实用标准文案大全四、计算题(要求写出主要解题过程及相关公式,必要时应作图加以说明。每题15分。)第3章轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN,计算长度mHl6.30,混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB400级(2'/360mmNfy),环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。(附稳定系数表)2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高l0=H=5.60m,混凝土用C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB335级(2'/300mmNfy),环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。(附稳定系数表)3.某无侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度ml2.40,截面尺寸为300mm×300mm,柱内配有416纵筋(2'/300mmNfy),混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN,试核算该柱是否安全。(附稳定系数表)第4章受弯构件正截面承载力1.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,fc=11.9N/mm2,2/27.1mmNft,钢筋采用HRB335,2/300mmNfy截面弯矩设计值M=165KN.m。环境类别为一类。求:受拉钢筋截面面积。2.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,22/9.11,/27.1mmNfmmNfct,截面弯矩设计值M=125KN.m。环境类别为一类。3.已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,2/300mmNfy,As=804mm2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mmNfmmNfct;承受的弯矩M=89KN.m。环境类别为一类。验算此梁截面是否安全。4.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mmNfmmNfct,钢筋采用HRB335,即Ⅱ级钢筋,2/300mmNfy,截面弯矩设计值M=330KN.m。环境类别为一类。受压区已配置3φ20mm钢筋,As’=941mm2,求受拉钢筋As5.已知梁截面尺寸为200mm×400mm,混凝土等级C30,2/3.14mmNfc,钢筋采用HRB335,2/300mmNfy,环境类别为二类,受拉钢筋为3φ25的钢筋,As=1473mm2,受压钢筋为2φ6的钢筋,A’s=402mm2;承受的弯矩设计值M=90KN.m。试验算此截面是否安全。6.已知T形截面梁,截面尺寸如图所示,混凝土采用C30,2/3.14mmNfc,纵向钢筋采用HRB400级钢筋,实用标准文案大全2/360mmNfy,环境类别为一类。若承受的弯矩设计值为M=700kN·m,计算所需的受拉钢筋截面面积AS(预计两排钢筋,as=60mm)。7.某钢筋混凝土T形截面梁,截面尺寸和配筋情况(架立筋和箍筋的配置情况略)如图所示。混凝土强度等级为C30,2/3.14mmNfc,纵向钢筋为HRB400级钢筋,2/360mmNfy,sa=70mm。若截面承受的弯矩设计值为M=550kN·m,试问此截面承载力是否足够?8.某一般环境中的中型公路桥梁中,梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,22/5.11,/23.1mmNfmmNfcdtd,钢筋采用HRB335,2/280mmNfsd,截面弯矩设计值Md=165KN.m。求受拉钢筋截面面积。(附界限相对受压区高度和最小配筋率:)第5章受弯构件斜截面承载力1.一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(ft=1.1N/mm2、fc=9.6N/mm2),箍筋为热轧HPB235级钢筋(fyv=210N/mm2),支座处截面的剪力最大值为180kN,求箍筋的数量。(附相关计算公式及最小配筋率)2.一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(ft=1.1N/mm2、fc=9.6N/mm2),箍筋为热轧HRB335级钢筋(fyv=300N/mm2),支座处截面的剪力最大值为180kN,求箍筋的数量。3.钢筋混凝土矩形截面简支梁,如图所示,截面尺寸250mm×500mm,混凝土强度等级为C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6N/mm2),箍筋为热轧HPB235级钢筋(fyv=210N/mm2),纵筋为225和222的HRB400级钢筋(fy=360N/mm2)。求:箍筋和弯起钢筋。第7章偏心受力构件承载力1.已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸,400300mmmmhb柱的计算长度mmaamlss35,0.3'0,混凝土强度等级为C35,fc=16.7N/mm2,用HRB400级钢筋配筋,fy=f’y=360N/mm2,轴心压力设计值N=400KN,弯矩设计值M=235.2KN·m,试按对称配筋进行截面设计。(附相关计算公式及最小配筋率)2.已知某柱子截面尺寸mmmmhb400200,mmaass35',混凝土用C25,实用标准文案大全fc=11.9N/mm2,钢筋用HRB335级,fy=f’y=300N/mm2,钢筋采用,对称配筋,'sAsA226mm2,柱子计算长度l0=3.6m,偏心距e0=100mm,求构件截面的承载力设计值N。(附相关计算公式及最小配筋率)3.某混凝土偏心拉杆,b×h=250mm×400mm,as=as’=35mm,混凝土C20,fc=9.6N/mm2,钢筋HRB335,fy’=fy=300N/mm2,已知截面上作用的轴向拉力N=550KN,弯矩M=60KN·m,求:所需钢筋面积。第8章钢筋混凝土构件的变形和裂缝1.承受均布荷载的矩形简支梁,计算跨度l0=6.0m,活荷载标准值qk=12kN/m,其准永久系数ψq=0.5;截面尺寸为b×h=200mm×400mm,混凝土等级为C25,钢筋为HRB335级,416,环境类别为一类。试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值l0/200。(附部分计算公式:)2.某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计,截面尺寸为200mm×200mm,混凝土强度等级为C30,钢筋为HRB400级,418,环境类别为一类。荷载效应标准组合的轴向拉力Nk=160kN。试对其进行裂缝宽度验算。已知2.0limwmm。(附部分计算公式:)3.简支矩形截面普通钢筋混凝土梁,截面尺寸b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C30,钢筋为HRB335级,416,按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩Mk=95kN•m;环境类别为一类。试对其进行裂缝宽度验算,如不满足应采取什么措施。(附部分计算公式:)计算题参考答案第3章轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN,计算长度mHl6.30,混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB400级(2'/360mmNfy),环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm由9400/3600/0bl,查表得99.0根据轴心受压承载力公式确定'sA23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mmAfNfAcys%6.0%2.14004001906'min''AAs,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。选,2'1964mmAs设计面积与计算面积误差%0.31906190619645%,满足要求。2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m,实用标准文案大全计算长度l0=1.25H,混凝土用C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB335级(2'/300mmNfy),环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。[解]根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm长细比5.17400560025.10bl,查表825.0根据轴心受压承载力公式确定'sA2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mmAfNfAcys%6.0%1.14004001801'min''AAs,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。选620,2'1884mmAs设计面积与计算面积误差%6.41801180118845%,满足要求。3.某无侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度ml2.40,截面尺寸为300mm×300mm,柱内配有416纵筋(2'/300mmNfy),混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN,试核算该柱是否安全。解:(1)求则0.1430042000bl,由表得92.0(2)求uN满足要求)(9001265)8043003003003.14(92.09.0)(9.0kNkNAfAfNsycu第4章受弯构件正截面承载力1.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,fc=11.9N/mm2,2/27.1mmNft,钢筋采用HRB335,2/300mmNfy截面弯矩设计值M=165KN.m。环境类别为一类。求:受拉钢筋截面面积解:采用单排布筋mmh465355000将已知数值代入公式sycAfbxf1及)2/(01xhbxfMc得1.011.9200x=300sA实用标准文案大全165106=1.011.9200x(465-x/2)两式联立得:x=186mmAs=1475.6mm2验算x=186mm0hb0.55465=255.8mm2min200500200%2.06.1475mmbhAs所以选用325As=1473mm22.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,22/9.11,/27.1mmNfmmNfct,截面弯矩设计值M=125KN.m。环境类别为一类。求:(1)当采用钢筋HRB335级2/300mmNfy时,受拉钢筋截面面积;(2)当采用钢筋HRB400级2/360mmNfy时,受拉钢筋截面面积.解:(1)由公式得26204652009.110.110125bhfMcs=0.243283.00.243211211s858.0)243.0211(5.0)2-1(15.0ss2601044465858.030010125/mmhfMAsys选用钢筋421017,18mmAs2min200500200%2.01044mmbhAs(2)2870360/1044300mmAs。3.已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,2/300mmNfy,As=804mm2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mmNfmmNfct;承受的弯矩M=89KN.m。环境类别为一类。验算此梁截面是否安全。解:fc=19.1N/mm2,ft=1.7N/mm2,fy=300N/mm2。由表知,环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm,故设a=35mm,h0=450-35=415mm实用标准文案大全2min293450250%26.0804mmbhAs则,满足适用条件。55.0121.01.190.13000077.01bcyf