2013年一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師考試練習(xí)題九

　　問(wèn)答題

　　1、板內(nèi)拱的作用是怎樣產(chǎn)生的?它對(duì)彎矩值有什么影響?

　　答：?jiǎn)蜗虬遄鳛檫B續(xù)板按內(nèi)力塑性重分布方法計(jì)算時(shí)，板帶在破壞時(shí)，支座在負(fù)彎矩作用下在上部開(kāi)裂，跨中在正彎矩的作用下在下部開(kāi)裂，這就使板的實(shí)際軸線成為拱形。若板的周邊有限制板水平位移的梁，在荷載作用下，將產(chǎn)生沿板平面方向的橫向推力，該推力對(duì)板的承載力是有利因素，為了簡(jiǎn)便計(jì)算，在板內(nèi)力計(jì)算時(shí)，不計(jì)入此推力的大小，而僅對(duì)板中各計(jì)算截面的彎矩給予折減，其折減的幅度視板的邊界條件的剛度而定?！兑?guī)范》規(guī)定，對(duì)四邊與梁整體連接的單向板，其中間跨的跨中截面及中間支座，計(jì)算所得的彎矩可減少20%，其它截面則不予減少。

　　2、為什么在計(jì)算主梁的支座截面配筋時(shí)，應(yīng)取支座邊緣處的彎矩?

　　答：通常主梁內(nèi)力計(jì)算按彈性理論計(jì)算，當(dāng)板、梁與支座整澆時(shí)，其計(jì)算跨度取支座中心線間的距離，因而其支座最大負(fù)彎矩將發(fā)生在支座中心處，但該處截面較高，而支座邊界處雖然彎矩減小，但截面高度卻較支座中心要小得多，危險(xiǎn)截面是在支座邊緣處，故實(shí)際在計(jì)算主梁的支座截面配筋時(shí)應(yīng)取支座邊緣處的彎矩。

　　3、為什么在主次梁相交處，在主梁中需設(shè)置吊筋或附加箍筋?

　　答：在次梁與主梁相交處，由于次梁在負(fù)彎矩作用下將在梁頂發(fā)生裂縫，因而次梁傳來(lái)的集中荷載只能通過(guò)其受壓區(qū)的剪切傳至主梁的腹中部分。當(dāng)梁腹中部有集中荷載作用時(shí)，此集中荷載將產(chǎn)生與梁軸線垂直的局部應(yīng)力，荷載作用點(diǎn)以上為拉應(yīng)力，荷載作用點(diǎn)以下則為壓應(yīng)力，此局部應(yīng)力在荷載兩側(cè)0.5～0.65倍梁高范圍內(nèi)逐漸消失，由該局部應(yīng)力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力將在梁腹引起斜裂縫，為防止這種斜裂縫引起的局部破壞，應(yīng)在主梁承受梁傳來(lái)的集中力處設(shè)置附加橫向鋼筋(箍筋或吊筋)，將上述的集中荷載有效地傳遞到主梁的上部受壓區(qū)域。

　　4、單向板有哪些構(gòu)造鋼筋?為什么要配置這些鋼筋?

　　答：構(gòu)造鋼筋有三類：分布鋼筋、嵌入墻內(nèi)的板其板面的附加鋼筋、垂直于主梁的板面附加鋼筋。

　　(1)分布鋼筋：?jiǎn)蜗虬宄谑芰Ψ较蚺渲檬芰︿摻钔?，還要在垂直于受力鋼筋長(zhǎng)跨方向配置分布鋼筋，其作用是：抵抗混凝土收縮和溫度變化所引起的內(nèi)力;澆搗混凝土?xí)r，固定受力鋼筋的位置;將板上作用的局部荷載分散在較大寬度上，以使更多的受力鋼筋參與工作;對(duì)四邊支承的單向板，可承受在計(jì)算中沒(méi)有考慮的長(zhǎng)跨方向上實(shí)際存在的彎矩。

　　(2)嵌入墻內(nèi)的板其板面的附加鋼筋：嵌固在承重墻內(nèi)的板，由于磚墻的約束作用，板在墻邊會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)彎矩，因此會(huì)在墻邊沿支承方向板面上產(chǎn)生裂縫;在垂直于板跨方向的嵌固邊，部分荷載也將直接就近傳至磚墻上，因此可能在靠近墻邊處產(chǎn)生負(fù)彎矩引起板面平行墻面的裂縫，對(duì)兩邊嵌固在墻內(nèi)的板角處，除因傳遞荷載使板兩向受力而引起負(fù)彎矩外，還由于收縮和溫度影響而產(chǎn)生角拉應(yīng)力，引起板面產(chǎn)生與邊緣45度的斜裂縫。為防止上述裂縫，《規(guī)范》規(guī)定對(duì)嵌固在承重磚墻內(nèi)的現(xiàn)澆板，在板的上部應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋。

　　(3)垂直于主梁的板面附加鋼筋：在單向板中，雖然板上荷載基本上沿短跨方向傳給次梁的，但在主梁附近，部分荷載將由板直接傳給主梁，而在主梁邊緣附近沿長(zhǎng)跨方向產(chǎn)生負(fù)彎矩，因此需在板與主梁相接處的板面上部配置附加鋼筋。

　　5、按彈性理論計(jì)算肋梁樓蓋中與次梁的內(nèi)力時(shí)，為什么要采用折算荷載?

　　答：在確定板、次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，分別將次梁和主梁視為板和次梁的鉸支座，在這種假定下，板和次梁在支座處可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，而忽略了次梁和主梁對(duì)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的約束作用，這將使計(jì)算出的內(nèi)力和變形與實(shí)際情況不符。為此，采用折算荷載的方法來(lái)考慮支難的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用。

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