温州大学瓯江学院2010—2011学年第二学期期末试卷
---------------------------------------------------------------------
混凝土结构设计
开卷
学号
试卷类型考试对象汇
四
五
六
姓名
A卷
序号
考试科目考试形式
允许携带教科书及手写作业本，不允许
携带复印资料。
08土木本一，本二，本三总
七
八
总分
得
题号得分
一、填空题（每空1分，共10分）
一
二
三
分
得分
1.四边支承板按弹性理论分析时，当L2/L1≥3时为______________；当L2/L1≤2时为。
2.截面计算。
----------------------------------------------
线
3.偏心受压构件，当截面为大偏心受压时，如果ηM不变，则N_____________时，所需的钢筋愈多。当截面为小偏心受压时，如果ηM不变，则N_____________时，所需的钢筋愈多。
4.单层厂房中的_________________________是主要承重结构。5.。
--------------------------------------------
-订
6.框架梁端负弯矩的调幅系数，对于现浇框架可取___________________。二、单选题（每题2分，共30分）
1.对于两跨连续梁，（）。
A.活荷载两跨满布时，各跨跨中正弯矩最大；B.活荷载两跨满布时，各跨跨中负弯矩最大；C.活荷载单跨布置时，中间支座处负弯矩最大；D.活荷载单跨布置时，另一跨跨中负弯矩最大。
2.整浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格板的弯矩可折减20%，主要是因考虑（
A板的内拱作用；
C板上活载满布的可能性较小；A三角形；B梯形；得分
----------------------------------------------------------
--装
）。
B板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分；D节约材料；
）
3.框架结构设计时，板上荷载双向传递时，传至长边梁上的荷载形式为（
4.按弹性方法计算现浇单向肋梁楼盖时，对板和次梁采用折算荷载来进行计算，这是因为考虑到()
A.在板的长跨方向能传递一部分荷载B.塑性内力重分布的影响C.支座转动的弹性约束将减少活荷载布置对跨中弯矩的不利影响.
5.对于多跨连续的板梁，对支座为整浇的梁或柱，按塑性进论计算时，计算跨度l一般可取（）
A.支座中心线间的距离B.板或梁的净跨lnC.取1.025lnD.1.05ln
6.反弯点法可用在以下哪种情况下的内力计算（）A．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架B．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架C．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架D．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架7.框架柱的侧移刚度D=α
12ic
h2
，其中α是考虑（）
A．梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数B．上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数C．上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数D．下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数
8.下列4组内力组合中（均为小偏心受压），排架柱配筋设计时，最不利的内力组合应为（
AM=20kN⋅m；N=1000kN；CM=20kN⋅m；N=1100kN；
BM=30kN⋅m；N=1000kN；DM=30kN⋅m；N=1100kN
）
9.一般情况，在风荷载作用下，规则框架结构的侧移特征是（）
A．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越大B．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越小C．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越大D．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越小10.关于单层厂房排架柱的内力组合，错误的有（）A、每次内力组合时，都必须考虑恒荷载产生的内力
B、在吊车竖向荷载中，同一柱上有同台吊车的Dmax或Dmin作用，组合时只能取二者之一；C、风荷载有左吹风和右吹风，组合时只能二者取一；D、在同一跨内组合有Tmax时，不一定要有Dmax或Dmin。11.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的（）A.中央B.两端C.距两端的第二个柱距内D.任意一端
12.单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按（）
A、柱的数量平均分配给各柱B、柱的高度分配给各柱C、柱的侧移刚度分配给各柱D、柱的截面面积分配给各柱13.单层工业厂房中，计算作用在排架柱顶以下墙面上的水平风荷载时，其风压高度变化系数根据（
）确定。
A柱顶标高；C屋顶标高；
B檐口标高；D天窗架标高；
）。
14设计连续单向板时，为了承受板中的温度应力和混凝土的收缩应力，应（A在板与主梁的相交处设计构造钢筋；
B在板垂直于受力筋的方向配置一定数量的分布筋；C在板内沿墙体设置构造钢筋；D在板角部位设置构造钢筋；
15.次梁与主梁相交处，在主梁上设附加箍筋或吊筋，因为（
）。
A构造要求，起架立作用；B加载于主梁腹部的集中荷载将引起斜裂缝；
C次梁受剪承载力不足；D主梁受剪承载力不足；三、简答题（每题6分，共30分）
1.2.
何谓塑性铰？塑性铰与理想铰有何异同？
得分
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布置？
3.4.5.
确定单层厂房排架结构的计算简图时作了哪些假定？
框架结构有哪几种布置方法？每种布置方法从结构角度而言有什么特点？简述为何采用D值法进行框架内力分析？
计算题（第1小题12分，第2小题18分，共30分）
1.某单层单跨厂房排架结构及风载体型系数如图所示，基本风压
得分
2
求作用于排架ω0=0.3kN/m，排架间距B=6m,柱顶标高+11.400m，室外地坪标高-0.300m，
上的风荷载标准值qlk及Wk。（12分）
(提示：风压高度系数µz按内插法取值，离地面10m时，µz=1.0；离地面15m时，µz
=1.14)
2.某四层两跨框架（见图（a）），梁和柱的相对线刚度均为1，各层竖向均布荷载q=20kN/m，
用分层法计算并画出顶层梁AB的弯矩图。（提示：梁固端弯矩见图（b））（18
分）
一、填空（每空1分，共10分）1、单向板双向板2、T形矩形3、愈小愈大4、横向排架5、斜压破坏剪切破坏6、0.8～0.9二、选择题（每题2分，共30分）1D2A3B4C5B6D7A8D9B10D11A12C13A14B三、简答题（每题6分，共30分）6.
何谓塑性铰？塑性铰与理想铰有何异同？
15B
答：钢筋混凝土受弯构件塑性铰：由于受拉钢筋屈服，发生塑性变形，从而产一定的塑性转角。在弯矩增加极少的情况下，截面相对转角剧增，截面产生很大的转动，好像出现一个铰一样，称之为“塑性铰”。（2分）
异同：①与理想的铰不同，塑性铰不是集中在一个截面，而是具有一定的长度，称为铰区长度，只是为了简化认为塑性铰是一个截面；（1分）
②理想铰不能传递弯矩，塑性铰能承受弯炬，为简化考虑，认为塑性铰所承受的弯矩为定值，为截面的屈服弯炬，即考虑为理想弹塑性；（1分）
③理想铰可以自由转动，塑性铰为单向铰，只能使截面沿弯矩方向发生转动，反方向不能转动；（1分）
④塑性铰的转动能力有限，其转动能力与钢筋种类、受拉纵筋配筋率及混凝土的极限压应变等因素有关。（1分）7.
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布
置？
答：（1）求某跨跨中最大正弯矩，则该跨布置活荷载，然后隔跨布置。（2分）
（2）求某跨跨中最小正弯矩或最大负弯矩，则左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置。（1分）（3）求某支座最大负弯矩，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置。（2分）（4）求某支座最大剪力，与（3）相同。（1分）8.
确定单层厂房排架结构的计算简图时作了哪些假定？
答：a、柱下端与基础顶面为刚接，固定端位于基础顶面；（2分）
b、柱顶与排架横梁（屋架或屋面梁）为铰接，仅承受水平剪力和竖向轴力；（2分）c、横梁（即屋架或屋面梁）为轴向刚度很大的刚性连杆。（2分）9.
框架结构有哪几种布置方法？每种布置方法从结构角度而言有什么特点？
答：框架结构有横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的方法。（3分）
特点：横向承重布置刚度大，侧移小，多层框架常采用；（1分）
纵向承重布置横向刚度小，侧移大，工程中很少采用；（1分）
双向承重布置整体性和受力性能都很好，特别适合于对整体性要求较高和楼面荷载较大的情况，高层建筑应设计为双向承重。（1分）
10.简述为何采用D值法进行框架内力分析？
答：反弯点在计算柱的抗侧刚度时只考虑了柱的线刚度和柱高，未考虑节点梁柱线刚度比的影响；（2分）
反弯点法认为反弯点的位置是固定不变的，实际上它与梁柱线刚度之比、柱的位置、上下
层梁的线刚度大小、上下层层高、框架的总层数等因素有关。（2分）
D值法在考虑了上述因素的影响，对柱的抗侧刚度和柱的反弯点位置进行了修正。（2分）四、计算题（第1小题12分，第2小题18分，共30分）
1．解：.柱顶以下按水平均布风载考虑，风压高度系数可按柱顶标高取值。
柱顶高度：11.4+0.3=11.7m
114.−10.
（2分）µz=10.+×(11.7−10)=10476.
15−10
q1k=µsµzw0B=0.8×10476.×0.3×6=1509.kN/m(→)
（3分）
柱顶以上按水平集中风载考虑，风压高度系数可按檐口标高取值。檐口高度：11.7+2.1=13.8m
1.14−1.0
（2分）µz1=1.0+×(13.8−10)=1.1064
15−10
屋顶高度：13.8+1.2=15m
µz2=1.14
（2分）（2分）（1分）
Wk=[（0.8+0.5）µz1h1＋（0.５-0.６）µz2h2]w0B
＝［１.３×1.1064×2.1－0.1×1.14×1.2］×0.3×6=5.19kN(→)
2.解：根据分层法的规定：除底层柱以外的其他各层柱的线刚度乘以修正系数0.9，底层柱的弯矩传递系数取1/2，其他各层柱的弯矩传递系数取1/3，
由于该结构在荷载作用下属于正对称结构，可取一半计算，而且中柱的弯矩为0，即
MBc=0
A点分配系数：iAb=B点分配系数：iBb1
1
=0.526，iAc=0.4741+0.9
1==0.345，iBb2=0.345，iBc=0.3101+1+0.9
（2分）（2分）（3分）（1分）（1分）（1分）（1分）
顶层分层计算节点弯矩：MAb1=−106.67+0.526×106.67=−50.56KN⋅m，
MAc1=0.474×106.67=50.56KN⋅mMBb1=106.67+56.11×0.5=134.73KN⋅m，MBb2=−134.73KN⋅m
第3层分层计算节点弯矩：传递给上柱的弯矩（A柱）为
106.67×0.322×3=11.45KN⋅m由于节点弯矩不平衡，再进行一次分配：
（2分）
MAb=−50.56+(−11.45)×0.526=−56.58KN⋅m，MAc=(50.56+11.45)+(−11.45)×0.474=56.58KN⋅m，MBb1=134.73KN⋅m
（2分）（2分）（1分）
温州大学瓯江学院2010—2011学年第二学期期末试卷
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混凝土结构设计
开卷
学号
试卷类型考试对象汇
四
五
六
姓名
A卷
序号
考试科目考试形式
允许携带教科书及手写作业本，不允许
携带复印资料。
08土木本一，本二，本三总
七
八
总分
得
题号得分
一、填空题（每空1分，共10分）
一
二
三
分
得分
1.四边支承板按弹性理论分析时，当L2/L1≥3时为______________；当L2/L1≤2时为。
2.截面计算。
----------------------------------------------
线
3.偏心受压构件，当截面为大偏心受压时，如果ηM不变，则N_____________时，所需的钢筋愈多。当截面为小偏心受压时，如果ηM不变，则N_____________时，所需的钢筋愈多。
4.单层厂房中的_________________________是主要承重结构。5.。
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-订
6.框架梁端负弯矩的调幅系数，对于现浇框架可取___________________。二、单选题（每题2分，共30分）
1.对于两跨连续梁，（）。
A.活荷载两跨满布时，各跨跨中正弯矩最大；B.活荷载两跨满布时，各跨跨中负弯矩最大；C.活荷载单跨布置时，中间支座处负弯矩最大；D.活荷载单跨布置时，另一跨跨中负弯矩最大。
2.整浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格板的弯矩可折减20%，主要是因考虑（
A板的内拱作用；
C板上活载满布的可能性较小；A三角形；B梯形；得分
----------------------------------------------------------
--装
）。
B板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分；D节约材料；
）
3.框架结构设计时，板上荷载双向传递时，传至长边梁上的荷载形式为（
4.按弹性方法计算现浇单向肋梁楼盖时，对板和次梁采用折算荷载来进行计算，这是因为考虑到()
A.在板的长跨方向能传递一部分荷载B.塑性内力重分布的影响C.支座转动的弹性约束将减少活荷载布置对跨中弯矩的不利影响.
5.对于多跨连续的板梁，对支座为整浇的梁或柱，按塑性进论计算时，计算跨度l一般可取（）
A.支座中心线间的距离B.板或梁的净跨lnC.取1.025lnD.1.05ln
6.反弯点法可用在以下哪种情况下的内力计算（）A．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架B．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架C．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架D．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架7.框架柱的侧移刚度D=α
12ic
h2
，其中α是考虑（）
A．梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数B．上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数C．上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数D．下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数
8.下列4组内力组合中（均为小偏心受压），排架柱配筋设计时，最不利的内力组合应为（
AM=20kN⋅m；N=1000kN；CM=20kN⋅m；N=1100kN；
BM=30kN⋅m；N=1000kN；DM=30kN⋅m；N=1100kN
）
9.一般情况，在风荷载作用下，规则框架结构的侧移特征是（）
A．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越大B．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越小C．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越大D．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越小10.关于单层厂房排架柱的内力组合，错误的有（）A、每次内力组合时，都必须考虑恒荷载产生的内力
B、在吊车竖向荷载中，同一柱上有同台吊车的Dmax或Dmin作用，组合时只能取二者之一；C、风荷载有左吹风和右吹风，组合时只能二者取一；D、在同一跨内组合有Tmax时，不一定要有Dmax或Dmin。11.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的（）A.中央B.两端C.距两端的第二个柱距内D.任意一端
12.单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按（）
A、柱的数量平均分配给各柱B、柱的高度分配给各柱C、柱的侧移刚度分配给各柱D、柱的截面面积分配给各柱13.单层工业厂房中，计算作用在排架柱顶以下墙面上的水平风荷载时，其风压高度变化系数根据（
）确定。
A柱顶标高；C屋顶标高；
B檐口标高；D天窗架标高；
）。
14设计连续单向板时，为了承受板中的温度应力和混凝土的收缩应力，应（A在板与主梁的相交处设计构造钢筋；
B在板垂直于受力筋的方向配置一定数量的分布筋；C在板内沿墙体设置构造钢筋；D在板角部位设置构造钢筋；
15.次梁与主梁相交处，在主梁上设附加箍筋或吊筋，因为（
）。
A构造要求，起架立作用；B加载于主梁腹部的集中荷载将引起斜裂缝；
C次梁受剪承载力不足；D主梁受剪承载力不足；三、简答题（每题6分，共30分）
1.2.
何谓塑性铰？塑性铰与理想铰有何异同？
得分
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布置？
3.4.5.
确定单层厂房排架结构的计算简图时作了哪些假定？
框架结构有哪几种布置方法？每种布置方法从结构角度而言有什么特点？简述为何采用D值法进行框架内力分析？
计算题（第1小题12分，第2小题18分，共30分）
1.某单层单跨厂房排架结构及风载体型系数如图所示，基本风压
得分
2
求作用于排架ω0=0.3kN/m，排架间距B=6m,柱顶标高+11.400m，室外地坪标高-0.300m，
上的风荷载标准值qlk及Wk。（12分）
(提示：风压高度系数µz按内插法取值，离地面10m时，µz=1.0；离地面15m时，µz
=1.14)
2.某四层两跨框架（见图（a）），梁和柱的相对线刚度均为1，各层竖向均布荷载q=20kN/m，
用分层法计算并画出顶层梁AB的弯矩图。（提示：梁固端弯矩见图（b））（18
分）
一、填空（每空1分，共10分）1、单向板双向板2、T形矩形3、愈小愈大4、横向排架5、斜压破坏剪切破坏6、0.8～0.9二、选择题（每题2分，共30分）1D2A3B4C5B6D7A8D9B10D11A12C13A14B三、简答题（每题6分，共30分）6.
何谓塑性铰？塑性铰与理想铰有何异同？
15B
答：钢筋混凝土受弯构件塑性铰：由于受拉钢筋屈服，发生塑性变形，从而产一定的塑性转角。在弯矩增加极少的情况下，截面相对转角剧增，截面产生很大的转动，好像出现一个铰一样，称之为“塑性铰”。（2分）
异同：①与理想的铰不同，塑性铰不是集中在一个截面，而是具有一定的长度，称为铰区长度，只是为了简化认为塑性铰是一个截面；（1分）
②理想铰不能传递弯矩，塑性铰能承受弯炬，为简化考虑，认为塑性铰所承受的弯矩为定值，为截面的屈服弯炬，即考虑为理想弹塑性；（1分）
③理想铰可以自由转动，塑性铰为单向铰，只能使截面沿弯矩方向发生转动，反方向不能转动；（1分）
④塑性铰的转动能力有限，其转动能力与钢筋种类、受拉纵筋配筋率及混凝土的极限压应变等因素有关。（1分）7.
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布
置？
答：（1）求某跨跨中最大正弯矩，则该跨布置活荷载，然后隔跨布置。（2分）
（2）求某跨跨中最小正弯矩或最大负弯矩，则左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置。（1分）（3）求某支座最大负弯矩，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置。（2分）（4）求某支座最大剪力，与（3）相同。（1分）8.
确定单层厂房排架结构的计算简图时作了哪些假定？
答：a、柱下端与基础顶面为刚接，固定端位于基础顶面；（2分）
b、柱顶与排架横梁（屋架或屋面梁）为铰接，仅承受水平剪力和竖向轴力；（2分）c、横梁（即屋架或屋面梁）为轴向刚度很大的刚性连杆。（2分）9.
框架结构有哪几种布置方法？每种布置方法从结构角度而言有什么特点？
答：框架结构有横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的方法。（3分）
特点：横向承重布置刚度大，侧移小，多层框架常采用；（1分）
纵向承重布置横向刚度小，侧移大，工程中很少采用；（1分）
双向承重布置整体性和受力性能都很好，特别适合于对整体性要求较高和楼面荷载较大的情况，高层建筑应设计为双向承重。（1分）
10.简述为何采用D值法进行框架内力分析？
答：反弯点在计算柱的抗侧刚度时只考虑了柱的线刚度和柱高，未考虑节点梁柱线刚度比的影响；（2分）
反弯点法认为反弯点的位置是固定不变的，实际上它与梁柱线刚度之比、柱的位置、上下
层梁的线刚度大小、上下层层高、框架的总层数等因素有关。（2分）
D值法在考虑了上述因素的影响，对柱的抗侧刚度和柱的反弯点位置进行了修正。（2分）四、计算题（第1小题12分，第2小题18分，共30分）
1．解：.柱顶以下按水平均布风载考虑，风压高度系数可按柱顶标高取值。
柱顶高度：11.4+0.3=11.7m
114.−10.
（2分）µz=10.+×(11.7−10)=10476.
15−10
q1k=µsµzw0B=0.8×10476.×0.3×6=1509.kN/m(→)
（3分）
柱顶以上按水平集中风载考虑，风压高度系数可按檐口标高取值。檐口高度：11.7+2.1=13.8m
1.14−1.0
（2分）µz1=1.0+×(13.8−10)=1.1064
15−10
屋顶高度：13.8+1.2=15m
µz2=1.14
（2分）（2分）（1分）
Wk=[（0.8+0.5）µz1h1＋（0.５-0.６）µz2h2]w0B
＝［１.３×1.1064×2.1－0.1×1.14×1.2］×0.3×6=5.19kN(→)
2.解：根据分层法的规定：除底层柱以外的其他各层柱的线刚度乘以修正系数0.9，底层柱的弯矩传递系数取1/2，其他各层柱的弯矩传递系数取1/3，
由于该结构在荷载作用下属于正对称结构，可取一半计算，而且中柱的弯矩为0，即
MBc=0
A点分配系数：iAb=B点分配系数：iBb1
1
=0.526，iAc=0.4741+0.9
1==0.345，iBb2=0.345，iBc=0.3101+1+0.9
（2分）（2分）（3分）（1分）（1分）（1分）（1分）
顶层分层计算节点弯矩：MAb1=−106.67+0.526×106.67=−50.56KN⋅m，
MAc1=0.474×106.67=50.56KN⋅mMBb1=106.67+56.11×0.5=134.73KN⋅m，MBb2=−134.73KN⋅m
第3层分层计算节点弯矩：传递给上柱的弯矩（A柱）为
106.67×0.322×3=11.45KN⋅m由于节点弯矩不平衡，再进行一次分配：
（2分）
MAb=−50.56+(−11.45)×0.526=−56.58KN⋅m，MAc=(50.56+11.45)+(−11.45)×0.474=56.58KN⋅m，MBb1=134.73KN⋅m
（2分）（2分）（1分）