钢结构计算题

1、题目1 （4-1） 截面为490mm370mm的砖柱，采用砖MU10，混合砂浆M5砌筑。柱顶作用轴心压力设计值120kN(由恒载控制)，柱的计算高度5.5m，试验算柱底截面的承载力。 0012221201201.350.490.375.519145.6kN5.5m=/5.5 / 0.3714.86(1 1 1616,4-6)=0.751.5MPa0.490.370.1813m0.3m0.70.8813GkNGHHbfAA 解：柱底面的轴力设计值砖柱的计算高度高厚比该步本题不是必须的，题验算用，写到一起节省点篇幅查表，0.88130.751.50.18130.18MN=180kN=145.6kN

2、fAN承载力满足要求题目2 （4-2） 截面为620mm490mm的砖柱，采用砖MU10，混合砂浆M5砌筑。柱顶作用轴力设计值N=150kN，弯矩设计值M=15kNm,弯矩作用方向为截面长边方向，柱的计算高度6m，试验算柱顶截面的承载力。 22001.5MPa0.620.490.3038m0.3m ,=1.01./15/1500.1m0.60.310.186/6/0.629.68/0.1/0.620.161,=0.540.54 1.5 0.30380.246MN=246kN=150kN2. =/fAeMNHhe hfANHb解：查表取长边方向偏心距高厚比查表偏心方向承载力满足要求短边方向6/0

3、.4912.24=0.8150.54查表，轴心受压承载力满足要求题目3 （4-3）某窗间墙截面如图所示，墙计算高度H0=6.0m，用砖MU10,混合砂浆M2.5砌筑。墙体承受荷载效应设计值N=250kN，M=25kNm，弯矩使肋部受拉，试验算其承载力。122223000 240 120380 370 4303000 240380 370170.6mm=0.17m620 170.6449.4mm0.449m=3000 240+380 370=860600mm0.86m0.3myyA解：截面形心位置截面面积333410113 0.1730.370.240.173310.37 0.450.0162m

4、3/0.137m3.50.48m/=25 250=0.1m0.60.102m=/6/0.4812.5/0.1/0.480.2080.3831.3MPa0.383 1.3 0.860.4TTTIiIAhieMNyHhe hffA 截面惯性矩承载力验算/高厚比查表，28MN428kN250kNN满足要求题目4 （4-5）某窗间墙采用砖MU10，混合砂浆M2.5砌筑，其截面为1500mm240mm，如图所示。窗间墙中部支承一钢筋混凝土梁，梁截面尺寸为200mm550mm，梁的实际支承长度为240mm，梁端荷载设计值产生的支承力 ，上层砌体传来的窗间墙的荷载设计值（1）试验算梁端支承处砌体的局部受压承

5、载力；（2）如果承载力不足，试设置预制钢筋混凝土刚性垫块并验算其承载力70kNlN 20020001.3MPa(2)(2 0.240.2) 0.240.1632m10/10 550/1.3205mm240mm0.205 0.20.041m/0.1632/0.0413.983,=01 0.35/11.6020.7 1.6 1.3 0.0410.0597MN59.7kNlllllfAhb hahfAa bAAAAfAN 解：(1)查表取70kN局部承压不满足要求uNlN180kNuN 32020000(2)240 740 300mm)/ 2(740200)/ 2270(mm)300mm(2)(2

6、0.240.74) 0.240.293(m )0.24 0.740.178(m )=/180/(1.5 0.24)500kPabbbbbbbb bubabtbbtAhb hAa bNANA设置钢筋混凝土预制刚性垫块设置的刚性垫块（上部荷载产生的平均压应力0500 0.17889(kN)8970159(kN)lNN0010100020/0.5/1.30.385,=5.98/5.98 550/1.3123mm(0.24/ 20.4)70(0.120.4 0.123)0.031(mm)1591/0.031/0.240.13,0.8311 12( / )0.2931 0.3511 0.3511.20.

7、178lllbNNefahfNaeNNe he hAA 和合力的偏心距查表11820.81.02410.831 1.024 0.178 1.30.197(MN159kNbA f）=197kN满足要求题目5 （4-7）某教学楼的局部平面尺寸如图所示。外墙厚370mm，内纵墙和横墙均为240mm，底层墙高4.6m（算至基础顶面），隔墙厚120mm，高3.6m，砂浆均采用M2.5，钢筋混凝土楼盖，试验算底层各墙的高厚比。（刚性方案） 110201220=22=1120-90=1.5-1.5-1.2 =1.44240-90118m29.2m,4.6m10.81 0.41 0.4 0.60.760.71

8、8/4.6/0.3712.341 0.76 2216.72,2=1-0.4=0.95618=/4.sHHHHhHh 解：查表得，承重墙，分隔墙（）（ ）外纵墙满足要求(2)内纵墙， 126/0.2419.2 0201202121 0.956 2221,(3)6m,=4.6m,0.40.23.32m1,/3.32/0.2413.822(4)3.6m,=13.6=30320MPa320MPa22 12.61.69MPa60400(1)/14/5000.028(m)28mm,/28/6200.045, /0.09,2(12)100nysnnasfAfaseMNe heyefffy解：设网状配筋采用冷

9、拔低碳钢丝焊接方格网，间距，取，=100=100=0.1050.1,查表先验算长边方向2200.1051.692(120.09)3201002.24MPa245000.490.620.3038m0.2m ,7.26620yfHAh032200n2110.906,1313 0.105117.26 ,66766710.814111 121120.8142.240.30380.554(MN)=554kN500kN24.511=9.18,=1+31+3 0.100.491+1+667nnnnnehf AN长边方向承载力满足要求（ ）短边方向，轴心受压 20=0.8570.81459.186670,2.

10、24MPa,554kN=500kN,nnneff AN由于此时所以所以短边方向承载力满足要求。题目7 （5-2）某钢筋混凝土构造柱组合墙厚240mm，计算高度H0=4.5m，采用MU10砖，M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，承受轴心荷载，沿墙长方向每1.5m设240mm240mm钢筋混凝土构造柱，采用C20混凝土，HPB235钢筋，纵筋为412，求每米横墙所能承受的轴心压力设计值。022222com1.5MPa,9.6MPa4500=18.7524024024057600(mm )0.0576m240(1500240)302400(mm )0.302m4 113.1452.4(mm )

11、452.40.1260.676.254240ccnsscffHhAAAAbhlb解:查表高厚比查表，1/4410.745/3()0.671.5 0.3020.745(9.60.05762104.5 10 )0.627MN627kN627/1.5=418kNccomnccysl bfAf Af A则每米宽度范围内能承受的轴心压力设计值为题目8 某单跨五层商店住宅建筑，采用梁托墙。托梁采用C30混凝土，墙体厚度240mm，采用MU10砖，计算范围内采用M10混合砂浆，其余采用M5混合砂浆，托梁截面300mm900mm，墙梁的计算简图如图所示，试计算使用阶段托梁的正截面和斜

12、截面承载力。并计算使用阶段托梁支座上部的砌体局部受压承载力。2220014.852=29.51 7.104 +23.487.1043.5522.252186.15 26.35212.5(kNm)4.8521153.796 7.104970.2(kNm)8(2)0.7024.5 104.5 107.1043.512(1.70.03)bbtMbMMMMMMMNalhl112解：1.托梁正截面承载力计算(1)计算和计算和012200.93.512(1.70.03)0.6517.1042.860.442.10.442.17.1041.285212.50.651 970.2844.1(kNm)970.2

13、1.285376.65kN3.31()2.wNbMbtNhlMMMMNH配筋计算，略斜截面受剪承载力计算21212002121(1)153.796 7.104546.2821.687,1.5,0.90.24(0.2)1.5 0.9 1.89 240 28600.90.24(0.2)631.31 kN 7.1047.10429.508 6.523.4 4.689(2)112.78 kN26.5153.796fbtwVbhhhfhhllVVV 墙体 （）托梁 （）12006.5499.84(kN2112.780.7 499.84462.67(kN0.71.25()bvsvbtyvVVVAVf bhfhs）承载力计算略23.1.68=0.25+0.080.250.080.810.810.240.81 1.89 0.240.367(MN/m =367KN/m153.796kN/m,fbhfhQfh托梁支座上部砌体局部受压承载力计算）满足要求题目9 某挑梁截面尺寸为b x h=200mm x 500mm,挑出跨度为2000mm，梁嵌入墙体的长度为2000mm，已知挑梁承受均布线荷载，其设计值为q=15kN/m, 设层高为3m，本层砌体及楼面荷载标准值折算成