《混凝土结构设计》计算题题型及答案
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1.当某剪力墙连梁刚度较小,墙肢刚度较大时(相当于α<10的情况),说明该剪力墙为( C )A.整体墙B.小开口剪力墙C.联肢墙D.壁式框架2.在确定高层建筑防震缝最小宽度时,下列说法不正确的是( D )A.设防烈度越高,最小缝宽取值越大B.结构抗侧移刚度越小,最小缝宽取值越大C.相邻结构单元中较低单元屋面高度越高,最小缝宽取值越大D.相邻结构单元中较高单元屋面高度越高,最小缝宽取值越大=120t,K=63.有4个单质点弹性体系,其质量与刚度分别为kN/m; =180t,=9kN/m.=240t,=12×=300t, K=15×kN/m若它们的自振周期分别为、kN/m;、、,则自振周期之间的关系是( D )A. <<<B. >>>C. ==D. ===4.震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度,则对该地区产生的震害是( B )A.震级大的远震对刚性结构产生的震害大B.震级大的远震对高柔结构产生的震害大C.震级小的近震对高柔结构产生的震害大D.震级大的远震对高柔结构产生的震害小5.已知某剪力墙墙肢为大偏压构件,在其他条件不变的情况下,随着轴向压力N的降低(注N<0.2)( B )A.正截面受弯承载力降低,斜截面受剪承载力提高B.正截面受弯承载力降低,斜截面受剪承载力降低C.正截面受弯承载力提高,斜截面受剪承载力提高D.正截面受弯承载力提高,斜截面受剪承载力降低6.为满足地震区高层住宅在底部形成大空间作为公共建筑的需要( A )A.可在上部采用剪力墙结构,底部部分采用框架托住上部剪力墙B.可在上部采用剪力墙结构,底部全部采用框架托住上部剪力墙C.在需要形成底部大空间的区域,必须从底层至顶层都设计成框架D.必须在底部设置附加裙房,在附加裙房内形成大空间7.在设计框架时,可对梁进行弯矩调幅,其原则是( A )A.在内力组合之前,对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调小B.在内力组合之前,对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调大C.在内力组合之后,对梁端弯矩适当调小D.在内力组合之后,对梁端弯矩适当调大8.高度39m的钢筋混凝土剪力墙壁结构,其水平地震作用的计算方法,应当选择( B )A.底部剪力法B.振型分解反应谱法C.时程分析法D.底部剪力法,时程分析法作补充计算9.伸缩缝的设置主要取决于( D )A.结构承受荷载大小B.结构高度C.建筑平面形状D.结构长度10.水平荷载作用下的多层框架结构,当某层其他条件不变,仅上层层高变小时,该层柱的反弯点位置( B )A.向上移动B.向下移动C.不变D.向上移动至层高处11.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的( A )A.中央B.两端C.距两端的第二个柱距内D.任意一端12.钢筋混凝土柱下扩展基础的高度主要是由( C )A.地基抗压承载力确定B.地基抗剪承载力确定C.基础抗冲切承载力确定D.基础底板抗弯承载力确定13.我国抗震规范在结构抗震设计中采用三水准要求,两阶段设计方法。
课程考核试卷 课程名称:混凝土结构设计 考核对象:土木工程专业一、选择题(本大题共34分,每小题2分) 1。
整体式梁板结构中,将支承条件简化为铰支座后会存在一定计算误差,为减小该误差,可以通过荷载调整来解决,解决的办法是( ). A .减小恒载,增大活荷载 B .增大恒载,减小活荷载 C .增大构件刚度 D .减小构件刚度 2。
一般对于N 跨连续梁,有( C )种最不利荷载组合. A .N-1 B .N C .N+1 D .N+2 3。
单层厂房排架柱内力组合时,一般不属于控制截面的是( A )。
A .上柱柱顶截面 B .上柱柱底截面 C .下柱柱顶截面 D .下柱柱底截面 4.对于跨度相对差值小于( A )的不等跨连续梁,其内力可以近似按等跨度结构进行分析。
A .10% B .20%C .30%D .40% 5.结构设计中,高层建筑的高度是指( C ). A .基础顶面至主要屋面的距离 B .基础顶面至突出屋面电梯间的距离 C .室外地面至主要屋面的距离 D .室外地面至突出屋面电梯间的距离6.有关框架结构的计算简图,下列说法中不正确的是( D)。
A .框架梁的跨度应取相邻两根柱子轴线之间的距离B .底层柱的长度应取基础顶面第一层楼板顶面之间的距离C .框架各跨跨度相差不大于10%时,可简化为等跨框架计算D .不等跨框架简化为等跨框架后,计算跨度应取原框架中的最小跨度值7.对框架结构设计时要进行梁端弯矩调幅,以下的描述正确的是( B )。
A.对竖向荷载和水平荷载作用下的梁端弯矩调幅B.调幅后,梁端负弯矩减小且跨中弯矩增大C.调幅后,梁端负弯矩增大而跨中弯矩不变D.梁端弯矩调幅在内力组合之后进行8.D值法是对反弯点法的( A )进行了修正。
A.柱的侧移刚度和反弯点高度B.柱线刚度和弯矩分配系数C.柱的线刚度和侧移刚度D.柱的线刚度和反弯点高度9。
对装配式钢筋混凝土单层厂房进行设计,当进行排架柱内力组合时,下面的描述是正确的是( A ).A.恒载始终参与内力组合B.有吊车竖向荷载,必有吊车横向水平荷载C.吊车横向水平荷载和吊车竖向荷载必须同时考虑D.在对轴力组合时,由于在吊车横向荷载和风载作用下排架柱不产生轴力,可不参与组合10.对柱下独立基础进行底板配筋时,控制截面为( C )处截面.A.基础中轴线B.柱与基础交接处C.柱与基础交接处以及基础变阶处D.基础变阶处11.关于反弯点法,下列说法中不正确的是( B ).A.假定横梁的抗弯刚度无限大B.假定各层柱的反弯点均在柱高的中点C.假定梁柱节点转角为零D.其适用条件是梁柱线刚度比大于312.关于水平荷载作用下的框架结构侧移,下列说法中正确的是( A ).A.房屋高宽比越大,由柱轴向变形引起的侧移越大B.一般对高度超过50m的房屋,不必考虑梁柱弯曲变形对侧移的影响C。
混凝土结构设计习题答案混凝土结构设计是土木工程专业中的一个重要分支,涉及到结构的力学分析、材料性能、施工技术等多个方面。
在进行混凝土结构设计时,需要遵循相关的设计规范和标准,确保结构的安全性、经济性和耐久性。
以下是一些混凝土结构设计习题的答案示例,供学习参考。
习题1:某混凝土梁的截面尺寸为b×h=250mm×500mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400,设计荷载为q=20kN/m。
试计算该梁的配筋面积。
答案:1. 首先确定梁的受力特点,根据荷载和支承条件,确定梁为简支梁。
2. 计算梁的弯矩设计值M,根据简支梁的弯矩公式M=(1/8)ql^2,其中l为梁的跨度。
3. 确定混凝土的抗压强度设计值fcd=14.3MPa(C30混凝土)。
4. 计算配筋面积As,根据平衡条件,M=As*fyd*(a-a/2),其中fyd为钢筋的抗拉设计强度,取fyd=360MPa。
5. 代入数据,解方程得到As的值。
习题2:某混凝土柱的截面尺寸为300mm×300mm,混凝土强度等级为C40,设计轴心压力为N=2000kN。
试确定该柱的混凝土配筋率。
答案:1. 计算柱的轴心压力设计值Nd,Nd=N。
2. 确定混凝土的抗压强度设计值fcd=19.6MPa(C40混凝土)。
3. 根据轴心受压构件的承载力公式,Nd=(0.9*fcd*Ac),计算截面面积Ac。
4. 确定配筋率ρ,ρ=(As/Ac),其中As为配筋面积。
5. 根据经验公式或设计规范,确定As的值,进而计算配筋率。
习题3:某混凝土板的厚度为200mm,混凝土强度等级为C25,设计荷载为q=5kN/m²。
试计算板的受力钢筋面积。
答案:1. 确定板的受力特点,根据荷载和支承条件,确定板为单向受弯板。
2. 计算板的弯矩设计值M,根据单向受弯板的弯矩公式M=(q*L^2)/(8),其中L为板的跨度。
3. 确定混凝土的抗压强度设计值fcd=11.9MPa(C25混凝土)。
混凝土结构设计习题一、填空题(共48题)3.多跨连续梁板的力计算方法有_ 弹性计算法__和 塑性计算法___ 两种方法。
6.对于跨度相差小于10%的现浇钢筋混凝土连续梁、板,可按等跨连续梁进行力计算。
8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时,板的折算恒载 p g g 21'+=, 折算活载p p 21'= 10、对结构的极限承载能力进行分析时,满足 机动条件 和 平衡条件 的解称为上限解,上限解求得的荷载值大于真实解;满足 极限条件 和 平衡条件 的解称为下限解,下限解求得的荷载值小于真实解。
14、在现浇单向板肋梁楼盖中,单向板的长跨方向应放置分布钢筋,分布钢筋的主要作用是:承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上,使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。
15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比,其主要的不同点是:只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域(或长度)。
16、塑性铰的转动限度,主要取决于钢筋种类、配筋率 和 混凝土的极限压应变 。
当低或中等配筋率,即相对受压区高度ξ值较低时,其力重分布主要取决于 钢筋的流幅 ,这时力重分布是 充分的 。
当配筋率较高即ξ值较大时,力重分布取决于 混凝土的压应变 ,其力重分布是 不充分的 。
17、为使钢筋混凝土板有足够的刚度,连续单向板的厚度与跨度之比宜大于 1/4018、柱作为主梁的不动铰支座应满足 梁柱线刚度比5/≥c b i i 条件,当不满足这些条件时,计算简图应 按框架梁计算。
23、双向板按弹性理论计算,跨中弯矩计算公式x y v y y x v x m m m m m m νν+=+=)()(,,式中的ν称为 泊桑比(泊松比) ,可取为 0.2 。
24、现浇单向板肋梁楼盖分析时,对于周边与梁整浇的板,其 跨中截面 及 支座截面 的计算弯矩可以乘0.8的折减系数。
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案作业1一、选择题A D A DC DBA二、判断题1.× 2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√三、简答题1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效地结合在一起而共同工作,其主要原因是什么?答:1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力;2)接近的温度线膨胀系数;3)混凝土对钢筋的保护作用。
2.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。
答:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝迅速发展,梁在瞬间骤然脆裂断开,变形发展不充分,属脆性破坏,梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。
钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力,裂缝不会迅速发展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。
梁破坏前,其裂缝充分发展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,结构的受力特性得到明显改善。
同时,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。
3.钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。
4.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义是什么?答: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指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构的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。
结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态,称为承载能力极限状态。
结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。
5.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用?答:结构上的作用是指施加在结构或构件上的力,以及引起结构变形和产生内力的原因。
四、计算题(要求写出主要解题过程及相关公式,必要时应作图加以说明。
每题15分。
)第3章 轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN,计算长度m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),环境类别为一类。
确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
(附稳定系数表)2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN ,楼层高l 0=H =5。
60m ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
(附稳定系数表)3.某无侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度m l 2.40=,截面尺寸为300mm ×300mm ,柱内配有416纵筋(2'/300mm N f y =),混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),环境类别为一类.柱承载轴心压力设计值N=900kN ,试核算该柱是否安全。
(附稳定系数表)第4章 受弯构件正截面承载力1.已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =11.9N/mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=165KN.m 。
环境类别为一类。
求:受拉钢筋截面面积。
2.已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==,截面弯矩设计值M=125KN 。
m 。
环境类别为一类。
3.已知梁的截面尺寸为b ×h=250mm ×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm 的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,2/300mm N f y =,A s =804mm 2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==;承受的弯矩M=89KN.m 。
混凝土结构设计试题课程代码:02440第一部分选择题(共40分)一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个选项中只有一选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.当某剪力墙连梁刚度较小,墙肢刚度较大时(相当于α<10的情况),说明该剪力墙为()A.整体墙B.小开口剪力墙C.联肢墙D.壁式框架2.在确定高层建筑防震缝最小宽度时,下列说法不正确的是()A.设防烈度越高,最小缝宽取值越大B.结构抗侧移刚度越小,最小缝宽取值越大C.相邻结构单元中较低单元屋面高度越高,最小缝宽取值越大D.相邻结构单元中较高单元屋面高度越高,最小缝宽取值越大3.有4个单质点弹性体系,其质量与刚度分别为=120t,K=6×kN/m; =180t,=9kN/m.=240t,=12kN/m;=300t, K=15×kN/m若它们的自振周期分别为、、、,则自振周期之间的关系是()A. <<<B. >>>C. ==D. ===4.震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度,则对该地区产生的震害是()A.震级大的远震对刚性结构产生的震害大B.震级大的远震对高柔结构产生的震害大C.震级小的近震对高柔结构产生的震害大D.震级大的远震对高柔结构产生的震害小5.已知某剪力墙墙肢为大偏压构件,在其他条件不变的情况下,随着轴向压力N的降低(注N<0.2)()A.正截面受弯承载力降低,斜截面受剪承载力提高B.正截面受弯承载力降低,斜截面受剪承载力降低C.正截面受弯承载力提高,斜截面受剪承载力提高D.正截面受弯承载力提高,斜截面受剪承载力降低6.为满足地震区高层住宅在底部形成大空间作为公共建筑的需要()A.可在上部采用剪力墙结构,底部部分采用框架托住上部剪力墙B.可在上部采用剪力墙结构,底部全部采用框架托住上部剪力墙C.在需要形成底部大空间的区域,必须从底层至顶层都设计成框架D.必须在底部设置附加裙房,在附加裙房内形成大空间7.在设计框架时,可对梁进行弯矩调幅,其原则是()A.在内力组合之前,对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调小B.在内力组合之前,对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调大C.在内力组合之后,对梁端弯矩适当调小D.在内力组合之后,对梁端弯矩适当调大8.高度39m的钢筋混凝土剪力墙壁结构,其水平地震作用的计算方法,应当选择()A.底部剪力法B.振型分解反应谱法C.时程分析法D.底部剪力法,时程分析法作补充计算9.伸缩缝的设置主要取决于()A.结构承受荷载大小B.结构高度C.建筑平面形状D.结构长度10.水平荷载作用下的多层框架结构,当某层其他条件不变,仅上层层高变小时,该层柱的反弯点位置()A.向上移动B.向下移动C.不变D.向上移动至层高处11.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的()A.中央B.两端C.距两端的第二个柱距内D.任意一端12.钢筋混凝土柱下扩展基础的高度主要是由()A.地基抗压承载力确定B.地基抗剪承载力确定C.基础抗冲切承载力确定D.基础底板抗弯承载力确定13.我国抗震规范在结构抗震设计中采用三水准要求,两阶段设计方法。
混凝土结构设计课后习题答案混凝土结构设计课后习题答案混凝土结构设计是土木工程中的重要课程,通过学习这门课程,我们可以掌握混凝土结构的基本原理和设计方法。
在课堂上,老师通常会布置一些习题,以检验我们对所学知识的掌握程度。
在本文中,我将为大家提供一些混凝土结构设计课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 请计算一根长为10米的梁在跨度为8米的情况下的最大弯矩。
答案:根据梁的自由悬臂梁的公式Mmax = Wl^2/8,其中W为梁的总荷载,l 为梁的跨度。
在此题中,梁的总荷载为10kN/m,跨度为8米,代入公式可得Mmax = 10 * 8^2/8 = 80kNm。
2. 请计算一根截面尺寸为300mm×500mm的矩形混凝土柱的抗压承载力。
答案:混凝土柱的抗压承载力可以通过公式P = A * f_c,其中P为承载力,A 为截面面积,f_c为混凝土的抗压强度。
在此题中,截面面积A为300mm × 500mm = 150000mm^2,混凝土的抗压强度f_c为25MPa,代入公式可得P = 150000mm^2 * 25MPa = 3750kN。
3. 请计算一根长为6米的混凝土梁在跨度为4米的情况下的最大挠度。
答案:混凝土梁的最大挠度可以通过公式δmax = 5Wl^4/384EI,其中W为梁的总荷载,l为梁的跨度,E为混凝土的弹性模量,I为梁的截面惯性矩。
在此题中,梁的总荷载为12kN/m,跨度为4米,混凝土的弹性模量E为30GPa,梁的截面惯性矩I为(300mm × 500mm^3)/12 = 62500000mm^4,代入公式可得δmax = 5 * 12kN/m * 4^4 / (384 * 30GPa * 62500000mm^4) = 0.013mm。
4. 请计算一根长为8米的混凝土梁在跨度为6米的情况下的最大剪力。
答案:混凝土梁的最大剪力可以通过公式Vmax = Wl/2,其中W为梁的总荷载,l为梁的跨度。
混凝⼟结构设计作业参考答案混凝⼟结构设计(下)形成性考核册参考答案第⼗⼀章对于的板,可按单向板进⾏设计,是由于单向板上的荷载主要沿板的短边⽅向传到相应的⽀承梁上,所以只需沿板的短跨按弹性理论计算主梁⽀座截⾯的配筋时,其内⼒设计值应以⽀座边缘截⾯为准,即。
(1错2对3错 4对5对6对7错8 对 9错10对⼆、选择题1D 2 A 3 A 4B 5B6 A7D 8 B 9C 10三、简答题:1、四边⽀承的肋形楼盖为简化计算,设计时如何近似判断其为单向板还是双向板?答:四边⽀承的肋形楼盖为简化计算,设计时近似判断其为:l2/l1≥3时,板上荷载沿短⽅向传递,板基本上沿短边⽅向⼯作,故称为单向板,由单向板组成的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖;l2/l1≤2时,板上荷载沿两个⽅向传递,称为双向板,由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。
2值得注意的是,上述分析只适⽤于四边⽀承板。
如果板仅是两对边⽀承或是单边嵌固的悬臂板,则⽆论板平⾯两个⽅向的长度如何,板上全部荷载均单向传递,属于单向板。
2、现浇楼盖的设计步骤如何?答:现浇楼盖的设计步骤:(1)结构布置:根据建筑平⾯和墙体布置,确定柱⽹和梁系尺⼨。
(2)结构计算:⾸先根据建筑使⽤功能确定楼盖上作⽤的荷载;计算简图;根据不同的楼盖类型,分别计算板梁的内⼒;根据板、梁的弯矩计算各截⾯配筋,根据剪⼒计算梁的箍筋或弯起筋;其中内⼒计算是主要内容,⽽截⾯配筋计算与简⽀梁基本相同。
(3)根据计算和构造要求绘制施⼯图。
3、简述单向板肋形楼盖进⾏结构布置的原则。
答:进⾏结构布置时,应综合考虑建筑功能、使⽤要求、造价及施⼯条件等,来合理确定柱⽹和梁格布置。
其布置原则如下:(1)使⽤要求⼀般来讲,梁格布置应⼒求规整,梁系尽可能连续贯通,梁的截⾯尺⼨尽可能统⼀,这样不仅美观,⽽且便于设计和施⼯。
但是,当楼⾯上需设较重的机器设备、悬吊装置或隔断墙时,为了避免楼板直接承受较⼤的集中荷载或线荷载,应在楼盖相应位置布置承重梁;如果楼板上开有较⼤洞⼝时,应沿洞⼝周围布置⼩梁。
第四章 受弯构件正截面承载力计算题参考答案1. 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=。
环境类别为一类。
求:受拉钢筋截面面积解:采用单排布筋 mm h 465355000=-= 将已知数值代入公式 s y c A f bx f =1α 及 )2/(01x h bx f M c -=α得⨯⨯⨯⨯s A 165⨯106=⨯⨯⨯⨯ 两式联立得:x=186mm A s =验算x=186mm<=0h b ξ⨯=2min 200500200%2.06.1475mm bh A s =⨯⨯=>=ρ所以选用3Φ25 A s =1473mm 22.已知一单跨简支板,计算跨度l =,承受均布荷载q k =3KN/m 2(不包括板的自重),如图所示;混凝土等级C30,2/3.14mm N f c =;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,2/210mm N f y =。
可变荷载分项系数γQ =,永久荷载分项系数γG =,环境类别为一级,钢筋混凝土重度为25KN/m 3。
求:板厚及受拉钢筋截面面积A s解:取板宽b=1000mm 的板条作为计算单元;设板厚为80mm ,则板自重g k =25×=m 2, 跨中处最大弯矩设计值:图1()()m KN lq g M k q k G .52.434.234.122.1818122=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ 由表知,环境类别为一级,混凝土强度C30时,板的混凝土保护层最小厚度为15mm ,故设a =20mm ,故h 0=80-20=60mm ,f c =,f t =, f y =210,b ξ=查表知,图20878.06010003.1411052.426201=⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα 092.0211=--=s a ξ()26037660954.02101052.4954.02115.0mmh f MA a s y s s s =⨯⨯⨯===-+=γγ 选用φ8@140,As=359mm 2(实际配筋与计算配筋相差小于5%),排列见图,垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。
第二章单层厂房1■某单层单跨工业厂房排架结构,跨度18m,柱距6m,厂房内设有1台吊车,吊车的最大轮压标准值为P max,k=110kN,最小轮压标准值为P min,k=30kN,大车轮距为4.5m。
试画出吊车梁支座反力影响线,并计算作用在排架柱上的吊车竖向荷载设计值D max、D min o(提示:Q .1.4)3& (i)吊牟梁支座反力影响线如答站图所示y t-1.0. y2= (2 分)62远*Q人踽上5+乃)=L4xl 10x(1 + 0.25)= 192,5 kN(2 分) 答3* 图<3) + -P2) = 1 x50x (1 + 0.25)- 52.5 kN (2 分)2 .某单层单跨厂房排架结构及其风载体型系数如题39图所示,跨度18m,柱距6m,h1=2500mm,h2=1200mm。
已知基本风压w0=0.3kN/m2,求作用于排架上的风荷载标准值q1k及W k。
(提示:①W k=」sJ w o;②风压高度系数J z按内插法取值,离室外地面10m高时,J z =1.0;离室外地面15m高时,」z =1.14;③柱顶以下按水平均布风载考虑,风压高度系数可按柱顶标高取值。
柱顶以上按水平集中风载考虑,风压高度系数可按檐口标高取值。
)9500V7±0000xz题39图(尺寸mm,标高m)39. *:(1 ) fiWUIT 按水平均布凤義柱頂髙度】03+9.7=10.0m ( 1分) 离度系数:从*= 1® (1分)凤載标准值:jjk*/^w^^8xt.0x03x6«t.44kNAn) (1 分)(2)柱頂以上按水平集中风越考虐,风压高度系数可按椅口标赛取仏1»口离度】0349.7+23^1X5m (1 分)高度系ft«l+(lJ4-1*00)/(15-10)x (123-10) =1.07 (】分) 肌■[(山8+05)加 +(6576〉AJ 用桝B=[13呛刘②刘4和6旳3=6.03 kN (-*) (1 分)3•某单层单跨厂房排架结构如题 39图所示。
A 柱与B 柱尺寸相同,在牛腿顶面上分别作用有M max =104kN m 及M min =58kN -m 的力矩,吊车横向水平刹车力为 T=30kN 。
试用剪力分配 法计算各柱的柱顶剪力。
(提示:柱顶不动铰支座反力 R= M C 3+T C 5, C 3=1.30, C 5=0.70)H39. (I) J R A = A^CjZW-rCj^KMXL3/15+30X0.70 = 30.01 kN(1.5分) ^'A^Cj/ff+TCj^SSXL3/15+30X0.70 =15.97kN (*-)Dd 分〉 (2) A 柱与B 柱的刚度相同”故剪力分配系数为m (1分〉(3) 柱顶剪力^"7?A +IZ2 (J!A + j?0) —30.01+22.99 = ?Q2kN (*-) O 分) 仔■島专 J/2 (/f A + jR B ) =-15J7+22,99 = 7.02kN (-)(1 分〉4■钢筋混凝土牛腿如题 38图所示,牛腿宽度为 400mm ,采用C30混凝土(抗拉强度标准值为 2.01N/mm 2),作用于牛腿顶部的竖向荷载标准值为 150kN ,水平荷载标准值为70kN,裂缝控制题39图系数取0.65。
试验算牛腿截面是否满足斜裂缝控制条件 丄口 ._.口F hk ! f tk bh o(提示:a s = 4O mm,F V kE0 1-0.5 ------- ! ----------- )'、、F vk 丿o .5 + 亘 h o(1分)5.某牛腿尺寸及承受的设计荷载如题 40图所示。
已知作用在牛腿顶部的竖向力设计值为 640kN , 水平拉力设计值为100kN ,采用HRB400级钢(f y =360N/mm 2), a s =50mm 。
试计算牛腿顶 部所需配置的纵向受拉钢筋面积 A s 。
(未注明单位:mm )题40图题38图38解:由题意知:--0.65, b 二 400mm , 2F vk =150kN ,F hk =70kN , f tk = 2.01 N / mm , a 二 200mm , a s 二 40mm , h = 500mmh 0 = h -a s = 500 -40 = 460mm (2 分)P 1-0.5 -f tk bh ohkF vk0.5 -— h 。
= 197.2kN - F vk = 150kN= 0.65 汉 1—0.5汉 a匹 2・01 400460000.5460(3 分)故牛腿截面满足斜裂缝控制条件。
—p 15CkN2.001 rm(提示:当a<0.3h o 时,40” (1)孙=H E 务二350-50 = 800mm (1 分》(2)a = 10C<0JZr n =0Jxm9'h 取口 = 0口方门=240 mm (2 分)_^ +门底-如昱3冲2冥坐哎□分) O.85/y ^ •人 0.85x360x8003£0第三章多层框架结构设计1 •某框架结构计算简图如图所示, 各杆线刚度的比值均为1, q=3kN/m,l=6m 。
试用分层法计算并画出顶层AB 梁的弯矩图。
(提示:梁的固端弯矩为和2)39解:(1)固端弯矩M AB - ql 213 62- -9kN mAB12 121212M BA ql3 6 =9kN mBA12 12(2)分配系数 因非底层柱的相对线刚度乘以折减系数0.9,则1 \B0.521 0.9(3) 顶层AB 梁的A 端的弯矩 M = -9 ; -9-.052 =-4.32kN m(4) 顶层AB 梁的弯矩图如下: q题加图92■某三层两跨框架的计算简图如题 38图所示。
跨号内为各杆件的相对线刚度。
试用反弯点法计 算梁AB 的B 端弯矩。
(2011-10第38题、3章P102-105)题38图% =^x- =—X —= l2kN^m2 3 2(4)求第二层中柱的柱顶弯矩(1分)M 细讥巩=20x — fc 36kN-m2 2-C5)求梁AB 的B 端弯矩&分)MB = * 仪竝 + "顶卜(I 2 + 36) = 25.60 kN 価3■某两层三跨框架的计算简图如题 39图所示。
各柱线刚度均为1.0 X 04kN -m ,边柱侧移刚度修 正系数为 =0.6,中柱侧移刚度修正系数为:=0.7。
试用D 值法计算柱AB 的B 端弯矩。
(提 示:底层反弯点高度比为0.65)38. (1〉求第三层中柱的剪力值(2】求第二层中柱的剪力值竹)求第三层中柱的柱底弯矩(1分》(1分)50kNBJOkN6.6mx,JBi Ji., jmifi.1^.^7^^!*1题39图39. (1)求底层柱的侧移刚度(3分〉功柱;D 口旦=06耳 12" °; 2 r 伽心 kN/m 吐 卩 4少 中机D “旦.皿吟巴"=4皿"kN/m 中 h 2 Q底层总侧務刚度:q =2(D 边牛卯卜狂仙8x10、+4/»xlO s )-lT68xl03kN 加求底层柱的总剪力。
分) 卩I ^50 + 50 = 100 kN(3>求底层中拄承担的剪力〔1分)耳=^L x r= x loo =.26.92kN川 D 117-68x!0s(4>求AB#的B 端弯矩“分》M fi = % x(l-j > = 26.92 x(l- 0.65)x 4.2 = 39.57 kKm4.三层两跨框架的计算简图如题 40图所示。
各柱线刚度均为1.0 >T04kN ・m ,边柱侧移刚度修正 系数为0.6,中柱侧移刚度修正系数为0.7。
试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的顶点侧移值。
题40图A rQ ?W W? ----- 升2,4m ■"■raa. ■15kNfr.6.6m B6.0mA7#15kN^40. (1)各层侧移刚度:(2分)E D I = E D 2=2D A +D B =2x4.08xl03 +4.76xl03 =12.92xJ03kN/m(2)各层剪力:(1分)5=15kN15+15 = 30kN K|= 15+15+15 =45kN(3)各层层间侧移:(2分)Awj=xk =^7=U6mm(4)顶点侧移:(1分)u = Au, + A W 2 + A U 3 =3.48 + 2.32 + 1」6 = 6・96mmTw^7=3-48mm。