混凝土結構設計原理-考試-計算題

1、計算題1已知鋼筋混凝土矩形梁，一類環(huán)境，其截面尺寸，承受彎矩設計值，采用C30 混凝土和HRB335 級鋼筋。試配置截面鋼筋。解：查教材附錄得：C30混凝土，HRB335級鋼筋，并取，一類環(huán)境，取梁的保護層mm，鋼筋直徑可按20mm估計。當梁內(nèi)只有一排受拉鋼筋時，。求受壓區(qū)高度及，滿足要求。查教材附錄，選用325 ()，單排布置，鋼筋間距和保護層等均能滿足構造要求。2已知矩形截面梁，處于一類環(huán)境，已配縱向受拉鋼筋4根22mm 的HRB400級鋼筋，按下列條件計算梁所能承受的彎矩設計值。 混凝土強度等級為C25 若由于施工原因，混凝土強度等級僅達到C20級。解： 查教材附錄知：對于一類環(huán)境，可取

2、梁的保護層厚度mm，HRB400級鋼筋，C25級混凝土，。 當混凝土強度等級為C25，梁所能承受的彎矩設計值為。 若由于施工原因，混凝土強度等級僅達到C20級，C20級混凝土。 若由于施工原因，混凝土強度等級僅達到C20級，梁所能承受的彎矩設計值為。3某鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，處于一類環(huán)境，其混凝土強度等級為C25，縱向鋼筋采用HRB335級鋼筋，箍筋采用HPB235級鋼筋，梁的截面尺寸為，均布荷載在梁支座邊緣產(chǎn)生的最大剪力設計值為220kN，正截面強度計算已配置422的縱筋，求所需的箍筋。解：首先，確定計算參數(shù)，查教材附錄知，對于一類環(huán)境，混凝土保護層厚度取，縱筋間凈距取，假設縱筋排成一排

3、，則 ，滿足要求。取，則。然后，進行截面尺寸驗算。因為，屬于一般梁，故，截面尺寸滿足要求。最后，求所需箍筋的數(shù)量并驗算最小配箍率。計算配箍筋用量選用雙肢箍，代入上式可得。取，因此，選用雙肢箍筋能夠滿足要求。4承受均布荷載設計值作用下的矩形截面簡支梁，安全等級二級，處于一類環(huán)境， 截面尺寸，混凝土為C30級，箍筋采用HPB235級鋼筋。梁凈跨度。梁中已配有雙肢箍筋，試求該梁在正常使用期間按斜截面承載力要求所能承擔的荷載設計值。解：首先，確定計算參數(shù)，查教材附錄知，C30混凝土，由于縱筋布置方式未知，暫按單排布置，可取，則。HPB235級鋼筋的。然后，計算簡支梁所能承擔的剪力最后，計算該梁在正常使

4、用期間按斜截面承載力要求所能承擔的荷載設計值。由，則5已知某鋼筋混凝土柱，其計算長度為5.0m，截面尺寸為400mm400mm，采用C20混凝土、HRB335級鋼筋，柱頂截面承受軸心壓力設計值N=1692kN，試求該柱所需縱向鋼筋截面面積。解：首先，確定計算參數(shù)，查教材附錄知，C20混凝土，HRB335級鋼筋。然后，確定穩(wěn)定系數(shù)。由于，查教材附錄，并經(jīng)插值得。由公式得該柱所需縱向鋼筋截面面積為。驗算配筋率，滿足要求。6已知某鋼筋混凝土屋架下弦，截面尺寸，承受的軸心拉力設計值，混凝土強度等級C30，鋼筋為HRB335。求截面配筋。解：首先，確定計算參數(shù)，查教材附錄知，HRB335鋼筋。選用416

5、（）能夠滿足要求。7已知一矩形截面簡支梁，截面尺寸bh=200mm550mm，混凝土強度等級為C25，縱向鋼筋采用HRB335級，安全等級為二級，梁跨中截面承受的最大彎矩設計值為M=160kNm。 若上述設計條件不能改變，試進行配筋計算。 若由于施工質(zhì)量原因，實測混凝土強度僅達到C20，試問按問所得鋼筋面積的梁是否安全？解：第問：（1）根據(jù)已給材料確定計算參數(shù)，由文字教材的表11-1和表11-2查得，C25混凝土，HRB335鋼筋。由文字教材表11-4查得，并取，則截面有效高度，取。（2）求受壓區(qū)高度。將各已知值帶入，得解得（3）求所需鋼筋面積將各已知值及代入，得到查教材附錄的鋼筋截面面積表，

6、可選用225 + 122（），將鋼筋布置成一層，122鋼筋布置在中央，225鋼筋布置在兩邊。4）配筋驗算鋼筋間凈距，且大于鋼筋直徑25mm，滿足構造規(guī)定。實際配筋率，故配筋合理。第問：C20混凝土，由，得而，可見，所以若由于施工質(zhì)量原因，實測混凝土強度僅達到C20，那么按問所得鋼筋面積的梁是不安全的。四、計算題(30分，每題l5分)1已知鋼筋混凝土矩形截面梁，采用20號混凝土(R。一llMPa)和級鋼筋(R9一340MPa)承受計算彎矩Mi-90kNIn，選用梁截面為20cmX 50cm。試用基本公式求所需的鋼筋面積Ag(設a=40mm，毛。=055，7。一丫。一125，p。；。=010)。解

7、： (1)計算混凝土受壓區(qū)高度X由a=40mm則有效高度ho=500-40=460mm由得解方程(2)計算受拉鋼筋截面面積Ag由AgRg=R。6z2 2一連接的構造如圖所示，兩塊A板用對接焊縫與立柱焊連，8板與A板用8個高強螺栓連接。構件鋼材為A3鋼，其容許應力為d一140MPa，o。一145MPa，r一85MPa。設對接焊縫的強度與母材相同，不設引弧板。試求焊縫連接所能承受的荷載P。解：扣除兩端的缺陷，焊縫的有效截面如右圖所示。受力分析：剪力QPkN焊縫的有效截面四、計算題(共25分)1已知鋼筋混凝土矩形截面梁，采用25號混凝土和級鋼筋340MPa)承受計算彎矩選用梁斷面為試用基本公式求所需

8、的鋼筋面積(已知且分)解：(1)計算混凝土受壓區(qū)高度2 由則有效高度 由得(2)計算受拉鋼筋截面面積由分)2軸心受壓構件截面尺寸計算長度采用30號混凝土，縱向鋼筋采用級鋼筋，箍筋采用I鋼筋，作用軸向設計壓力試求縱向受壓鋼筋。工作條件系數(shù)混凝土安全系數(shù)分)解：(1)計算鋼筋混凝土構件的縱向彎曲系數(shù)夠計算查表得 (2)計算縱筋面積 (3分)分)(3)配筋率驗算可以故受壓縱筋最小配筋率，滿足要求。試卷代號：1195中央廣播電視大學2007-2008學年度第二學期“開放本科”期末考試結構設計原理(本) 試題四、計算題(共25分)1已知鋼筋混凝土矩形截面梁，采用25號混凝土和級鋼筋1承受計算彎矩，選用梁

9、斷面為，試用基本公式求所需的鋼筋面積A9提示解：(1)計算混凝土受壓區(qū)高度z由則有效高度由得(大于梁高，舍)解方程得(2)計算受拉鋼筋截面面積Ag由2軸心受壓構件截面尺寸，計算長度采用30號混凝土，縱向鋼筋采用級鋼筋，箍筋采用I鋼筋，作用軸向設計壓力試求縱向受壓鋼筋。；工作條件系數(shù)；混凝土安全系數(shù)提示解：(1)計算鋼筋混凝土構件的縱向彎曲系數(shù)計算，查表得(2)計算縱筋面積(3)配筋率驗算可以故受壓縱筋最小配筋率，滿足要求。試卷代號：1257中央廣播電視大學2008-2009學年度第二學期“開放本科”期末考試混凝土結構設計原理 試題四、計算題(共計25分)1鋼筋混凝土梁截面尺寸6200ram，h=450ram，混凝土C30，鋼筋采用HRB335級，環(huán)境類別為一類。梁承擔的彎矩設計值受拉鋼筋較多，需布置兩排，取，求：所需的縱向受力鋼筋的值。已知：解：(1)計算受壓鋼筋為使總用鋼量最小，取(2)計算受拉鋼筋2鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸為混凝土強度等級為C25，箍筋為HRB335僅配箍筋試求出該梁斜截面所能承受的均布荷載設計值q。已知： 解：解：(1)計算簡