建筑的结构计算题题库
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计算题参考答案第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mH 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。
解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm 由9400/3600/0==b l ,查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
选 ,2'1964mm A s =设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%,满足要求。
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H=5.60m ,计算长度l 0=1.25H ,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。
[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ,查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
六、计算题。
一.某落地三绞拱结构尺寸如图(C为中点),试计算图示荷载下的拱脚水平推力?二.某单层建筑的屋顶及采用拱式结构,已知拱脚处下部结构允许的最大水平推力设计值为180KN,屋面均布荷载设计值为16kn/m,试确定其最小矢高f 及拱顶点C处弯矩、1。
在相同跨度简支梁条件下的跨中弯矩M0=ql2/8=16x152/8=450kN.m2。
最小矢高f=M0/H A=450/180=2。
5m 3。
支座处反力:V A=V B=q l/2=16x15/2=120Kn4。
C点处的弯矩M c=V A x l/2—ql2/8-180x2。
5=0三.根据轴压比限值估算柱截面尺寸:因此,估算首层框架中柱的截面尺寸800x850mm四.估算首层框架中柱的轴力五.悬索结构两端固定铰支座,承受均布荷载q=20Kn/m,跨度l=60m,挠度f=1.5m,支座处轴力与水平夹角为6o, 求索最大(α=6o),最小(α=0o)拉力(注:角度越大拉力越大) 解:1.在相同跨度简支梁条件下的跨中弯矩M=1/8 ql2=1/8x20x602=9000Kn m 2。
制作水平拉力H=M0/f=9000 / 1.5=6000Kn3。
索内最大拉力:支座外索内拉力最大(α=6o)N max=H A/cosα=6000/cosα=6033.05Kn 4。
索内最小拉力,跨中最小(α=0o)N min=H A/cosα=6000/1=6000Kn六.拟在7度抗震设防区建造一栋九层商场,横向四跨,纵向六跨,采用方柱,柱网尺寸为8。
4x8.4m,采用框架—剪力墙结构体系,首层混凝土强度等级为C35,f c=16.7N /mm2,柱轴压比限值为μc=0。
9,是估算首层框架中柱的截面尺寸七.某单层建筑的屋顶拟采用供式结构,已知拱脚处下部结构允许的最大水平推力设计值为180kN。
屋面均布荷载设计值为16Kn/m,试确定其最小矢高f及拱顶点C处弯矩1.在相同跨度简支梁条件下跨中弯矩M0=1/8ql2=1/8x16x15=450Kn.m2.最小矢高f=M0/H A=450/180=2。
五、计算题 D 1.单筋矩形截面简支梁,截面尺寸b h ⨯=250×500mm ,采用C30砼,HRB335级纵向受力钢筋,承受弯距设计值M=250m kN ⋅的作用,已在受拉区配置有4根直径25mm 的钢筋(s A =1964mm 2),试验算截面安全与否。
已知:1c f α=14.3 N/mm 2,y f =300N/mm 2,min ρ=0.2%,b ξ=0.550,0h =465mm ,2min 1964s bh A mm ρ<=,1y s c f A x f b α=,0bb x h x ξ=>,0(/2)u y s M f A h x =-。
解: (1)判断梁的条件是否满足要求22min 0.2%2505002501964s bh mm A mm ρ=⨯⨯<==,(2分) 130********.81.014.3250y sc f A x mmf bα⨯==⨯⨯=,(2分)00.550465256b b x h mm x ξ==⨯=>,(2分) 满足要求。
(1分)(2)求截面受弯承载力,并判断该梁是否安全60(/2)3001964465164.8/2225.410225.4250u y s M f A h x N mmkN m kN m =-=⨯⨯-=⨯⋅=⋅<⋅(),(4分) 截面不安全。
(2分)J1.矩形截面简支梁,截面尺寸为200X500mm ,采用C25砼,HRB335级纵向受力钢筋,在受拉区配置有5根直径20mm 的钢筋(A S =l570mm 2),试求截面所能承受的最大弯距。
已知解: (1)验算条件(5分)满足要求(2)求极限弯矩(5分)矩形截面简支梁,截面尺寸为250×500mm,混凝土强度等级C25,钢筋采用HRB400级,承受最大弯距设计值M :250kN .m 的作用,已经在受拉区配置有4根直径25mm 的钢筋(A 。
建筑力学与结构计算题
在建筑力学中,下列哪个概念用于描述物体抵抗变形的能力?
A. 刚度
B. 强度
C. 稳定性
D. 柔度
结构计算中,确定结构内力的方法主要依赖于以下哪个原理?
A. 牛顿运动定律
B. 能量守恒定律
C. 平衡条件
D. 胡克定律
下列哪种结构形式在承受水平荷载时具有较好的性能?
A. 框架结构
B. 剪力墙结构
C. 筒体结构
D. 所有选项均可能在特定条件下表现良好
在建筑力学中,梁的弯曲变形主要由以下哪个因素引起?
A. 剪力
B. 弯矩
C. 轴力
D. 扭矩
结构计算中,考虑结构自重对结构内力的影响时,通常采用的方法是?
A. 忽略自重影响
B. 将自重作为均布荷载考虑
C. 将自重作为集中荷载考虑
D. 根据实际情况确定自重对结构内力的影响
下列哪种结构形式在高层建筑中较为常见,且能有效抵抗水平荷载和竖向荷载?
A. 框架结构
B. 拱结构
C. 悬索结构
D. 壳体结构
在进行结构计算时,若结构受到多个荷载同时作用,应如何考虑这些荷载对结构内力的影响?
A. 只考虑最大荷载的作用
B. 分别考虑每个荷载的作用,然后叠加其结果
C. 忽略较小荷载的作用,只考虑主要荷载
D. 根据实际情况和经验判断如何考虑多个荷载的作用
建筑力学中,以下哪个概念用于描述结构在受到外力作用时保持其原有形状和位置的能力?
A. 刚度
B. 强度
C. 稳定性
D. 耐久性。
建筑力学与结构题库【注明】按百分制计算:一选择题(15题×2分=30分),二填空题(15题×1分=15分),三简答题(3题×5分=15分),四计算题(共40分)。
一选择题1.固定端约束通常有( C )个约束反力。
A.一B.二C.三D.四2.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必(A)。
A.大小相等,方向相反,作用在同一直线B.大小相等,作用在同一直线C.方向相反,作用在同一直线D.大小相等3.力偶可以在它的作用平面内(D),而不改变它对物体的作用。
A.任意移动B.既不能移动也不能转动C.任意转动D.任意移动和转动4.一个点和一个刚片用(C)的链杆相连,组成几何不变体系.A.两根共线的链杆B.两根不共线的链杆C.三根不共线的链杆D.三根共线的链杆5.图示各梁中︱M︱max为最小者是图(D)。
A.B.C.D.6.简支梁受力如图示,则下述正确的是(B).A. F QC(左)=F QC(右),M C(左)=M C(右)B。
F QC(左)=F QC(右)-F,M C(左)=M C(右)C。
F QC(左)=F QC(右)+F,M C(左)=M C(右)D. F QC(左)=F QC(右)-F,M C(左)≠M C(右)7.图示构件为矩形截面,截面对1Z轴的惯性矩为(D)。
A .123bhB .63bhC .43bhD .33bh8. 如图所示的矩形截面柱,受F P1和F P2力作用,将产生 ( C )的组合变形.A 。
弯曲和扭转B . 斜弯曲C 。
压缩和弯曲D 。
压缩和扭转9.既限制物体任何方向运动,又限制物体转动的支座称( C )支座。
A .固定铰B .可动铰C .固定端D .光滑面10.由F 1、F 2、F 3、F 4构成的力多边形如图所示,其中代表合力的是( C )。
A 。
F 1 B 。
F 2 C 。
F 4 D 。
F 311。
如图所示,轴向拉压杆件AB 段的轴力为( C )。
建筑结构题库填空题:1、结构上的作用可分为:、。
2、建筑结构设计的任务包括:、、。
3、建筑结构按材料不同可分为:、、、。
4、年我国有了第一部建筑结构设计规范。
5、金茂大厦在我国排名第位,世界第位。
6、钢筋按化学成分不同可分为、。
7、Ⅰ级热轧钢筋的牌号是,Ⅱ级热轧钢筋的牌号是。
8、冷拔钢筋的直径通常小于mm。
9、钢筋的力学性能实验包括、。
10、软钢的设计强度依据是;硬钢的设计强度依据是,其值为极限强度的倍。
11、预应力钢筋混凝土中的预应力钢筋常采用、、。
12、混凝土抗压实验所用的试块通常有两种形状和。
13、混凝土立方体试块抗压强度标准值和棱柱体试块抗压强度标准值的关系是。
14、混凝土的两种变形是、。
15、混凝土构件在多次重复加载时会产生破坏。
16、混凝土结构包括三种:、、。
17、混凝土的收缩包括、两部分。
18、钢筋和混凝土的粘结作用包括、、三部分。
19、建筑结构的功能要求包括、、。
20、建筑结构的极限状态包括:和。
21、影响结构可靠性的两大对立面是、。
22、荷载按在结构上的作用时间长短可分为、、三种。
23、规范规定永久荷载标准值按数理统计结果的%确定。
24、荷载分项系数中恒荷载分项系数值为,活荷载分项系数一般为。
25、混凝土的材料分项系数值为,普通钢筋的材料分项系数值为。
26、正常使用极限状态验算的两项内容是和。
27、混凝土结构的耐久性主要与和有关。
28、受弯构件正截面破坏主要与内力有关,而斜截面破坏与和内力有关。
29、板的最小厚度主要按哪两方面的要求确定?和。
30、板中需要配置哪两种钢筋?和。
31、说出梁截面常见的三种形状:、、。
32、梁中常配置的四种钢筋是:、、、。
33、梁中受拉纵筋的净距不小于mm,受压纵筋的净距不小于mm;柱中纵筋的净距不小于mm。
34、根据梁的正截面配筋率不同,其破坏特征有三种:、、。
35、砼的极限压应变值是,钢筋的极限拉应变值是。
36、提高单筋矩形截面梁承载能力的措施有:、、、。
《建筑结构抗震》(清华大学出版社)计算题及例题解答1.某两层房屋计算简图如图1所示。
已知楼层集中质量为1100t m =,250t m =,每层层高均为h ,楼板平面内刚度无限大,沿某抗震主轴方向的层间剪切刚度为120000kN m k =,210000kN m k =。
求该结构体系在该抗震主轴方向的自振周期、振型和振型参与系数。
图1 动力模型计算简图【解】1m 100t =,2m 50t =,m /kN 20000k 1=,m /kN 10000k 2=(1)自振圆频率⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±++=ω)(2212112222112212122,1m k 2m k k 2m k m k m k m k m k k 21⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯++⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-±++=)(50100002100100002000021001000050100001002000050100001001000020000212)(30020030021±+==100400⎧⎨⎩ s /rad 101=ω∴,s /rad 202=ω∴(2)自振周期628.01014.322T 11=⨯=ωπ=314.02014.322T 22=⨯=ωπ=(3)振型第一主振型:210000101001000020000k m k k X X 22211211112=⨯-+=ω-+=第二主振型:110000201001000020000k m k k X X 22221212122=⨯-+=ω-+=(4)振型参与系数3225011002501100X m X m X m X m Xm Xm 222122211112211121i 21ji21i 1ii1=⨯+⨯⨯+⨯=++==γ∑∑== 3115011001501100X m X m X m X m Xm X m 222222221122221121i 22ii21i 2ii2=-⨯+⨯-⨯+⨯=++==γ∑∑==)()(2. 某三层钢筋混凝土框架,如图2和图3所示。
★已知某建筑场地的地质钻探资料如下表所示,试确定该建筑场地的类别。
(1)确定土层计算深度地面下22m 以下土层剪切波速vs=520m/s >500m/s ,故场地覆盖层厚度dov=22.0m >20m ,土层计算深度d0=20m 。
(2)计算等效剪切波速(3)确定场地类别 场地覆盖层厚度dov=22.0m>5m II 类场地★例题:试用振型分解反应谱法计算三层框架多遇地震时的层间地震剪力。
已知抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g ,设计地震分组为第二组,II 类场地,阻尼比ζ =0.05。
集中于各楼层的重力荷载代表值分别为:G1=2646kN ,G2=2646kN ,G3=1764kN 。
结构体系的前3个自振周期为:T1=0.467s ,T2=0.208s ,T3=0.134s 。
结构体系的前3阶振型为:解:(1)计算各振型的地震影响系数α j水平地震影响系数最大值:多遇地震,设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g , 得到αmax=0.16。
特征周期:II 类场地,设计地震分组为第二组,Tg=0.40s 。
阻尼比ζ =0.05 :η1=0.02, η2=1.0, γ=0.9 。
第一振型:Tg <T1<5Tg第二振型:0.1s <T2<Tg 第三振型: 0.1s <T2<Tg (2)计算各振型的振型参与系数 1 2.58.09.50.0732********n i i si d t s v ===++=∑0se 20274.70.073d m s v t ===se 250274.7500m s m s m s v <=<{}10.3340.6671.000X ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪⎩⎭{}20.6670.6661.000X -⎧⎫⎪⎪=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭{}3 4.0193.0351.000X ⎧⎫⎪⎪=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭G1 G2 G3 0.91max 20.40 1.00.160.1390.467g T T γηαα⎛⎫⎛⎫==⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2max 0.16αα==3max 0.16αα==第一阵型:第二阵型第三阵型(3)计算各振型各楼层的水平地震作用 第一阵型第二阵型第三阵型(4)计算各振型的层间剪力楼层的层间剪力可以看作是要求的地震作用效应,根据隔离体平衡条件,所求层的层间剪力即为该层以上各地震作用之和。
建筑结构设计计算题模块三钢筋混凝土受弯构件计算能力训练(课题1-7)习题答案二、计算题1.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,fc =mm2,, 钢筋采用HRB335,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:采用单排布筋将已知数值代入公式及得16510= 两式联立得:x=186mmA=验算 x=186mm<=所以选用325 A=1473mm22.已知一单跨简支板,计算跨度l=,承受均布荷载q k=3KN/m2(不包括板的自重),如图所示;混凝土等级C30,;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,。
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/m3。
求:板厚及受拉钢筋截面面积As,×=m=25的板条作为计算单元;设板厚为80mm,则板自重g 取板宽解:b=1000mm k处最大2跨中弯矩设计值:1题图2第,15mm板的混凝土保护层最小厚度为环境类别为一级,由表知,混凝土强度C30时,,ft=,h0=80-20=60mm ,fc=,故=20mm故设fy=210,=查表知,第2题图2选用φ8@140,As=359mm2(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。
验算适用条件:⑴⑵3.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,,As=804mm2;混凝土强度等级为C40,;承受的弯矩M=。
环境类别为一类。
验算此梁截面是否安全。
fy=300 N/mm,ft= N/mm,解:fc=mm222。
由表知,环境类别为一类的混凝土保护层最h0=450-35=415mm25mm,故设a=35mm,小厚度为则,,钢筋采用,混凝土强度等级为C40b.已知梁的截面尺寸为×h=200mm×500mm4。
矩形截面梁板正截面纵筋计算梁配筋:1、跨度为2.1m的现浇梁,b×h=250mm×400mm,q=10kN/m,P=20kN(均为设计值,含自重),混凝土强度等级C25,钢筋Ⅱ级,求As,并选用钢筋(钢筋按所给直径选用)。
直径(mm) 12 14 16 18 20 22面积(mm2) 113.1 153.9 201.1 254.5 314.2 380.12、某钢筋混凝土简支梁,结构的安全等级为Ⅱ级,承受恒载标准值gk=6KN/m,活载标准值qk=15KN/m,混凝土强度为C20及Ⅱ级钢筋,梁的截面尺寸b×h=250×500mm,梁的计算跨度L0=5米。
计算梁的纵向受拉钢筋As。
并按课本表配筋。
板配筋:3、现浇钢筋混凝土走道板,板厚h=80mm,构件安全等级为Ⅱ级,板的重力标准值gk =2kn/m2,活载标准值为qk=3kn/m2,混凝土的强度等级C15,钢筋强度等级为Ⅰ级,板的计算跨度为l0=2.37m。
试计算板的受力钢筋截面面积AS并查表配筋。
(计算时可取1m板宽)矩形梁正截面验算:安全:4、梁截面尺寸b×h=250 mm×450mm,C20混凝土(f c=10MPa,f t=1.1MPa)配有4Φ18(A s=1017mm2,f y=300MPa)αs=35mm,该截面能否承受弯矩设计值M=100KN⋅m5、钢筋混凝土简支梁,计算跨度l0=5.2m,受集中荷载作用,作用点位于梁中,恒载标准值Gk =25kN,分项系数γQ=1.2,活载标准值Qk=30kN,分项系数γQ=1.4,该梁截面尺寸b×h=200mm×450mm,混凝土强度等级C25(fc=11.9N/mm2),钢筋Ⅱ级。
梁底已配受拉钢筋3Φ20(As =942.6mm2,fy=310N/mm2,ξb=0.544)。
问该梁是否安全?6、一钢筋混凝土简支梁,计算跨度l o=6.0m,受均布荷载作用,荷载的标准值为恒载g k =14kN/m,活载qk=14kN/m,恒载分项系数γG=1.2,活载分项系数γQ=1.4。
土木建筑工程:建筑结构考试题库(题库版)1、单选预应力混凝土结构是指()A.预加拉应力B.预加压应力C.预加弯矩D.预加剪力E.预加扭矩正确答案:B2、单选永久荷载也称恒荷载,如()A、吊车荷载;B、(江南博哥)楼面使用荷载;C、结构自重;D、风荷载。
正确答案:C3、判断题各种钢材试验的样品数量一般相同。
正确答案:错4、多选下列哪些是预应力混凝土的优势()。
A.提高抗裂性B.使用高强材料C.提高了混凝土构件的抗剪承载力D.具有良好的经济性E.可以提高构件的耐久性正确答案:A, D, E5、单选焊接应力属于()A.金属固有的问题B.钢材固有的问题C.温度应力D.加工缺陷E.质量事故正确答案:C6、单选钢筋混凝土板收缩时,板长收缩了1.2mm,这时板中的混凝土将产生()A、压应力B、拉应力C、不产生应力D、无法确定正确答案:B7、判断题过梁是混合结构房屋墙体门窗洞口上常用的构件,其作用是形成门窗框架。
正确答案:错8、单选建筑抗震设防分类应根据其使用功能的重要性来划分:工厂、机关、学校、住宅、商店等建筑为()类建筑。
A、甲B、乙C、丙D、丁正确答案:C9、多选常见的预应力施加办法有()A.先张发B.后张法C.全面张拉法D.部分张拉法E.特殊张拉法正确答案:A, B10、多选受扭构件是由()来抵抚由外荷截产生的扭矩A、混凝土B、弯起钢筋C、抗扭箍筋D、抗扭纵筋E、架立钢筋正确答案:A, C, D11、单项选择题受弯构件斜截面承载力计算公式是以()为依据的。
A.斜拉破坏B.斜弯破坏C.斜压破坏D.剪压破坏正确答案:D12、单选钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算时,用以考虑纵向弯曲影响的系数是()。
A.偏心距增大系数B.可靠度调整系数C.结构重要性系数D.稳定系数正确答案:D13、多选焊接是钢结构较为常见的连接方式,也是比较方便的连接方式。
根据焊接的形式,焊缝可以分为()三类。
A.对接焊缝B.搭接焊缝C.顶接焊缝D.角焊缝E.斜接焊缝正确答案:A, C, D14、单选钢筋混凝土偏心受拉构件的抗弯承载力()。
一、选择题(每小题1分,共20分)1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( D )。
A、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间B、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间C、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间D、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间2、在一般单阶柱的厂房中,柱的(A )截面为内力组合的控制截面。
A、上柱底部、下柱的底部与顶部B、上柱顶部、下柱的顶部与底部C、上柱顶部与底部、下柱的底部D、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( B )情况下。
A、0。
75<a/h0≤1B、0.1〈a/h0≤0。
75C、a/h0≤0.1D、受拉纵筋配筋率和配箍率均较低4、( C )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。
A、框架B、剪力墙C、框架-剪力墙D、框架-筒体5、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,( B )的层间侧移最大。
A、顶层B、底层C、中间层D、顶层和底层6、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( B )。
A、0。
9B、0。
85C、0.75D、0。
7+A7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,( D )表现出明显的脆性,工程设计中必须避免发生。
A、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏B、劈裂破坏——一裂就坏C、局压面积处局部破坏——未裂先坏D、B和C8、( B )房屋的静力计算,可按楼盖(屋盖)与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或框架计算。
A、弹性方案B、刚弹性方案C、刚性方案D、B和C9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在,则( C )同时考虑。
A、屋面活载与雪荷载,积灰荷载三者B、积灰荷载与屋面活载中的较大值,与雪荷载C、屋面活载与雪荷载中的较大值,与积灰荷载D、只考虑三者中的最大值10、单层厂房柱进行内力组合时,任何一组最不利内力组合中都必须包括( C )引起的内力。