2016電大《混凝土結構設計原理》試題庫

1、電大混凝土結構設計原理試題庫目錄軸心受力構件承載力 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 第4章受彎構件正截面承載力2第5章受彎構件斜截面承載力6 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 第7章偏心受力構件承載力8 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 第8章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫10第3章 軸心受力構件承載力某多層現(xiàn)澆框架結構的底層內(nèi)柱，軸向力設計值N=2650kN，計算長度I。= h = 3.6m，混 凝土強度等級為C30

2、(f =14.3N/mm2),鋼筋用HRB400級(f =36on/mm2 ),環(huán)境類別為一類。c/ y確定柱截面積尺寸及縱筋面積。解：根據(jù)構造要求，先假定柱截面尺寸為400mm x 400mm 由 l。/b = 3600/400 = 9，查表得中=0.99 根據(jù)軸心受壓承載力公式確定A SA = (- f A) = (2650X103 -14.3 x 400 x 400) = 1906mm2 s f 0.9中c 360 0.9 x 0.99對稱配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構造要求。A1906p= -r = 4oo 4oo = 1.2% p，. = 0.6%3.0% 5%,滿足要求。選

3、 425 , A = 1964mm2 s設計面積與計算面積誤差1964-1906 1906某多層現(xiàn)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 l=1.25H，混凝土用 C30 (f =14.3N/mm2),鋼筋用 HRB335 級(f=300N/mm2 )，環(huán)境0c類別為一類。確定該柱截面尺寸及縱筋面積。解根據(jù)構造要求，先假定柱截面尺寸為400mm x 400mm 長細比 =技5 x5600 = 17.5，查表中= 0.825b 400 根據(jù)軸心受壓承載力公式確定A，sA =- f A) =( 2100000 -14.3 x 400 x 400)

4、 = 1801mm2s f 0.9中 c 300 0.9 x 0.825p，=鳥= _!8L = 11%p, = 06%，對稱配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構造要求。A 400 x 400 min ,選 6小20，A = 1884mm2 s設計面積與計算面積誤差1884-1801 = 4 6% 5%，滿足要求。 1801,某無側(cè)移現(xiàn)澆框架結構底層中柱，計算長度l = 4.2m，截面尺寸為300mm x 300mm，0柱內(nèi)配有41-16縱筋(f =300N/mm2 )，混凝土強度等級為C30 ( f =14.3N/mm2 )，環(huán)境類別為 一類。柱承載軸心壓力設計值N=900kN，試核算該柱

5、是否安全。解：(1)求中則站=4200 = 140，由表得9 = 0.92 b 300(2)求 N N = 0.99 (f A + f A) = 0.9 x 0.92(14.3 x 300 x 300 + 300 x 804) u = 1265kN900kN (滿足要求)第4章 受彎構件正截面承載力已知梁的截面尺寸為bxh=200mmx 500mm，混凝土強度等級為C25,f =11.9N/mm2,f = 1.27N/mm2，鋼筋采用HRB335, f = 300N/mm2截面彎矩設計值M=165KN.m。環(huán)境類別 ty為一類。求：受拉鋼筋截面面積解：采用單排布筋h = 500 - 35 =

6、465mm0將已知數(shù)值代入公式a fbx = f A 及M =a f bx(h - x /2)得1 cy s1 c 01.0 X 11.9 X 200 X x=300 X As165x 106=1.0 x 11.9x200 xxx (465-x/2)兩式聯(lián)立得：x=186mm A =1475.6mm2驗算 x=186mm p .bh = 0.2% x 200 x 500 = 200mm 2(2 ) A = 300 x 1044/360 = 870mm2。3.已知梁的截面尺寸為bxh=250mmx 450mm;受拉鋼筋為4根直徑為16mm的HRB335鋼筋，即II級鋼筋，fyf = 1.71N

7、/ mm 2, f=19.1N / mm 2=300N/mm2，A=804mm2 ;混凝 土強度等級為 C40， s；承受的彎矩M=89KN.m。環(huán)境類別為一類。驗算此梁截面是否安全。解：f=19.1N/mm2，七=1.7 N/mm2, f =300 N/mm2。由表知，環(huán)境類別為一類的混凝土保護 層最小厚度為 25mm，故設 a=35mm，h =*50-35=415mm 0A = 804 p . bh = 0.26% x 250 x 450 = 293mm2則 gnp-L = 0.0077X 300 = 0.121& = 0.55,滿足適用條件。a J1.0 x 19.1bM =a fbh

8、2&G-0.5&)= 1.0 x 19.1 x250 x4152 x0.121 xG-0.5x0.121)=93.49kN.mM = 89KN.m,安全。4 .已知梁的截面尺寸為b x h=200mm x 500mm ,混凝土強度等級為C40 , f廣1.71N, f = 19.1N/mm2，鋼筋采用HRB335，即II級鋼筋，f = 300N/mm2，截面彎矩設 計值M=330KN.m：環(huán)境類別為一類。受壓區(qū)已配置3蟲20mm鋼筋，* =941mm2，求受拉鋼筋%解：M，= f A 匕-a）= 300 x 941 x（440 - 35）= 114.3 x 106KN - m則 M，= M -

9、M = 330 x 106 -114.3x 106 = 215.7x 106 KN - m已知后，就按單筋矩形截面求A/設a=60mm、h0=500-60=440mmoM，a f bh 2=0.292215.7 x 1061.0 x 19.1 x 200 x 4402& =1-J1- 2a =1- 2a = 2 x 40 = 80mm代入式( x A=a f bx h0 -(1123 A=1.0 x 14.3 x 200 x 112.3 x 352.5 -k+ fA h0 - a)+ 300 x 402 x(352.5 - 40)=132.87 x 106N.mm 90 x 106N.mm，安

10、全。注意，在混凝土結構設計中，凡是正截面承載力復核題，都必須求出混凝土受壓區(qū)高度x 值。已知T形截面梁，截面尺寸如圖所示，混凝土采用C30，f = 14.3N/mm2，縱向鋼筋 采用HRB400級鋼筋，f = 360N/mm2，環(huán)境類別為一類。若承受的彎矩設計值為M=700kNm， y計算所需的受拉鋼筋截面面積A （預計兩排鋼筋，a=60mm）o TOC o 1-5 h z 解：1、確定基本數(shù)據(jù)SS由表查得 f = 14.3N/mm2 ； f = 360N/mm2 ； a1.0；弘=0.518。2、判別T形截面類a fb h (h -、) = 1.0 x 14.3 x 600 x 120 x

11、(640 -座)卞:2、 r=597.17 x 106N - mm = 597.17kN - m M = 700kN - m第4頁共12頁故屬于第二類T形截面。3、計算受拉鋼筋面積七。M 一 a f (b b)h，(h / ) 1 c f ，f 021202)sa J bh0= 700 x 106 1.0 x 14.3 x (600 300) x 120 x (640 1.0 x 14.3 x 300 x 6402= 0.228& = 1 - 0.15,取p = 0.167%f280min采用綁扎骨架，按兩層布置鋼筋，假設as=65mm, h = 500-65 =435mm。求受壓區(qū)高度S 0

12、相關數(shù)據(jù)代入式得rM = f bx(h X)，有 165 x 106 = 11.5 x 200 x(435 -)0 d cd 022解得 x = 221.1mm或648.9mm取 x = 221.1mm Y & h = 0.56 x 435 = 243.6mm求所需鋼筋數(shù)量AS有關數(shù)據(jù)代入公式f bx = f AAs = cdbx =x 200 x 221.1f 280 =1816.2mm2選配鋼筋并滿足最小配筋率由表查得6中20，As實=1884mm2,考慮按兩層布置，中20鋼筋的外徑為22mm，梁側(cè)混 凝土保護層采用c = 25mm。鋼筋凈間距為 TOC o 1-5 h z 一 200 2

13、 x 25 3 x (20 + 2)_S = 42mmn3滿足要求。實際配筋率p= As = 1884 = 2.2% ” = 0.167%bh 200 x 435mm第5章 受彎構件斜截面承載力 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸 250mm x 500mm，混凝土強度等級為C20 (f=1.1N/mm2、f =9.6 N/mm2)，箍筋為熱軋 HPB235 級鋼筋(f =210 N/mm2)，支座處截面的 ,t 一、 cyv剪力最大值為180kN，求箍筋的數(shù)量。解：(1)驗算截面尺寸h = h = 465m

14、m,-w = 1.86 4w 0b 250屬厚腹梁，混凝土強度等級為C20，fcuk=20N/mm2 V = 180000N截面符合要求。（2）驗算是否需要計算配置箍筋max0.7 f bh0 = 0.7 x 1.1 x 250 x 465 = 89512.5N 0.741（可以） s 120配箍率 p =竺2 = M! = 0.335%svbs250 X120最小配箍率p= 0.24 =0.24 x 旦=0.126% p （可以） TOC o 1-5 h z sv minf210sv HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 一鋼筋混凝土矩形截面簡支

15、梁，截面尺寸250mm x 500mm，混凝土強度等級為C20 （f=1.1N/mm2、f =9.6 N/mm2），箍筋為熱軋 HRB335 級鋼筋（f =300 N/mm2），支座處截面的 ,t 一、 cyv剪力最大值為180kN，求箍筋的數(shù)量。鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，如圖所示，截面尺寸250mm x 500mm，混凝土強度等級 為 C20 （f=1.1N/mm2、f =9.6 N/mm2），箍筋為熱軋 HPB235 級鋼筋（f =210 N/mm2）,縱筋為tcyvN/mm2 )。2套25和2處22的HRB400級鋼筋（f =360y求：箍筋和彎起鋼筋。解：（1 ）求剪力設計值支座邊緣處

16、截面的剪力值最大V= 2 ql0 = 2 X 60 X (5.4 - 0.24) = 154.8W(2)驗算截面尺寸h = h = 465mm, J = = 1.86 4w 0b 250屬厚腹梁，混凝土強度等級為C20, fcuk=20N/mm2 V截面符合要求。(3)驗算是否需要計算配置箍筋0.7f bh = 0.7 x 1.1 x 250 x 465 = 89512.5N 77393.9N(可以)驗算彎起點處的斜截面V = 154800 X 2.58 0.48 = 126000 1.0400 x 103l : h = 3000 = 7.5 1.0n = 1.024e =ne + h： 2

17、- a = 1.024 x 608 + 400 - 35 = 787.7mmis20(2)判別大小偏壓n e = 1.024 X 608 = 622.6mm 0.3h0 = 0.3 x 365 = 109.5mm屬于大偏壓(3)求A和A因為對稱配筋，故有N =a fbh g所以400 X103& = N =400 X103= 0.219 匹=0.192氣匕瀝0L0 X16-7 X 300 X 3653654 ,Ne-a fbh 2& In0.5& )H 4 1 ( 0)s ，f h -a400 x 103 x 787.7 -1.0 x 16.7 x 300 x 3652 x (0.219 0.

18、5 x 0.219)2037mm 2符合要求，各選配4業(yè)25,360 x (365 - 35) p bh 0.002 x 300 x 400 240mm24廣4 = 1964頗2，稍小于計算配筋，但差值在5%范圍內(nèi)，可認為滿足要求。2.已知某柱子截面尺寸 b x h 200mm x 400mm， a a 35mm，鋼筋用HRB335級，fy=f y=300N/mm2,鋼筋采用通E,對稱配筋度l0=3.6m，偏心距e0=100mm,求構件截面的承載力設計值N。解：求e_. n、e已知 e0=100mmh 40013.3mm 20mm3030混凝土用 C25, fc=11.9N/mm2,4 226

19、mm 2，柱子計算長，4，=20mme e + e 100 + 20 120mm取 * = 1.0l h 3600 9 1.0門1.176e-門 e + h 2 a =1.176 x 120 + 號35 306.12mm判別大小偏壓求界限偏心率M 0.5a fb& h (h & h ) + 0.5( f 4 + f 4 )(h - 2a ) eb1 c b 0b 0y s y ssob Na f b& h + f A - f Ab1 c b 0 y s y s*7 m 半=0.5 x 1.0 x 11.9 x 200 x 0.550 x 365 x (400 - 0.550 x 365) +

20、0.5 x (300 x 226 + 300 x 226) x (400 - 2 x 35) 乂 因為 1.0 x 11.9 x 200 x 0.550 x 365146.5mm門e. = 1.176x 120 141.1mm 146.5mm，故為小偏壓。求截面承載力設計值NN =a fbx + f A-尖豎 f A1 c y s & p y sX - 0.8=1.0 x 11.9 x 200 x x + 300 x 226 -x 300 x 2260.550 - 0.8(A)=3123x -149160(h0 - a )得：N x 306.12 = 1.0 x 11.9 x 200 x(36

21、5 - 0.5x) + 300 x 226 x (365 - 35)整理得： N = 2839x - 3.889x 2 + 73117(B)聯(lián)立（A） （B）兩式，解得x = 205mm，代入（入）式中得：n = 491060 N根據(jù)求得的N值，重新求出匚、門值：0.5 f A 0.5 x 11.9 x 200 x 400 01 = N =491060=.相應n值為1.717，與原來的、n值相差不大，故無需重求N值。3.某混凝土偏心拉桿，b x h=250mmx 400mm, a =a，=35mm，混凝土 C20, f=9.6N/mm2,-m，求:s s .c鋼筋HRB335, f =f =3

22、00 N/mm2，已知截面上作用的軸向拉力N=550KN，彎矩M=60KN 所需鋼筋面積y解：1）判別大小偏心M60 x 106he = n = 55010- = 109.1mm A ,= Ne= 550 x 103 x 55.7廣 f W-) = 300 x(365-35)p . bh = 0.002 x 250 x 400 = 200mm=1522.8mm2Ne550 x 103 x 274f E、)= 300 x(365- 35)A = 308mm 2s氣選用 E a = 1520mm 2第8章 鋼筋混凝土構件的變形和裂縫k 其準永久混凝土等級為C25,鋼筋為HRB335級，4蟲1.承受

23、均布荷載的矩形簡支梁，計算跨度l0=6.0m，活荷載標準值q=12kN/m, 系數(shù)巾=0.5;截面尺寸為b x h=200mm x 400 mm,KN-m16,環(huán)境類別為一類。試驗算梁的跨中最大撓度是否符合撓度限值l/200（附部分計算公式：） 解：gk = 250 x 0.2 x 0.4 = 20 kN/m; q = 12 kN/mM =亳 + q )l2 = L(20 + 12)62 = 144k 8 k k 08M = 1(g + 0& )l 2q 8 kk 0對于C25混凝土:8 (20 + 6)62 = 117 KNFE = 2.8 x 104 N/mm2； E = 2.0 x 10

24、5 N/mm2;N/mm2=804 mm2；h = 400 - 25 - 8 = 367 mm 0ssE bhAc2.x 105804= 0.07823.0 x 104 200 x 367Pte804bskAteMk門h0 A=0.02010.5 x 200 x 400144 x 106= 560.95 N/mm20.87 x 367 x 804。=1.1-0.651.78ftk= 1.1 - 0.65= 0.997* b 0.0201 x 560.95E Ah=200 x 103 x 804 x3672= 1 19 乂 1013 N. mm21.15e + 0.2 + 6ae p 一 1.15 x 0.997 + 0.2 + 6 x 0.0782 一144N. mm2B =k=x 1.19 x 1013 = 6.57 x 1012M (9 -1) + M 117 +144k5 144 x 106 x 600021 mm=82 200 l = 30q,5 M 1f = k 12 =48 B 0486.57 x 1012不滿足要求。2.某屋架下弦桿按軸心受拉構件設計，截面尺寸為200mm x 200mm，混凝土強度等級為C30,鋼筋為HRB400級，4赴18，環(huán)境類別為一類。荷載效應標準組合的軸向拉力N=160kN。k試對其進行裂縫寬度驗算。解：軸心