(完整word版)混凝土计算题及答案(word文档良心出品)

1、四、计算题(要求写出主要解题过程及相关公式，必要时应作图加以说明。每题15 分。)咖第 3 章轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱， 轴向力设计值 N=2650kN,计算长度l0H 3.6m, 混凝土强度等级为 C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用 HRB400 级(fy360N/mm2),环境类别为一 类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。 (附稳定系数表)2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱，轴向压力设计值 N=2100kN,楼层高lo=H=5.6Om,混凝土用 C30 (fc=14.3N/mm2),钢筋用 HRB335 级(fy300 N / mm2)，环境类别为一类。 确

2、定该柱截面尺寸及纵筋面积。(附稳定系数表)3.某无侧移现浇框架结构底层中柱，计算长度l04.2m，截面尺寸为 300mmK300mm柱内配有 416 纵筋(fy300N /mm2),混凝土强度等级为 C30 (fc=14.3N/mm2),环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN,试核算该柱是否安全。(附稳定系数表)第 4 章受弯构件正截面承载力21 .已知梁的截面尺寸为 bxh=200mnX500mm 混凝土强度等级为 C25,fc=11.9N/mm ,22ft1.27N /mm,钢筋采用 HRB335fy300N /mm截面弯矩设计值 M=165KN.m 环 境类别为一类。求：受拉

3、钢筋截面面积。2 .已知梁的截面尺寸为 bxh=200mmx 500mm,混凝土强度 等级为 C25,2 2ft1.27N/mm,fc11.9N /m m,截面弯矩设计值 M=125KN.m 环境类别为一类。3.已知梁的截面尺寸为 bxh=250mm 450mm 受拉钢筋为 4 根直径为 16mm 的 HRB335 钢筋，即n级钢筋，fy300N / mm2, As=804mm;混凝土强度等级为 C40 ,2 2ft1.71N / mm , fc19.1 N / mm；承受的弯矩 M=89KN.m 环境类别为一类。验算此梁 截面是否安全。4 .已知梁的截面尺寸为 bxh=200mmx 500m

4、m,混凝土强度 等级为 C40,2 2 2ft1.71N /mm ,仁19.1N /mm，钢筋采用 HRB335 即n级钢筋，fy300N/mm,截面弯矩设计值 M=330KN.m 环境类别为一类。受压区已配置 3 丄 20mm 钢筋，As=941mm求受拉钢筋A5.已知梁截面尺寸为 200mm 400mm 混凝土等级 C30,fc14.3N /mm2，钢筋采用222 一一HRB335fy300N / m m,环境类别为二类，受拉钢筋为325 的钢筋，As=1473mm,受压钢筋为 2 也 6 的钢筋，As= 402mm2;承受的弯矩设计值 M=90KN.m 试验算此截面是否安 全。6已知 T

5、 形截面梁，截面尺寸如图所示，混凝土采用 C30,2fc14.3N /mm,纵向钢筋采用 HRB400 级钢筋，2fy360N / mm，环境类别为一类。若承受的弯矩设计值为M=700kNm,计算所需的受拉钢筋截面面积 AS(预计两排钢筋，as=60mr)o(附界限相对受压区高度和最小配筋率：)第 5 章受弯构件斜截面承载力1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm 500mm 混凝土强度等级为C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mrfi),箍筋为热轧 HPB235 级钢筋(fyv=210 N/mmi),支座处截面的 剪力最大值为 180kN ,求箍筋的数量。(附相关计算

6、公式及最小配筋率)2钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸 250mm 500mm 混凝土强度等级为 C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mrm),箍筋为热轧 HRB335 级钢筋(fyv=300 N/mrm),支座处截 面的剪力最大值为 180kN ,求箍筋的数量。3 钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示,截面尺寸250mm 500mm 混凝土强度等级2 2 2为 C20 ( ft=1.1N/mm、fc=9.6 N/mm ),箍筋为热轧 HPB235 级钢筋(fyv=210 N/mm),纵筋为 2 哇 25 和2 竝 22 的 HRB400 级钢筋(fy=360 N/mm2)。求：箍

7、筋和弯起钢筋。第 7 章偏心受力构件承载力1 已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b h 300mm 400mm,柱的计算长度I03.0m, asas35mm,混凝土强度等级为 C35,fc= 16.7N/mm,用 HRB400 级钢筋配 筋，fy=f7.某钢筋混凝土 T 形截面梁,截面尺寸和配筋情况(架立筋和箍筋的配置情况略)如图所示。混凝土强度等级为C30,fc14.3N /mm2,纵向钢筋为 HRB400 级钢筋，fy360N / mm2,as=70mm 若截面承受的弯矩设计值为M=550kNm 试问此截面承载力是否足够？&某一般环境中的中型公路桥梁中，梁的截面尺寸为 bxh=20

8、02 21.23N / mm , fcd11.5N /mm,钢筋采用 HRB335fsd2280 N/mm,截面弯矩设计值M=165KNm 求受拉钢筋截面面积。2y=360N/mm,轴心压力设计值N= 400 KN,弯矩设计值M= 235.2KN m,试按对称配 筋进行截面设计。(附相关计算公式及最小配筋率)2.已知某柱子截面尺寸b h 200mm 400mm,asas35mm,混凝土用 C25 ,fc=11.9N/mm2,钢筋用 HRB335 级，fy=f y=300N/mrn,钢筋采用- I ，对称配筋，AAs226口用柱子计算长度lo=3.6m,偏心距eo=100mm,求构件截面的承载力

9、设计值N。（附相关计算公式及最小配筋率）3.某混凝土偏心拉杆， bxh=250mnX400mmas=as=35mm 混凝土 C20,fc=9.6N/mm2, 钢筋HRB335fy=fy=300 N/mm，已知截面上作用的轴向拉力N=550KN 弯矩M=60KN-m, 求：所需钢筋面积。第 8 章钢筋混凝土构件的变形和裂缝1.承受均布荷载的矩形简支梁，计算跨度I0=6.0m，活荷载标准值qk=12kN/m，其准永 久系数2q=0.5 ;截面尺寸为bxh=200mnx400 mm,混凝土等级为 C25,钢筋为 HRB335 级, 4；一 16，环境类别为一类。试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值

10、l0/200。 （附部分计 算公式：）2.某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计，截面尺寸为200mnX200mm 混凝土强度等级为C30,钢筋为 HRB400 级，4 丄 18,环境类别为一类。荷载效应标准组合的轴向拉力 M=160kN。 试对其进行裂缝宽度验算。已知wHm0.2mm （附部分计算公式：）3.简支矩形截面普通钢筋混凝土梁，截面尺寸bxh=200 mnX500mm 混凝土强度等级为 C30，钢筋为 HRB335 级，4 16，按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩 M=95kN?m 环境 类别为一类。试对其进行裂缝宽度验算，如不满足应采取什么措施。（附部分计算公式：）计算题参考答案第 3 章

11、轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值 N=2650kN,计算长度l0H 3.6m,混凝土强度等级为 C30（fc=14.3N/mm2）,钢筋用 HRB400（fy360N/mm2）,环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm 400mm由l0/b 3600/400 9，查表得0.99根据轴心受压承载力公式确定As构造要求。As丄(出fcA)fy0.9360(2650 10320.9 0.99143 400 400)1906mmAsA1906400 4001.2%min0.6%，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的

12、2As1964mm19062.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱，轴向压力设计值N=2100kN,楼层高 H=5.60m,19063.0%5%满足要求。1964设计面积与计算面积误差1964计算长度lo=1.25H，混凝土用 C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用 HRB33(fy300N / mm2),环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。解 根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mnX400mm长细比 匕1.25 560017.5，查表0.825b 400根据轴心受压承载力公式确定As1 N121000002AL(fcA)(14.3 400 400) 1801mm2fy0.9300

13、 0.9 0.825上竺1.1%min0.6%，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。A 400 400选 620,A 1884mm2设计面积与计算面积误差1884 18014.6%5%满足要求。18013.某无侧移现浇框架结构底层中柱， 计算长度l04.2m，截面尺寸为 300mmK300mm柱内配有 4 金 16 纵筋(fy300N /mm2),混凝土强度等级为 C30 (fc=14.3N/mm2),环境类 别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN,试核算该柱是否安全。解：(1)求则 420014.0，由表得0.92b 300(2)求 N第 4 章受弯构件正截面承载力1 .

14、已知梁的截面尺寸为bxh=200mnX500mm 混凝土强度等级为 C25,fc=11.9N/mm2,22ft1.27N /mm,钢筋采用 HRB335fy300N /mm截面弯矩设计值 M=165KN.m 环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积解：采用单排布筋h0500 35 465 mmM1fcbx(h0 x/2 )得Nu0.9(fcAfyAs)0.90.92(14.3 300 300 300 804)将已知数值代入公式1fcbxfyAs及1.011.9200 x=300AsAs1044minbh 0.2% 200 500200mm2(2)As300 1044/360870mm2。3.已知梁

15、的截面尺寸为 bxh=250mnx450mm 受拉钢筋为 4 根直径为 16mm 的 HRB335 钢 筋，即n级钢筋，fy300N / mm2, As=804m;混凝土强度等级为 C40 ,2 2ft1.71N /mm ,仁19.1N /mm；承受的弯矩 M=89KN.m 环境类别为一类。验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，环境类别为一类的混凝土保钢筋165106=1.011.9200 x (465-X/2)两式联立得：x=186mm2As=1475.6mm验算 x=186mm M=550kN- m故该截面的承载力足

16、够。&某一般环境中的中型公路桥梁中，梁的截面尺寸为度等级为 C25 ,ftd1.23N/ mm2, fcd211.5N / mm,钢 筋采用 HRB335,2sd280N / mm，截面弯矩设计值 M=165KN.mo 求受拉钢筋截面面积。解：（1）查取相关数据求所需钢筋数量 AS满足要求。第 5 章受弯构件斜截面承载力b xh=200r1.0, fcd11.5N / mm2, ftd1.23N / mm2, fsd280N / mm2,b0.5638 主fsd381 231230.1670.15,取min0.167%280采用绑扎骨架，按两层布置钢筋，假设as=65mmh0500 6

17、5=435mm求受压区高度 相关数据代入式得xz 2），有解得6x165 1011.5 200 x(435)221.1mm 或 648.9mm221.1mmbh00.56 435243.6mm有关数据代入公式fcdbx fsdAsdAscdbxsd11 5200 221.1280=1816.2mm选配钢筋并满足最小配筋率由表查得 6Q20, AS=1884mrm,考虑按两层布置，g混凝土保护层采用c 25mm。钢筋净间距为2002 25 3 （20 2）20 钢筋的外径Sn42mm实际配筋率Asbh18842.2%200 435min0.167%1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250m

18、nx500mm 混凝土强度等级为C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mrn),箍筋为热轧 HPB235 级钢筋(fyv=210 N/mni),支座处截面的 剪力最大值为 180kN,求箍筋的数量。解：(1) 验算截面尺寸h 465 hwh。465mm,1.86 4b 250.2 2属厚腹梁，混凝土强度等级为C20,fcuk=20N/mm50 N/mm 故卩c=10.25cfcbh00.25 1 9.6 250 465 279000N Vmax180000N截面符合要求。(2)验算是否需要计算配置箍筋0.7ftbh。0.7 1.1 250 465 89512.5N Vmax( 18

19、0000N),故需要进行配箍计算。(3) 只配箍筋而不用弯起钢筋V 0.7ftbh01.25fyvnAsv1h0s则v10.741mm2/mms3 钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸250mm 500mm 混凝土强度等级2 2 2为 C20 ( ft=1.1N/mm、fc=9.6 N/mm ),箍筋为热轧 HPB235 级钢筋(fyv=210 N/mm ),纵筋为 2 二 25 和2 丄 22 的 HRB400 级钢筋(fy=360 N/mm2)。求：箍筋和弯起钢筋。nAsv1s2 50.30.838 0.741（可以）120n Asvi2 50.3配箍率sv0.335%bs250

20、120最小配箍率svmin0.24 卫1 10.24 丄丄 0.126%sv（ 可以）fyv210若选用8120 ,实有2.一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸2 2C20 (ft=1.1N/mm、fc=9.6 N/mm ),箍筋为热轧 处截面的剪力最大值为180kN,求箍筋的数量。250mnK500mm 混凝土强度等级为2HRB335 级钢筋(fyv=300 N/mm ),支座解：(1) 求剪力设计值支座边缘处截面的剪力值最大11Vmax1ql0丄60 (5.4 0.24)154.8KN22(2) 验算截面尺寸h 465hwho465mm,1.86 4b 250属厚腹梁，混凝土强度等级为C2

21、0,fcuk=20N/mm50 N/mm2故卩c=10.25cfcbh00.25 1 9.6 250 465279000N Vmax截面符合要求。(3)验算是否需要计算配置箍筋0.7ftbh00.7 1.1 250 46589512.5N Vmax,故需要进行配箍计算。(4 )配置腹筋根据已配的 2 丄 25+2 丄 22 纵向钢筋，可利用 1 上 22 以 45。弯起，则弯筋承担的剪力:Vsb0.8Asbfysins0.8 380.1 36077406.1N2混凝土和箍筋承担的剪力：VcsV Vs177393.9N选用8200 ,实有Vcs0.7ftbh。1.25f

22、yvnAsv1h0s2 50.389512.5 1.25 210465200150910.0N 77393.9N(可以)(6)验算弯起点处的斜截面2 580 48V 154800故满足要求。第 7 章偏心受力构件承载力2.581 已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b h 300mm 400mm,柱的计算长度2C35,fc= 16.7N/mm,用 HRB400 级钢筋配I。3.0m,asas35mm，混凝土强度等级为筋，fy=f y=360N/mm,轴心压力设计值N= 400 KN, 筋进行截面设计。解：求ei、n、e弯矩设计值M= 235.2KN m,试按对称配e6M2352 10588mmN

23、 400 10320mmeie0ea58820608mm0.5fcA-N0.5 16.7 300 400400 1032.5051.01.0l030004007.515,1.01400h06081400 -3651.0241.07.521.01.01.024eih 2 as4001.02460835787.7 mm(2)判别大小偏压ei1.024 608622.6mm0.3h00.3 365109.5mm属于大偏压(3)求A 和 As因为对称配筋，故有N1fcbhA1964mm 稍小于计算配筋，但差值在 5%范围内，可认为满足要求。2.已知某柱子截面尺寸b h 200mm 400mm,a$a$

24、35mm，混凝土用 C25,fc=11.9N/mm2,钢筋用 HRB335级，fy=f y=300N/mrn,钢筋采用- I ，对称配筋,AsAs2226mm 柱子计算长度10=3.6m,偏心距e=100mm,求构件截面的承载力设计值N。解：求ei已知1.176所以400 1034001fcbh。2Ne1.0 16.7 300 3650.219型0.1923650.5103787.7 1.0 16.7 300 3652(0.219360 (365 35)0.5 0.219)2037mm2minbh 0.002 300 400 240mm2符合要求,i、 n、ee0=100mm30取eaei1.04003020mmeaI。h36004001400h01120 1400 -3651.1761.013.3mm20mm10015,20120mm1.0l0h921.01.0各选配 HI-1，Ase eih 2 as1.17612040035306.12mm2(2)判别大小偏压求界限偏心率1.0 11.9 200 x 300 2263650.80.550 0.830022