书城社会科学混凝土结构与砌体结构作业集
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第1章 钢筋混凝土单层工业厂房

本章重点:单层厂房的结构选型与布置;钢筋混凝土排架结构的荷载计算、内力分析与组合;钢筋混凝土排架柱及柱下单独基础的设计。

本章难点:单层厂房中支撑的布置;排架柱的内力组合;柱下单独基础抗冲切计算。

一、单项选择题

1.以下不正确的选项是()。

A.排架结构由屋架、柱和基础组成

B.门式刚架柱与横梁刚接,而与基础铰接

C.排架结构中的屋架与柱铰接而柱与基础为刚接

D.排架结构的优点是梁柱合一、构件种类少

2.以下不正确的选项是()。

A.当大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上称为无檩体系

B.无檩体系刚度差

C.吊车荷载包括竖向及水平两个方向

D.托架主要用于支承屋架

3.当单层排架厂房的长度较长时,应设置()。

A.变形缝B.沉降缝C.伸缩缝D.后浇带。

4.以下不正确的选项是()。

A.天窗架不设支撑

B.单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑两部分

C.上弦支撑布置在厂房端部及温度区段两端的第一或第二柱间

D.柱间支撑包括上部及下部柱间支撑

5.对于单层厂房钢筋混凝土柱,以下不正确的选项是()。

A.当柱截面尺寸较大时(h=600~1400mm),宜选用工字形截面柱

B.双肢柱有平腹杆和斜腹杆两种形式

C.上柱一般采用矩形截面

D.柱截面尺寸应根据轴压比确定

6.作用在排架上的吊车荷载应根据()求出。

A.吊车工作制B.影响线原理

C.吊车的最大轮压D.吊车的数量及最大轮压

7.如图11所示,排架柱的控制截面是()。

A.Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ,Ⅲ-Ⅲ

B.Ⅲ-Ⅲ

C.Ⅰ-Ⅰ,Ⅲ-Ⅲ

D.Ⅱ-Ⅱ,Ⅲ-Ⅲ

8.不属于由可变荷载效应控制的组合是()。

A.恒荷载+0.9(风荷载+屋面活荷载)

B.恒荷载+0.9(风荷载+吊车荷载)

C.恒荷载+风荷载

D.恒荷载+0.7吊车竖向荷载

9.以下正确的选项是()。

A.对于大偏心受压截面,当M相差不大,N越小,则配筋越多

B.对于大偏心受压截面,当N相差不大,M越小,则配筋越多

C.对于小偏心受压截面,当M相差不大,N越大,则配筋越少

D.对于小偏心受压截面,当N相差不大,M越小,则配筋越多

10.排架柱在吊装验算时()。

A.按偏心受压构件进行截面承载力计算

B.柱的混凝土强度等级一般取设计强度的75%

C.按轴心受压构件进行截面承载力计算

D.平吊时可将工字形截面柱简化为矩形截面柱

11.以下不正确的选项是()。

A.无檩体系屋盖厂房的整体空间作用比有檩体系屋盖厂房的大

B.局部作用下厂房的整体空间作用比均布荷载作用下厂房的小

C.屋盖刚度越大,空间作用越明显

D.两端有山墙的厂房比无山墙厂房的空间作用明显

12.不属于牛腿设计的内容的选项是()。

A.牛腿截面尺寸的确定

B.牛腿局部受压承载力验算

C.牛腿高度的受冲切验算

D.牛腿纵向受拉钢筋的确定

13.牛腿承载力计算的简图是()。

A.三角形桁架B.三铰拱

C.受弯构件D.悬臂构件

14.柱下独立基础的高度应根据()确定。

A.抗弯承载力B.抗拉承载力

C.抗冲切承载力D.抗弯剪承载力

15~16题,已知支承吊车梁的柱牛腿,宽b=500mm,竖向力作用点至下柱边缘的水平距离a=50mm(已者虑安全偏差20mm),牛腿底面倾斜角α=45°,作用在牛腿顶部的按荷载效应标准组合计算的竖向力Fvk=715kN,竖向力的设计值Fv=915kN,吊车梁的肋宽为250mm。混凝土强度等级选用C30,纵向受拉钢筋选用HRB335级钢筋,水平箍筋为HPB235级钢筋,外边缘高度h1=h/2(h为牛腿高度)。

15.根据牛腿的裂缝控制要求,牛腿的有效高度与下列()项数值最为接近。

A.485mmB.569mmC.634mmD.582mm

16.若截面的有效高度h0=710mm,除竖向力外,作用在牛腿顶部的水平力设计值Fh=110kN,则纵向受拉钢筋的截面面积与下列()项数值最为接近。

A.1426mm2B.1516mm2C.1324mm2D.1629mm2

二、简答题

1.与民用建筑相比,单层厂房具有哪些特点?

2.单层厂房横向平面排架和纵向平面排架分别由哪些构件组成?其荷载传递途径如何?

3.单层厂房中有哪些支撑?它们的作用是什么?布置原则如何?

4.单层厂房按承重结构的材料分为哪几种?它们各自的适用范围如何?

5.在确定排架结构的计算简图时作了哪些假定?

6.单层厂房整体空间作用的涵义是什么?整体空间作用的程度与哪些因素有关?哪些荷载作用下厂房整体空间作用最明显?

7.在排架结构内力分析中进行荷载组合的原则是什么?有哪几种荷载组合?在荷载组合中为什么要引入荷载组合系数?

8.简述牛腿的受力特点、破坏形态和计算内容。

9.单层厂房柱下独立基础设计的主要内容是什么?如何进行设计?

三、计算题

1.如图13所示两跨排架,在A柱牛腿顶面处作用的力矩设计值Mmax=211.1kN·m,在B柱牛腿顶面处作用的力矩设计值Mmin=134.5kN·m,上柱高Hn=3.8m,全柱高H=12.9m,柱截面惯性矩是I1=2.13×109mm4,I2=14.52×109mm4,I3=5.21×109mm4,I4=17.76×109mm4,求此排架的内力。

2.根据吊车梁位置及牛腿的构造要求,初步拟定牛腿尺寸。柱截面宽度B=400mm,as=40mm。作用于牛腿顶部按荷载标准组合计算的竖向力值为Fvk=284.24kN,水平拉力Fhk=0;作用于牛腿顶部的竖向力设计值和水平拉力设计值分别为:Fv=391.34kN,Fh=0。混凝土强度等级为C25,牛腿水平纵筋采用HRB400级钢筋。要求验算牛腿截面尺寸、局部受压承载力并计算水平纵筋。

3.单层厂房预制排架柱的截面为400mm×600mm,杯口顶面的轴向力标准值为Nc=715kN,弯矩标准值为Mc=208kN·m,剪力标准值为Vc=26kN,修正后的地基承载力特征值为fa=195kN/m2,基础埋深为d=1.30m。试确定基础底面尺寸。

4.一柱下独立基础,柱传来的轴向力Fk=65kN,修正后的地基承载力特征值fa=200kN/m2,基础埋深d=1.8m,基础和基础上回填土的容重γ=20kN/m3,试确定基础的底面积。