《混凝土结构设计》计算题题型及答案

1、第二章单层厂房1 .某单层单跨工业厂房排架结构，跨度 18m,柱距6m,厂房内设有1台吊车，吊车的最大轮压 标准值为Pmax,k=110kN,最小轮压标准值为 Pmin,k=30kN,大车轮距为4.5m。试画出吊车梁支座反 力影响线，并计算作用在排架柱上的吊车竖向荷载设计值Dmax、Dmino （提示：q 1.4）38. tn吊东梁攵座反力影响续配答北图所示71 - 1.0 , ,y2 - 0,25 （2 分-1.4x110x(1 + 0,25)= 192.5kN (2 分)答 38 图。即=八/仙。| 十%)二 I.乂30.(1 +0.25) = 52.5 kN (2 分，2 .某单层单跨厂

2、房排架结构及其风载体型系数如题39图所示，跨度18m,柱距6m, h二2500mm, h2=1200mm。已知基本风压 W0=0.3kN/m2,求作用于排架上的风荷载标准值 qk及 Wk。（提示：wk= s zWo；风压高度系数 z按内插法取值，离室外地面10m高时，z =1.0;离室外地面15m高时，z=1.14;柱顶以下按水平均布风载考虑，风压高度系数可按柱顶标高取值。柱顶以上按水平集中风载考虑，风压高度系数可按檐口标高取值。）题39图（尺寸mm,标高m）9.700士 0 000T793 .某单层单跨厂房排架结构如题 39图所示。A柱与B柱尺寸相同，在牛腿顶面上分别作用有 Mmax=104

3、kN m 及Mmin=58kN m的力矩，吊车横向水平刹车力为 T=30kN。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。（提示：柱顶不动较支座反力R=mC3+T C5, C3=1.30, C5=0.70）H（L5 分）（L5 分）（1分）（I分）（I分）题39图39. （i）A4nteC3Zffl-7Cs=iO4X1.3/15+30X0.70 = 30.01 kN （+）3 Mle如TC产58X1.3/15+30X0.70=15.97 kN （一）（2） A柱与B柱的刚度相同,故剪力分配系数为in（3）柱顶的力公处+】/2 （& + 品）=40.01+22.99 = 7.O2kN （ + ）洋

4、-&+1/2 （犬人 + 心）=-1557+22.99 = 7.02kN （f ）4.钢筋混凝土牛腿如题 38图所示，牛腿宽度为 400mm,采用C30混凝土（抗拉强度标准值为2.01N/mm2）,作用于牛腿顶部的竖向荷载标准值为150kN,水平荷载标准值为70kN ,裂缝控制系数取0.65。试验算牛腿截面是否满足斜裂缝控制条件。（提示：as 40mm,Fvk1 0.5昆 fbh） Fvk 0.5 ho目口 OfK题38图38解：由题意知:0.65, b 400mm , FVk 150kN ,Fhk270kN , ftk 2.01N / mm ,a 200mm ,as 40mm , h

5、 500mmh° h as500 40460mm（2分）F1 0.5 Fhkvkftkbh。0.5 h00.650.5701502.01 400 460“ 2000.5 460（3分）197.2kN故牛腿截面满足斜裂缝控制条件。Fvk150kN5.某牛腿尺寸及承受的设计荷载如题 40图所示（1分）已知作用在牛腿顶部的竖向力设计值为 640kN ,水平拉力设计值为100kN,采用HRB400级钢（fy=360N/mm2） , as=50mm。试计算牛腿顶部 所需配置的纵向受拉钢筋面积 As。（提示：当 a<0.3h0 时,取 a=0.3h0； As=1；代）2508mti】8卜（

6、未注明单位：mm）题40图40. (1)与三在一/=850 5D = g00mm (1 分) 白=1伽10.3%+0.3晶8。口八 取”也3狐=240 mm(2分1I W.12组_ 640*10晨。好吧£ =兜1T门分). £ 0.85x360x800360第三章多层框架结构设计1.某框架结构计算简图如图所示，各杆线刚度的比值均为1, q=3kN/m, l=6m。试用分层法计算39 解:(1)固端弯矩M ABM BA1ql121 2ql1211211262并画出顶层AB梁的弯矩图题39图_2-6 9kN m9kN m(2)分配系数因非底层柱的相对线刚度乘以折减系数0.9,则

7、AB1 0.90.52(3)顶层AB梁的A端的弯矩M 99.0524.32kN m(4)顶层AB梁的弯矩图如下：qq2.某三层两跨框架的计算简图如题 38图所示。跨号内为各杆件的相对线刚度。试用反弯点法计算梁AB的B端弯矩。（2011-10第38题、3章P102-105）o2岬(32)(2.8)40kK*A% £)* B638图3孔（l）求第：层中柱的剪力值li分)3x0.9（2）求第二层中柱的翦力值V2 x（20 + 40）= 20kN（3）求第三层中柱的柱底弯矩= K x & -x= 12kN-m麻 232（1分）（I分）（4）求第二层中柱的柱顶弯矩M理=% 其 g =

8、20= 36 kNm（5）求梁AB的B端醺矩口分）（2分）3.23.2 4 28M的口废 + ”二观)2 + 36)= 25.60 kN-m阜12+283.某两层三跨框架的计算简图如题 39图所示。各柱线刚度均为1.0 X04kN m,边柱侧移刚度修正系数为=0.6,中柱侧移刚度修正系数为=0.7。试用D值法计算柱AB的B端弯矩。（提示:底层反弯点高度比为0.65）50kNBriIi -一50kN|X 4. 1Illi66m ! 24m6 6m £*! .uidllrl *'I Iti 一 .'FFE r题39图39. (1)求底层柱的侧移刚度门分)边柱,O边二。学能

9、。_6 乂生嘿型=4.。8"4 四和h4r2中柱土 q-以殍=07其因吟亶/4力-iM kN/m h4i2底后.怠侧移刚度:r = 2(D就+%)=2*(4由川1。* #4.76x1(?卜 1768元10,kNAn(2)求底层柱的总剪力。分)匕 5O+5O = J0OkN(3)求底层中柱承担的翦力(1分)K =.也k/口 士乐吗篌侬=2092kN岬凸 1 76取10(4)求AB杆的R端弯矩(1分)时b =匕川一介= 26,92x(1 -0.65)乂42 = 395了kN m4.三层两跨框架的计算简图如题 40图所示。各柱线刚度均为1.0 104kN m,边柱侧移刚度修正 系数为0.6,中柱侧移刚度修正系数为0.7。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的顶点侧移值。妆（1）各层储移刚度士（2分）边柱：二以生=0.64.08x1© kNmH," n1过12xL0k10*中柱： & =戊=07 x - = 4.76 x 1。' kN/mfV4.2J£d, =O7 =52z = 2DA + DB = 2x4.08 X1OJ + 4.76wl0? = 2.92xlO7kN/m <2）各层剪力：（1分）吗= 15kN*15+15 = MkNFt = 15+15+15 =45kN（3）各层层间侧移工（2分）>_ R IS