《建筑结构》第五章习题答案

1、第五章 受弯构件正截面承载力计算建筑结构第五章习题：共用条件：一类环境使用，结构安全等级为二级。5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200mm×500mm，弯矩设计值M=120kN·M。混凝土强度等级C25，试计算其纵向受力钢筋截面面积：当选用HPB235级钢筋时；改用HRB400级钢筋时；最后画出相应配筋截面图。解：依题意查得参数：0=1，fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，c=25mm，21fy=210N/mm，b=0.614；as=65mm。h0=500-65=435mm M120?106先按单筋矩形截面计算，?s?0.266 22?1fcbh011.

2、9?200?435?1?2?s?1?2?0.266?0.32?b?0.614As=M/fyh0（1-0.5）=1560.65mm2， 选5?20，As=1571mm2?min=0.45ftbh/fy=0.45×1.27×200×500*210=272mm220.02bh=0.002×200×500=200mm,22 fy=360N/mm，b=0.517；as=40mm，h0=500-40=460mm M120?106先按单筋矩形截面计算，?s?0.238?1fcbh0211.9?200?4602?1?2?s?1?2?0.238?0.28?b?0

3、.517As=M/fyh0（1-0.5）=120×106/360×460×（1-0.5×0.28）=842.61mm2， 选3#20，As=941mm2，或4#18，As=1018mm2?min=272 mm21 2 5-26 某大楼中间走廊单跨简支板，计算跨度2.18m，承受均布荷载设计值gq=6kN/m2（包括自重），混凝土强度等级C20，HPB235级钢筋。试确定现浇板厚度h及所需受拉钢筋截面面积，选配钢筋，并画配筋图。取b=1000mm，as=25mm。 解：依题意查得参数：0=1，fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2，c=20mm，

4、21fy=210N/mm，b=0.614； 板厚2180/35=62.3mm，取h=70mm，h0=70-25=45mm11M?(g?q)?2?6?2.182?3.5643kN?m 0?88M3.56?106?s?0.18 22?1fcbh09.6?1000?45?1?2?s?1?2?0.18?0.204?b?0.614 As?1fcbh0?fy29.6?1000?45?0.204?419.66mm，210选?8/10150 As=429mm2，或选?10180 As=436mm2?min=0.45×1000×70×1.1/210=136.37mm20.0015&

5、#215;1000×70=105 mm2，5-27 一钢筋混凝土矩形截面梁200mm×500mm，混凝土强度等级C20，配有HRB335级钢筋（2，As=509mm2），试计算梁上承受弯矩设计值M=80kN·m时是否安全。解：依题意查得参数：0=1，fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2，c=30mm， fy=300N/mm2，b=0.55；as=40mm，h0=460mm 0.45ft/fy=0.00160.002Asmin=minbh=0.002×200×500=200mm2As=509mm2?fyAs?1fcbh0?300?50

6、9?0.17b=0.559.6?200?460Mu?fyAsh0(1?0.5?)?300?509?460?(1?0.5?0.17)?63.135kN?mM=80kN·m承载力不足，不安全5-28 一钢筋混凝土举行截面梁b×h=250mm×600mm,配有425的HRB335级钢筋，分别采用C20，C25,C30强度等级混凝土,试计算梁能承受的最大弯矩设计值，并对结果进行分析。解：依题意查得参数：0=1，fy=300N/mm2，b=0.55；as=40mm，h0=560mm； 0.45ft/fy=0.00160.002；Asmin=minbh=0.002×

7、250×600=300mm2As=1964mm2 C20：fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2，c=30mm，?fyAs?1fcbh0?300?1964?0.438b=0.559.6?250?560Mu?fyAsh0(1?0.5?)?300?1964?560?(1?0.5?0.354)?257.69kN?m C25: fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，c=25mm，?fyAs?1fcbh0?300?1964?0.35411.9?250?560Mu?fyAsh0(1?0.5?)?300?1964?560?(1?0.5?0.438)?271.61kN?m C

8、30: fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2，c=25mm，?fyAs?1fcbh0?300?1964?0.29414.3?250?560Mu?fyAsh0(1?0.5?)?300?1964?560?(1?0.5?0.294)?281.45kN?m 结论：在截面尺寸和配筋一定时，随混凝土强度等级的提高，构件承接能力提高，截面延性增加。29已知一钢筋混凝土矩形截面梁200mm×500mm，承受弯矩设计值M=216kN·m混凝土强度等级C25，在受压区配有320的HPB235级钢筋，试计算受拉钢筋截面面积（采用HRB400钢筋）。 解：依题意查得参数：0=1，fy

9、，=210N/mm2，As，=942mm2，fy=360N/mm2，b=0.517；as=65mm，as，=,35mm，h0=435mmC25: fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，c=25mm，2M?Mu?1fcbh0?(1?0.5?)?fy'As'(h0?as')?s?M?fyAs(h9?as)?1fcbh02216?106?210?942?(435?35)?0.30391?11.9?200?4352216?106?210?942?435?35?1?1?0.3737720.5?1?11.9?200?435?1?M?fy'As'(h0?

10、as')20.5?1fcbh0?1fcbh0?fy'As'?fyAs?As?1fcbh0?fy?As?fy1?11.9?200?435?0.38?210?942?1642.32mm360受拉钢筋选6根直径20mm （As=1884mm2）的HRB400钢筋，。或选3根直径20mm+2根直径22mm（1702mm2）的HRB400钢筋Asmin=minbh=0.002×200×500=200mm2As=1884mm2 0.45ft/fy=0.00160.002 30已知一钢筋混凝土矩形截面梁200mm×500mm，承受弯矩设计值M=216kN

11、·m混凝土强度等级C25，已配有HRB335级钢筋620的，试复核此梁是否安全。若不安全，则重新设计，但不改变截面尺寸和混凝土强度等级。（a三=60mm）22解：依题意查得参数：0=1， As=1884mm，fy=300N/mm，b=0.517； h0=440mm C25: fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，c=25mm，?fyAs?1fcbh0?300?1884?0.54?b?0.5511.9?200?440Mu?1fcbh02?(1?0.5?)?11.9?200?440?0.54?(1?0.5?0.54)?181.67kN?m?M?216kN?m2重新设计 取?

12、b?0.517 HRB400M?1fcbh02?b(1?0.5?b)?fy'As'(h0?as')?M?1fcbh02?b(1?0.5?b)216000000?1?11.9?200?4402?0.517(1?0.5?0.517)As?328.1mm2300?(440?40)fy(h0?as)?选受压钢筋2根直径16mm（As，=402mm2）的HRB400?1fcbh0?fy'As'?fyAs?As?1fcbh0?fy?As?fy?1?11.9?200?440?0.517?As?1503.9?328?1831.9mm2360选受拉钢筋5根直径22mm（A

13、s，=1900mm2）的HRB400 或6根直径20mm（As，=1884mm2）的HRB40031已知一双筋矩形截面梁200mm×450mm，混凝土强度等级C20，HRB335级钢筋，承受弯矩设计值M=216kN·m ，配有212受压钢筋，配有325+222受拉钢筋，试求该截面所能承受的最大弯矩设计值。，2，222解：依题意查得参数：0=1，fy=300N/mm，As=226mm，fy=300N/mm，As=2233mm，b=0.55；as=70mm，as，=40mm，h0=380mm C20: fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2， ?1fcbh0?fy&#

14、39;As'?fyAs?fyAs?fyAs?1fcbh0? 300?(2233?226)?0.825?b?0.551?9.6?200?380取取?b?0.55Mu?1fcbh02?b(1?0.5?b)?fy'As'(h0?as')?1?9.6?200?3802?0.55?(1?0.5?0.55)?300?226?(380?40)?133.604kN?m该梁能承受的最大弯矩为133.6kN·m32某连续梁中间支座处截面尺寸b×h=250mm×650mm,承受支座负弯矩设计值M=239.2kNm，混凝土强度等级C25，HRB335级钢筋

15、，现由跨中正弯矩计算钢筋中弯起218伸入支座承受负弯矩，试计算支座负弯矩所需钢筋截面面积；如果不考虑弯起钢筋的作用，支座需要钢筋截面面积是多少？解：依题意查得参数：0=1， As1=500mm2，fy=300N/mm2，b=0.55； h0=440mm C25: fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，c=25mm，（a三=60mm）M239.2?106?s?0.23?1fcbh0211.9?250?5902?1?2?s?1?2?0.23?0.265?b?0.55 应按单筋矩形截面设计 不考虑弯起钢筋的作用时，As?1fcbh0?fy211.9?250?590?0.27?1579.

16、725mm300? 由跨中正弯矩钢筋中弯起218（As1=509mm2）伸入支座承受负弯矩时， As2=As-As1=1579.73-509=1070.73mm233.某T形截面梁b=250mm，bf=500mm，h=600mm,hf=100mm，混凝土强度等级C30，HRB400级钢筋，承受弯矩设计值M=256.kN·m，试求受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。解：依题意查得参数：0=1， fy=360N/mm2，b=0.517；as=40mm， h0=560mm C30: fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2，c=25mm，?1fcbf?hf?(h0?0.5hf?)?1?

17、14.3?500?100?(530?0.5?100)?343.20kN?m>M=256kN·m 为类T形截面256?106?s?0.114214.3?500?5602?1fcbfh0M，?1?2?s?1?2?0.114?0.12?b?0.517 As?1fcbh0?fy214.3?500?560?0.12?1352.02mm360选4根直径22mm的（As=1520mm2）或3根直径25mm的（As=1473mm2）34. 某T形截面梁b=200mm，bf，=1200mm，h=600mm,hf，=80mm，混凝土强度等级C20，配有420 HRB335级钢筋，承受弯矩设计值M=

18、131.kN·m，试复核截面是否安全？ 解：依题意查得参数：0=1， fy=300N/mm2，b=0.55；As=1256mm2 as=40mm， h0=560mm22C20: fc=9.6N/mm,ft=1.1N/mm，c=30mm，?1fcbf?hf?1?9.6?1200?80?921.60kN?m?fyAs?300?1256?376.8kN 为类T形截面fyAs300?1256?0.06<b=0.55 ?1fcbfh09.6?1200?560?Mu?fyAsh0(1?0.5?)?300?1256?560?(1?0.5?0.06)?204.68kN?m35. 某T形截面梁b

19、=200mm，bf，=400mm，h=600mm,hf，=100mm，as=60mm，混凝土强度等级C25，配有HRB335级钢筋620，试计算该梁能承受的最大弯矩设计值。解：依题意查得参数：0=1， fy=300N/mm2，b=0.55；As=1884mm2 C20: fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，c=25mm，as=60mm， h0=540mm ?1fcbf?hf?1?11.9?400?100?476.0kN?m?fyAs?300?1884?565.2kN 为类T形截面fyAs?1fc(bf?b)hf?1fcbh0?300?1884?11.9?(400?200)?10

20、0?0.2546<b=0.55 11.9?200?540Mu?fyAsh0(1?0.5?)?300?1884?540?(1?0.5?0.25)?267.06kN?m36.已知某承受均布荷载的矩形截面梁b×h=250mm×600mm,采用C20混凝土，箍筋为HPB235级钢筋，若已知剪力设计值V=150kN，试求采用6双肢箍的箍筋间距s。解：fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2，fyv=210N/mm2，Asv1=28.3mm2，n=2， 取as=65mm，h0=600-65=535mmh0/b=535/2504,0.25fcbh0=0.25×9.

21、6×250×535=321kNV=150kN 截面尺寸满足要求0.7ftbh0=0.7×1.1×250×535=102987.5N=103kNV=150kN 需配置箍筋0.94 ftbh0=0.94×1.1×250×535=138297.5N=138.3kNV=150kN 按?svmin不可 s?fyvAsvh0V?0.7ftbh0?210?2?28.3?535?135.26mm， 取s=130mm 150000?102987.537.图5-54所示一钢筋混凝土简支梁，集中荷载设计值F=120kN，均布荷载设计值（

22、含梁自重）q=100kN/m。选用C20混凝土，HPB235级钢筋。试选择梁的箍筋（注：图中为净跨ln=4000mm）解：fc=9.6N/mm，ft=1.10N/mm，fyv=210N/mm，支座边缘剪力Vmax=120+10*4/2=140kN，h0=550-40=510mm。选Asv1=28.3mm2，n=2，1）验截面尺寸h0/b=510/2504,0.25fcbh0=0.25×9.6×250×510=306kNVmax=140kN2）0.7ftbh0=0.7×1.1×250×510=98.175kNV=140kN 需配置箍筋3

23、）0.94 ftbh0=0.94×1.1×250×510=131.835NV=140kN 按?svmin不可 222s?fyvAsvh0V?0.7ftbh0?210?2?28.3?510?144.93mm， 取s=140mm 140000?981755-38 某T形截面简支梁b×h=200mm×500mm（as=35mm），bt，=400mm，ht，=100mm；采用C25混凝土，箍筋为HPB235级钢筋；由集中荷载产生的支座边剪力设计值V=120kN(含自重)，=3.试选择该梁箍筋。解：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，fy

24、v=210N/mm2，选8双肢箍Asv1=56.3mm2，n=2，h0=500-35=465mm，hw=h0- ht，=465-100=365mm，1）验截面尺寸hw/b=365/2504,0.25fcbh0=0.25×11.9×200×465=276.675kNVmax=120kN2）1.75 ftbh0/（1+）=0.4375×1.27×200×465=51.673kNV=120kN 需配置箍筋3）0.6775 ftbh0=0.6775×1.27×200×465=80019.525NV=120kN 按

25、?svmin不可 4）s?fyvAsvh0V?Vc?210?100.6?465?143.77mm，配箍8140 120000?516735-39图5-55所示钢筋混凝土矩形截面简支梁，b×h=250mm×600mm，荷载设计值F=1,70kN（未含梁自重），采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB400级，箍筋为HPB235级钢筋，试设计改梁。要求：确定纵向受力钢筋的根数和直径；配置腹筋（要选箍筋和弯起筋，假定第一排弯起筋弯终点距支座边缘为50mm）。5-40已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度l0=6000mm，净跨ln=5740mm，b×h=250mm

26、15;600mm，采用C25混凝土，HRB400级纵向受力钢筋，HPB300箍筋，若已知的纵向受力为422,试求当采用6200双肢箍和8200双肢箍时，梁所能承受荷载设计值g+q分别为多少？136Mu?(g?q)l2?(g?q)?4.5(g?q) (kN?m)88 1Vu?(g?q)l?3(g?q) (kN)2hw/b=365/2504, 0.25fcbh0=0.25×11.9×200×465=276.675kN5-41某钢筋混凝土简支梁，计算跨度l0=7m，矩形截面b×h=250mm×700mm，采用C30混凝土，HRB400级纵向受力钢筋，

27、HPB300箍筋，承受均布恒荷载标准值（含自重）g=19.74kN/m，均布活荷载标准值q，通过正截面受弯承载力计算，已选定纵向受拉钢筋222+220（As=1388mm2），试验算裂缝宽度是否满足要求？§1 下列属于直接作用的有（）。 A活荷载 B风荷载  C焊接变形  D温度变化E吊车荷载  2一般平面力系的平衡条件是（）。 AM=0 B力偶=0  C力偶矩=0  DX=0  EY=0 &

28、#160;3桁架轴力的计算方法有（）。 A节点法 BD值法  C截面法D弯矩分配法  E反弯点法  4下列关于桁架说法正确的是（）。 A桁架中的所有杆件都是二力杆 B桁架中的所有杆件都是受弯构件  C桁架中的所有节点都是刚接节点  D桁架中的所有节点都是铰接节点  E桁架上荷载都作用在节点上  5计算桁架时，先进行以下假设（）。 A平截面假设B桁架的节点是铰接  C每个杆件的轴线是直线，

29、并通过铰的中心  D荷载及支座反力都作用在节点上  E杆件截面相等 答案：1ABE2ADE3AC4ADE5BCD6简支梁受均布荷载时的最大弯矩是（）。 A跨中qL28 B跨中qL24 C支座处qL28  D支座处qL24  7二力杆是指（）。 A力作用于杆件的两端并沿杆件的轴线 B力作用于杆件的两端并相互平行  C力作用于杆件的中部并沿杆件的轴线  D力作用于杆件的中部并相互平行  8二力杆所受内

30、力有（）。 A拉力、压力 B弯矩、拉力  C剪力、弯矩  D剪力、压力9力矩的单位是（）。 Akg·m BN·m  Cm·mDP·m  10静定桁架中各节点都假定为（）。 A刚接 B弹性连接  C铰接D焊接连接  答案： 6A7A8A9D10C11、 图示结构均匀加热t°C，产生的A、B支座内力为（）。  

31、0;A水平力、竖向力均不为零 B水平力为零，竖向力不为零 C水平力不为零，竖向力为零 D水平力、竖向力均为零  标准答案： c   解析：竖向反力静定，水平反力超静定。 12、 结构受力如图，B点转角处于哪种状态?（）   A顺时针转动 B逆时针转动 C无转动 D不能确定  标准答案： c    解析：结构与荷载左右对称，故对称轴上B点转角为零。 

32、13、 为使图示A截面的弯矩为零，则集中荷载P为（）kN。   A4  B8 C12 D16   标准答案： b   解析：由对称性可知支座反力为（8-P2），方向向上，计算A截面的弯矩大小为16-2P=0，可得P值为8kN。 14、 图示桁架中若将CD、GH杆的横截面积增大为原来的2倍，其余不变，则F点的位移有什么变化?（）   A增大 B减小 C不变 D无法确定&

33、#160;  A  B  C  D  您的答案： 标准答案： c   本题分数： 1.00 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 0 分 解析：固CD、GH杆为零杆，其横截面积增大不影响结构的变形。 34、 如图所示桁架在外力作用下，下列叙述正确的是（）。   I上弦受拉，中间受力最大，两端逐减 上弦受压，中间受力

34、最大，两端逐减 下弦受拉，中间受力最大，两端逐减 腹杆受力为中间最大，两端逐减 AI、 B、 CI、 DII、  标准答案： b   解析：将桁架等效成简支梁，即可判断上下弦杆的受力状态。 15、 下列对图示结构（ I ）、（ II ）杆件受力状况的说法中错误的是（）。  A （I）、（II）上弦杆受力完全柑同  B （I）、（II）下弦杆受力完全相同

35、60; C （I）、（II）竖腹杆受力完全相同 D （I）、（II）斜腹杆受力完全相同  标准答案： c   来自www.E解析：由节点法可知竖腹杆内力不同21、 图示桁架各杆 EA相同，则 C 点的竖向位移（）   A向上  B向下 C为零  D不能确定  标准答案： c    解析：对称结构，反对称荷载，

36、对称轴上的对称量为零 22、 图示结构中， 2 点处的位移为下列何种性质的？ （）   A无转角  B仅有转角  C有转角和水平位移  D有转角和竖向位移  标准答案： d   解析：竖杆只有轴力横杆有弯矩而无轴力。 23、 下列图示中，哪一个结构在支座位移后产生内力     标准答案： c  &#

37、160;解析：超静定结构发生支座位移将产生内力。故只需判定结构是否超静定即可得出 24、 图示结构I和 II 除支座外其余条件均相同，则     标准答案： c   25、 对图I和图II所示结构，以下哪一项论述是正确     标准答案： c 转自:考试网 - Examw.Com  解析：右图为高次超静定，弯矩分布更为均匀（柱底、柱顶均有弯矩），弯矩峰值减小26、&#

38、160;按我国规范，在 8 度设防地区建 120m 高的办公楼，一般选用（ ）体系  A 框架结构与框架剪力墙     B 部分框支剪力墙  C 全部落地强力墙体结构     D 筒中筒结构  标准答案： d   27、 在设计一个有抗震设防要求的框架结构中，有的设计人员在绘制施工图时，任意增加计算

39、和构造所需的钢筋面积，认为：“这样更安全”。但是下列条件中，哪一条会由于增加了钢筋面积反而可能使结构的抗震能力降低” （ ）  A 增加柱子的纵向钢筋面积  B 增加柱子的箍筋面积  C 增加柱子核心区的箍筋面积 D 增加梁的箍筋面积  标准答案： a   解析：在设计有抗震设防要求的框架结构中，如果任意增加柱子的纵向钢筋面积，可能导致柱子发生剪切破坏，反而使结构的抗震能力降低。 28、 

40、;下列关于防震缝设置的叙述，何项正确？ （ ）  A 房屋高度相同时，各类钢筋混凝土结构的防震缝宽度也相同 B 高层钢筋混凝土房屋，采用框架抗震墙结构时，其防震缝宽度可比采用框架结构时小 50 %  C 高层钢筋混凝土房屋，采用抗震墙结构时，其防震缝宽度可比采用框架结构时小 50 %  D 砌体结构防震缝的宽度总是小于钢筋混凝土结构  标准答案： d   解析：砌体结

41、构的变形能力小于钢筋混凝土结构 29、 下列哪一种构件属于结构构件？ （ ）  A 空调器室外构架         B 冷却塔支座 C 公用无线支座           D 雨篷  标准答案： d   解析：根据 

42、60;建筑抗艇设计规范  第 13. 1.1 条.30、 在抗震设防 8 度区，平面形状为矩形的高层建筑，其长宽比不宜大于下列哪一个数值？ （ ） A 3   B 4   来自www.EC 5   D 6 标准答案： c31、 多层砌体房屋在地震中出现交叉形裂缝，其产生的原因是（ ）  A 受压区剪压破坏    B 应力集中 &

43、#160;C 弹塑性变形能力不足       D 抗主拉应力强度不足  标准答案： d   解析：多层砌体房屋在地震中出现交叉型裂缝的原因主要是砌体的抗拉强度不足。 32、 有抗震设防要求的钢筋混凝土结构施工中，如钢筋的钢号不能符合设计要求时，则（ ）  A 不允许用强度等级低的钢筋代替  B 不允许用强度等级高的钢筋代替  C 

44、;用强度等级高的但钢号不超过III级钢的钢筋代替时，钢筋的直径和根数可不变  D 用强度等级高的但钢号不超过III级钢的钢号代替时，应进行换算  标准答案： d   解析：在钢筋混凝土结构施工中，常因市场供应关系，使某些钢筋钢号备料发生困难，须用与原设计钢号不同的钢筋代换，这时为了保证安全，不允许用强度等级低的钢筋代替，当用强度等级高的钢号代替时，应进行换算。 33、 地震区构造柱与圈梁连接处，纵筋应如何布置？ （ ）  A 构造柱纵筋

45、贯通圈梁        B 圈梁纵筋贯通构造柱  C 构造柱与圈梁纵筋均切断       D 以上都不对  标准答案： a   34、 钢筋混凝土剪力墙墙肢截面高度不宜大于（ ）  A 5m    B 6m     C 7m    D 8m  标准答案： d   35、 下列四种钢筋混凝土高层建筑楼扳中，哪一种板