混凝土配筋计算习题题库
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钢筋混凝土练习题考试题题库及答案全1、混凝土的弹性模量是指变形模量。
2、属于有明显屈服点的钢筋有冷拉钢筋和热处理钢筋。
3、对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱,以支承条件为两端嵌固时,其轴心受压承载力最大。
4、Ⅰa状态作为受弯构件抗裂计算的依据。
5、对于无腹筋梁,当λ<1时,常发生弯曲破坏。
6、判别大偏心受压破坏的本质条件是:ξ<ξb,说明是小偏心受拉破坏。
7、对于钢筋混凝土偏心受拉构件,下面说法错误的是如果ξ>0.8,说明是大偏心受拉破坏。
8、钢筋混凝土受扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比0.6<ζ<1.7说明,当构件破坏时,纵筋和箍筋都能达到屈服。
9、钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是荷载、材料强度都取标准值。
10、预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失σl1应为σl1+σl2+σl3+σl4.11、下列表述中混凝土结构使用寿命的判别基础是大面积内出现纵向裂缝为不正确。
12、混凝土若处于三向应力作用下,当三个主应力相等时,混凝土破坏。
1.横向受拉,纵向受压可提高抗压强度,而横向受压,纵向受拉则可提高抗拉强度。
2.三向受压会降低抗压强度,而三向受拉则会提高抗拉强度。
3.高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即取残余应变为0.002时的应力。
4.对适筋梁,受拉钢筋屈服时接近最大承载力。
5.第一类T形梁验算最小配筋率时应满足M≤α1fc'b'fh'(h-0.5h'f)(ρ≥ρmin),而验算第二类T形梁最大配筋率时应满足ρ≤ρmax=ξα1fc/fy。
6.在设计双筋梁时,当As。
As'满足M>α1fc'b'fh'(h-0.5h'f)时,补充条件是取ξ=ξb。
7.采用双筋矩形截面受压构件是因为截面尺寸已定,ξ>ξb。
8.无腹筋的钢筋混凝土梁沿斜截面的受剪承载力在一定范围内随剪跨比的增加而降低。
一、单项选择题1、混凝土的弹性模量是指( A )。
A .原点弹性模量;B .切线模量;C .割线模量;D .变形模量;2、属于有明显屈服点的钢筋有( A )。
A .冷拉钢筋;B .钢丝 ;C .热处理钢筋;D .钢绞线;3、对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱,以支承条件为( A )时,其轴心受压承载力最大。
A .两端嵌固;B .一端嵌固,一端不动铰支;C .两端不动铰支;D .一端嵌固,一端自由;4、( A )作为受弯构件抗裂计算的依据。
A .Ⅰa 状态;B .Ⅱa 状态;C .Ⅲa 状态;D .第Ⅱ阶段;5、对于无腹筋梁,当1<λ时,常发生什么破坏( A )。
A.斜压破坏;B.剪压破坏; C 斜拉破坏; D 弯曲破坏;6、判别大偏心受压破坏的本质条件是:( C )。
A .03.0h e i >η;B .03.0h e i <η;C .B ξξ<;D .B ξξ>;7、对于钢筋混凝土偏心受拉构件,下面说法错误的是( A )。
A .如果b ξξ>,说明是小偏心受拉破坏B .小偏心受拉构件破坏时,混凝土完全退出工作,全部拉力由钢筋承担C .大偏心构件存在混凝土受压区;D .大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N 的作用点的位置; 8、钢筋混凝土受扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比7.16.0<<ζ说明,当构件破坏时,( A )。
A .纵筋和箍筋都能达到屈服; B .仅箍筋达到屈服; C .仅纵筋达到屈服; D .纵筋和箍筋都不能达到屈服;9、钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是( B )。
A .荷载、材料强度都取设计值;B .荷载、材料强度都取标准值;C .荷载取设计值,材料强度都取标准值;D .荷载取标准值,材料强度都取设计值;10、预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。
A .21l l σσ+B .321l l l σσσ++C .4321l l l l σσσσ+++D .54321l l l l l σσσσσ++++11、下列表述中( C )为不正确?A.混凝土结构使用寿命的判别基础是大面积内出现纵向裂缝B.结构使用年限超过设计基准期后,其可靠性减小C.正常使用极限状态与承载能力极限状态相比,失效概率要小一些D.没有绝对安全的结构,因为抗力和荷载效应都是随机的12、混凝土若处于三向应力作用下,当( D )A.横向受拉,纵向受压,可提高抗压强度B.横向受压,纵向受拉,可提高抗压强度C.三向受压会降低抗压强度D.三向受压会提高抗压强度13、高碳钢筋采用条件屈服强度,以2.0σ表示,即:(D )A.取极限强度的20%B.取应变的0.002时的应力C.取应变为0.2时的应力D. 取残余应变为0.002时的应力14、对适筋梁,受拉钢筋屈服时:( C )A.梁达到最大承载力B.离最大承载力较远C.接近最大承载力D.承载力开始下降15、下列表述为错误的是:( B )A.第一类T 形梁应满足)5.0('0''1f f f c h h h b f M -≤αB.验算第一类T 形梁最小配筋率)(m in ρρ≥时用h b A f s '/=ρ计算C.验算第二类T 形梁最大配筋率)/(1m ax y c f f ξαρρ=≤时用02/bh A s =ρ计算D.第二类T 形梁应满足)5.0('0''1f f f c h h h b f M->α 16、设计双筋梁时,当求',s s A A 时,补充条件是:(B ) A.取's s A A = B.取b ξξ= C.取'2s a x = D.取'2s a x >17、采用双筋矩形截面受压构件是由于( C )A.施工简单,节约钢材B.防止构件脆性破坏C.截面尺寸已定,b ξξ>D.减轻构件自重18、无腹筋的钢筋混凝土梁沿斜截面的受剪承载力与剪跨比的关系是( D )A.随剪跨比的增加而提高B.随剪跨比的增加而降低C.在一定范围内随剪跨比的增加而提高D.在一定范围内随剪跨比的增加而降低19、规范规定的受拉钢筋锚固长度a l 为( C )A.随混凝土强度等级的提高而增大B.随钢筋等级提高而降低C.随混凝土强度等级的提高而减少,随钢筋等级提高而增大D.随混凝土及钢筋等级提高而减小20、剪跨比指的是( A )A .0/h a =λ B.h a /=λ C.l a /=λ D. 0/l a =λ21、受扭纵筋,箍筋的配筋强度比ξ在0.6~1.7之间时(B )A.均布纵筋,箍筋部分屈服B.均布纵筋,箍筋均屈服C.仅箍筋屈服D.不对称纵筋箍筋均屈服22、轴向压力N 对构件抗剪承载力u V 影响是(C )A.不论N 的大小,均可提高构件的抗剪承载力u VB.不论N 的大小,均可降低构件的u VC.N 适当时提高构件的u V ,N 太大时降低构件的u VD.N 大时提高构件u V ,N 小时降低构件的u V23、对称配筋大偏压构件的判别条件( C )A.003.0h e ≥B.003.0h e >ηC.b x x <D.'s A 屈服24、偏拉构件的抗弯承载力( B )A.随轴向力的增加而增加B.随轴向力的减小而增加C.小偏拉时随轴向力的增加而增加D.大偏拉时随轴向力的增加而增加25、矩形截面对称配筋小偏拉构件( A )A.'s A 受压不屈服B.'s A 受拉不屈服C.'s A 受拉屈服D.'s A 受压屈服26、受弯构件减小受力裂缝宽度最有效的措施之一是(C )A.增加截面尺寸B.提高混凝土强度等级C.增加受拉钢筋截面面积,减小裂缝截面钢筋应力D. 增加钢筋的直径27、预应力混凝土施工采用先张法或后张法,其适用范围分别是(C )A.先张法适用于工厂预制构件,后张法适用于现浇构件B.先张法适用于工厂预制的中小型构件,后张法适用于大型现浇构件C.先张法适用于中小型构件,后张法适用于大型构件D.先张法宜用于通用构件和标准构件,后张法宜用非标准构件28、地面上定制一块钢筋混凝土板,在养护过程中发现表面出现微细裂缝,其原因可能为(B )A.钢筋伸缩变形的影响B.混凝土干缩变形的结果C.混凝土与钢筋产生热胀冷缩差异变形的结果D.混凝土受到外荷载的作用29、矩形截面钢筋混凝土柱,该柱可能有下列四组内力组合,试问应用哪一组来计算配筋? (1)N=600kN , M=180kN·m (2)N=400kN ,M=170kN·m (3)N=500kN ,M=160kN·m (4)N=500kN ,M=170kN·m (A )A.(1)和(2)B.(2)和(3)C.(3)和(4)D.(1)和(4)30、梁斜压破坏可能是由于(C )A.纵筋配置过多B.腹筋配置过少C.梁剪跨比太小D.梁剪跨比太大31、在钢筋混凝土大偏心受压构件的正截面承载力计算中,要求受压区计算高度X≥2a′,是为了(B )A.保证受拉钢筋屈服B.保证受压钢筋在构建破坏时达到其抗压设计强度C.避免保护层剥落D.保证受压混凝土在构建破坏是能达到极限压应变32、某五跨连续梁。
第一部分:梁的正截面受弯计算题1、已知某矩形截面简支梁,截面尺寸为200×400mm,采用C25砼,HRB335级纵向受力钢筋,已知f c =11.9 N/mm 2 , f y =300N/mm 2, ρmin =0.2%, a’s =a s =35mm,配有受拉钢筋为3ф25,As=1473 mm 2,受压钢筋为2ф16,A s’=402 mm 2,ξb =0.550,要求承受弯距设计值M =200kN ·m 作用,试复核截面安全否。
2、某柱截面为490*370mm ,砖强度等级为Mu10,砂浆强度等级为M5,柱计算高度为4.5m,柱顶轴向力设计值N=120KN (不包括柱自重),试验算柱底强度。
(砖砌体每立方米19KN ,γG =1.4)3、某房屋砖柱柱顶标高为4.2m ,基础大开脚顶标高-0.38m ,柱截面为490⨯370mm ,砂浆强度等级为M 2.5,房屋为刚性构造方案,是验算该柱的高厚比。
4、单筋矩形截面简支梁,安全等级为Ⅱ级,截面尺寸b ×h=200mm ×500mm ,计算跨度0l =6m , 线恒载标准值k g =2.5KN/m ,线活荷载标准值k q =18 KN/m ,G γ=1.2,Q γ=1.4,混凝土为C20, 钢筋为HRB335,构件处于一类环境,求纵筋截面面积,选筋并画出断面图。
5、已知梁截面弯矩设计值M=205KN •m ,截面尺寸b ×h=200mm ×450mm ,s a =60mm ,'s a =35mm ,混凝土为C25,纵筋采用HRB335,求该梁's A 、s A ,并选筋画出截面图。
6、 矩形截面梁,2400200mm h b ⨯=⨯,承受弯矩设计值m KN M .75=,采用C20混凝土,HRB335钢筋,结构安全等级为二级,0.10=γ。
试计算纵向受拉钢筋的面积s A 并选筋7 、 矩形截面梁,2600200mm h b ⨯=⨯,承受弯矩的设计值为203.7KN.m ,C20混凝土,HRB335钢筋, 结构安全等级为二级,0.10=γ。
配筋计算例题以下是一道配筋计算的例题:题目:计算一根单筋梁的配筋,给出的条件如下:梁的跨度为3m,截面宽度为0.3m,混凝土强度等级为C30,钢筋的强度等级为HRB400。
设计要求为受弯构件的抗弯强度满足要求,且控制裂缝宽度。
解答:1. 计算活荷载和自重荷载根据设计规范,活荷载为5kN/m²,自重荷载取混凝土密度为2400kg/m³,计算得到活荷载为15kN/m,自重荷载为7.2kN/m。
2. 计算弯矩根据梁的跨度和荷载情况,计算得到最大弯矩为Mmax = ((7.2 + 15) × 3^2) / 8 = 46.875kNm。
3. 计算抗弯强度根据设计要求,抗弯强度需满足Mmax ≤ σs × As × d,其中σs为钢筋的抗拉强度,As为截面钢筋的面积,d为受拉区高度。
根据混凝土强度等级C30的设计强度等级为fcd = 0.392N/mm²,根据钢筋的强度等级HRB400,抗拉强度σs = 390N/mm²。
已知梁的截面宽度为0.3m,根据设计准则,受拉区的高度d应该大于或等于距离受拉应力最远点的距离,通常取为截面高度的0.8倍。
假设梁的截面高度为h,则受拉区高度d = 0.8h。
又已知梁的跨度为3m,则根据简化计算的要求,可假设梁为等截面,即h = b = 0.3m。
将上述数据代入抗弯强度的公式,得到46.875kNm ≤390N/mm² × As × 0.8 × 0.3m。
解方程得到As ≥ 0.404 cm²。
4. 计算配筋根据设计要求和计算得到的As,可以确定配筋方案。
在这道题中,假设梁配筋为单肢。
根据验算得到的As,假设梁的受拉钢筋直径为12mm,则受拉钢筋的面积为As = 1.131 cm²。
综上所述,这道题中的配筋方案为在受拉区域使用直径为12mm的HRB400钢筋,面积为1.131 cm²。
配筋计算例题
以下是一个配筋计算的例题:
题目:某矩形截面简支梁,截面尺寸b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,钢筋采用HRB335级,承受弯矩设计值M=165kN·m。
环境类别为一类,安全等级为二级。
求所需配置的钢筋截面面积As。
解题步骤:
1.根据混凝土强度等级和钢筋级别,查表得到fc=11.9N/mm²,fy=300N/mm²,α1=1.0。
2.计算截面有效高度:ho=h-as=500-35=465mm(as取35mm)。
3.根据α1fcxho=fyAs,求得受压区高度x。
将已知数值代入公式,得到
1.0×11.9×200x=300As。
从中解出x的值。
4.验证x是否满足适用条件。
对于矩形截面,需满足x≤ξbh0。
其中ξb为相对界限受
压区高度,查表得到ξb=0.550。
将x的值代入公式进行验证。
5.计算所需配置的钢筋截面面积As。
利用公式As=M/(fy×ho×(1-0.5×(x/ho)))计算As,
将已知数值和求得的x值代入公式进行计算。
6.根据计算结果选择合适的钢筋直径和根数,使得实际配置的钢筋截面面积不小于计
算所需的截面面积。
同时考虑构造要求,确定最终的配筋方案。
注意:以上计算过程仅供参考,实际工程中还需考虑更多的因素和细节。
1、某钢筋混凝土矩形截面梁,混凝土保护层厚为25mm(二a类环境),b=250mm,h=500mm,承受弯矩设计值M=160KN.m,采用C20级混凝土,HRB400级钢筋,箍筋直径为8mm,截面配筋如图所示(As为1256mm2)。
复核该截面是否安全。
已知:fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2,fy=360N/mm2,α1=1.0,ξb=0.518 ,h0=455mm2、已知矩形截面简支梁,跨中弯矩设计值M=140KN.m。
该梁的截面尺寸b×h=200mm×450mm,混凝土强度等级C30,钢筋HRB400级。
试确定该梁跨中纵筋配筋面积A s。
附:f c=14.3N/mm2,f t=1.43N/mm2,f y=360N/mm2,α1=1.0,ξb=0.518,h0=450-45=405 mm3、钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸b×h=400mm×600mm,轴向力设计值N=1400KN,柱两端弯矩设计值分别为M1=280KN·m,M2=340KN·m,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N /mm2,α1=1.0),纵筋采用HRB400(f y=f’y=360N/mm2)。
其中,a s=a’s=40mm。
按对称配筋计算受压钢筋和受拉钢筋面积。
已知:取e a=20mm, ns=1.17;ξb=0.518。
2、某简支梁b×h=250mm×600mm,混凝土强度等级为C30(f t =1.43N/mm2 , f c =14.3N/mm2),箍筋采用双肢Φ10HPB300级钢筋(A sv1=78.5mm2,f yv=270Mpa), 承受均布荷载,剪力设计值为382kN。
a s=a’s=40mm。
请按照仅配置箍筋对构件进行斜截面抗剪承载力设计。
已知:。
1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构,地层中柱按轴心受压构件计算,柱高H=6.4m ,承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土,HRB335级钢筋,求柱截面尺寸(设配筋率'0.01,1ρϕ==),并试计算需配置的纵向受力钢筋。
(已知:214.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==)附表:钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数ϕ设配筋率'0.01,1ρϕ==,由公式知32''2450101573540.9()0.9 1.0(14.30.01300)c y N A mm f f ϕρ⨯===+⨯⨯+⨯ 正方形截面边长396.7b mm ==,取b=400mm 。
(2)求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =,0640016400l b ==,查表得0.87ϕ=。
(3)计算配筋 由公式知32'2'24501014.34000.90.90.872803.3300c s y N f A mm f ϕ⨯--⨯⨯===2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ,M=2.0×108N·mm ,受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20('s A =628mm 2),若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋,混凝土的强度等级为C30,求截面所需配置的受拉钢筋截面面积s A 。
(已知:214.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==,1 1.0α=,,max 0.55,0.399b s ξα==)解:(1)求受压区高度x假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置,则'35mm s s a a ==0500mm 35mm 465mm s h h a =-=-=001N mm 300N/mm 465mm 114.3N/mm 78.2mm<0.550465mm 255.75mmb x h h ξ⎡⎢=-⎢⎣⎡-=⨯⎢⎢⎣==⨯= 且'2235mm 70mm s x a >=⨯=(2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积''222122300N/mm 628mm 14.3N/mm 250mm 78.2mm 1560mm 300N/mmy s c s yf A f bxA f α+⨯+⨯⨯===四、计算题1、已知某屋架下弦,截面尺寸b=220mm ,h=150mm ,承受轴心拉力设计值N=240kN ,混凝土为C30级,纵筋为HRB335级,试计算需配置的纵向受力钢筋。
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 ,2'/300mm N fy =),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 。
第4章习题解答(4.1)已知:钢筋混凝土简支梁,截面尺寸为b×h=200mm×500mm,a s=40mm,混凝土强度等级为C30,剪力设计值V=140KN,箍筋为HPB300,环境类别为一类,求所需受剪箍筋。
解:(一)查表获得所需参数:查附表2-3、2-4可得:f c=14.3N/mm2,f t=1.43N/mm2查附表2-11可得:f yv=270N/mm2(二)计算A sv1:ℎw=ℎ0=h−a s=460mm⇒ℎwb=460200=2.3<40.25βc f c bℎ0=0.25×1×14.3×200×460=328900N≈328.9KN>V=140KN0.7f t bℎ0=0.7×1.43×200×460≈92.1KN<V=140KNV=0.7f t bℎ0+f yv A svsℎ0⇒A svs=(V−0.7f t bℎ0)f yvℎ0=(140000−0.7×1.43×200×460)270×460⇒A svs≈0.386mm取s=200mm⇒A sv=200×0.386=77.2mm2选用两肢箍,A sv1=A sv2=38.6mm2(三)配箍:选用A8@200,A sv1=50.3mm2>38.6mm2ρsv=nA sv1bs=2×50.3200×200≈0.25%>ρmin=0.24f tf yv=0.24×1.43270≈0.13% s=200mm≤s max=200mm(4.2)已知:梁截面尺寸同上题,但V=62KN及V=280KN,应如何处理?解:(一)当V=62KN时:1) 配箍:ℎ0=h−a s=460mm0.7f t bℎ0=0.7×1.43×200×460≈92.1KN>V=62KN⇒仅需构造配箍令s=300mm≤s max=300mm选用两肢箍,ρsv=nA sv1bs =2×A sv1200×300=ρmin=0.24f tf yv=0.13%⇒A sv1=39mm2选用A8@300,A sv1=50.3mm2>39mm2(二)当V=280KN时:(二)计算A sv1:ℎw=ℎ0=h−a s=460mm⇒ℎwb=460200=2.3<40.25βc f c bℎ0=0.25×1×14.3×200×460=328900N≈328.9KN>V=280KN0.7f t bℎ0=0.7×1.43×200×460≈92.1KN<V=280KNV=0.7f t bℎ0+f yv A svsℎ0⇒A svs=(V−0.7f t bℎ0)f yvℎ0=(280000−0.7×1.43×200×460)270×460⇒A svs≈1.513mm取s=100mm⇒A sv=100×1.513=151.3mm2选用两肢箍,A sv1=A sv2=75.7mm2(三)配箍:选用A10@100,A sv1=78.5mm2>75.7mm2ρsv=nA sv1bs=2×78.5200×100≈0.785%>ρmin=0.24f tf yv=0.24×1.43270≈0.13% s=100mm≤s max=200mm(4.3)已知:钢筋混凝土简支梁,截面尺寸为b×h=200mm×400mm,混凝土强度等级为C30,均布荷载设计值q=40KN/m,环境类别为一类,求截面A、B左和B右受剪钢筋。
例4-1,已知矩形简支梁,截面尺寸bxh=200mmx550mm,轴线跨度l0=6m,承受均布荷载设计值q=46KN/m,混凝土为C25,纵筋为HRB335,箍筋为HPB235,经正截面计算,已配4φ20(A s=1256mm2),求此梁所需的箍筋量。
解:1,设计参数:由C25混凝土得:f c=11.9N/mm2,f t=1.27 N/mm2,由钢筋HRB335得:f y=300N/mm2,由钢筋HPB235得:f y=210N/mm2,由于题目没有特别要求,取环境类别为一级,保护层厚度为25mm。
h0=h-35=515mm2, 计算剪力设计值最大剪力在支座边缘,其剪力值按净跨计算。
V=ql n/2=(46x5.76)/2=132.48 KN3,复核梁的截面尺寸h0/b=515/200=2.58<40.25 f c b h0=0.25x11.9x200x515=306425 N=306.425 KN >132.48 KN截面尺寸符合要求。
4,验算是否需要计算配箍0.7 f t b h0=0.7X1.27X200X515=91567N=91.567 KN<132.48 需计算配箍5,计算配箍A sv/S=(V- 0.7 f t b h0 )/1.25 f yv h0=(132480-91567 )/(1.25x210x515) =0.303选双肢箍筋φ6 A sv1=28.3 A sv=n A sv1=56.6S= A sv/0.303 =187mm取S=150ρsv=56.6/(200x150)=0.0019 >ρsvmin=0.24f t/ f yv=0.00145例4-2,已知一钢筋砼矩形简支梁,截面尺寸bxh=200x500mm 2,净跨度l n =4m, 均布标准恒载g k =42KN/m,均布标准活载q k =20KN/m,混凝土为C25,纵筋为HRB335,箍筋为HPB235,经正截面计算,已配4φ25+ 1φ20 ,(A s =2278mm 2),试计算此梁所需的腹筋数量。
第3章习题解答(3.1)已知:单筋矩形截面梁的尺寸为b×h=250mm×500mm,弯矩设计值M=260KN·m,混凝土强度等级为C30,钢筋为HRB400,环境类别为一类,求所需纵筋截面面积和配筋。
解:(一)查表获得所需参数:查附表2-3、2-4可得:,查附表2-11可得:查表3-6可得:查附表4-5可得:(二)计算:取(三)配筋:选用2 C25+2C28,A s=2214mm2>2015.47 mm2假设箍筋直径为8mm配筋后,实际的,与假设的40mm相差很小,故再重算。
(3.2)已知:单筋矩形截面梁的尺寸为b×h=200mm×450mm,弯矩设计值M=145KN·m,混凝土强度等级为C40,钢筋为HRB400,环境类别为二类a,求所需纵筋截面面积。
解:(一)查表获得所需参数:查附表2-3、2-4可得:,查附表2-11可得:查表3-6可得:查附表4-5可得:(二)计算:取(三)配筋:选用2 C25+1 C 16,A s=1183mm2>1147.8 mm2假设箍筋直径为8mm配筋后,实际的,与假设的45mm相差很小,故不再重算。
(3.3)已知:雨篷板根部截面的尺寸为b×h=1000mm×100mm,负弯矩设计值M=30KN·m,混凝土强度等级为C30,钢筋为HRB335,环境类别为二类b(改为环境类别为二类a),求所需纵向受拉钢筋。
解:(一)查表获得所需参数:查附表2-3、2-4可得:,查附表2-11可得:查表3-6可得:查附表4-5可得:(二)计算:取题目有问题,现将题(3.3)中的环境类别二类b改为环境类别二类a,重新计算,如下:解:(一)查表获得所需参数:查附表2-3、2-4可得:,查附表2-11可得:查表3-6可得:查附表4-5可得:(二)计算:取(三)配筋:选用B12/14@70,A s=1907mm2>1773 mm2配筋后,实际的,与假设的25mm相差很小,故不再重算。
混凝土结构设计习题及答案楼盖(200题)一、填空题(共48题)1.单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为 楼面(屋面)荷载 → 次梁 → 主梁 →柱 → 基础 → 地基。
2.在钢筋混凝土单向板设计中,板的短跨方向按 计算 配置钢筋,长跨方向按_ 构造要求 配置钢筋。
3.多跨连续梁板的内力计算方法有_ 弹性计算法__和 塑性计算法___ 两种方法。
4.四边支承板按弹性理论分析,当L 2/L 1≥_2__时为_单向板_;当L 2/L 1<__2 _时为_双向板 。
5.常用的现浇楼梯有__板式楼梯___和___梁式楼梯___两种。
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内力计算。
7、双向板上荷载向两个方向传递,长边支承梁承受的荷载为 梯形 分布;短边支承梁承受的荷载为 三角形 分布。
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'= 9、对结构的极限承载力进行分析时,需要满足三个条件,即 极限条件 、 机动条件 和平衡条件 。
当三个条件都能够满足时,结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。
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。
11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时,次梁的控制截面位置应取在支座 边缘 处,这是因为 支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。
12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程,第一过程是由于 裂缝的形成与开展 引起的,第二过程是由于 塑性铰的形成与转动 引起的。
13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时,计算跨度一般取 支座中心线 之间的距离。
按塑性理论计算时,计算跨度一般取 净跨 。
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内力、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。
第五章习题参考答案习题1. 已知柱截面尺寸b ×h =350mm×350mm ,柱的计算长度m 50=l ,轴向力设计值N =1600kN 。
混凝土,纵向受力钢筋为HRB400级,试计算其配筋。
解:由题意知:2c N/mm 9.11=f ,2y y N/mm 360='=f f3.14350/5000/0==b l ,查表得:913.0=ϕ23y c s mm 5.13953603503509.11913.09.01016009.0=⨯⨯-⨯⨯='-='f A f N A ϕ选配纵筋8C 16,实配纵筋面积A s ′=1608mm 2ρ′= %31.13503501608'=⨯=A A s >ρ′min =0.6%, 满足配筋率要求。
按构造要求,选配箍筋A 8@200。
习题2. 现浇圆形截面柱,其计算长度m 3.40=l ,承受设计轴向力N =2100kN ,混凝土采用C20,纵筋采用6根直径为20mm 的HRB335钢筋,螺旋箍筋用HPB300级,若柱截面直径为400mm 时,试求柱螺旋箍筋用量。
解:由题意知,该柱需配螺旋箍筋。
基本参数:2c N/mm 6.9=f ,HRB335,2y y N/mm 300='=f f ,HPB300,2y y N/mm 270='=f f ,75.10400/4300/0==d l ,查表得:945.0=ϕ纵筋6B 20,实际A s ′=1884mm 2一类环境,c =25mm ,混凝土核心截面直径为mm 330102252400cor =⨯-⨯-=d混凝土核心截面面积为222corcor mm 5.85486433014.34=⨯==d A π23ys y cor c ss0mm 56.17542701218843005.854866.99.01021002)(9.0=⨯⨯⨯-⨯-⨯=''+-=f A f A f NA α因A ss0>0.25 A s ′=0.25×1884=471mm 2,满足构造要求。
1、某宿舍的内廊为现浇简支在砖墙上的钢混凝土平板(例图4-1a),板上作用的均布活荷载标准值为q k=2kN/m。
水磨石地面及细石混凝土垫层共30mm厚(重力密度为22kN/m3),板底粉刷白灰砂浆12mm厚(重力密度为17kN/m3)。
混凝土强度等级选用C15,纵向受拉钢筋采用HPB235热轧钢筋。
试确定板厚度和受拉钢筋截面面积。
例图4-1(a)、(b)、(c)[解]1.截面尺寸内廊虽然很长,但板的厚度和板上的荷载都相等,因此只需计算单位宽度板带的配筋,其余板带均按此板带配筋。
取出1m宽板带计算,取板厚h=80mm(例图4-1b),一般板的保护层厚15mm,取a s=20mm,则h0=h-a s=80-20=60mm.2.计算跨度单跨板的计算跨度等于板的净跨加板的厚度。
因此有l0=l n+h=2260+80=2340mm3.荷载设计值恒载标准值:水磨石地面0.03×22=0.66kN/m钢筋混凝土板自重(重力密度为25kN/m3)0.08×25=2.0kN/m白灰砂浆粉刷0.012×17=0.204kN/mg k=0.66+2.0+0.204=2.864kN/m活荷载标准值:q k=2.0kN/m恒载设计值:活荷载设计值:4.弯矩设计值M(例图4-1c)5.钢筋、混凝土强度设计值由附表和表4-2查得:C15砼:HPB235钢筋:6.求x及A s值由式(4-9a)和式(4-8)得:7.验算适用条件8.选用钢筋及绘配筋图选用φ8@130mm(A s=387mm2),配筋见例图4-1d。
例图4-1d冷轧带肋钢筋是采用普通低碳钢筋或普通低合金钢筋为原材料加工而成的一种新型高效钢筋。
由于它强度高,可以节约许多钢材,加之其直径细、表面带肋、与混凝土的粘结锚固效果特别好,因此在国外得到广泛的应用。
我国自80年代中期将其引入后,经过近十年的努力,已经编制了国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788-92和行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-95。
国家科委和建设部曾相继下文,要求大力推广采用冷轧带肋钢筋。
本例如果改用经调直的550级冷轧带肋钢筋配筋时:选用φ6@125mm(A s=226mm2)即是说,将采用HPB235钢筋配筋改为采用550级的冷轧带肋钢筋配筋以后,可以节省41.6%的受力钢筋用钢量,这个数字是十分可观的。
2、某教学楼中的一矩形截面钢筋混凝土简支梁,计算跨度l0=6.0m,板传来的永久荷载及梁的自重标准值为g k=15.6kN/m,板传来的楼面活荷载标准值q k=10.7kN/m,梁的截面尺寸为200mm×500mm(例图4-2),混凝土的强度等级为C30,钢筋为HRB335钢筋。
试求纵向受力钢筋所需面积。
[解]1.内力计算永久荷载的分项系数为1.2,楼面活荷载的分项系数为1.4,结构的重要性系数为1.0,因此,梁的跨中截面的最大弯矩设计值为:2.配筋计算由附表和表4-2查得当混凝土的强度等级为C30时,f c=14.3N/mm2,,由附表3查得HRB335钢筋的f y=300N/mm2。
先假定受力钢筋按一排布置,则联立求解上述二式,得x=133.07mm<255.75mm,A s=1268mm23.适用条件验算(1)验算条件式(4-10)本例中的配筋率为因此,两项适用条件均能满足,可以根据计算结果选用钢筋的直径和根数。
选择钢筋的直径和根数时,希望选用的钢筋截面面积尽可能接近计算截面面积,力争使误差保持在±5%以内,所选的钢筋直径和根数还应满足构造上的有关规定。
本例选用三根直径为25mm的HRB335钢筋,记作3 25,一排配置,实际的配筋截面面积A s=1473mm2,满足计算时钢筋设计强度取值和截面有效高度的假定,配筋面积符合计算要求。
例图4-23、某宿舍一预制钢筋混凝土走道板,计算跨长l0=1820mm,板宽500mm,板厚60mm,混凝土的强度等级为C15,受拉区配有4根直径为6mm的HPB235钢筋,当使用荷载及板自重在跨中产生的弯矩最大设计值为M=910000N·mm时,试验算该截面的承载力是否足够?[解]1.求x由附表和表4-2查得由式(4-8)求得受压区计算高度为2.求M u3.判别截面承载力是否满足(满足)某实验室一楼面梁的尺寸为250mm×500mm,跨中最大弯矩设计值为M=180000N·m,采用强度等级C30的混凝土和HRB400级钢筋配筋,求所需纵向受力钢筋的面积。
[解]1.利用参考资料中的计算用表1求A s先假定受力钢筋按一排布置,则h0=h-35=500-35=465mm查附表4-1和表4-2得由式(4-22)得由计算用表1查得相应的值为所需纵向受拉钢筋面积为选用4 20(A s=1256mm2),一排可以布置得下,因此不必修改h0重新计算A s值。
2.利用参考资料中的计算用表2求A s根据上面求得查计算用表2得由式(4-25)可求出所需纵向受力钢筋的截面面积为:计算结果与利用计算用表1的完全相同,因此以后只需要选用其中的一个表格进行计算便可以。
由本例可看出,利用表格进行计算,比利用静力平衡公式计算要简便得多。
某处于一般环境下的中型桥桥面梁,截面尺寸b×h=250mm×500mm,跨中最大弯矩设计值M d=1.8×108N·mm,采用强度等级C30的混凝土和HRB400钢筋配筋,求所需纵向受力钢筋的面积。
[解]假定受力钢筋按一排布置,混凝土保护层厚30mm,则h0=h-40=500-40=460mm由表查得f cd=13.8N/mm2,f sd=330N/mm2,,=1.0,则所需纵向受力钢筋面积为:选用2 20+2 22(A s=1388mm2)。
(例图4-8)例图4-8某库房一楼面大梁截面尺寸b×h=250mm×600mm,混凝土的强度等级为C20,用HPB235钢筋配筋,截面承受的弯矩设计值M=4.0×108N·mm,当上述基本条件不能改变时,求截面所需受力钢筋截面面积。
[解]1.判别是否需要设计成双筋截面查附表和表4-2得;f y=f y=210N/mm2;查表4-4和表4-6得b=250mm,h0=600-70=530mm(两排布置)。
单筋矩形截面能够承受的最大弯矩为:因此应将截面设计成双筋矩形截面。
2.计算所需受拉和受压纵向受力钢筋截面面积设受压钢筋按一排布置,则a’s=40mm。
由式(4-34)得:由式(4-35)得:钢筋的选用情况为:受拉钢筋8受压钢筋41.框架梁箍筋加密区的长度是多少?答:一级抗震等级KL、WKL为2倍梁高,二~四级抗震等级KL、WKL为1.5倍梁高。
注意在计算箍筋根数时需要减去50mm的起步距离。
2.梁通长钢筋采用搭接,在搭接区箍筋要不要加密?答:需要加密。
见11G101-1第54至57页注2:在搭接长度范围内按照≤5d (d 为搭接钢筋较小直径)及≤100的间距加密箍筋。
3.屋面框架梁与边柱相交的角部外侧设置一种直角状附加钢筋(当柱纵筋直径≥25时设置)边长各为300mm,间距≤150mm,但不少于3Φ10,这几根“直角状钢筋”的作用是不是为了防止住柱侧角部的混凝土开裂的?答:不是。
因为柱纵筋伸到柱顶弯90度直钩时有一个弧度,这就造成柱顶部分的加密箍筋无法与已经拐弯的外侧纵筋绑扎固定,这几根“直角状钢筋”正是起到固定柱顶箍筋的作用。
4.抗震屋面框架梁WKL纵向钢筋构造,分为“梁锚柱”和“柱锚梁”两种做法,这两种钢筋构造各有什么特点?答:抗震屋面框架梁“柱锚梁”构造的特点是边柱外侧纵筋伸入顶梁,与梁上部纵筋搭接1.5Lae优点是施工方便,施工缝留在梁底。
缺点是梁端部水平钢筋密度增大,不利于混凝土的浇筑。
抗震屋面框架梁“梁锚柱”构造的特点是顶梁的上部纵筋下伸与边柱外侧纵筋搭接1.7Lae、优点是梁端都能保证钢筋的水平净距,有利于混凝土的浇筑,缺点是需要把施工缝下移、浇筑梁混凝土时还需要支柱子上面一段的模板。
该选用哪个节点构造应该在施工图设计时加以说明。
但当梁的高度很大时.就必须选用“梁锚柱”构造。
5.两道次梁交叉时箍筋如何布置?答:构件相交处箍筋布置的原则是:支座内箍筋满布。
例如:框架柱和基础梁相交时,基础梁是框架柱的支座,因此基础梁箍筋满布;框架梁和框架柱相交时,框架柱是框架梁的支座,框架柱内箍筋满布;非框架梁与框架梁相交时,框架梁是非框架梁的支座,因此框架梁箍筋满布。
同理,两个次梁相交,截面小的梁以截面大的梁为支座,因此,截面大的梁箍筋贯通,截面小的梁的箍筋从截面大的梁外侧出来50mm开始布置。
如果两个梁截面相同,一般来讲是跨长较小的梁箍筋贯通。
6.柱的箍筋加密区有哪些部位?答:(1)嵌固部位柱根按照Hn/3的范围加密箍筋。
(2)楼层梁顶面以上和梁底面以下的加密区要同时≥柱长边尺寸、≥Hn/6、≥500,取其最大值。
(3)梁高范围内箍筋加密。
(4)当柱纵筋采用搭接连接时。
应在柱纵筋搭接长度范围内均按5d(d为搭接钢筋较小直径)及100的间距加密箍筋。
(5)底层刚性地面上下各加密500。
7.约束边缘构件和构造边缘构件有何区别?剪力墙加强区的构件是否就是约束边缘构件?答:“边缘构件”位于剪力墙墙肢的两端。
在水平地震力到来的时候,“边缘构件”(比起中间的墙身来说)是首当其冲抵抗水平地震力的。
当“高抗震等级”时,采用约束边缘构件(其λn/2区的钢筋构造较为加强);当“低抗震等级”时,采用构造边缘构件。
具体的工程设计,哪个构件为“约束边缘构件”,哪个构件为“构造边缘构件”,应该由设计人员来决定。
8.什么是框支柱?什么是框支梁?框支柱和框支梁与普通框架梁、框架柱构造上有何区别?答:因为建筑功能的要求。
下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地。
而通过水平转换结构与下部竖向构件连接。
当布置的转换梁支撑上部的结构为剪力墙的时候.转换梁叫框支架,支撑框支梁的就是框支柱。
9.抗震边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造中如超过1.2%配筋率应分两次截断、这个配筋率是个什么概念呢?应该如何计算配筋率?答:所谓“配筋率”,就是钢筋的总截面积除以构件混凝土的截面积所得的比率。
但不同构件、不同部位所要求的“配筋率”,其计算方法有所不同。
“柱外侧纵筋配筋率”的计算方法:柱外侧纵筋(包括两根角筋)的截面积除以柱总截面积。
“梁上部纵筋配筋率”的计算方法:梁上部纵筋(如果有两排钢筋的话.两排都要算)的截面积除以梁的截面积。
10.在剪力墙中,门洞上方设置了连梁,且墙顶同时设置有暗梁时,连梁箍筋和暗梁箍筋是什么关系?答:连梁范围设置连梁箍筋,暗梁范围设置暗梁箍筋,两者不必同时设置。