混凝土结构设计计算题题型及答案

1、1第二章单层厂房1 茶单层单跨工业厂房排架结构，跨度 18m,柱距 6m,厂房设有 1 台吊车，吊车的最大轮压标 准值为几讦 110kN”最小轮压标准值为几眉 30kN,大车轮距为 4.5mo 试画岀吊车梁支座反力 影响线，并计算作用在排架柱上的吊车竖向荷载设计值久彳、帛作梁支库反力影响线如答38图所示X冃1.0 y2= = 0.25 (2分2答3X图3)1.4X1WX(140.25)= 192.5KN(2分)% = ZQUbt + y2)= 1.4 X30X (14- 0.25)-=. 52.5 kN (2分)2.茶单层单跨厂房排架结构及其风载体型系数如题 39 图所示，跨度 18m,柱距

2、6m,/71=2500mmA=1200mmo 已知基本风压 v=0.3kN/m2,求作用于排架上的风荷载标准值及 必。（提示：风压离度系数按插法取值，离室外地面 10m 高时，乙二 1.0;离室外地面15m 高时,/=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載考虑， 风压高度系数可按枷口标高取值。 ）风向-0.5+0.8AB士0.000”2 跖万二9.700V7士0.00071题39图（尺寸mm,标高m）39 *：（1）柱顶以下按水平均布风载柱顶离度：03+9.7=10.0m （1分）离度系数：k 1.0（1分S 标准值：= （1分）3.某单层单跨厂

3、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=104kN m 及 M 丽=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：柱顶不动餃支座反力后善 G+厂 G, C3=1.30, C5=0.70） rl39(1) MCj/H+TCS=W4X 1.3/15+30X0.70 = 30.01 kN (-)R沪Cr=-58 X1.3/15+30 X 0.70 =15.97 kN ()(2)Att-B柱的刚度相同.故剪力分配系数为V2(3)柱顶剪力吟次A+1/2 (亦咫)=-30.01+22.99 =-7.02

4、kN (-)皆RB+1/2(心 +RB)=-15.97+22.99 = 7.02kN (-)（1.5 分）（1.5分）（1 分）（1 分）题 39 图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2.01 N/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。试验算牛腿戳面是否满足斜裂缝控制条件。题38图38解：由题意知：p = 0.65 , b = 4(X)wiwi , Fvk= 50kN , Fhk= 70A7V , ftk= 2.01 N / mm2, a = 200mm ,

5、 as= 40/?i/w , h= 500tnmh)= h as= 500 40 = 460wm5茶牛腿尺寸及承受的设计荷载如题 40 图所示。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 lOOkN,采用 HRB400 级钢（沪 360N/mm2）, o=50mmo试计算牛腿顶 部所需配的纵向受拉钢筋面积人。（提示：当 00.3%时，取 0=0.3 力;人二船、+1.2?）085厶九fy（提示:as=FykFvk=50kN2.01x400 x460 x-0.5 +460200故牛腿截面满足斜裂缝控制条件。（3分）（1分）尸冰ftk方九）可丿0.5+丄（未注明单位：mm）

6、题40图40. （1） Ao=ft-=850-50 = 800mm （1分）G= K）06m试用分层法计 算并画出顶层 AB 梁的弯矩图。（提示：梁的固端弯矩为ql2）q1 1 1 H（MilBqTTTTT1 1 1 1 1题39图39解：（1）固端弯矩宀討6 75MB、= ql2=丄x3x62= 9kN -tn加12v12(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(3)顶层AB梁的A端的弯矩M = -9 + (-9)x(-.052) = -4.32kN m(4)顶层AB梁的弯矩图如下：2.茶三层两跨框架的计算简图如题 38 图所示。跨号为各杆件的相对线刚度。试用反弯点法计算梁

7、 AB 的 B 端弯矩。（2011-10 第 38 题、3 章 P102-105）38. (1)求第三层中柱的剪力值 =-x20 = kN33x0.93(2) 求第二层中柱的剪力值V2=x(20 + 40)=20kN(3) 求第三层中柱的柱底弯矩(1分)(1分)(1分)必 3底=jx- = X = 12kN-m232(4) 求第二层中柱的柱顶弯矩“2 頂= X = 20X2 = 36kN-m2 2(5) 求梁 AB的 B端弯矩MB=3JX(A/3+M2i)=gj(12 + 36)= 25.60kNni3. 茶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 xl04kNm,边柱

8、侧移刚度 修正系数为 a =0.6,中柱侧移刚度修正系数为 a=0.7o 试用 Q 值法计算柱 AB 的 B 端弯矩。（援 示：底层反弯点高度比为 0.65）50kN50kN题 39图39- （1）求底层柱的侧移刚度（3分）12X1.0X10= 48X1O3心価底层总侧移刚度土D = 2(D +2 x(4.08x 103+ 4.76 * IO3)= 17.68 x 103kN/m（2）求底层柱的总剪力（1分）/（ rz 50+50 = 100kN（3）求底层中柱承担的剪力（1分）总:加 23(4) 求 AB杆的 B端弯矩(1 分A/B= K1IIx(1 -二 26.92x(l-0.65)x4.

9、2 = 3957kN-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 L0 xl04kN 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 fflo（1分）（2分）6.6m1 2 4m6.6mI?/1边柱zQ 边=a-X=zO.6x-4加中机M罟皿心皿tz = Au, + AIZ2+ AM3= 3.48 + 2.32 + 1.16 = 6.96mm40. （1）各层侧移刚度：（2分）+卄 八12/12x1.OxlO4“o边柱：DA=aV- = 0.6X-；-= 4.08x10 kN/mh24.22中柱：Q=a器 =07x空土竺 =4.76xlOkN/mP,=D2=Z)3=2DA+DB=2x4.0