全國2005年1月高等教育自學考試

混凝土結構設計試題

課程代碼：02440

一、填空題(每空1分，共24分)

1.結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的能力，稱為_____________。

2.結構或構件喪失穩定(如壓曲)的情況應為不滿足_____________極限狀態。

3.屋蓋支撐通常包括_____________、_____________和_____________。

4.排架的計算簡圖假定：(1)_____________(2)_____________(3)_____________。

5.對于一般的排架，常用的荷載組合有_____________、_____________和_____________。

6.多層框架在豎向荷載作用下的近似內力計算中，假定框架_____________，同時還假定_____________。

7.多層框架在水平荷載作用下的近似內力計算方法—D值法，實際上是對反彎點法中_____________和_____________進行了修正。

8.在水平荷載作用下結構的水平位移曲線大致有三種型式：_____________、_____________和_____________。

9.我國《抗震規范》規定的計算水平地震的方法有三種。即_____________、_____________和_____________。

10.在框架結構的抗震設計中，框架梁的受壓區計算高度x與梁截面的有效高度h0的比值x/h0，對于一級框架梁要滿足_____________，二、三級框架梁要滿足_____________，四級框架梁則_____________。

二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內。

1.在計算結構構件承載力時引入的與建筑物安全等級有關的分項系數稱為結構重要性系數。對于安全等級是二級的結構構件，該結構重要性系數是（）。

A.1.1

B.1.0

C.0.9

D.0.8

2.活荷載有標準值、組合值及準永久值三種，下列場合要用活荷載、準永久值的為（）。

A.梁的抗彎承載力計算

B.梁在荷載的長期效應下的撓度驗算

C.梁在荷載的短期效應下的撓度驗算

D.梁在荷載的短期效應下的裂縫寬度驗算

3.在設計廠房結構吊車荷載時，根據吊車達到其額定起吊值的（），將吊車工作制度分為輕級、中級、重級和超重級四種工作制。

A.50%

B.2倍

C.頻繁程度

D.大小

4.在計算單層廠房排架的風荷載時，柱頂至屋脊的屋蓋部分的風荷載可以取均布，但其對排架的作用則按作用在柱頂的水平集中力考慮。這時的風壓高度變化系數對于有矩形天窗時應該取（）。

A.柱頂標高的B.屋脊標高的C.柱頂到屋脊中點標高的D.天窗檐口處的5.對于現澆樓蓋的邊框架梁，其截面慣性矩I應該取（）。(I0為矩形截面梁的截面慣性矩)

A.1.5I0

B.2.0I0

C.1.25I0

D.1.2I0

6.按照《高層規范》，宜進行結構整體穩定性驗算的高層建筑結構的高寬比范圍是（）。

A.≤5

B.≥5

C.≥3

D.≥6

7.在框架—剪力墻結構體系中，橫向剪力墻宜布置在結構單元的中間區段內，當建筑平面縱向較長時，不宜集中在兩端布置剪力墻，從結構概念考慮，下列（）項理由是正確的。

A.減少結構扭轉的影響

B.減少水平地震作用在結構單元的中間區段產生的內力

C.減少溫度、收縮應力的影響

D.減小水平地震力

8.為了實現三水準的抗震設防要求，對一般(指大多數)鋼筋混凝土高層建筑所采用的兩個階段設計步驟，以下（）項是正確的。

A.初步設計與施工圖設計

B.多遇地震作用下的承載力與變形驗算，通過概念設計和構造措施滿足“大震不倒”的要求

C.彈性階段設計與塑性階段設計

D.除進行多遇地震作用下承載力與變形驗算外，并宜進行罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗算

三、簡答題(每小題4分，共12分)

1.試畫出短牛腿的計算簡圖并寫出正截面承載力計算公式。

2.作用在建筑物上的水平地震作用與水平風荷載作用有什么區別?

3.什么是柱子的軸壓比?抗震結構中為什么要限制柱子的軸壓比?

四、論述題(每小題6分，共12分)

1.試述單層廠房柱子內力組合時的注意點。

2.在框架結構的抗震設計中如何保證“強柱弱梁”?試以一、二級框架說明。

五、計算題(每小題9分，共36分)

1.某單層廠房現澆柱下獨立錐形擴展基礎，已知由柱傳來基礎頂面的軸向壓力設計值N=3900kN，彎矩設計值M=1700kNm，剪力設計值V=60kN。基礎的高度

h=1500mm，基礎埋深2.0m，地基土承載力設計值f=420kN/m2，基礎及其上回填土的平均容重

γm=20kN/m3。試求基礎底面積。

2.如圖1所示的某一單跨等高排架，左柱A與右柱B是相同的，柱子總高度為H2=13.2m,上柱高度H1=4m。左柱A和右柱B在牛腿面上分別作用有M1=103kNm,M2=60kNm的力矩。已知當柱子下端是固定端，上端是水平不動鉸支座，在牛腿面上作用有M時，水平不動鉸支座的水平反力R=C3·，C3=1.26。請畫出柱子A和柱子B的彎矩圖，并標明柱底截面的彎矩值。

3.某兩層兩跨框架的計算簡圖如圖2所示，試用反彎點法求該框架各桿件的端彎矩并畫出彎矩圖。(圖中括號內的數值為該桿件的線剛度)

4.某三層鋼筋混凝土框架，計算簡圖如圖3所示。基本自振周期T1=0.381s,Ⅱ類場地，8度近震，場地特征周期Tg=0.30s。8度多遇地震水平地震影響系數最大值max=0.16。各層質點重力荷載代表值如圖所示，底層高度為5m，其它各層高度均為4m。試用底部剪力法計算多遇地震作用下各層質點的水平地震作用標準值。(當T>Tg時，水平地震影響系數α=αmax)