江苏开放大学建筑结构(专)第一次形考作业

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第一次形考作业

请阅读课程的网页资料作业要求和考核说明,完成此下列题目

1.本门课程考试形式为(  A   )(5分)

A. 开卷   B. 闭卷

  1. 本门课程是否允许迟交作业?迟交作业最高计分是多少?(10分)

答:本门课程允许迟交。迟交作业最高计分是90分。

  1. 本门课程的总评成绩由哪两部分组成?各自所占的比例如何?(10分)

答:本门课程的总评成绩由课外测试、形考作业、期末笔试三部分组成,课外测试占20%、形考作业占40%,期末笔试占40%。

  1. 本门课程的平时成绩由哪几部分组成,各自的比例如何?(15分)

答:本门课程的总评成绩由课外测试、形考作业、期末笔试三部分组成,课外测试占20%、形考作业占40%,期末笔试占40%。

  1. 本门课程的考试范围如何?(10分)

答:本门课程以建筑力学为基础,集理论与实践为一体,培养学生直接用于房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计、工程造价等岗位工作中所必需的结构分析能力和识图能力,掌握房屋结构构件的基本计算原理和初步设计方法,同时满足后续专业课程《建筑施工技术》、《建筑工程质量事帮分析与处理》、《工程造价基础知识》、《建筑工程施工管理》等课程准备必要的结构概念及结构知识。

  1. 本门课程的作业提交截止日期是几号?考试时间是几号?(10分)

答:本门课程的作业提交截止日期是5月28日,考试时间是6月2日。

7.计算 (10分)

一位同学的平时形考作业情况如下:

作业 形考作业1 形考作业2 形考作业3 形考作业4 BBS1 BBS2
比例 20% 20% 20% 20% 10% 10%
得分 80 70 缺交 85 75 80

最后考试的卷面成绩为70分,请问该同学的总评成绩是多少?请写出具体的计算过程。

答:80*20%+70*20%+85*20%+75*10%+80*10%=62.5分

  1. 什么是建筑结构? (10分)

答:建筑中由若干构件连接而成的能承受“作用”的平面或空间体系。

  1. 请写出常见的几种结构类型(根据所用材料)。其中混凝土结构又包含哪几种?(10分)

答:一、按材料来分:

1 、混凝土结构–包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构;

2 、钢结构; 3、砌体结构; 4、木结构等。

二、按承重结构类型来划分:

1、砖混结构; 2、框架结构; 3、框架–剪力墙结构;

4、剪力墙结构; 5、筒体结构; 6、大跨度结构等。

三、按结构施工方法来分:

1、现浇结构; 2、预制装配式结构; 3、装配整体式结构。

四、其他分类方法:

1、民用建筑; 2、工业建筑; 3、特种结构。

 

  1. 钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?(10分)

答:

钢筋水泥共同工作的前提是,
(1)水泥要与碎石,河沙及水浇拌成混凝土.它有良好的粘结性能.使两者能可靠地结合在一起,共同受力,共同变形。
(2)
混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近(混凝土为o.82X105~1.1X10-5,钢筋为1.2X10-5),避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力。(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于腐蚀或高温软化.

 

第一章 绪论

一·选择题(多项选择)

1、建筑结构的基本构件有(    ABCDE       )

A、板  B、梁  C、墙 D、柱 E、基础

2、建筑结构按所采用材料的不同分为以下哪几种结构?(    ABCD     )

A、混凝土结构  B、砌体结构  C、钢结构  D、木结构

E、框架结构  F、剪力结构  G、筒体结构  H、排架结构

二、简答题

1、什么是建筑结构?

答:建筑中由若干构件连接而成的能承受“作用”的平面或空间体系。

 

  • 建筑结构分哪几类?

答:一、按材料来分:

1 、混凝土结构–包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构;

2 、钢结构; 3、砌体结构; 4、木结构等。

二、按承重结构类型来划分:

1、砖混结构; 2、框架结构; 3、框架–剪力墙结构;

4、剪力墙结构; 5、筒体结构; 6、大跨度结构等。

三、按结构施工方法来分:

1、现浇结构; 2、预制装配式结构; 3、装配整体式结构。

四、其他分类方法:

1、民用建筑; 2、工业建筑; 3、特种结构。

 

第二章 建筑结构设计的基本原则

一、选择题(多项选择和单项选择)

1、结构的功能主要考虑结构的(  BCD       )

A、可靠性    B、安全性    C、适用性     D、耐久性

2、承载了极限状态主要考虑结构的( B   )

A、可靠性    B、安全性    C、适用性     D、耐久性

3、正常使用极限状态主要考虑结构的(  CD  )功能

A、可靠性    B、安全性    C、适用性     D、耐久性

4、结构上的荷载分为(     ABC    )

A、永久荷载   B、可变荷载    C、偶然荷载     D、集中荷载

5、荷载的标准值是指结构在使用期间,在正常情况下出现的(  A )荷载值

A、最大   B、最小  C、标准值    D、平均值

6、荷载标准值包括(     ABCD      )

A、标准值   B、组合值   C、准永久值   D、频遇值

7、一般情况下,永久荷载分项系数为( B ),可变荷载分项系数为(  C )

A、1   B、1.2  C、1.4    D、1.5

8、荷载设计值为荷载标准值(  C )相应的荷载分项系数。

A、加上    B、减去    C、乘以    D、除以

9、在结构使用期间,其值不随时间变化,或变化与平均值相比可忽略不计的荷载称为( A  )

A、永久荷载    B、可变荷载    C、偶然荷载    D、平均荷载

10、在结构使用期间,其值随时间变化。且其变化值与平均值相比不可忽略不计的荷载称为( B  )

A、永久荷载    B、可变荷载    C、偶然荷载    D、平均荷载

11、结构工作状态,可用抗力函数R和荷载效应S来表示,当( B  )结构为极限状态。当( C  )结构处于失效状态。

A、R>S  B、R=S   C、R<S   D、R ≥S

12、荷载按分布情况可分为(  D  )

A、静荷载和动荷载    B、固定荷载和移动荷载    C、恒载和活载  D、集中荷载和分布荷载

 

二、判断题

1、荷载的设计值等于荷载的标准值除以大于1.0的荷载分项系数。( 错  )

2、若一根梁,当裂缝宽度已超过规范要求时,但并未完全断裂,仍可以继续使用。因此认为仍满足正常使用极限状态的要求。( 错 )

3、一般来说,建筑结构的安全等级越高,其破坏产生的后果越严重,其设定时间的目标可靠值标【β】越大。( 对 )

4、我国设计规范,对于同一构件在进行承载力极限状态和正常使用极限状态计算时,采用同一可靠指标β。(错  )

5、地震作用下产生在结构中的剪力是一种间接作用。( 对  )

6《规范》中荷载的标准值是取在结构的使用期内,在正常情况下可能出现的最大荷载的平均值。( 错 )

7、结构构件的可靠指标β与结构构件的失效概率Pi有关,一般失效概率Pi越小,可靠指标β越大。( 对   )

 

三、简答题

1、结构可靠性的含义是什么?对结构有哪些功能要求?结构超过极限状态产生什么后果?

答:结构的可靠性—-结构和结构构件在规定的时间内,规定的条件下完成预定功能的可靠性。

结构的功能要求—-安全性,适用性,耐久性。

结构超过承载能力极限状态产生的后果是结构或构件不能满足安全性要求。

结构超过正常使用极限状态产生的后果是结构或构件就不能保证适用性和耐久性的功能要求。

 

  • 结构上的“作用”分哪几类?

答:一、按作用方式来分:

1、直接作用—-施加在结构上压力,如恒载,活载等;

2、间接作用—-外加变形或约束变形的其他作用

(沉降,混凝土收缩,地震,温度变化)。

二、按时间变异来分:(1)永久作用 (2)可变作用(3)偶然作用;

三、空间位置变异来分: (1)固定作用 (2)可动作用

四、结构的反应特点分类: (1)静态作用 (2)动态作用

 

  • 什么是结构的极限状态?结构极限状态分几类?其含义各是什么?

答:结构的极限状态—-在使用中整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计的某一功能要求此特定状态该功能的极限状态。

结构极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

承载能力极限状态—-指对应于结构或结构构件达到最大承载能力,出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形。

正常使用极限状态—–指对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定的极限值。

 

  • 什么叫结构的可靠度和可靠性指标?我国《建筑结构可靠度统一标准》对结构可靠度是如何定义的?

答:结构的可靠度—-结构在规定的时间内,规定的条件下完成预定功能的概率。

可靠指标—-用失效概率衡量结构的可靠性能。

《统一标准》规定对于一般工业于民用建筑。当结构构件属于延性破坏时,目标可靠指标取β=3.7。

 

  • 什么是结构的功能函数?功能函数Z>0.Z<0,Z=0时各表示结构处于什么样的状态?

答:结构的功能函数—可用来判别结构所处的工作状态。

Z>0 ,结构处于可靠状态 Z=R-S

Z<0 ,结构处于失败状态 结构功能函数

Z=0 ,结构处于极限状态

 

  • 什么是结构可靠概率ps和失败概率pf?什么是目标可靠性指标?

答:结构可靠概率ρs—结构在规定时间内,在规定的条件下完成预定功能的概率。

失败概率ρf—不能完成预定功能的概率

 

  • 什么是荷载标准值?什么是可变荷载组合值?什么是可变荷载准永久值?对正常使用极限状态验算,为什么要区别荷载的标准组合和荷载的准 永久组合?

答:荷载标准值—结构在使用期间内正常使用下可能出现的最大荷载

可变荷载组合值—当结构上同时作用两种或两种以上可变荷载时要考虑组合值。

可变荷载准永值—在结构预定使用期间内经常达到和超过的荷载值,它对结构的影响类似于永久荷载。

荷载效应标准组合—在整个使用期间内,出现时间很长的荷载效应值,也包括了在整个使用期间内出现时间不长的荷载效应值。

荷载的准永久组合—只包括了在整个使用期间内出现时间很长的荷载效应值。

 

  • 材料强度标准值和设计值如何确定?

答:材料强度标准值—结构设计时所采用的材料强度的基本代表值。

材料强度设计值—由强度标准值除以相应的材料分项系数。

 

  • 承载能力极限状态设计表达式采用何种形式?式中可靠性指标体现在何处?

答:承载能力极限状态设计表达式—-1、基本组合 2 、偶然组合

 

第三章 混凝土材料的力学性能

一、选择题(多项选择和单项选择)

1、混凝土强度等级共分为(  D  )级。

A、8    B、10    C、12   D、14

2、混凝土的强度指标有(    ABCD     )。

A、立方体抗压强度    B、轴心受拉强度    C、轴心受压强度    D、弯曲受压强度

3、钢筋按其生产工艺,机械性能与加工条件的不同分为(   ABCD      )。

A、热轧钢筋    B、钢绞线    C、钢丝    D、热处理钢筋

4、普通钢筋混凝土结构采用的钢筋为(  A  )。

A、热轧钢筋    B、冷加工钢筋    C、优质碳素钢筋和钢绞线

5、预应力钢筋混凝土结构采用的钢筋为(    BCD     ).

A、热轧钢筋    B、钢绞线    C、钢丝    D、热处理钢筋

6、钢筋与混凝土之间的粘结力由以下(  ABC   )几部分组成。

A、胶结力   B、摩擦力    C、机械咬合力    D、粘结力

7、受力的光圆钢筋末端做弯钩是为了(   B    )。

A、满足搭接长度的要求    B、满足锚固要求  C、抵抗斜截面破坏

8、我国《混凝土结构设计规范》中,混凝土强度等级是按( C )确定的。

A、立方体抗压强度平均值    B、圆柱体抗压强度平均值

C、立方体抗压强度标准值    D、棱柱体抗压强度标准值

9、对于混凝土的徐变和收缩,论述正确的是(  A  )。

A、混凝土在不变应力作用下,随时间的延续沿应力作用方向而增长的应变,称为混凝土的徐变。

A、混凝土在不变应力作用下,随时间的延续沿应力作用方向而增长的应变,称为混凝土的收缩。

C、混凝土在空气中结硬时,由于蒸发而失去水分,其体积缩小,称为混凝土的徐变。

D、混凝土的徐变和收缩对钢筋混凝土结构只产生不利影响。

10、混凝土的变形模量是指(  D  )。

A、应力与塑性应变的比值      B、应力应变曲线切线的斜率dα/dε

C、应力应变曲线原点切线的斜率   D、应力应变曲线上某一点的应力与应变的比值

11、混凝土的弹性系数是指(  B  )。

A、塑性应变与总应变的比值     B、弹性应变与总应变的比值

C、塑性应变与弹性应变的比值   D、变形模量与切线模量的比值

12、热轧钢筋经冷拉后,抗拉强度提高。而对变形能力的陈述( B )为正确的。

A、增大   B、降低    C、不变    D、可能增加,亦可能降低

13、对于无明显屈服点的钢筋,确定其强度设计值的依据是( C  )

A、极限抗拉强度     B、最大应变所对应的强度

C、条件屈服强度  D、比例极限

14、钢筋经过冷拔后,对其强度的影响是( D  )

A、抗拉强度提高     B、抗压强度降低

C、抗拉强度提高,抗压强度降低  D、抗拉强度提高,抗压强度提高

15、对于有明显屈服点的钢筋,确定其强度设计值的依据是(  A  )

A、屈服强度   B、比例极限   C、极限抗拉强度   D、条件屈服强度

16、在混凝土结构中,要求混凝土保护层有一定厚度的原因是( BCD  )

A、保证构件裂缝宽度小于允许的裂缝宽度

B、保证钢筋和混凝土之间的粘结力

C、保护钢筋免受外界有害介质的侵蚀

D、保护钢筋在火灾中有一定的耐受能力

二、简答题

1、建筑用钢筋有哪些品种和级别?在结构中它们的适用范围如何?

答:品种有:热轧钢筋、钢绞线、钢丝、热处理钢筋。

普通钢筋混凝土结构选用—HPB235、HRB335、HRB400、RRB400 。

预应力混凝土结构选用—-钢绞线、钢丝、热处理钢筋。

 

  • 什么是条件屈服强度?

答:取极限抗拉强度бb的85%作为条件屈服强度。

 

  • 什么是伸长率和冷弯性能?

答:伸长率—钢筋拉断后的伸长值与原长的比率。

冷弯性能—将直径为d的钢筋绕直径为D的弯芯弯曲到规定的角度后裂纹断裂及起层现象。

 

  • 什么是冷拉和冷拔?钢筋经冷加工后,其力学性能什么变化?

答:冷拉—将钢筋拉至超过其屈服强度的某一应力,然后卸荷至零。此后再拉伸钢筋。其强度将提高。

冷拔—将钢筋用强力拔过比它本身直径小的硬质合金拔丝模,这时钢筋同时受到纵向拉力和横向压力作用。截面变小尔而长度变长,经过几次冷拔。钢丝的强度比原来有很大提高。

冷拉提高抗拉强度,冷拔同时提高抗拉强度和抗压强度。

力学性能的变化——强度的提高,塑性性能下降。

 

  • 混凝土的立方体抗压强度是如何确定的?混凝土强度等级是怎么样划分的?

答:立方体抗压强度以边长150mm的立方体为标准试件在20℃+3℃和20℃-3℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28天,标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度作为混凝土立方体的抗压强度。

混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定14个等级。

 

  • 什么是混凝土弹性模量,割线模量和切线模量?

答:弹性模量—混凝土受压时在应力—应变曲线的原点作切线其斜率。

割线模量—混凝土应力,应变曲线上任一点应力处割线的斜率。

切线模量—混凝土应力-应变曲线上梁,应力处作一切线,其应力增量与应变增量之比值。

 

  • 什么是混凝土收缩和徐变?两者有什么本质区别,并影响收缩徐变的主要因素有哪些?

答:收缩:混凝土在空气中凝结硬化时体积减小的现象。

徐变:在长期被荷载作用下应变随时间增长而增长现象。

收缩不是受力变形,徐变是受力变形。

影响因素:收缩—1、水泥量多 ,水灰比越大,收缩大;

2、水泥标量越高,制成的混凝土收缩越大;

3、材料的弹性模量大,收缩小;

4、在结硬过程中养护条件好,收缩小;

5、振到越密,收缩小;

6 、环境温度湿度大时,收缩小;

7、构件的体积与表面积的比值大时,收缩小。

徐变—  1、水泥用量多,水灰比大,徐变越大;

2、增加骨料的含量,徐变将变小;

3、养护条件好,水泥水化作用充分,徐变越小;

4、构件加载剪强度愈高,徐变越小;

5、构件截面的应力愈大,徐变越大。

 

 

8、钢筋和混凝土的粘结力如何产生?保证粘结力的措施有哪些?

答:粘结力由—-1、化学胶结力 2、摩擦力 3、机械交合力。

保证粘结力的措施:

1、保证足够的钢筋锚固长度La;

2、保证足够的搭接长度L1;

3、采用光源钢筋时末端设置弯钩;

4、保持一定保护层和钢筋净距离;

5、较大直径钢筋区段和搭接范围内设置一定数量,横向钢筋,如箍筋加密;

6、对高度较大梁应分层浇注和采用二次振;

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