《建筑结构》第五章习题答案解析Word格式.docx
《《建筑结构》第五章习题答案解析Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《建筑结构》第五章习题答案解析Word格式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
min=272mm2
1○2○
5-26某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度2.18m,承受均布荷载设计值g+q=6kN/m2(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235级钢筋。
试确定现浇板厚度h及所需受拉钢筋截面面积,选配钢筋,并画配筋图。
取b=1000mm,as=25mm。
解:
γ0=1,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,c=20mm,
○
板厚≥2180/35=62.3mm,取h=70mm,h0=70-25=45mm
11M?
(g?
q)?
6?
2.182?
3.5643kN?
m0?
88
M3.56?
106
0.1822
1fcbh09.6?
1000?
45
0.18?
0.204?
0.614As?
1fcbh0?
fy
9.6?
45?
419.66mm,
210
选?
8/10@150As=429mm2,或选?
10@180As=436mm2
>?
min=0.45×
1000×
70×
1.1/210=136.37mm2>0.0015×
70=105mm2,
5-27一钢筋混凝土矩形截面梁200mm×
500mm,混凝土强度等级C20,配有HRB335级钢筋(2,As=509mm2),试计算梁上承受弯矩设计值M=80kN·
m时是否安全。
γ0=1,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,c=30mm,fy=300N/mm2,ξb=0.55;
as=40mm,h0=460mm0.45ft/fy=0.0016<0.002
Asmin=ρminbh=0.002×
500=200mm2<As=509mm2
fyAs
1fcbh0
300?
509
0.17<ξb=0.55
460
Mu?
fyAsh0(1?
0.5?
)?
509?
460?
(1?
0.17)?
63.135kN?
m
<M=80kN·
承载力不足,不安全
5-28一钢筋混凝土举行截面梁b×
h=250mm×
600mm,配有4Ф25的HRB335级钢筋,分别采用C20,C25,C30强度等级混凝土,试计算梁能承受的最大弯矩设计值,并对结果进行分析。
γ0=1,fy=300N/mm2,ξb=0.55;
as=40mm,h0=560mm;
0.45ft/fy=0.0016<0.002;
250×
600=300mm2<As=1964mm2⑴C20:
fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,c=30mm,
1964
0.438<ξb=0.55
250?
560
1964?
560?
0.354)?
257.69kN?
m⑵C25:
fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,c=25mm,
0.354
11.9?
0.438)?
271.61kN?
m⑶C30:
fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,c=25mm,
0.294
14.3?
0.294)?
281.45kN?
m结论:
在截面尺寸和配筋一定时,随混凝土强度等级的提高,构件承接能力提高,截面延性增加。
29.已知一钢筋混凝土矩形截面梁200mm×
500mm,承受弯矩设计值M=216kN·
m混凝土强度等级C25,在受压区配有3Φ20的HPB235级钢筋,试计算受拉钢筋截面面积(采用HRB400钢筋)。
γ0=1,fy,=210N/mm2,As,=942mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.517;
as=65mm,as,=,35mm,h0=435mm
C25:
M?
fy'
As'
(h0?
as'
)
fyAs(h9?
as)
1fcbh02
216?
106?
210?
942?
(435?
35)?
0.3039
4352
435?
35?
0.373772
fyAs?
As?
fy?
0.38?
942
1642.32mm
360
受拉钢筋选6根直径20mm(As=1884mm2)的HRB400钢筋,。
或选3根直径20mm+2根直径22mm(1702mm2)的HRB400钢筋
500=200mm2<As=1884mm20.45ft/fy=0.0016<0.00230.已知一钢筋混凝土矩形截面梁200mm×
m混凝土强度等级C25,已配有HRB335级钢筋6Φ20的,试复核此梁是否安全。
若不安全,则重新设计,但不改变截面尺寸和混凝土强度等级。
(a三=60mm)
22
γ0=1,As=1884mm,fy=300N/mm,ξb=0.517;
h0=440mmC25:
1884
0.54?
0.55
440
1fcbh02?
440?
0.54)?
181.67kN?
m?
216kN?
重新设计取?
0.517HRB400
b(1?
b)?
b)216000000?
4402?
0.517(1?
0.517)As?
328.1mm2
(440?
40)fy(h0?
as)?
选受压钢筋2根直径16mm(As,=402mm2)的HRB400
0.517?
1503.9?
328?
1831.9mm2
选受拉钢筋5根直径22mm(As,=1900mm2)的HRB400或6根直径20mm(As,=1884mm2)的HRB400
31.已知一双筋矩形截面梁200mm×
450mm,混凝土强度等级C20,HRB335级钢筋,承受弯矩设计值M=216kN·
m,配有2Φ12受压钢筋,配有3Φ25+2Φ22受拉钢筋,试求该截面所能承受的最大弯矩设计值。
,2,222
γ0=1,fy=300N/mm,As=226mm,fy=300N/mm,As=2233mm,ξb=0.55;
as=70mm,as,=40mm,h0=380mmC20:
fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,?
300?
(2233?
226)
0.825?
0.551?
380
取取?
3802?
0.55?
0.55)?
226?
(380?
40)?
133.604kN?
该梁能承受的最大弯矩为133.6kN·
32.某连续梁中间支座处截面尺寸b×
650mm,承受支座负弯矩设计值M=239.2kNm,混凝土强度等级C25,HRB335级钢筋,①现由跨中正弯矩计算钢筋中弯起2Ф18伸入支座承受负弯矩,试计算支座负弯矩所需钢筋截面面积;
②如果不考虑弯起钢筋的作用,支座需要钢筋截面面积是多少?
γ0=1,As1=500mm2,fy=300N/mm2,ξb=0.55;
fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,c=25mm,(a三=60mm)
M239.2?
0.23
5902
0.23?
0.265?
0.55应按单筋矩形截面设计②不考虑弯起钢筋的作用时,
590?
0.27?
1579.725mm
300
①?
由跨中正弯矩钢筋中弯起2Ф18(As1=509mm2)伸入支座承受负弯矩时,As2=As-As1=1579.73-509=1070.73mm2
33.某T形截面梁b=250mm,bf=500mm,h=600mm,hf=100mm,混凝土强度等级C30,HRB400级钢筋,承受弯矩设计值M=256.kN·
m,试求受拉钢筋截面面积,并绘配筋图。
γ0=1,fy=360N/mm2,ξb=0.517;
as=40mm,h0=560mmC30:
1fcbf?
hf?
0.5hf?
500?
100?
(530?
100)?
343.20kN?
m>
M=256kN·
m为Ⅰ类T形截面
256?
0.114
214.3?
5602
1fcbfh0
M
,,
0.114?
0.12?
0.517As?
1352.02mm
选4根直径22mm的(As=1520mm2)或3根直径25mm的(As=1473mm2)
34.某T形截面梁b=200mm,bf,=1200mm,h=600mm,hf,=80mm,混凝土强度等级C20,配有4Ф20HRB335级钢筋,承受弯矩设计值M=131.kN·
m,试复核截面是否安全?
γ0=1,fy=300N/mm2,ξb=0.55;
As=1256mm2as=40mm,h0=560mm
C20:
fc=9.6N/mm,ft=1.1N/mm,c=30mm,
1200?
80?
921.60kN?
1256?
376.8kN为Ⅰ类T形截面
fyAs300?
1256
0.06<
ξb=0.55?
1fcbfh09.6?
0.06)?
204.68kN?
35.某T形截面梁b=200mm,bf,=400mm,h=600mm,hf,=100mm,as=60mm,混凝土强度等级C25,配有HRB335级钢筋6Ф20,试计算该梁能承受的最大弯矩设计值。
As=1884mm2C20:
fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,c=25mm,as=60mm,h0=540mm?
400?
476.0kN?
1884?
565.2kN为Ⅱ类T形截面
1fc(bf?
b)hf
(400?
200)?
0.2546<
ξb=0.5511.9?
540
540?
0.25)?
267.06kN?
36.已知某承受均布荷载的矩形截面梁b×
600mm,采用C20混凝土,箍筋为HPB235级钢筋,若已知剪力设计值V=150kN,试求采用Φ6双肢箍的箍筋间距s。
fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,fyv=210N/mm2,Asv1=28.3mm2,n=2,取as=65mm,h0=600-65=535mm
h0/b=535/250<4,
0.25fcbh0=0.25×
9.6×
535=321kN>V=150kN截面尺寸满足要求
0.7ftbh0=0.7×
1.1×
535=102987.5N=103kN<V=150kN需配置箍筋
0.94ftbh0=0.94×
535=138297.5N=138.3kN<V=150kN按?
svmin不可∴s?
fyvAsvh0
V?
0.7ftbh0?
28.3?
535?
135.26mm,取s=130mm150000?
102987.5
37.图5-54所示一钢筋混凝土简支梁,集中荷载设计值F=120kN,均布荷载设计值(含梁自重)q=100kN/m。
选用C20混凝土,HPB235级钢筋。
试选择梁的箍筋(注:
图中为净跨ln=4000mm)
fc=9.6N/mm,ft=1.10N/mm,fyv=210N/mm,
支座边缘剪力Vmax=120+10*4/2=140kN,h0=550-40=510mm。
选Asv1=28.3mm2,n=2,
1)验截面尺寸h0/b=510/250<4,
510=306kN>Vmax=140kN
2)0.7ftbh0=0.7×
510=98.175kN<V=140kN需配置箍筋
3)0.94ftbh0=0.94×
510=131.835N<V=140kN按?
svmin不可222
fyvAsvh0V?
510?
144.93mm,取s=140mm140000?
98175
5-38某T形截面简支梁b×
h=200mm×
500mm(as=35mm),bt,=400mm,ht,=100mm;
采用C25混凝土,箍筋为HPB235级钢筋;
由集中荷载产生的支座边剪力设计值V=120kN(含自重),λ=3.试选择该梁箍筋。
fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,fyv=210N/mm2,
选Ф8双肢箍Asv1=56.3mm2,n=2,
h0=500-35=465mm,hw=h0-ht,=465-100=365mm,
1)验截面尺寸hw/b=365/250<4,
11.9×
465=276.675kN>Vmax=120kN
2)1.75ftbh0/(1+λ)=0.4375×
465=51.673kN<V=120kN需
配置箍筋
3)0.6775ftbh0=0.6775×
465=80019.525N<V=120kN按?
svmin不可4)s?
Vc?
100.6?
465?
143.77mm,配箍Ф8@140120000?
51673
5-39图5-55所示钢筋混凝土矩形截面简支梁,b×
600mm,荷载设计值F=1,70kN(未含梁自重),采用C25混凝土,纵向受力钢筋为HRB400级,箍筋为HPB235级钢筋,试设计改梁。
要求:
①确定纵向受力钢筋的根数和直径;
②配置腹筋(要选箍筋和弯起筋,假定第一排弯起筋弯终点距支座边缘为50mm)。
5-40已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁,计算跨度l0=6000mm,净跨ln=5740mm,
b×
600mm,采用C25混凝土,HRB400级纵向受力钢筋,HPB300箍筋,若已知的纵向受力为4Ф22,试求当采用Ф6@200双肢箍和Ф8@200双肢箍时,梁所能承受荷载设计值g+q分别为多少?
136Mu?
q)l2?
4.5(g?
q)(kN?
m)881Vu?
q)l?
3(g?
q)(kN)2
hw/b=365/250<4,0.25fcbh0=0.25×
465=276.675kN
5-41某钢筋混凝土简支梁,计算跨度l0=7m,矩形截面b×
700mm,采
用C30混凝土,HRB400级纵向受力钢筋,HPB300箍筋,承受均布恒荷载标准值(含自重)g=19.74kN/m,均布活荷载标准值q,通过正截面受弯承载力计算,已选定纵向受拉钢筋
22+220(As=1388mm2),试验算裂缝宽度是否满足要求?
§
αημσγχ
1.下列属于直接作用的有( )。
A.活荷载
B.风荷载
C.焊接变形
D.温度变化www.examw.com
E.吊车荷载
2.一般平面力系的平衡条件是( )。
A.∑M=0
B.∑力偶=0
C.∑力偶矩=0
D.∑X=0
E.∑Y=0
3.桁架轴力的计算方法有( )。
A.节点法
B.D值法
C.截面法
D.弯矩分配法
E.反弯点法
4.下列关于桁架说法正确的是( )。
A.桁架中的所有杆件都是二力杆
B.桁架中的所有杆件都是受弯构件
C.桁架中的所有节点都是刚接节点
D.桁架中的所有节点都是铰接节点
E.桁架上荷载都作用在节点上
5.计算桁架时,先进行以下假设( )。
A.平截面假设
B.桁架的节点是铰接
C.每个杆件的轴线是直线,并通过铰的中心
D.荷载及支座反力都作用在节点上
E.杆件截面相等
答案:
1.ABE 2.ADE 3.AC 4.ADE 5.BCD
6.简支梁受均布荷载时的最大弯矩是( )。
A.跨中qL2/8
B.跨中qL2/4
C.支座处qL2/8
D.支座处qL2/4
7.二力杆是指( )。
A.力作用于杆件的两端并沿杆件的轴线
B.力作用于杆件的两端并相互平行
C.力作用于杆件的中部并沿杆件的轴线
D.力作用于杆件的中部并相互平行
8.二力杆所受内力有( )。
A.拉力、压力
B.弯矩、拉力
C.剪力、弯矩
D.剪力、压力
9.力矩的单位是( )。
A.kg·
m
B.N·
C.m·
D.P·
10.静定桁架中各节点都假定为( )。
A.刚接
B.弹性连接
C.铰接www.examw.com
D.焊接连接
6.A 7.A 8.A 9.D 10.C
11、
图示结构均匀加热t°
C,产生的A、B支座内力为( )。
A.水平力、竖向力均不为零
B.水平力为零,竖向力不为零
C.水平力不为零,竖向力为零
D.水平力、竖向力均为零
标准答案:
c
解 析:
竖向反力静定,水平反力超静定。
12、
结构受力如图,B点转角处于哪种状态?
( )
A.顺时针转动
B.逆时针转动
C.无转动
D.不能确定
结构与荷载左右对称,故对称轴上B点转角为零。
13、
为使图示A截面的弯矩为零,则集中荷载P为( )kN。
A.4
B.8
C.12
D.16
b
由对称性可知支座反力为(8-P/2),方向向上,计算A截面的弯矩大小为16-2P=0,可得P值为8kN。
14、
图示桁架中若将CD、GH杆的横截面积增大为原来的2倍,其余不变,则F点的位移有什么变化?
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法确定
A
B
C
D
您的答案:
本题分数:
1.00
分,你答题的情况为
错误
所以你的得分为
0
分
固CD、GH杆为零杆,其横截面积增大不影响结构的变形。
34、
如图所示桁架在外力作用下,下列叙述正确的是( )。
I.上弦受拉,中间受力最大,两端逐减
Ⅱ.上弦受压,中间受力最大,两端逐减
Ⅲ.下弦受拉,中间受力最大,两端逐减
Ⅳ.腹杆受力为中间最大,两端逐减
A.I、Ⅲ
B.Ⅱ、Ⅲ
C.I、Ⅳ
D.II、Ⅳ
将桁架等效成简支梁,即可判断上下弦杆的受力状态。
15、
下列对图示结构(
I
)、(
II
)杆件受力状况的说法中错误的是( )。
(I)、(II)上弦杆受力完全柑同
(I)、(II)下弦杆受力完全相同
(I)、(II)竖腹杆受力完全相同
(I)、(II)斜腹杆受力完全相同
来自www.E
由节点法可知竖腹杆内力不同
21、
图示桁架各杆
EA相同,则
点的竖向位移( )
A.向上
B.向下
C.为零