建筑结构习题：钢筋混凝土梁板结构习题及答案

第11章 钢筋混凝土梁板结构习题（附答案）

一、选择题（多项和单项选择）

1、连续梁（板）塑性设计应遵循的原则之一是（ C ）。

A、必须采用折算荷载；B、不考虑活荷载的不利位置；

C、截面受压区相对高度ξ≤0.35。

2、整浇楼盖的次梁搁置在钢梁上时（ D ）。

A、板和次梁均可采用折算荷载； B、仅板可以采用折算荷载；

C、仅次梁可以用折算荷载； D、二者均不可用折算荷载。

3、雨篷梁支座截面承载力计算时，应考虑（ B ）。

A、弯、扭相关； B、剪、弯、扭相关； C、弯、剪相关。

4、按塑性内力重分布考虑，钢筋混凝土连续梁的破坏标志是（ C ）

A、某截面屈服 B、整个梁称为可变体系 C、出现第一个塑性铰

5、双向板在（ B ）个方向配置受力钢筋，单向板在（ A ）个方向配置受力钢筋。

A、1 B、2 C、3 D、4

6、当板的四边有支承，且长边与短边（ D ）时为双向板。

A、>2 B、＜2 C、=2 D、≤2

7、双向板跨中两个方向的受力钢筋，沿短跨方向的受力钢筋在（ B ），长跨方向布置的受力钢筋在（ A ）。

A、上 B、下 C、左 D、右

8、连续板的配筋方式有（ A B ）

A、弯起式 B、分离式 C、板式 D、梁式

9、现浇楼梯的结构方式分为（ C D ）

A、弯起式 B、分离式 C、板式 D、梁式

10、空心板缝隙的处理方式有（ A B C ）

A、浇注混凝土板带 B、采用不同宽度的板搭配

C、扩大板缝，将板间缝隙匀开

11、板式楼梯由（ A B C ）基本构件组成

A、踏步板 B、平台梁 C、平台板 D、斜梁

12、钢筋混凝土浇梁楼盖主要分为（ A B C D ）

A、单向板肋形楼盖 B、双向板肋形楼盖

C、井字楼盖 D、无梁楼盖

13、单向板肋形楼盖上的荷载传递途径是（ B ）

A 板 主梁 次梁 柱或墙 B、板 次梁 主梁 柱或墙

C、板 主梁 柱或墙 D、板 次梁 柱或墙

14、双向板和单向板在传递竖向荷载时的区别是（ A ）

A、单向板上的荷载主要沿短跨方向传递，而双向板沿短跨和长跨两个方向传递；

B、单向板上的荷载主要沿长跨方向传递，而双向板沿短跨和长跨两个方向传递；

C、单向板上的荷载主要沿短跨方向传递，而双向板沿长跨方向传递；

D、单向板上的荷载主要沿长跨方向传递，而双向板沿短跨方向传递。

15、欲求连续梁的某跨跨中最大正弯距，活荷载应（ A ）布置。

A、本跨布置，后每隔一跨布置 B、本跨不布置，后每隔一跨布置

C、该跨布置，左右跨布置，后每隔一跨布置

16、钢筋混凝土楼梯的施工方式分为（ A B ）

A、现浇整体式 B、预制装配式 C、板式 D、梁式

17、悬挑雨篷板中受力钢筋应置于板的（ A ）

A、上部 B、下部 C、前部 D、后部

二、判断题

1、当矩形板的长边与短边之比小于2.0时，就一定是双向板。（错 ）

2、连续梁在各种不利荷载布置情况下，任一截面的内力均不会超过该截面处内力包络图上的数值。（对 ）

3、钢筋混凝土连续梁中，塑性铰总是在支座截面出现。（错 ）

4、按弹性理论计算连续梁时钢筋混凝土连续梁时，不必要求满足0.35的要求。（对 ）

5、用调幅法计算连续梁的内力，可以提高梁的极限承载力。（错 ）

6、双向板的跨中要设置分布钢筋。（错 ）

7、钢筋混凝土连续梁中，一旦出现塑性铰，不能承受弯矩（错 ）

8、雨篷板的破坏截面在端部（错 ）

三、简答题

1、钢筋混凝土楼盖结构有哪几种类型？它们各自的特点和适用范围是什么？

答：现浇整体式楼盖按楼板受力和支承条件的不同又分为现浇肋梁楼盖、无梁楼盖和井式楼盖。

（1）肋形楼盖

特点：由板、次梁、主梁组成，分单向板、双向板肋形楼盖，结构布置灵活，用钢量较低。

（2）井式楼盖

特点：由双向板与交叉梁组成，交叉梁无主、次之分，交叉点不设柱，建筑效果较好，整个楼盖相当于一块大型双向受力的平板。

应用：中小礼堂．餐厅．展览厅．会议室以及公共建筑的门厅或大厅。

（3）无梁楼盖

特点：不设梁肋，将板直接支承在柱上，有时在柱上部设置柱帽（矩形），具有结构高度小，板底平整，采光、通风效果好等特点。

应用：柱网接近正方形，L≯6m的商场、书库、冷藏室、仓库、水池的顶板底板和筏片基础等。

2、试述现浇单向板肋形楼盖的设计步骤？

答：1．结构平面布置；

2．梁、板尺寸的初步确定；

3．单向板肋梁楼盖计算简图的确定；

4．按弹性方法计算内力；

5．按塑性内力重分布的方法计算内力；

6．配置钢筋.

3、什么叫单向板、双向板？

答：两对边支承的板为单向板。对于四边支承的板，当长边与短边长度之比小于或等于2.0时，按双向板考虑；当长边与短边长度之比大于2.0但小于3.0时，宜按双向板考虑，也可按单向板计算，但按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；当长边与短边长度之比大于或等于3.0时，可按沿短边方向受力的单向板考虑。

4、按弹性理论方法计算现浇单向板肋形楼盖的连续梁．板内力（弯矩．剪力）时，其活荷载最不利布置规律是什么？

答：（1）求某跨跨中最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后向其左右，每隔一跨布置活荷载。

（2） 求某跨跨中最大负弯矩(即最小弯矩)时，该跨不应布置活荷载，而在左右相邻各跨布置活荷载，然后再隔跨布置。

（3）求某支座最大负弯矩时，应在该支座左．右两跨布置活荷载，然后再隔跨布置。

（4）求某支座左、右截面最大剪力时，其活载布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同。在确定端支座最大剪力时，应在端跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载。

5、什么叫折算荷载？按弹性理论方法计算多跨连续梁．板时为什么要对荷载进行折算？

答：在确定板．次梁计算简图时，分别将次梁和主梁视为板和次梁的铰支座，在这种假定下，板和次梁在支座处可以自由转动，而忽略了次梁和主梁对节点转动的约束作用，这将使计算出的内力和变形与实际情况不符。为此，采用折算荷载的方法来考虑支座的转动约束作用。

采用增大恒载并相应减小活载数值的方法，考虑由于支座约束的存在对连续梁内力的影响。此时的计算荷载称为折算荷载，折算荷载值为：

楼板：

次梁：

其中g．p分别为实际的恒载和活载。

6、么叫内力包络图？为什么要画内力包络图？

答：将几种不利荷载组合下的内力图绘制在同一个图上，形成内力叠合图，其外包络线形成的图形称为内力包络图。也就是梁各截面可能出现的最不利内力。无论活荷载如何布置，梁上各截面的内力都不会超过内力包络图上的内力值。由此种内力确定的梁的配筋是安全的。

7、什么叫塑性铰？它与力学中的理想铰有何异同？

答：在截面承受的M几乎保持不弯的情况下，曲率Ψ剧增。这时截面上能承受的M基本上等于截面的极限承载力Mu,即表现为该截面的“屈服”。构件在该截面附近一个区段内的局部转角急剧增大，好象梁中出现了一个铰，称为“塑性铰”。

塑性铰与理想铰不同，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；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；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，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。

8、什么叫塑性内力重分布？塑性铰与塑性内力重分布有何关系？

答：在静定结构中，当某一截面出现塑性铰后，该结构就变为一个几何可变体系，已不能继 续加载。随着塑性铰的出现，结构的承载力达到极限，整个结构即将破坏。

对于超静定结构的钢筋混凝土连续梁，由于存在多余约束，某一截面的屈服，即某一截面出现塑性铰并不能使结构立即破坏，还能继续增加荷载。当继续加荷时，先出现塑性铰的截面所承受的弯矩Mu 维持不变，发生转动，而未出现塑性铰的截面所承受的弯矩加速增加（即结构的内力分布规律与出现塑性铰前的弹性计算方法的内力分布不再一致），直到出现塑性铰的数目达到结构形成几何可变体系时，整个结构即将破坏。这种现象称为结构内力重分布，而塑性铰的转动过程也就是塑性内力重分布的过程。

9、按考虑塑性重分布法计算钢筋混凝土连续梁的内力时，为什么要限制截面受压区高度？

答：为了保证调幅截面能形成塑性铰，并具有足够的转动能力，应使调幅截面受压区高度ξ=X/ho≤0.35,钢筋采用塑性较好的HPB235,HRB335和HRB400级钢筋。

10、为什么在计算主梁的支座截面配筋时，应取支座边缘处的弯矩？

答:矩通常主梁内力计算按弹性理论计算，当板、梁与支座整浇时，其计算跨度取支座中心线间的距离，因而其支座最大负弯矩将发生在支座中心处，但该处截面较高，而支座边界处虽然弯矩减小，但截面高度却较支座中心要小得多，危险截面是在支座边缘处，故实际在计算主梁的支座截面配筋时应取支座边缘处的弯矩。

11、为什么在主次梁相交处，在主梁中需设置附加横向钢筋？附加横向钢筋的数量和布置范围如何确定？

答: 在次梁与主梁相交处，由于次梁在负弯矩作用下将在梁顶发生裂缝，因而次梁传来的集中荷载只能通过其受压区的剪切传至主梁的腹中部分。当梁腹中部有集中荷载作用时，此集中荷载将产生与梁轴线垂直的局部应力，荷载作用点以上为拉应力，荷载作用点以下则为压应力，此局部应力在荷载两侧0.5～0.65倍梁高范围内逐渐消失，由该局部应力产生的主拉应力将在梁腹引起斜裂缝，为防止这种斜裂缝引起的局部破坏，应在主梁承受梁传来的集中力处设置附加横向钢筋（箍筋或吊筋），将上述的集中荷载有效地传递到主梁的上部受压区域。

12、 常用的楼梯有哪几种类型？各有何优缺点？说明它们的适用范围?

答: 常用的楼梯有板式楼梯与梁式楼梯,板式楼梯是由梯段斜板．平台板和平台梁组成。现浇梁式楼梯由踏步板．斜边梁．平台板和平台梁及楼层梁等组成，踏步板支承在斜边梁或墙上，也可在靠墙处加设斜边梁。斜边梁支承在平台梁和楼层梁上（底层楼梯下端支承在地垄墙上）。一般当楼梯使用荷载不大，且梯段的水平投影长度小于3m时，通常采用板式楼梯（在公共建筑中为了符合卫生和美观的要求大量采用板式楼梯）；当使用荷载较大，且梯段的水平投影长度大于3m时，则宜采用梁式楼梯较为经济。

13 、板式楼梯与梁式楼梯的传力线路有何不同？

答: 板式楼梯荷载传递路线：荷载——梯段斜板——平台板——平台梁。

梁式楼梯荷载传递路线：荷载——踏步板——梯斜梁——平台板——平台梁

14、简述雨篷和雨篷梁的计算要点和构造要求?

答: 雨篷可能发生的破坏形式有三种：

（1）雨篷板在根部受弯断裂破坏；

（2）雨篷梁受弯、剪、扭破坏；

（3）雨篷整体倾覆破坏。

为防止雨篷可能发生的破坏，应进行雨篷板的受弯承载力计算．雨篷梁的弯剪扭计算．雨篷整体的抗倾覆验算，以及采取相应的构造措施。

雨篷板的配筋按悬臂板计算，计算截面在板的根部。受力钢筋应布置在板的上部，受力筋必须伸入雨篷梁并与梁中的钢筋连接，并应满足受拉钢筋锚固长度la的要求。雨篷板的分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧，按构造要求设置。

在雨篷梁的内力计算中，不仅要对其进行受弯．受剪计算，必要时还应进行受扭计算。

对于埋入砌体内的悬臂板式雨篷，为防止雨篷的整体倾覆破坏，满足雨篷的抗倾覆要求，通常采用加大雨篷梁嵌入墙内的支承长度或使雨篷梁与周围的结构拉结等处理办法。

悬臂雨篷板有时带构造翻边，这时应考虑积水荷载对翻边的作用。当为竖直翻边时，积水将对其产生向外的推力，翻边的钢筋应置于靠积水的内侧，且在内折角处钢筋应有良好锚固（图11-1a）。但当为斜翻边时，则应考虑斜翻边重量所产生的力矩使其有向内倾倒的趋势，翻边钢筋应至于外侧，且应弯入平板一定的长度（图11-1b）。

四、计算题

1、图所示连续梁恒载标准值G=25KN,活荷载标准值，活荷载标准值v=40KN分项系数分别为1.2和1.4.试弹性理论计算并画出此梁的弯矩图和剪力图，若该梁截面尺寸b×h=300×500，混凝土强度采用C25，纵向受力主筋采用HRB335。是绘出该梁的配筋图。

梁按弹性理论设计

（1）荷载计算

恒载

活载

（2）内力计算

计算跨度（设柱截面尺寸为300x300mm）

可采用等跨连续梁表可计算内力

弯矩

剪力

边跨

B支座

由附表查得各种荷载不利位置下的内力系数，弯矩建立组合表

各种荷载下的弯矩、剪力及不利组合

荷载图
 

跨内最大弯矩
 

支座弯矩
 

剪力

左
 

右

0.222

29.97
 

0.222

29.97
 

-0.333

-44.955
 

0.667

20.01
 

1.333

39.99
 

0

0

0.278

15.568
 

0.278

15.568
 

-0.167

9.352
 

0.833

46.648
 

1.167

65.352
 

1.167

65.352

0.222

12.432
 

0.222

12.432
 

-0.333

-18.648
 

0.667

37.352
 

1.333

39.99
 

1.333

39.99

内力不利组合

①+②　
 

45.54
 

45.54
 

54.31
 

66.66
 

105.34
 

65.352

①+③
 

42.4
 

42.4
 

63.61
 

57.36
 

79.98
 

39.99

总钢筋的面积=357

选钢筋（=402）

2、五跨连续板带板跨0.4米恒载标准值g=3KN/㎡荷载分项系数1.2活荷载标准值g=4KN/㎡分项系数1.4强度等级C20采用HPB235级钢筋次梁截面尺寸b h=200 400mm，板厚80 mm按塑性理论计算。

已知：g=3KN/㎡. g=4 KN/㎡ =1.2 =1.4h=80mm

求:计算板的配筋？

解：1、板的设计

按塑性内力重分布方法计算，取1M宽板带计算单元

计算荷载设计值

=9.9KN/㎡

取手荷范围内侧何在设计值q=9.91m=9.9KN/㎡

(2)内力计算

计算跨度：楼板按塑性理论计算故计算跨度取净跨

边跨 =(2400-120-100+40)=2220mm

中跨 ==2200mm

因跨度差=0.9%在10%以内可以按等跨计算

边跨中==4.435KN/㎡

边支座M=3.485KN/㎡

中间跨中M=3.485KN/㎡

中间支座M=-2.994KN/㎡

配筋计算

取1M宽板计算b=100mm ，h=80mm ，=h-20=60mm

C20---=9.6，钢筋HPB235---=210

中间区格板与梁为现浇故计算弯矩乘以系数0.8予以折减板的配筋。

截面

位置
 

边跨中
 

B支座
 

中间跨中
 

中间支座

②

轴线
 

②-④轴线
 

②

轴线
 

②-④轴线

4.435
 

-3.485
 

2.9844
 

2.944×0.8
 

-2.944
 

-0.8×2.944

0.128
 

0.1
 

0.085
 

0.068
 

0.085
 

-0.068

0.14
 

0.1
 

0.09
 

0.072
 

0.09
 

-0.072

384
 

274
 

247
 

192
 

247
 

192

选用钢筋
 

216
 

410
 

214
 

212
 

214
 

212

实配钢筋
 

387
 

296
 

257
 

257
 

257
 

257
 

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