結構設計原理試題庫答案

2022-07-25 07:51:05 字數 3031 閱讀 3155

四、計算題

1. 已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁截面尺寸為b×h=300mm×600mm,安全等級為二級,混凝土強度等級為c30,配置hrb400級縱向受拉鋼筋4ф25+2ф20,如圖所示。承受荷載彎矩設計值m=

要求:對該梁正截面承載力驗算。

計算題1附圖

【已知:,,as=1964+628=2592mm2,,ξb=0.518,as=54mm,】

解:(1)計算極限彎矩設計值mu

(2)驗算適用條件

=0.518(非超筋梁)

(非少筋梁)

既非超筋梁也非少筋梁,必然為適筋梁,故該梁的極限彎矩設計值mu為

2. 已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁承受彎矩設計值m=環境類別為一類,截面尺寸為b×h=200mm×500mm,安全等級為二級,混凝土強度等級為c20,配置hpb235級縱向受拉鋼筋。

要求:設計縱向受拉鋼筋as。

【已知:,,

ξb=0.614,估計as=40mm,】

解:(1)計算縱向受拉鋼筋面積as

(2)驗算適用條件

0.323<ξb=0.614(非超筋梁)

(非少筋梁)

3. 已知某鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁,承受荷載彎矩設計值m=125kn-m,混凝土截面尺寸為,安全等級為二級,混凝土強度等級為c25,配置hrb335級縱向受拉鋼筋3ф25(),hpb235級縱向受壓鋼筋2ф16()。。

要求:該驗算該梁的正截面承載力。

【已知:,,ξb=0.550,,】

解:(1)計算極限彎矩設計值mu

(2)驗算適用條件

=0.550(非超筋梁,非少筋無需驗算,即為適筋)

(縱向受壓鋼筋應力能達到抗壓強度設計值)

(3)判斷是否安全

(正截面抗彎安全)

4. 已知某鋼筋混凝土t形截面梁,承受荷載彎矩設計值m=混凝土截面尺寸為,安全等級為二級,混凝土強度等級為c30,配置hrb400級縱向受拉鋼筋(),。

要求:複核該t形截面梁的正截面承載力。

【已知:,,

,ξb=0.518,】

解:(1)判斷屬於哪類t形截面

假定屬於第一類t形截面,則

確實屬於第一類t形截面。

(2)計算mu

(3)驗算適用條件

(非超筋)

(非少筋)

(4)判斷是否安全

m=5. 已知某承受均布荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,混凝土截面尺寸為b×h=200mm×400mm,,安全等級為二級,環境類別為一類,混凝土強度等級為c20,箍筋採用hpb235級,雙肢ф8@200。承受荷載剪力設計值v=100kn。

要求:驗算該梁的斜截面抗剪承載力。

【已知:,,,

,,】解:(1)計算vu

(2)驗算適用條件

(非斜拉破壞)

非斜壓破壞)

(3)驗算

(安全)

6. 已知某承受均布荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,淨跨度為,均布荷載設計值(包括自重)q=100kn/m,混凝土截面尺寸為b×h=200mm×500mm,,安全等級為二級,混凝土強度等級為c25,箍筋採用hrb335級(雙肢ф8箍筋)。

要求:設計箍筋間距。

【已知:,,

(1)計算最大剪力

(2)設計箍筋間距

(3)驗算適用條件

(非斜拉)

(非斜壓)

7. 已知某承集中荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,l=3.2m,集中荷載設計值p=190kn,荷載作用位置、混凝土截面尺寸、配筋情況如下圖所示.

已知:,安全等級為二級,環境類別為一類,混凝土強度等級為c30,箍筋採用hpb235級,雙肢ф8@150。

要求:驗算該梁的斜截面抗剪承載力。

計算題7附圖

【,,,,,】

解:(1)計算荷載剪力v

(2)驗算適用條件

①上限值驗算——非斜壓破壞

②下限值驗算——非斜拉破壞

因為既非斜壓破壞,又非斜拉破壞,斜截面受剪只可能是剪壓破壞.

(3)計算 vu並驗算其抗剪承載力

,取計算

將已知資料代如公式(6.17),有

>v=118.75kn(安全)。

8. 已知某承集中荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,l=3.2m,集中荷載設計值p=200kn,荷載作用位置、混凝土截面尺寸、配筋情況如下圖所示.

已知:,安全等級為二級,環境類別為一類,混凝土強度等級為c30,箍筋採用hpb235級,雙肢ф8。

要求:設計箍筋間距。

計算題8附圖

【,,,,,】

解: (1)計算剪力v

(2)設計箍筋間距

,取計算

取s=150mm。

(3)驗算適用條件

①上限值驗算——非斜壓破壞

②下限值驗算——非斜拉破壞

因為既非斜壓破壞,又非斜拉破壞,斜截面受剪只可能是剪壓破壞。可行。

9. 已知一鋼筋混凝軸心受壓柱,柱高h=6.5m,該柱一端固定,一端鉸接,承受軸心壓力n=2500kn,混凝土強度等級為c30,hrb335鋼筋。

結構重要性係數為γ0=1.0,混凝土截面尺寸為 b×h=400mm×400mm ,縱向鋼筋採用8ф18(as』=2036mm2),箍筋滿足構造要求。

要求:驗算其承載能力。

【已知:fc=14.3n/mm2,fy』=300n/mm2,計算長度為l0=0.7h=0.7×6.5=4.55m ,

經計算查表ф=0.959,,】

(1)計算nu

(2)驗算適用條件

(3)驗算承載力

(安全)

10. 某對稱配筋混凝土偏心受壓構件,計算長度l0=4m,截面尺寸為 b×h=250mm×350mm ,as=a』s=40mm,承受軸心壓力設計值n=250kn,彎矩設計值m=混凝土強度等級為c25,鋼筋為hrb335。(結構重要性係數γ0=1.

0)要求設計鋼筋面積as、as』。

【已知:ft=1.27n/mm2、fc=11.9n/mm2,fy=fy』=300n/mm2,

α1=1,ξb=0.550,經計算ηei=569mm】。

解:(1)判別大小偏心

且按大偏心受壓設計。

(2)設計鋼筋面積

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