第十三章钢筋混凝土设计原理课后习题答案 联系客服

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其数值。

4.弯矩图的绘制

当各层框架柱的侧移刚度D和各层柱反弯点位置yh确定后,与反弯点法一样,就可求出框架的弯矩图。 1)柱端弯矩的计算

式中,

为第j层第i根柱的反弯点高度,

(9) 为第j层的柱高。

2)梁端弯矩的计算

梁端弯矩可由节点平衡求出:

(10)

对于中柱 (11)

式中,

(12)

分别为左边梁和右边梁的线刚度。

3)其他内力的计算

可根据力的平衡条件,由梁两端的弯矩平衡可求出梁的剪力;由梁的剪力,根据节点力的平衡条件,可求出柱的轴力。 12、 修正的反弯点法都修正了什么? 1)修正柱的侧移刚度

节点转动影响柱的抗侧刚度,故柱的侧移刚度不但与往本身的线刚度和层高有关,而且还与梁的线刚度有关。 2)修正反弯点的高度

节点转动还影响反弯点高度位置,故柱的反弯点高度不应是个定值,而应是个变数,并随以下因素变化: ① 梁柱线刚度比; ② 该柱所在楼层位置; ③ 上下层梁的线刚度;

④ 上下层层高; ⑤ 框架总层数。

13、单行层间位移如何计算?

由式Djk=Vjk/Δuj、式Vjk=Djk*Vj/∑Djk可得第j层框架层间水平位移Δuj与层间剪力Vj之间的关系△uj=Vj/∑Djk这样便可逐层求得各层的层间水平位移。框架顶点的总水平位移u应为各层间位移之和,即u=∑△uj。 14、框架在水平荷载作用下的变形曲线是什么曲线?

框架层间位移△uj与水平荷载在该层所产生的层间剪力Vj成正比,当框架的每一楼层处都有水平荷载作用时,由于框架柱的侧向刚度沿高度变化不大时,而层间剪力Vj是自顶层向下逐层累加的,所以层间水平位移△uj是自顶层向下逐层递增的,从而形成了类似与均布水平荷载作用下的悬臂柱由截面内的剪力所引起的剪切变形曲线,称为剪切型曲线。

15、框架梁柱的计算控制截面如何选择?配筋计算如何选择内力? 框架柱的取各层柱的上下端截面作为控制截面;对于框架梁,除选择梁的两端为控制截面外,还应在胯间取最大正弯矩的截面为控制截面,为方便取跨中截面作为控制截面;

在截面配筋计算时应采用构建端部截面的内力,而不是轴线处得内力。 16、框架结构的荷载效应组合? 框架结构计算时,荷载效应组合可采用与排架结构一样的简化处理方法,即对于由可变荷载效应控制的组合,采用γ0(γGSGK+γQ1SQ1K+∑γQiψciSQik)≦R(fsk/γs,fck/γc,αk…)=R(fs,fc,αk…);对于由永久荷载控制的组合则采用γ0(γGSGK +∑γQiψciSQik)≦R(fsk/γs,fck/γc,αk…)=R(fs,fc,αk…)。

17.框架结构的最不利内力组合?

答:对于框架结构梁,柱的最不利内力组合为: 梁端截面:+M(max),-M(max),V(max) 梁跨中截面:+M(max)

柱端截面:|M|(max)及相应的N,V N(max)及相应的M N(min)及相应的M

18.满布荷载法的基本思想是什么? 答:当活荷载产生的内力远小于恒荷载级水平力所产生的内力时,可不考虑活荷载的最不利布置,而把活荷载同时作用于所有的框架梁上,这样求得的内力在支座处与按最不利荷载位置法求得的内力极为相近,可直接进行内力组合。但求得的梁的跨中弯矩却比最不利荷载位置法的计算结果要小,因此对梁跨中弯矩应乘以1.1—1.2的系数予以增大。

19.什么是弯矩调幅法?如何进行弯矩调幅?

答:按照框架结构的合理破坏形式,在梁端出现塑性铰是允许的,为了便于浇捣混凝土,也往往希望节点处梁的负钢筋放得少些;而对于装配式或装配整体式框架,节点并非绝对刚性,梁端实际弯矩将小于其弹性计算值。因此,在进行框架结构设计时,一般均对梁端弯矩进行调整,即人为地减小梁端负弯矩,减少节点附近梁顶面的配筋量。

设某框架梁AB在竖向荷载作用下,梁端最大负弯矩分别为MA0,MBO,梁跨中最

大正弯矩为MCO,则调幅后梁端弯矩可取 MA=βMA0 MB=βMB0

式中,β为弯矩调幅系数。对于现浇框架,可取β=0.8—0.9:;对于装配整体式框架,一般取β=0.7—0.8。

梁端弯矩调幅后,在相应荷载作用下的跨中弯矩必将增加。 20.框架节点构造的基本要求是什么? 答:节点设计是框架结构设计中极重要的一环。节点设计应保证整个框架结构安全可靠,经济合理且便于施工。在非地震区,框架节点的承载能力一般通过采取适当的结构措施来保证。对装配整体式框架的节点,还需保证结构的整体性,受力明确,构造简单,安装方便,又易于调整,在构件连接后能尽早地承受部分或全部设计荷载,使上部结构得以及时继续安装。 21.节点设计对混凝土材料和众向配筋有什么要求?

答:框架节点区的混凝土强度等级,应不低于柱子的混凝土强度等级。在装配整体式框架中,后浇节点的混凝土强度等级宜比预制柱的混凝土强度等级提高5N/mm2.框架中间层端节点梁纵向钢筋的锚固要满足构造要求。当柱截面高度足够高时,框架梁的上部纵向钢筋可用直线方式深入节点。当柱截面高度不足以布置直线锚固长度时,应将梁上部纵向钢筋向钢筋伸至节点外边并向下弯折。梁下部纵向钢筋在端节点的锚固要求与中间节点相同。框架柱的纵向受力钢筋不宜在节点中切断。柱纵筋接头位置应尽量选择在层高中间等弯矩较小的区域。锚固长度要满足构造要求。

22.节点范围内的箍筋应当如何配置? 答:在框架节点范围内应设置水平箍筋,箍筋的布置应符合对柱中箍筋的构造要求,且艰巨不宜大于250mm。对四边均有梁与之相连的中间节点,节点内可只设置沿周边的矩形箍筋,而不设复合箍筋。当顶层端节点内设有梁上部众筋和柱外侧众筋的搭接接头时,节点内水平箍筋的布置应依照众筋搭接范围内箍筋的布置要求确定。

23.条形基础设计内力计算的基本假定有几种?如何确定? 答:目前工程设计中常用的一般有三种:一是近似地把地基反力分布看成为线性分布,静力平衡条件确定反力值的线性分布假定;二是认为地基土每单位面积上所受的压力与地基沉降成正比的所谓文克勒假定;三是认为地基是半无限的弹性连续体,并考虑基础与地基变形的半无限弹性假定。 24.十字形基础内力计算必须满足那两个条件? 答:一是静力平衡条件,即分配在众筋横梁上的两个力之和应等于作用在节点上的荷载;二是变形协调条件,众筋横梁在交叉节点处的沉降应相等。