;e/h T = 118/615 =0.192根据前面的计算,φo = 0.903504.0])1903.01(121192.0[1211])11(121[1211220=-++=-++=ϕϕh e φfA = 0.504×1.5×469300 = 354791 N =354.8 kN4、当轴向压力作用在B 点时,e = 610-238-120 = 252mm ;e/h T = 252/615 =0.410 (注意,此题e>0.6y=0.6×(610-238)=223.2mm ,按现行规范是不能使用砌体结构的) 根据前面的计算,φo = 0.903247.0])1903.01(121410.0[1211])11(121[1211220=-++=-++=ϕϕh e φfA = 0.247×1.5×469300 = 173574 N =173.6 kN由上述计算结果可知,砌体构件受压承载力将随着偏心距的增大而显著减小,当偏心距过大时,采用砌体构件是不合理的。
6—6 已知窗间墙截面尺寸为800mm×240mm ,采用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑。
墙上支承钢筋混凝土梁,梁端支承长度240mm ,梁截面尺寸200mm×500mm ,梁端荷载设计值产生的支承压力为50kN ,上部荷载设计值产生的轴向力为100kN 。
试验算梁端支承处砌体的局部受压承载力。
〖解〗已知:A=800×240=192000mm 2,MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑,查表,得 f = 1.50 N/mm 2,梁端有效支承长度为:mm a mm f h a c 2406.18250.150010100=≤=== 局部受压面积为: A l = 182.6×200 =36520 mm 2影响砌体局部受压抗压强度的计算面积 A o =(2×240+200)×240 =163200mm 2 砌体局部抗压强度提高系数:0.265.113652016320035.01135.010<=-+=-+=l A A γ 由于A o =163200mm 2>3A l =3×36520=109560mm 2所以 ψ = 1.5-0.5 A o A l= 0根据规定,梁端底面积压应力图形的完整系数η=0.7ηγf A l =0.7×1.65×1.5×36520 = 63270.9 N=63.27 kN >ψN o +N l =50kN 固,不设垫块梁端局部受压可以满足要求。
6—7 某窗间墙截面尺寸为1200mm ×370mm ,用MU10烧结多孔砖和M2.5混合砂浆砌筑,墙上支承截面尺寸为200mm ×600mm 的钢筋混凝土梁,支承长度为370mm ,梁端荷载设计值产生的压力为120kN ,上部荷载设计值产生的轴向力为150kN 。
试验算梁端支承处砌体的局部受压承载力(如不满足承载力要求,设计刚性垫块到满足为止)〖解〗已知:A=1200×370=444000mm 2,查表,得 f = 1.30 N/mm 2,1、按无垫块计算:梁端有效支承长度为:mm a mm f h a c 37021530.160010100=≤=== 局部受压面积为: A l = 215×200 =43000 mm 2影响砌体局部受压抗压强度的计算面积 A o =(2×370+200)×370 =347800mm 2 砌体局部抗压强度提高系数:0.293.114300034780035.01135.010<=-+=-+=l A A γ 由于A o =(2×370+200)×370 =347800mm 2>3A l =3×43000=129000mm 2所以 ψ = 1.5-0.5 A o A l= 0根据规定,梁端底面积压应力图形的完整系数η=0.7ηγf A l =0.7×1.93×1.3×43000 = 75520.9 N=75.52 kN <ψN o +N l =120kN 固,不设垫块梁端局部受压不满足要求。
2、设梁端刚性垫块,尺寸为a b =370mm ,t b =240mm ,b b =2×240+200=680mmA b = a b b b =370×680 = 251600mm 2因2×370+680 = 1420mm >1200mmA o =1200×370=444000 mm 20.204.1)125160044400035.01(8.01A A 35.018.001<=-+⨯=-+=)(l γ σo =150000/(1200×370)= 0.338 N/mm 2N o =σo A b = 0.338×251600 = 85040.8 N = 85 kNσo /f = 0.338/1.30 = 0.26查教材P254表6.6.1并线性内插,得δ1= 5.7+(0.26-0.2)(6.0-5.7)/(0.4-0.2)=5.79a o =δ1√ h c f =5.79√ 600 1.30 =124.4mm ≤ a =370mme l= a b / 2-0.4 a o = 370/2-0.4×124.4 = 135.24 mm e = N l e l/(N o+N l)= 120×135.24/(85+120)= 79.2 mm e/h = 79.2/370 =0.214按β≤3计算φ:φ= 11+12(e/h)2=11+12(0.214)2= 0.645φγ1f A b = 0.645×1.04×1.3×251600 = 219405 N = 219.4 kN>N o+N l = 85+120 = 205 kN垫块下局部受压满足要求。