《建筑结构设计》期末复习题.pdf

1 建筑结构设计期末复习题建筑结构设计期末复习题 一、填空题一、填空题 1建筑结构功能的“三性”要求是指：_安全_性、适用性 和_耐久性。 2阳台的整体倾覆应为不满足_承载能力_极限状态。 3建筑结构按承重结构的不同可分为 砖混结构、 框架结构、 框剪结构 、 剪力墙结构 、筒体结构和排 架结构。 4现阶段建筑结构设计方法 近似概率极限状态 设计法，并以可靠的度表达。同时转化为以基本变量的标 准值 和相应的分项系数实用表达式。 5结构的极限状态分为两种，它们是 承载能力 极限状态与 正常使用 极限状态。在正常使用极限状态计 算中，要考虑荷载作用持续时间的不同区分为两种荷载效应组合：荷载的 标准 效应组合和准永久 效应 组合。 6结构可靠度是指结构在_规定时间内_内，在_规定条件_下，完成预定预定功能的概率。 7 混凝土的立方体强度可分别用 200mm、 150mm、 100mm 的立方体试块来测定，用 200mm试块比用 150mm 试块测得的抗压强度 低 ，而用 100mm 试块比用 150mm 试块测得的抗压强度 高 ，这种影响 一般称为 尺寸效应 。 8.在对有明显屈服点的钢筋进行质量查验时，主要应测定屈服强度、极限抗拉强度、延伸率 和冷弯性能四项 指标。 9.在对没有明显屈服点的钢筋进行质量查验时，主要应测定极限抗拉强度、延伸率 和冷弯性能四项指标。 10.热轧钢筋分为四级， 随着等级的提高， 钢筋的屈服强度 提高 ， 极限抗拉强度 提高 ， 延伸率 降低 。 11.对于没有明显屈服点的钢筋，取相应于残余塑性应变为 0.2%时 的应力作为没有明显屈服点钢筋的假 想屈服点。 12.荷载效应 S 和抗力 R 之间的关系不同，结构构件将处于不同的状态，当 S150mm 时，沿梁全长设箍筋 .当梁高 h48m； D. S48m； D.S 满足。 2、某矩某矩形截面梁形截面梁，b250mm，h500mm，混凝土混凝土强强度度等级等级为为 C20，HRB400 级钢筋级钢筋，承受的弯承受的弯矩矩设设 计值计值 M250kNm，试试确定确定该该梁的梁的纵纵向向受受拉拉钢筋钢筋，并绘制并绘制截面截面配配筋筋图图？ 15 解：由于混凝土强度等级 C20，采用 HRB400 级钢筋，所以查表得： 0 . 1 1= ，fc=9.6N/mm2, ft =1.10N/mm2 ，fy= fy360N/mm2。 取板的混凝土保护层厚度为 30mm，则 as=40m，则 h0=500- 40=460mm。 求计算系数 492 . 0 4602506 . 91 10250 2 6 2 01 = = bhf M c s 614 . 0 874 . 0 211= bs 这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现 0 hx b 的超筋情况。应设计成双筋矩形截面，若不能 加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面. 假定受拉钢筋放两排，设 as=60mm, 取, 则 h0=500- 60=440mm )5 . 01 ( 2 012bbcu bhfM= )614 . 0 5 . 01 (614 . 0 4402506 . 90 . 1 2 = 7 .197= kNm 2 66 0 2 363 )40440(360 107 .19710250 )( mm ahf MM A sy u s= = = 2 01 2164 360 360 363 360 4402506 . 91 614 . 0 mm f f A f bhf A y y s y c bs =+ =+= 受拉钢筋选用 7 20 的钢筋，.2200 2 mmAs=受压钢筋选用 2 16 的钢筋，.402 2 mmAs= 3 矩矩形截面梁形截面梁 bh250mm500mm， 混凝土混凝土 C20， 钢筋钢筋 HRB335 级级， 受受拉拉钢筋钢筋为为 4 18 （As=1017mm2） ， 构件构件处处于于正正常工常工作作环境环境，弯弯矩矩设计值设计值 M100kNm，构件安全等级构件安全等级为为级级。验算验算该该梁的正截面承载力梁的正截面承载力。 解：依题可知：环境类别为一类, 查表得：混凝土强度等级为 C20 时梁的混凝土保护层最小厚度为 30mm, 取 as=40mm, 则 h0=500- 40=460mm。 根据混凝土和钢筋的等级,查附表,得： fc=9.6N/mm2, ft =1.1N/mm2 ， fy= fy300N/mm2。 y ts f f bh A 45 . 0 %88 . 0 460250 1017 min 0 = = %,165 . 0 300 1 . 1 45. 0= 同时%2 . 0。 则 ： 55 . 0 275 . 0 6 . 90 . 1 300 0088 . 0 1 =100=MkNm 安全。 4、某矩形钢筋混凝土梁，截面尺寸、某矩形钢筋混凝土梁，截面尺寸 bh250mm500mm。混凝土。混凝土 C20，钢筋，钢筋 HRB335 级，在梁中配有级，在梁中配有 6 22 的的纵纵向向受受拉拉钢筋钢筋（As=2281mm2） ，as60mm，截面承受的弯截面承受的弯矩矩设计值设计值 M200kNm，构件构件处处于于正正常环常环 境境，安全等级安全等级为为级级，试试验算验算梁的正截面承载力梁的正截面承载力。 解：由构件处于正常环境可知,环境类别为一类,混凝土强度等级为 C20， as=60mm, 则 h0=500- 60=440mm。根据混凝土和钢筋的等级,查附表,得： fc=9.6N/mm2, ft =1.1N/mm2 ， fy= fy300N/mm2。 y ts f f bh A 45 . 0 %07 . 2 440250 2281 min 0 = =%,165 . 0 300 1 . 1 45. 0= 同时 %2 . 0。 则 648 . 0 6 . 90 . 1 300 0207 . 0 1 = = c y f f 55 . 0 = b 取 55 . 0 = b ，则)5 . 01 ( 2 01max,bbcu bhfM= )55 . 0 5 . 01 (55 . 0 4402506 . 90 . 1 2 = 28.185=kNm， 即混凝土的抗压能力已经满足轴向力的要求， 所以纵筋按照构造要求配置即可。 2 min 0.6% 400 5001200 s AAmm= 配筋 采用 420， 22 12561200 s Ammmm = ，可以。 截面每一侧配筋率 0.5 1256 0.003140.2% 400 500 = = ，可以。 所以，选用 4 根直径 20mm 的 HPB235 级钢筋， 2 1256 s Amm = 。 6、某某钢筋混凝土钢筋混凝土柱，柱，截面截面尺寸尺寸为为 bh350350mm，计计算算长长度度 l0=4.9m，混凝土混凝土强强度度等级等级为为 C25，柱，柱 内配内配有有 825 的的 HRB400 级钢筋级钢筋。试求该。试求该柱所柱所能能承承担担的的轴轴心心受受压压承载力？承载力？ 17 7、某钢筋混凝土偏心受压柱，承受轴向压力设计值、某钢筋混凝土偏心受压柱，承受轴向压力设计值 N250kN，已考虑二阶效应的弯矩设计值，已考虑二阶效应的弯矩设计值 M 158kNm，截面尺寸为，截面尺寸为 bh300400mm，asas40mm，柱的计算长度，柱的计算长度 l04.0m，采用，采用 C25 混凝土和混凝土和 HRB335 钢筋，进行截面对称配筋设计。钢筋，进行截面对称配筋设计。 【解】由已知条件知：c11.9N/mm2， fyfy300N/mm2 计算初始偏心距 ei e0 N M 6 3 158 10 250 10 632mm ea 30 h ，20mmmax13mm，20mmmax20mm eie0ea63220652mm 别大小偏心 x 1c N f b 3 250 10 1.0 11.9 300 70mmxbbh00.55560308mm 属于小偏心受压。 eei 2 h as106 2 600 40366mm 计算钢筋面积 As和 As 按公式（5- 15）重新计算 ： 10 2 10 10 0 0.43 (0.8)() bc c c bs Nf bh Nef bh f bh ha + b 3 32 1750 100.55 1.0 11.9 400 560 1750 103660.43 1.0 11.9 400 560 1.0 11.9 400 560 (0.80.55)(56040) + 0.55 0.657 将 代入计式（5- 16）得 AsAs 2 10 0 (1 0.5 ) () c ys Nef bh fha 32 1750 10366 1.0 11.9 400 5600.657(1 0.5 0.657) 300 (56040) 116mm20.002bh0.002400600480mm2 故按照最小配筋率 480 mm2选配纵筋 选配钢筋 纵筋每侧各选配 4 14（AsAs615mm2） 。 9某砖某砖柱柱截面截面尺寸尺寸为为 490mm490mm，柱，柱的计的计算高度为算高度为 4.5m，柱，柱的的容容重重为为 19kN/m3；采采用用烧烧结结普通砖普通砖 MU10、混、混合合砂浆砂浆 M5 砌砌筑筑，施施工工质质量控制量控制等级等级为为 B 级级，作用于柱，作用于柱顶顶的的轴轴向向力设计值力设计值为为 180kN，试核试核算算该该柱柱 的受的受压压承载力承载力。 【解】施工质量控制等级为 B 级 砌体抗压强度设计值 f 柱截面面积 A0.490.490.24m20.3m2，故应考虑调整系数 aA0.70.94 由烧结普通砖 MU10 和混合砂浆 M5.0，查附表 10 得 f1.50.941.41N/mm2 求柱底截面的轴向力设计值 考虑砖柱自重后，柱底截面轴向压力最大，则柱底截面轴向压力为： 19 N180GGk1801.2（0.490.494.519）204.6kN 求柱的承载力 由 h H0 1.0 490 4500 9.2， h e 0 查表 10- 3 得，0.888 则柱承载力为：fA0.8881.41490490300624.4N300.6kN174.9 kN，满足要求。 10一混凝土小一混凝土小型型空空心砌心砌块块墙墙段段，截面截面尺寸尺寸为为 190mm800mm，砌，砌块块的的强强度度等级等级 MU10，Mb5 混混合合砂砂 浆浆砌砌筑筑，墙，墙的计的计算高度为算高度为 3.0m，沿沿墙墙段长边段长边方向荷方向荷载载偏心偏心距距 e 为为 150mm。试。试确定确定其其受受压压承载力设计值？承载力设计值？ 11.已知已知梁截面梁截面 200mm550mm，梁梁端实际支端实际支承承长长度度 a240mm，荷，荷载设计值载设计值产生产生的梁的梁端支端支承承反反力力 Nl 60kN，墙体，墙体的的上上部部荷荷载载 Nu240kN，窗窗间间墙墙截面截面尺寸尺寸为为 1500mm240mm，采采用用烧烧结结砖砖 MU10、混、混合合砂浆砂浆 M2.5 砌砌筑筑，试试验算验算该外该外墙墙上上梁梁端端砌体砌体局局部受部受压压承载力承载力。 【解】由 MU10 烧结砖和 M2.5 混合砂浆，查附表 10 得 f1.3N/mm2 梁端底面压应力图形完整系数：=0.7 梁有效支承长度：a0 f hc 10 3 . 1 550 10205.7mma240mm 梁端局部受压面积：Ala0b205.720041140mm2 局部抗压强度计算面积：A0（b+2h）h（200+2240）240163200mm2 l A A0 41140 163200 3.973，不考虑上部荷载的影响，取 =0 20 砌体局部抗压强度提高系数：10.351 0 l A A 10.35197 . 3 1.6032.0 则 fAl0.71.6031.34114060012.2N60.01kNNl60kN 局部受压满足要求。 12.某某单单层层单单跨无吊车厂跨无吊车厂房