《混凝土结构设计原理》模拟试题1

1一．某钢筋混凝土轴心受拉杆件，已知其荷载效应S和结构抗力R均服从正态分布，NNNRss34000,3200,16000,5000NR试求可靠指标β值。（5分）解：03.35936180003200500016000340002222SRSR二.如图所示简支梁，混凝土C30，P=100KN，不计自重，环境类别为一类，试求：（20分）（1）所需纵向受拉钢筋（采用HRB335级钢筋，2/300mmNfy）（2）求受剪箍筋（无弯起钢筋）（箍筋采用：HPB235级，2/210mmNfy）C30：22/43.1,/3.14mmNfmmNftc，箍筋采用：双肢箍，φ8（213.50mmAsv）解：已知：C30：22/43.1,/3.14mmNfmmNftc，箍筋采用：HPB235级，双肢箍，（1）求纵向受拉钢筋跨中最大M：mkNM100纵向受拉钢筋采用HRB335级mmahhs365354000（sa保护层厚度一般取35mm）262.03652003.140.11010026201bhfMcs（1=1.0）550.0310.0262.0211211bs（若大于则不符合适筋梁条件）845.05.01s2601081365845.030010100mmhfMAsys%2.0%21.030043.145.0%2.045.0mamin，ytffx100040020010001000100KN100KN22min168400200%21.01081mmbhAs（2）求受剪箍筋：kNV100（V构件斜截面最大剪力值）验算最小截面尺寸：NNbhfcc1000002609753652003.140.125.025.00符合要求。配箍筋：采用直径为8的HPB235级钢筋按集中荷载考虑验算是否按计算配置腹筋0.37.236510005.10ha（1.53.0取计算值）NNbhft1000004937436520043.10.17.275.10.175.10需计算配箍；66.03652100.1493741000000.17.000hfbhfVsAyvtcssv15266.03.50266.01svnAs取s=150所以箍筋配φ8@150验算最小配箍率：%16.021043.124.024.0%34.01502003.502min,yvtsvsvsvffbsA满足要求。三．已知：柱的内力设计值N=800KN，M=160KN.m，柱截面500300hb，mmaass45'，混凝土C20，钢筋HRB335级，计算长度为3.5m。求柱的钢筋截面面积',ssAA。（15分）22/1.1;/6.9:20mmNfmmNfCtc；钢筋HRB335级：2/300mmNfy；附：钢筋混凝土构件的稳定系数解：已知：22/1.1;/6.9:20mmNfmmNfCtc钢筋HRB335级：2/300mmNfy（1）mmmNMe2002.08001600；mmeheaa20,20173050030/取（ae20取计算值，bl081.0100.98120.95140.92160.87320取20）mmeeeai220202000mmahhs455455000；484.04552200hei（若题中η已知，略去以下）9.0108005003006.95.05.031NAfc（11时取1.0）0.1,157500350020取hl07.10.19.07484.0140011)(140011221200hlhei（2）mmhmmei5.1364553.03.04.23522007.10所以按大偏心受压构件设计：mmaheesi4.440452504.2352基本公式：sysycuAfAfbxfN''1)()2('0''01ssycuahAfxhbxfeN取b，有：223'0'201'931)45455(300)550.05.01(550.04553006.90.14.44010800)()5.01(mmahfbhfeNAsybbcus23''0166793130010800455550.03006.90.1mmffAfNhbfAyysyubcs2min2300500300%2.0667mmbhmmAs（min=0.2%）2min2900500300%6.01598931667mmbhmmAs满足要求（3）弯矩作用平面外的轴压验算955.0,7.1130035000取bl4KNNAfAfNsycu8001856004)]931667(3005003506.9[955.09.0)(9.0''满足要求。四.已知：T形截面梁，80,500,200,400''ffhmmhmmbmmb，M=250KN·m，C30（2/3.14mmNfc），HRB335（2/300mmNfy），环境类别为一类。求：AS1.解：2122/71.1,518.0,0.1,/360,/1.19,60mmNfmmNfmmNfatbycmmahh590607500mkNhhhbfmkNMfffc567)2100590(1005501.190.1)2(500'0''1属于第一类截面2602620'12543590926.036010500926.05.01550.0148.02111367.05905501.190.110500mmhfMAhbfMsyssbsfcs2min375750250%2.0mmbhAs五．一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等级为C20（2/1.1mmNft、2/6.9mmNfc），箍筋为热轧HPB235级钢筋（2/210mmNfy），纵筋为325的HRB335级钢筋（2/300mmNfy），支座处截面的剪力最大值为180kN。求：箍筋和弯起钢筋的数量解：（1）验算截面尺寸486.1250465,4650bhmmhhww属厚腹梁，混凝土强度等级为C20，fcuk=20N/mm250N/mm2故βc=1NVNbhfcc1800002790004652506.9125.025.0max05截面符合要求。（2）验算是否需要计算配置箍筋),180000(5.895124652501.17.07.0max0NVNbhft故需要进行配箍计算。（3）只配箍筋而不用弯起钢筋01025.17.0hsnAfbhfVsvyvt则mmmmsnAsv/741.021若选用Φ8@120，实有可以）(741.0838.01203.5021snAsv配箍率%335.01202503.5021bsnAsvsv最小配箍率)(%126.02101.124.024.0min可以svyvtsvff（4）既配箍筋又配弯起钢筋根据已配的325纵向钢筋，可利用125以45°弯起，则弯筋承担的剪力：NfAVsysbsb5.83308223009.4908.0sin8.0混凝土和箍筋承担的剪力：NVVVsbcs5.966915.83308180000选用Φ6@200，实用)(5.966912.1240564652003.28221025.15.8951225.17.0010可以NNhsnAfbhfVsvyvtcs。六．已知：N=3100KN,M=85KN.m,600400hb；mmaass45'，混凝土C20，钢筋HRB400级，计算长度为6m。配筋有：22'603;1964mmAmmAss，试复核截面是否安全。6解：22/1.1;/6.9:20mmNfmmNfCtc钢筋HRB400级：2/360mmNfy（1）弯矩作用平面外轴压验算895.0,1540060000取blKNKNAfAfNsycu31002600)]6031964(3606004006.9[895.09.0)(9.0''不安全。（2）弯矩作用平面内承载力验算mmahhs555456000由sysycuAfAfbxfN''1得到：231''7014006.90.16033001964300103100mmbfAfAfNxcsysyummhb305555550.00所以为小偏心受压构件。(3)由sssycuAAfbxfN''1ybf11可求出08.1，60055508.10hx由)()2('0''01ssycuahAfxhbxfeN得到：mmNahAfxhbxfeussyc306103100)45555(1964360)300555(6004006.90.1)()2(3'0''01由siahee2得到：mmaheesi514530030620.1371.01031006004006.95.05.031NAfc0.1,1510600600020取hl70.1371.010140011)(1400112021200hehlheii带入mmei51得到：mmei37又mmeeaa20,2030600取所以mmeeeai1720370mkNmkNNeM.85.7.521017310030不安全。。