结构设计原理 试题及答案2006B 武汉理工

武汉理工大学考试试题纸（B卷）（开）课程名称混凝土结构设计原理专业班级力0601题号一二三四五六七八九十总分题分备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题(备注：重要性系数均取为1，I级环境)一、如图空心板，拟采用C25混凝土，纵筋HRB335级钢筋；设计弯矩M=325kNm，求按单筋截面设计受拉钢筋面积。（25分）。二、矩形截面偏心受压柱b×h=300mm×400mm，计算长度l0=4m，采用C25混凝土和HRB335级钢筋，承受计算纵向力N=190kN，计算弯矩M=80kNm，对称配筋。试设计纵向钢筋。（20分）三、已知一受扭弯钢筋混凝土T形截面，采用材料如题二。承受弯矩设计值M=60kNm，剪力设计值V=50kN，扭矩设计值T=28kNm。试计算其配筋。（35分）单位：四、后张法预应力混凝土T梁截面如图，计算长度L=14.60m；材料为C40混凝土，3束（3Фl12，冷拉Ⅳ级，单束面积339mm2）预应力钢筋；孔洞采用抽拔管成型，直径d=36mm，近似直线。预应力采用超张拉，张拉控制应力685MPa，张拉顺序为先张拉①，后张拉②③。若净面积为An=7680cm2，重心轴离顶面距离为y=203mm，静惯性矩In=7.4×105cm4，自重p=3.825kN/m，试估算预应力损失(设s6=15.6MPa已知)。（20分）武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸|课程名称——混凝土结构设计原理——（A卷）备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、查表知：Ra=14.5MPa，Rg=340MPa,jg=0.55（1）求等效T形：设等效挖空矩形高、宽为hk，bkmmbmmhDhbDhbkkkkkk21.29026.5546412242432则上下翼缘高度为：hf=(800-554.26)/2=122.87mm，腹板宽b=750-580.42=169.58mm（2）判断T形类型：设a=35mm，h0=800-35=765mm)2(10hhhbRffac=752.09kNmMj=325kNm,则属于第一类T形（3）求x：325106=14.5750(765x-0.5x2)/1.25x=50.5mmjgh0=420.75mm（4）求纵向钢筋：gfagRxbRA1615mm2选522，Ag=1900mm2，h0=753mm（5）配筋率：%15.0%34.0min0bhAg二、查表知：Ra=14.5MPa，Rg=340MPa，jg=0.55，Eg=2.5105MPa，Eh=28.5103MPa。（1）偏心距及偏心距增大系数：1901000800jjNMe=421.1mm；8100hl；2169.0143.0/3.01.00heebhhejcIElN101120=1.042（2）大小偏心判断：设a=a’=40mmh0=400-40=360mm55.01596.00jgabjcbhRN按大偏心计算。mmhx47.5702a’=80mm（3）求纵向钢筋面积：e’=437.96mm,e=757.96mm2011006)'('mmahReNAgbjsg令0'gA，则：bReNhhxabjc2200=153.9mm221234//mmNbxRAsbjacbg2'1006mmAAgg，取2'1018,184mmAAgg三、如图分割T形（1）截面性质：长度单位cm24cm1356A,cm76767I块hbh/bKAI13384.1250.28232644769246182.5560.25068286722933384.1250.28232644769（2）扭矩、简力分配：Mt1=Mt3=1.74kNm;Mt2=24.52kNm;Qj1=Qj3=9.73kN;Qj2=30.53kN（3）计算抗扭钢筋：设a=40mm，h0=460-40=420mm22lcm/kN255.025051.0R051.0;cm/kN059.055.1038.0R038.0第二块：)dc3(dM6bhQ22t02j=0.419kN/cm2R051.0所以，需修改截面。如修改后的截面如下图，则截面性质如下表24cm3066A,cm250550I扭矩、简力分配：Mt1=Mt3=1.29kNm;Mt2=25.42kNm;Qj1=Qj3=5.92kN;Qj2=38.16kN①第二块：)dc3(dM6bhQ22t02j=0.144kN/cm2R051.0，但大于0.038Rl(若未修改截面，后面的结果共扣4分。如把截面修改得更大，小于0.038Rl无抗扭计算，按构造配筋，得抗扭部分全部分)she=2[(130-6)+(18-5)]=274cm;Ahe=(130-6)(18-5)=1638cm2纵向：ghebhe2ts2nRA2sMA=822.79mm2箍筋：gheb2tskkRA2Msa=0.30mm2/mm=0.030cm2/cm设选双肢闭口，nk=2,kkkkbsan=0.00333②第一（三）块：)dc3(dM6bhQ22t02j=0.089kN/cm2R051.0，但大于0.038Rlshe=76cm;Ahe=240cm2块hbh/bKAI1331130.263363115512130187.220.30023402274483331130.26336311551纵向：ghebhe2ts3n1nRA2sMAA=79.04mm2箍筋：gheb2tskkRA2Msa=0.104mm2/mm=0.0104cm2/cm设选双肢闭口，nk=2,kkkkbsan=0.001891（4）计算抗弯纵筋：设a=40mmh0=1300-40=1260mm①T形判断：)2hh(hbR1f0ffac=1291.6kNmMj=60kNm,则属于第一类T形②求x：fajc00bRM2hhx=5mm③求纵筋：gfagRxbRA179mm2（5）计算抗剪箍筋1260180179100bhA100p0g=0.079抗剪箍筋配箍率：]RR)p2/[(bh0349.0Qgk20jgk=0.00016（6）配筋：底部纵筋：179+822.79/3=453mm2，选2Φ18，Ag=509mm2中顶部纵筋：822.79/3=274mm2，选2Φ14，Ag=308mm2箍筋μ=0.0033+0.00016=0.00346，取sk=15cm，则2kkkkcm47.02181500346.0nbsa，选双肢Φ8，ak=0.503cm2四、]e1[)kx(k1s=7.46MPa；l/lEy2s=54.79MPa；y2s1skyA)(N=633337N；)yIeA1(Nijjyh=8.52MPa；4s6.548.52/4=13.93MPa；975.235sMPa；6.156sMPa4s2s1s=76.18；6s5s；4s2s1s