钢筋混凝土构件可采用考虑塑性内力重分布的分析方法[工程类精品文档]

混凝土结构设计（A ）期末复习题一一、单向选择题（每小题2分，共计40分，将选择结果填入括弧）1．塑性铰与理想铰的主要区别是：（ ）。

A ．塑性铰不能转动，而理想铰可在两个方向做无限的转动B ．理想铰集中于一点，故只能承受一定数值的弯矩，而塑性铰可承受较大的弯矩C ．塑性铰是单向铰，只能在弯矩作用方向做有限的转动，转动的大小受材料极限变形的限制D ．塑性铰集中于一点，而理想铰形成在一小段局部变形较大的区域2．按弹性理论计算钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖的板和次梁的内力时，采用折算荷载的原因是（ ）。

A ．修正因忽略次梁抗扭刚度而产生的误差B ．考虑在计算简图中取支座中点间距为跨长C ．考虑板和次梁荷载的随机性D ．考虑板和次梁施工尺寸的误差3．如下四个简图中，（ ）图可考虑塑性内力重分布。

4．如图所示的四种受弯构件的正截面，（ ）种截面的塑性转动能力最大。

5．按塑性内力重分布考虑，钢筋混凝土连续梁的破坏标志是（ ）。

A ．B ．C ．D ．C15混凝土400B ．200 C20混凝土C20混凝土 400 A ． 400 C20混凝土 C ．A ．某截面钢筋屈服B ．整个梁成为可变体系C ．出现第一个塑性铰D ．某截面出现裂缝 6．四等跨连续梁，为使跨中支座截面出现最大负弯矩，活荷载应布置在（ ）。

A ．2、4跨B ．2、3跨C ．3、5跨D ．3、4跨7．整体现浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格的弯矩可折减20%，主要是考虑（ ）。

A ．板内存在的拱作用B ．板的安全度较高，可进行折减C ．板上活载满布的可能性较小D ．板上荷载实际上也向长跨方向传递了一部分8．对于钢筋混凝土现浇楼盖，若1l 表示短边的计算跨度，2l 表示长边的计算跨度，则（ ）。

A ．当21/2l l >时，可按双向板进行设计B ．当21/1l l ≤时，不宜按双向板进行设计C ．当21/3l l ≥时，可按单向板进行设计D ．当212/3l l <<，宜按单向板进行设计9．一般单层厂房中，（ ）是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。

一、单项选择题（每小题2分，共计40分，将选择结果填入括弧）1、现浇楼盖是指在现场整体浇筑的楼盖，关于其优点的表述不正确的是：（ B ）。

A ． 整体刚性好B ． 抗震性能差C ． 防水性能好D ． 结构布置灵活2. 对于钢筋混凝土现浇楼盖，若1l 表示短边的计算跨度，2l表示长边的计算跨度，则（ D ）。

A. 当21/2l l >时，可按双向板进行设计B. 当21/1l l ≤时，不宜按双向板进行设计C. 当21/2l l ≥时，可按单向板进行设计D. 当212/3l l <<，宜按双向板进行设计3．关于井式楼盖的特点，下列叙述错误的是（ A ）。

A ． 需要设置较多内柱B ． 能跨越较大空间C ． 适用于中小礼堂、餐厅以及公共建筑的门厅D ． 用钢量和造价较高4．关于无梁楼盖的特点，下列叙述错误的是（ C ）。

A ． 荷载由板直接传至柱或墙B ． 能够使房间净空高、通风采光好C ． 施工时支模复杂D ． 用钢量较大5．作用在屋盖上的荷载有恒荷载和活荷载两种，下列不属于活荷载的是（ A ）。

A ． 屋盖自重B ． 积灰荷载C ． 雪荷载D ． 风荷载6. 五等跨连续梁，为使第三跨跨中出现最大正弯矩，活荷载应布置在：（ C ）。

A. 1、2、4跨B. 1、2、3跨C. 1、3、5跨D. 2、3、4跨7．按照《混凝土结构设计规范》的规定，下列情况中，可以按塑性内力重分布法计算结构内力的是（ D ）。

A ． 直接承受动荷载作用的结构构件B ． 裂缝控制等级为一级或二级的结构构件，如水池池壁C ． 处于重要部位而又要求有较大强度储备的结构构件D ． 裂缝控制等级为三级的结构构件8．排架结构形式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，（ C ）的结构形式。

A ．排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础铰接B ．排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接C ．排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接D ．排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础铰接9．一般单层厂房中，（ D ）是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。

塑性内力重分布方法
塑性内力重分布方法是一种用来求解结构塑性内力分布的方法。

在塑性分析中，结构的材料达到塑性状态时，结构内力会随着荷载的增加而发生变化，而且结构的内力分布不再均匀。

因此，为了更精确地分析结构的性能，需要采用塑性内力重分布方法，即在结构达到塑性状态时，将内力进行重分布，使得结构内力分布变得均匀。

塑性内力重分布方法通常有以下几种：
1. 弹性增量法
弹性增量法是一种结合了弹性和塑性分析的方法，它通过将结构的初始状态定义为弹性状态，而后随着荷载的增加，结构逐渐进入塑性状态。

在这个过程中，通过一定的计算方法对结构内力进行分析和重分布，使得结构内力分布更加均匀。

2. 极限均布力法
极限均布力法是一种基于结构的平衡原理推导出的计算方法，它通过采用合理的均布力大小和位置，使得结构满足塑性要求的同时，内力分布也达到最均匀的状态。

这种方法通常适用于简单的结构，但对于复杂的结构，计算复杂度会增加。

3. 弹塑性逐步均布力法
弹塑性逐步均布力法是一种结合了弹性和塑性分析的方法，它通过逐步增加荷载，使结构逐渐进入塑性状态。

在这个过程中，通过一定的计算方法对结构内力进行
分析和重分布，使得结构内力分布更加均匀。

该方法在实际工程中的应用较为广泛，具有一定的精度和计算效率。

总之，选择何种塑性内力重分布方法应根据具体的工程情况来决定。

同时，需要结合实际应用时的精度、计算难度和计算效率等方面进行综合考虑。

形考任务五一、简答题（共17小题，每小题4分）1．混凝土结构形式通常包含哪些？答：1、混凝土结构包括素混凝结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

2、三种结构种类的介绍：1）、素混凝土结构是指无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。

素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的。

素混凝土的组成：素混凝土是由水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）、外加剂，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成，它与钢筋混凝土的主要区别在于：素混凝土不配置钢筋。

2）、钢筋混凝土结构：在混凝土中配以适量的钢筋，则为钢筋混凝土。

用钢筋和混凝土制成的这种结构，钢筋能承受拉力，混凝土能承受压力，具有坚固、耐久、防火性能好的优点、且比钢结构节省钢材，成本大大降低。

3）、预应力混凝土结构：预应力混凝土结构是指在结构构件受外力荷载作用前，人为给混凝土施加预压应力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力。

预应力混凝土适宜于建造大跨度结构。

2．简述结构选型的主要目的和内容？答：（1）满足耐久性和安全性要求。

结构耐久性和安全性是住宅结构优化设计最基本的要求，选择的结构体系的选择和选用的材料，必须有利于抗风、抗震、抗洪以及方便使用寿命期间的改造维修，在偶然事件发生仍能保持其结构的整体稳定性和耐用性。

（2）满足使用性的要求。

即进行结构方案设计时应以更好地满足人们对建筑使用性和舒适性的要求为目的，充分考虑结构中各类与之相关的问题，做到面面俱到。

（3）满足经济性的要求。

即结构设计时应根据建筑的建造地点、规模大小、高度多少等，在满足耐久性、安全性和使用性要求的前提下，精打细算采用经济又合理的优化结构体系，以起到节约成本的功效。

3．简述结构计算高度的定义和作用？答：结构高度是浇灌好混凝土的高度。

上面附加后的高度叫建筑高度，有的要装潢，装潢后的高度就是装饰高度了。

4. 结构体系选定后，结构设计人员要进行结构布置，结构布置应满足的原则有哪些？答：一、结构平面布置平面形状简单、规则、对称尽量使质心和钢心重合。

一、判断题1.对于L2/L1≥3的板，可按单项板进行和设计，是由于单向板上的荷载主要沿板的短边方向传到相应的支承梁上，所以需沿板的短跨方向布置受力筋，而沿板的长跨方向不必布置任何钢筋。

（错）2.按弹性理论计算主梁截面的配筋时，其内力设计值应以支座边缘面为准，即M支= M支计算-V0b/2(对)。

3.不论静定和超静定的钢筋混凝土结构随外载的增大，均存在截面应力重分布的现象，而塑性内力重分布只存在于超静定结构内，静定结构中不存在塑性内力重分布（错）。

4.肋形楼盖荷载传递的途径都是板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基（对）。

5.直接承受动荷载作用的结构构件可按塑性内力重分布法计算结构内力（对）。

6.在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，采用按弹性理论的计算方法与采用考虑塑性内力重分布的计算方法相比，后者的计算结果更偏于安全（错）。

7.对于单向板肋形梁楼盖，根据设计经验，经济的的柱网尺寸为5-8m，次梁的经济跨度为4-6m，单向板的经济跨度则是1.7-2.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m。

（对）。

8.对单向板肋梁楼盖的板，可沿板长跨方向取出1m宽的板带作为计算单元，代表整个板的受力状态。

（错）。

9.由于无梁楼盖是超静定结构，而其内力的大小时按其刚度的大小进行分配，故柱上部分的弯矩值比跨中板带的弯矩绝对值大。

（对）10.对于多跨连续梁结构，求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔两跨布置活荷载。

（错）11.钢筋混凝土超静定结构破坏的标志不是某个截面屈服（出现塑性铰），而是形成几何可变体系（对）。

12. 钢筋混凝土静定结构破坏的标志不是某个截面屈服（出现塑性铰），而是形成几何可变体系（错）。

13.屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架属于屋盖结构体系，屋盖结构分无檩屋盖和有檩屋盖两种（对）。

14.排架结构形式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接的结构形式（错）。

混凝土构件可采用考虑塑性内力重的分布方法混凝土构件是现代工程中常用的建筑结构之一，其使用范围广泛，例如建筑物的柱、梁、墙等部分均采用混凝土构件。

然而，在混凝土构件的设计与施工过程中，存在着一些问题，这些问题可能会导致结构的安全性与稳定性受到影响。

而本文则将讨论混凝土构件可采用考虑塑性内力重的分布方法，以解决这些问题，提高结构的可靠性与稳定性。

1.混凝土构件设计的问题混凝土构件的设计本质上是一个力学问题，其设计目的是保证结构在负载下的安全性与稳定性，以避免结构倒塌或出现安全问题。

而在混凝土构件的设计过程中，常出现一些问题，如下所述：1.1.难以确定内力分布混凝土构件在负载下会产生一定的内力，包括剪力、弯矩等。

而这些内力的分布在设计过程中是需要确定的，以保证结构的安全性。

然而，由于混凝土的复杂性以及结构的不确定性，在实际设计中难以准确确定内力。

1.2.剪力问题在混凝土构件的设计中，剪力问题是一个常见的难题。

传统的设计方法往往会忽略富有塑性的内力分布，导致结构无法充分地利用其抗扭强度。

1.3.弯矩问题弯矩问题是混凝土构件设计中的另一难题。

在考虑弯矩分布时，传统设计方法会假设弯矩沿整个构件距离均匀分布。

然而，这种假设常常无法准确反映实际情况，导致结构的安全性受到影响。

综上所述，混凝土构件在设计与施工过程中存在着一些问题，需要寻找更好的解决方法，以提高结构的可靠性与稳定性。

2.采用塑性内力重的分布方法解决问题为了解决混凝土构件设计中的问题，可以采用考虑塑性内力重的分布方法。

这种方法将结构的构造和材料的塑性特性等因素纳入考虑，可以更好地反映结构内部的实际情况，从而提高结构的可靠性与稳定性。

2.1.塑性内力重的分布方法简介塑性内力重的分布方法是一种新颖的设计方法，它将结构的构造、材料的塑性特性、复杂的负载情况等因素纳入考虑，以使结构更加准确地反映实际情况。

这种方法采用塑性理论，以塑性反力与荷载相平衡为基本原理，通过分析塑性内力，确定结构的扭矩和剪力分布。

采用塑性内力重分布分析方法进行承载能力极限状态计算时，应符合下列要求：
1配置600MPa钢筋的混凝土连续梁和连续单向板，可采用塑性内力重分布方法进行分析。

重力荷载作用下的框架、框架-剪力墙结构中的现浇梁以及双向板等，经弹性分析求得内力后，可对支座或节点弯矩进行适当调幅，并确定相应的跨中弯矩。

2 按考虑塑性内力重分布分析方法设计的结构和构件，应选用符合本标准第4.0.4条规定的钢筋，并应满足正常使用极限状态要求且采取有效的构造措施。

对于直接承受动力荷载的构件，以及要求不出现裂缝或处于三a、三b类环境情况下的结构，不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。

3 钢筋混凝土梁支座或节点边缘截面的负弯矩调幅幅度不宜大于25%；弯矩调整后的梁端截面相对受压区高度不应超过0.35，且不宜小于0.10。

钢筋混凝土板负弯矩调幅幅度不宜大于20%。

考虑塑性内力重分布分析方法设计的条件。

按考虑塑性内力重分布的计算方法进行构件或结构设计时，由于塑性铰的出现，构件的变形和抗弯能力调小部位的裂缝宽度均较大。

故进一步明确允许考虑塑性内力重分布构件的使用环境，并强调应进行构件变形和裂缝宽度验算，以满足正常使用极限状态的要求。

采用基于弹性分析的塑性内力重分布方法进行弯矩调幅时，弯矩调整的幅度及受压区的高度均应满足本条的规定，以保证构件出现塑性铰的位置有足够的转动能力并限制裂缝宽度。