2019電大《混凝土結構設計原理》形成性考核答案

2021-09-20 13:47:09 字數 4621 閱讀 7689

電大《混凝土結構設計原理》試題庫

1.某多層現澆框架結構的底層內柱,軸向力設計值n=2650kn,計算長度,混凝土強度等級為c30(fc=14.3n/mm2),鋼筋用hrb400級(),環境類別為一類。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。

解:根據構造要求,先假定柱截面尺寸為400mm×400mm

由,查表得

根據軸心受壓承載力公式確定

,對稱配筋截面每一側配筋率也滿足0.2%的構造要求。

選 ,

設計面積與計算面積誤差<5%,滿足要求。

2.某多層現澆框架廠房結構標準層中柱,軸向壓力設計值n=2100kn,樓層高h=5.60m,計算長度l0=1.25h,混凝土用c30(fc=14.

3n/mm2),鋼筋用hrb335級(),環境類別為一類。確定該柱截面尺寸及縱筋面積。

[解] 根據構造要求,先假定柱截面尺寸為400mm×400mm

長細比,查表

根據軸心受壓承載力公式確定

,對稱配筋截面每一側配筋率也滿足0.2%的構造要求。

選620,

設計面積與計算面積誤差<5%,滿足要求。

3.某無側移現澆框架結構底層中柱,計算長度,截面尺寸為300mm×300mm,柱內配有416縱筋(),混凝土強度等級為c30(fc=14.3n/mm2),環境類別為一類。柱承載軸心壓力設計值n=900kn,試核算該柱是否安全。

解: (1)求則,由表得

(2)求

1.已知梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm,混凝土強度等級為c25,fc =11.9n/mm2,, 鋼筋採用hrb335,截面彎矩設計值m=165kn.m。

環境類別為一類。求:受拉鋼筋截面面積

解:採用單排布筋

將已知數值代入公式及得

1.011.9200x=300

16510=1.011.9200x (465-x/2)

兩式聯立得:x=186mm

a=1475.6mm2

驗算 x=186mm<0.55465=255.8mm

所以選用325 a=1473mm2

2.已知梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm,混凝土強度等級為c25,,截面彎矩設計值m=125kn.m。環境類別為一類。

求:(1)當採用鋼筋hrb335級時,受拉鋼筋截面面積;(2)當採用鋼筋hrb400級時,受拉鋼筋截面面積.

解:(1)由公式得

=0.243

選用鋼筋4

(2)。

3.已知梁的截面尺寸為b×h=250mm×450mm;受拉鋼筋為4根直徑為16mm的hrb335鋼筋,即ⅱ級鋼筋,,as=804mm2;混凝土強度等級為c40,;承受的彎矩m=89kn.m。環境類別為一類。

驗算此梁截面是否安全。

解:fc=19.1n/mm2,ft=1.

7 n/mm2,fy=300 n/mm2。由表知,環境類別為一類的混凝土保護層最小厚度為25mm,故設a=35mm,h0=450-35=415mm

則4.已知梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm,混凝土強度等級為c40,,鋼筋採用hrb335,即ⅱ級鋼筋,,截面彎矩設計值m=330kn.m。環境類別為一類。

受壓區已配置3φ20mm鋼筋,as』=941mm2,求受拉鋼筋as

解:kn

則 kn

已知後,就按單筋矩形截面求as1。設a=60mm、h0=500-60=440mm。

最後得選用6φ25mm的鋼筋,as=2945.9mm2

5.已知梁截面尺寸為200mm×400mm,混凝土等級c30,,鋼筋採用hrb335,,環境類別為二類,受拉鋼筋為3φ25的鋼筋,as=1473mm2,受壓鋼筋為2φ6的鋼筋,a』s = 402mm2;承受的彎矩設計值m=90kn.m。試驗算此截面是否安全。

解:fc=14.3n/mm2,fy=fy』=300n/mm2。

由表知,混凝土保護層最小厚度為35mm,故mm,h0=400-47.5=352.5mm由式

代入式注意,在混凝土結構設計中,凡是正截面承載力複核題,都必須求出混凝土受壓區高度x值。

6.已知t形截面梁,截面尺寸如圖所示,混凝土採用c30,,縱向鋼筋採用hrb400級鋼筋,,環境類別為一類。若承受的彎矩設計值為m=700kn·m,計算所需的受拉鋼筋截面面積as(預計兩排鋼筋,as=60mm)。

解:1、確定基本資料

由表查得;;a=1.0;。

2、判別t形截面類

故屬於第二類t形截面。

3、計算受拉鋼筋面積as。

0.228

選用4ф282ф25(as=2463+982=3445mm2)

7. 某鋼筋混凝土t形截面梁,截面尺寸和配筋情況(架立筋和箍筋的配置情況略)如圖所示。混凝土強度等級為c30,,縱向鋼筋為hrb400級鋼筋,, =70mm。若截面承受的彎矩設計值為m=550kn·m,試問此截面承載力是否足夠

解:1、確定基本資料

由表查得,;; =1.0;;as=2945mm2。

2、判別t形截面型別

故屬於第二類t形截面。

3、計算受彎承載力m。

=156.56mm

,滿足要求。

=599.00kn·m

m>m=550kn·m

故該截面的承載力足夠。

8.某一般環境中的中型公路橋梁中,梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm,混凝土強度等級為c25,,鋼筋採用hrb335,,截面彎矩設計值md=165kn.m。求受拉鋼筋截面面積。

解:(1)查取相關資料

38採用綁紮骨架,按兩層布置鋼筋,假設as=65mm, =435mm。

求受壓區高度

相關資料代入式得

,有解得

取 求所需鋼筋數量as

有關資料代入公式

1816.2mm2

選配鋼筋並滿足最小配筋率

由表查得6ф20,as實=1884mm2,考慮按兩層布置,ф20鋼筋的外徑為22mm,樑側混凝土保護層採用。

鋼筋淨間距為

滿足要求。實際配筋率

1.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,截面尺寸250mm×500mm,混凝土強度等級為c20(ft=1.1n/mm2、fc=9.6 n/mm2),箍筋為熱軋hpb235級鋼筋(fyv=210 n/mm2),支座處截面的剪力最大值為180kn,求箍筋的數量。

解:(1)驗算截面尺寸

屬厚腹梁,混凝土強度等級為c20,fcuk=20n/mm2<50 n/mm2故βc=1

截面符合要求。

(2)驗算是否需要計算配置箍筋

故需要進行配箍計算。

(3)只配箍筋而不用彎起鋼筋

則若選用φ8@120 ,實有

配箍率最小配箍率

2.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,截面尺寸250mm×500mm,混凝土強度等級為c20(ft=1.1n/mm2、fc=9.6 n/mm2),箍筋為熱軋hrb335級鋼筋(fyv=300 n/mm2),支座處截面的剪力最大值為180kn,求箍筋的數量。

3.鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,如圖所示,截面尺寸250mm×500mm,混凝土強度等級為c20(ft=1.1n/mm2、fc=9.6 n/mm2),箍筋為熱軋hpb235級鋼筋(fyv=210 n/mm2),縱筋為225和222的hrb400級鋼筋(fy=360 n/mm2)。

求:箍筋和彎起鋼筋。

解:(1)求剪力設計值

支座邊緣處截面的剪力值最大

(2)驗算截面尺寸

屬厚腹梁,混凝土強度等級為c20,fcuk=20n/mm2<50 n/mm2故βc=1

截面符合要求。

(3)驗算是否需要計算配置箍筋

故需要進行配箍計算。

(4)配置腹筋

根據已配的225+222縱向鋼筋,可利用122以45°彎起,則彎筋承擔的剪力:

混凝土和箍筋承擔的剪力:

選用φ8@200 ,實有

(6)驗算彎起點處的斜截面

故滿足要求。

1.已知一矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸柱的計算長度,混凝土強度等級為c35,fc = 16.7n/mm2,用hrb400級鋼筋配筋,fy=f』y=360n/mm2,軸心壓力設計值n = 400 kn,彎矩設計值m = 235.2kn·m,試按對稱配筋進行截面設計。

解:⑴求ei、η、e

(2)判別大小偏壓

屬於大偏壓

(3)求

因為對稱配筋,故有

所以符合要求,

各選配, 1964mm2,稍小於計算配筋,但差值在5%範圍內,可認為滿足要求。

2.已知某柱子截面尺寸,,混凝土用c25,fc =11.9n/mm2,鋼筋用hrb335級,fy=f』y=300n/mm2,鋼筋採用,對稱配筋, 226mm2,柱子計算長度l0=3.6m,偏心距e0=100mm, 求構件截面的承載力設計值n。

解:⑴求ei、η、e

已知e0=100mm

取取(2)判別大小偏壓

求界限偏心率又因為,故為小偏壓。

(3)求截面承載力設計值n

(a)又由得:

整理得b)

聯立(a)(b)兩式,解得代入(a)式中得:

根據求得的n值,重新求出、值:

相應值為1.717,與原來的、值相差不大,故無需重求n值。

3.某混凝土偏心拉桿,b×h=250mm×400mm,as=as』=35mm,混凝土c20,fc=9.6n/mm2,鋼筋hrb335,fy』=fy=300 n/mm2,已知截面上作用的軸向拉力n=550kn,彎矩m=60kn·m ,求:所需鋼筋面積。

解:1)判別大小偏心

電大混凝土結構設計原理計算題

第3章軸心受力構件承載力 1 某多層現澆框架結構的底層內柱,軸向力設計值n 2650kn,計算長度,混凝土強度等級為c30 fc 14.3n mm2 鋼筋用hrb400級 環境類別為一類。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。解 根據構造要求,先假定柱截面尺寸為400mm 400mm 由,查表得 根據軸心受壓...

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