近几年《混凝土结构设计》自考计算题题型及答案

1计算题共19题：第2章：9第3章：4第5章：6第二章单层厂房1.某单层单跨工业厂房排架结构，跨度18m，柱距6m，厂房内设有1台吊车，吊车的最大轮压标准值为Pmax,k=110kN,最小轮压标准值为Pmin,k=30kN,大车轮距为4.5m。试画出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Dmax、Dmin。（提示：4.1Q）(2011-01第38题、2章P46-47)2．某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6m，h1=2500mm,h2=1200mm。已知基本风压w0=0.3kN/m2，求作用于排架上的风荷载标准值q1k及Wk。（提示：①wk=0szw；②风压高度系数z按内插法取值，离室外地面10m高时，z=1.0；离室外地面15m高时，z=1.14；③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载考虑，风压高度系数可按檐口标高取值。）(2012-10第39题、2章P49-50)题39图（尺寸mm，标高m）23．某单层单跨厂房排架结构如题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Mmin=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：柱顶不动铰支座反力R=HMC3+TC5，C3=1.30，C5=0.70）(2011-10第39题、2章P54-57)34.两跨等高排架结构计算简图如题39图所示。排架总高13.1m，上柱高3.9m，q1=1.5kN/m，q2=0.75kN/m，A、B、C三柱抗侧刚度之比为1∶1.7∶1。试用剪力分配法求A柱的上柱下端截面的弯矩值。(提示：柱顶不动铰支座反力R=C11qH，C11=0.34)(2010-10第39题、2章P54-57)5.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2.01N/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。试验算牛腿截面是否满足斜裂缝控制条件。(2009-10第38题、2章P71)(提示：005050140ha.bhfFF.F,mmatkvkhkvks)438解：由题意知：650.，mmb400，kNFVk150，kNFhk70，2012mm/N.ftk，mma200，mmas40，mmh500mmahhs460405000（2分）kNFkN.....ha.bhfFF.vktkvkhk150219746020050460400012150705016505050100（3分）故牛腿截面满足斜裂缝控制条件。（1分）6.某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100kN，采用HRB400级钢（fy=360N/mm2），as=50mm。试计算牛腿顶部所需配置的纵向受拉钢筋面积As。(提示：当a0.3h0时，取a=0.3h0；As=yh0yv2.185.0fFhfaF)(2011-01第40题、2章P73)(未注明单位：mm)题40图7.单层厂房柱下独立柱基如题37图所示。上部结构传至基础顶面的轴向压力标准值Nk=650kN，弯矩标准值Mk=450kNm，修正后的地基承载力特征值fa=150kN/m2，埋深d=1.5m。设基础及其上部土的重力密度平均值为mγ=20kN/m3，基础底面尺寸b×l=3.0×2.0m。试验算地基承载力是否满足要求。（提示：当eb/6时，,max,minbkkbkkkNGMPpblW;当eb/6时，,max2()3bkkkNGPal)(2012-10第37题、2章P76)题37图(mm)58.偏心受压柱扩展基础如题36图所示，基础边缘处最大地基净反力pj=150kN／m2，基础混凝土抗拉强度设计值ft=1.1N／mm2。试验算柱与基础交接处的混凝土受冲切承载力是否满足要求。(提示：as=40mm，Fl=pj·Al，Fl≤0.7βkpftamh0,βkp=1.0,am=21(at+ab))(2010-10第36题、2章P77-78)69．某轴心受压柱下扩展基础如题图40所示。地基净反力pj=180kN/m2，采用HPB235级钢筋，fy=210N/mm2，as=70mm。试计算底板受力钢筋截面面积。（提示：090hf.MAys）(2011-10第40题、2章P79)7第三章多层框架结构设计1．某框架结构计算简图如图所示，各杆线刚度的比值均为1，q=3kN/m,l=6m。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2ql121）(2006-01第39题、3章P100)39解：（1）固端弯矩mkNqlMAB96312112122mkNqlMBA96312112122（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5209011..AB（3）顶层AB梁的A端的弯矩mkN..M32405299（4）顶层AB梁的弯矩图如下：82.某三层两跨框架的计算简图如题38图所示。跨号内为各杆件的相对线刚度。试用反弯点法计算梁AB的B端弯矩。(2011-10第38题、3章P102-105)3.某两层三跨框架的计算简图如题39图所示。各柱线刚度均为1.0×104kN·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。试用D值法计算柱AB的B端弯矩。(提示：底层反弯点高度比为0.65)(2011-01第39题、3章P105-111)题39图94.三层两跨框架的计算简图如题40图所示。各柱线刚度均为1.0×104kN·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值。(2010-10第40题、3章P111)10第五章混凝土结构抗震设计1．单层结构体系如题36图所示。当柱顶作用F=lkN的水平力时，柱顶侧向位移=0.05mm；已知集中于屋盖处的重力荷载代表值G=2500kN，地震影响系数最大值max=0.16，特征周期Tg=0.40s。试计算该体系的底部剪力。（提示：0.9max,2πgTmTTk）(2012-10第36题、5章P246)题36图112.三跨单层排架如题37图所示。总重力荷载代表值为4000kN，结构基本白自周期为0.4s，场地特征周期为0.25s，抗震设防烈度为8度，αmax=0.16；排架A柱、B柱、C柱和D柱的侧移刚度的比值为2∶3∶3∶2。试用底部剪力法计算C柱的弯矩，并面出弯矩图。（提示：max9.0TTg）(2010-10第37题、5章P246)3.某两跨五层框架如题37图所示，各层重力荷载代表值分别为：G1=G2=G3=G4=l500kN，G5=1000kN；结构基本自振周期为0.4s，场地特征周期为0.25s，抗震设防烈度为8度，max=0.16；框架底层A柱、B柱和C柱的侧移刚度的比值为3∶4∶3，底层A柱反弯点高度比yh=0.55。试用底部剪力法计算底层A柱的上端弯矩。(提示：max9.01g1)TT()(2009-10第37题、5章P253-255)1237解：1）105016040250909011....TT.max.g（2分）2）kN...GFeqEk7562410001500485010501（2分）3）kN..VA4251873433756241（1分）4）m.kN...MA365337550144251871（1分）4.某三层钢筋混凝土框架的计算简图如题36图所示。各层重力荷载代表值均为800kN，水平地震影响系数为0.1，顶部附加地震作用系数为0.05。试用底部剪力法计算该框架第2层层间地震剪力的标准值。(提示：Fi=)1(1nEKnkkkiiFHGHG)(2011-01第36题、5章P253-255)题36图135.如题40图所示框架结构，各层重力荷载代表值Gi=1440kN(i=1，2，…，6)，各层边柱D值均为1.2×104kN／m，各层中柱D值均为2.4×104kN／m。试按能量法计算其自振周期。(提示：6.0,uGuG2TTii2iiT1)(2009-10第40题、5章P257)40．（1）各层层间侧移刚度mkN...Di44410272104221021（1分）（2）各层层间剪力niiiGV1则：kNV14406；kNV28805；kNV43204kNV57603；kNV72002；kNV86401（1分）（3）各层层间侧移iiiDVu则：m.u1201；m.u1002；m.u0803m.u0604；m.u0405；m.u0206（1分）（4）各层质点i处的侧移niiiuu1则：m.u1201；m.u2202；m.u3003m.u3604；m.u4005；m.u4206（1分）（5）自振周期分270005831060242040036030022012014404204003603002201201440602222222221s................uGuGTiiiiT146.如题37图所示框架结构的重力荷载代表值G1=G2=……=G5=1500kN，各层边柱D值均为1.5×104kN/m，各层中柱D值均为2.0×104kN/m。试按顶点位移法计算其自振周期。(提示：T1=1.76.0,TTTu)(2011-01第37题、5章P257)题37图