組合結構複習題

2022-07-06 19:18:02 字數 4917 閱讀 2855

第一章1.由兩種以上性質不同的材料組合成整體,並能共同工作的構件稱為組合結構。由各種組合構件構成的結構稱為組合結構。

2.組合結構的主要型別:1)壓型鋼板與混凝土組合板 2)組合梁 3)型鋼混凝土結構 4)鋼管混凝土結構 5)方鋼管混凝土結構

第二章3.組合效應主要反映在兩個方面。一是能有效傳遞混凝土與鋼材介面上的剪力,故常將這種連線件稱為剪下連線件;其實「連線」還需具有抵抗混凝土與鋼材在介面處的分離趨勢的能力,俗稱「掀起力」。

4.壓型鋼板的槽口分開口型和閉口型。閉口型壓型鋼板明顯比開口型壓型鋼板具有較高的抗「掀起力」能力。

5.剪下連線件的作用有三,一是全部或部分承受混凝土與鋼梁介面上的縱向剪力;其次是全部或部分阻止介面處混凝土板與鋼梁的縱向滑移;第三要抵禦使混凝土板與鋼梁上下分離的「掀起力」。

6.組合梁的連線,按照承受縱向剪力的能力區分,可分為兩大類,即完全剪下連線與部分連線。按照剪下連線件抵抗縱向滑移的能力又可分為柔性連線與剛性連線。

7.完全剪下連線是指在達到承載能力極限狀態時,即在達到承載能力極限狀態時應為梁的主材(鋼梁或混凝土板)破壞,而不是剪下連線件的破壞,使組合結構提前失去承載能力。

部分剪下連線:在極限彎矩作用下,介面上所產生的縱向剪力大於剪下連線件所能承擔的剪力的總和。即尚未達到組合梁的極限彎矩前,剪下連線件將發生剪下破壞。

8.連線件的極限強度與混凝土的強度、栓釘的直徑、栓釘材料的強度等因素有關。混凝土的強度與栓釘的直徑不僅影響到剪下連線件的承載能力,而且影響到組合結構的破壞形態。

9.由於連續梁與懸臂梁中混凝土板部分處於受拉區,混凝土受拉區開裂以後板的剛度減少,對連線件的剛度與承載力有明顯的影響,因此對於處於受拉區的連線件的剪下強度應乘以相應的折減係數

第三章10.提高組合作用的措施:(1)通過壓型鋼板本身的形狀來提高組合作用,如採用上寬下窄閉合式壓型鋼板(2)在壓型鋼板的腹板或翼緣上紮製凹凸不平的齒槽或設定加勁肋(3)採用開口式壓型鋼板在其腹板上開小孔或在上翼緣上焊接橫向鋼筋來抵抗縱向水平力(4)支撐在鋼梁上的組合版,可用栓釘連線件穿透壓型鋼板並與鋼梁上的翼緣可靠的焊接

11.組合版應按施工和使用兩個階段分別進行計算,在施工階段,壓型鋼板作為澆注混凝土底模,需對其進行承載力計算和撓度驗算。在使用階段,考慮組合版的共同工作,應進行全部荷載作用下的承載力計算和撓度驗算

12.組合板的破壞模式:彎曲破壞、縱向水平剪下粘結破壞、斜截面的剪下破壞、沖切破壞

組合板的計算,在施工階段,壓型鋼板作為澆築混凝土的模板,採用彈性方法計算

13.組合板的承載力計算包括正截面受彎承載力計算、斜截面受剪承載力計算及混凝土與壓型鋼板交介面的縱向水平剪下粘結計算,對於有較大集中荷載作用時尚應進行沖切承載力計算。

組合板的正截面受彎承載力計算,應按塑性設計法進行。

組合版的有效高度,即從壓型鋼板的形心軸至混凝土受壓區邊緣的距離。

15.組合板的變形計算,在施工階段,混凝土尚未達到其設計強度,因此不能考慮壓型鋼板與混凝土的組合效應,變形計算中只考慮壓型鋼板的抗彎剛度。在此階段,壓型鋼板應處於彈性狀態,不允許產生塑性變形而影響使用階段組合板的工作。

16.組合版的變形計算可採用彈性理論,對於完全剪下連線的組合板,可按換算截面法進行。組合版的撓度,應分別按荷載效應的標準組合和準永久組合進行計算,並取其中較大值作為變形驗算的依據。

17.壓型鋼板的總高度不應大於80mm,混凝土強度等級不宜低於c20

組合板的總厚度不應小於90mm,壓型鋼板頂面以上的混凝土厚度不應小於50mm

第四章18.組合梁結構體系包括:鋼梁混凝土翼板剪下連線件(保證鋼梁與混凝土板共同工作的關鍵受力構件) 板託

19.組合梁的掀起位移和滑移:均為在跨中截面附近掀起位移很小,越遠離跨中向上的掀起位移越大,約離支座l0/10處達到最大。

20.組合梁截面的應力計算有兩種,一種是按彈性理論進行分析計算,另一種是考慮截面塑性發展的塑性計算理論。一般來講,對於承受吊車梁荷載和公路橋梁中直接承受動力荷載的組合梁以及鋼梁中受壓板件的寬厚比較大、不符合塑性設計要求且組合截面的中和軸在鋼梁腹板內通過的組合梁,應按彈性理論進行截面分析。

不直接承受動力荷載的組合梁、鋼板板件寬厚比較小及組合截面的中和軸在混凝土板內或板內托通過時,組合梁截面可按塑性理論進行分析。

21.當組合梁按塑性理論設計時,組合樑中的鋼梁受壓翼緣與腹板不能太薄,應具有足夠的剛度,在構件截面達到屈服應力並產生足夠的塑性轉動之前,不致由於板件區域性屈曲而降低或喪失承載力,此時截面稱為密實截面。否則就屬於纖細截面,纖細截面的組合梁,應按彈性理論計算。

22.對於混凝土翼板與鋼梁完全剪下連線的組合梁,在按塑性理論進行正截面承載力分析時,可作如下基本假定:

(1)鋼梁截面無論處於受拉還是受壓區,其應力均達到鋼材的抗力或抗壓設計值。

(2)混凝土受壓區為均勻受壓,其應力達到軸心抗壓強度設計值。

(3)不考慮塑性中和軸一側受拉區混凝土的作用。

(4)不考慮剪力對組合梁受彎承載力的影響。

(5)當混凝土板上設有板托時,在計算截面特徵和承載力時均不考慮板託的影響。

(6)不考慮施工過程中有無支撐及混凝土徐變、收縮與溫度作用的影響。

23.連續組合梁的特點:

連續組合梁在中間支座截面往往有負彎矩作用,而且負彎矩一般比跨中正彎矩還大,這時混凝土板處於受拉區,因此應當在靠近板麵的混凝土中配置縱向受拉鋼筋,在鋼梁和混凝土之間設定剪下連線件,使縱向鋼筋與部分鋼梁共同承擔拉力。

簡支組合梁的混凝土板,能有效地阻止鋼梁受壓翼緣的側向位移,因此在簡支組合梁的使用階段,可以不考慮整體穩定問題。

荷載作用下,簡支組合梁的支座截面承受的剪力大而彎矩為零,跨中截面承受的彎矩大而剪力小,故可以按純彎或純剪條件進行截面承載力計算。

連續組合梁負彎矩剪下連線件的承載和受力狀態比較複雜,一般應採用完全剪下連線。

24.連續組合梁的內力分析,可採用彈性分析法和塑性分析法。

彈性分析法是按照結構力學的分析方法,在跨中區段,應考慮混凝土板與鋼梁的共同工作,採用折減剛度。

塑性分析法應符合下列要求:

鋼梁的板件寬厚比,應符合表4.3.1的要求,保證截面出現塑性鉸並發生足夠的轉動之前,鋼梁不致發生較大的側向彎曲、扭轉變形及區域性屈曲等形象。

邊跨跨度不小於相鄰跨度的70%,也不大於相鄰跨度的115%。

中間支座的彎矩調幅係數不超過15%

中間支座截面的材料總強度比γ=arfr/af小於0.5且大於0.15。

但是連續梁施工階段承載能力與變形驗算以及使用階段變形計算仍應按彈性方法進行。

25.只要中間支座截面的材料總強度比γ≥0.15,這時組合梁就可以按純剪和純彎構件進行設計,而不用考慮它們之間的互相影響。

26.在承載和變形許可的條件下,採用部分剪下連線可以減少連線件的數量,降低造價並方便施工。同時,當採用壓型鋼板組合板為翼緣的組合梁時,由於受板肋幾何尺寸的限制,連線件數量有限,有時也只能採用部分剪下連線的設計方法。

27.簡支組合梁在使用階段,由於混凝土板能有效阻止鋼梁受壓翼緣的側向位移,故不會發生整體失穩問題,但需考慮鋼梁腹板的區域性穩定性。

28.在簡支組合梁變形計算中為什麼採用折減剛度;而不直接採用換算截面剛度?

在組合梁的變形計算中,如果不考慮鋼梁和混凝土板之間的滑移效應,而採用簡單的換算截面法,求得的組合梁變形值偏小,特別是採用栓釘等柔性剪下連線件的組合梁,滑移效應對變形的影響已經不能忽略,否則計算誤差偏大。考慮滑移效應的組合梁,在荷載效應標準組合下的介面折減剛度可按下式確定:bs=essieq/(1+ζ)

第五章29..影響型鋼混凝土結構中型鋼與混凝土的粘結性能主要因素:混凝土強度,橫向配筋配箍率的大小,型鋼的混凝土保護層厚度,型鋼的配鋼型式與配鋼率,型鋼與混凝土粘結面的大小,混凝土的澆築方式,構件的載入方式與構建的內力性質等。

(1)型鋼的混凝土保護層厚度是影響粘結裂縫與粘結破壞的主要因素之一。型鋼與混凝土的平均粘結強度,在一定範圍內隨著混凝土保護層厚度增加而提高。

(2)混凝土強度是影響粘結強度的因素之一。較高強度的混凝土其化學膠結力亦較大,其抗拉強度較高。化學膠結力的大小直接關係到粘結強度的高低。

(3)配鋼率的影響。根據實驗,配鋼率較大時,隨著配鋼率的增大,粘結強度降低。但是對於配鋼率不大的構建,配鋼率對粘結強度的影響不明顯。

(4)橫向配筋配箍率的影響。

(5)型鋼的埋置長度與粘結面的大小,對於構件承受的總粘結力有明顯的影響。所以增加型鋼埋置深度或採用合理的配剛方式一增加粘結面,是增強構件中型鋼與混凝土粘結的有效措施。

(6)載入方式與型鋼混凝土的粘結性能也存在著一定的關係。

(7)承受交變荷載與反覆荷載的構建,粘結強度要低於靜荷載作用下的構建的粘結強度。混凝土多次反覆荷載的作用下,損傷積累,加快了構件發生粘結破壞。

(8)受力效能對粘結滑移的影響。

30.在型鋼混凝土受彎構件計算中建議取混凝土的極限壓應變εcu=0.003

當達到極限狀態時混凝土的受壓應力圖形可以折算為矩形應力圖形,其應力值取fc是偏於安全的,極限壓應變可取0.0033。

31.剪下破壞的形式可分為三類:

剪下斜壓破壞;剪下粘結破壞;彎剪破壞。

32.影響剪下承載力的因素:

a.剪跨比影響。剪跨比很小時,λ<1.

5,一般容易發生剪下斜壓破壞;剪跨比在1.5~2.5範圍內往往發生剪下粘結破壞或彎剪破壞;當剪跨比較大時,>2.

5~3,一般發生彎曲破壞。

b、載入方式:跨高比對混凝土的抗剪能力以及型鋼的抗剪能力影響不大

c、混凝土的強度等級:根據實驗得出混凝土所承擔的剪力基本上與其強度等級成線性關係

d、含鋼率與型鋼強度:含鋼率不同的梁抗剪強度不同,在一定範圍內隨著含鋼率的增加型鋼混凝土的抗剪能力提高

e、型鋼翼緣的混凝土保護層:配實腹鋼的型鋼混凝土保護層不能太小,應當比鋼筋混凝土梁的保護層要大。

f、含箍率:配實腹鋼的型鋼混凝土梁配一定數量的鋼箍是必要的。

33.配實腹型鋼的偏心受壓柱破壞形態與特徵:

(a)受壓破會(小偏心受壓):當加荷到一定程度,受壓區混凝土邊緣或受壓較大邊混凝土邊緣壓應變達到混凝土極限壓應變,混凝土壓潰,柱告破壞。此時一般講來受壓較大的鋼筋與型鋼翼緣也都屈服;而距軸壓力較遠一側的混凝土,鋼筋與型鋼可能受壓,也可能受拉,但是該側的混凝土與鋼筋、型鋼均未達到其各自的設計強度。

這種情況一般發生在偏心距較小的情況下,因此也往往俗稱小偏心受壓。

2019組合結構複習題 1

組合結構複習思考題 1.學完組合結構後,請你總結一下組合結構有何突出的優點?為什麼?2.混凝土的徐變對組合梁的承載力計算有何影響?3.組合梁是由哪幾部分組成的?鋼梁與混凝土板之間能夠共同工作的條件是什麼?4.組合梁的施工方法對受力效能有何影響?請詳細敘述。5.壓型鋼板混凝土組合板的介面組合力主要由哪...

結構試驗複習題

一 單項選擇題 1.建築結構試驗是以 方式測試有關資料,反映結構或構件的工作效能 承載能力以及相應的可靠度,為結構的安全使用和設計理論的建立提供重要的依據 a.模擬b.c.實驗d.計算 2.普通鋼筋混凝土的密度為 a 22 23kn m3 b 23 24 kn m3 c 24 25 kn m3 d ...

排列組合檔複習題

高二數學練習題 一 知識回顧 1 計數原理有和區別是 2.抽樣方法有 3.古典概率的計算方法p a 4.排列數公式 5.組合數公式 6.組合數性質 7.二項式定理 8.二項式展開式的特徵是 9.二項式展開式係數是通項是 10.二項式係數的性質 二 典型習題 1.1名老師和4名學生排成一排拍照,求老師...