四川大学结构设计原理习题集Word格式文档下载.docx
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。
(A)提早对结构施加荷载(B)采用高等级水泥,增加水泥用量
(C)加大水灰比(D)提高混凝土的密实度和养护湿度
10.同一强度等级的混凝土,各种力学指标的关系为。
(A)fcu<fc<ft(B)fcu>fc>ft
(C)fcu>ft>fc(D)fcu≥fc≥ft
11.只配螺旋筋的混凝土柱体,其抗压强度高于fc是因为螺旋筋。
(A)参和受压(B)使混凝土密实
(C)约束了混凝土的横向变形(D)使混凝土中不出现微裂缝
12.有关减少混凝土收缩裂缝的措施,下列何项所述正确?
(A)在浇注混凝土时增设钢丝网(B)在混凝土配比中增加水泥用量
(C)采用高标号水泥(D)采用弹性模量小的骨料
13.评定混凝土强度采用的标准试件尺寸,应为。
(A)150mm×
150mm×
150mm(B)φ150mm×
300mm
(C)100mm×
100mm×
100mm(D)200mm×
200mm×
200mm
14.除施工因素外,下列哪项是影响实心砖砌体抗压强度的最主要因素?
(A)块材的强度(B)砂浆的强度
(C)块体的尺寸(D)砂浆的和易性和保水性
15.砖砌体的抗压强度较砖的抗压强度。
(A)高(B)低
(C)相同(D)不可定
16.砌体的抗拉强度主要取决于。
(A)砌块抗拉强度(B)砂浆的抗拉强度
(C)灰缝的厚度(D)砂浆中的水泥用量
17.当用水泥砂浆砌筑时,对各类砌体的强度设计值均要乘以调整系数γa,这是由于水泥砂浆的缘故。
(A)强度设计值较高(B)密实性较好
(C)耐久性较差(D)保水性、和易性较差
18.砌体弹性模量的取值为。
(A)原点初始弹性模量(B)σ=0.43fm时的割线模量
(C)σ=0.43fm时的切线模量(D)σ=fm时的割线模量
19.用MU10混凝土小型空心砌块错孔砌筑的T型截面砌体,水泥砂浆采用M5,该砌体抗压强度设计值f为MPa。
(A)2.22(B)1.26
(C)1.60(D)1.70
20.施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体,砌体强度。
(A)按砂浆强度为零确定(B)按零计算
(C)按50%计算(D)按75%计算
3.3.2设计计算题
1.试计算Q235、Q275钢的抗剪强度fv。
2.工地上往往需要进行钢筋代换,其方式之一是等面积代换:
钢筋级别不变,改变直径;
方式之二是等强度代换;
改变钢筋级别,钢筋直径可变、可不变。
某钢筋混凝土结构设计钢筋为12根直径20mm的HPB235级钢筋,假设工地上仅有直径为16mm的HPB235级钢筋,问需要几根方能满足要求?
如果改用HRB335级钢筋,试选择代用钢筋直径和根数。
3.如果已知边长150mm立方体抗压强度的平均值fcu=35N/mm2,试估算下列混凝土强度的平均值:
(1)棱柱体试件的抗压强度;
(2)构件的抗拉强度。
该混凝土的弹性模量取值大致是多少?
4.经抽测某工地砖的强度为10.5MPa,混合砂浆强度为4.8MPa,试计算其砌体的抗压强度平均值。
5.毛料石砌体之石材强度等级为MU60,砂浆强度等级为M5,试计算该砌体的抗压强度平均值、标准值和设计值。
6.对10.9级M16摩擦型高强度螺栓,其预拉力P=100kN,在受拉连接中,连接所承受的静载拉力N=1200kN,且连接板件具有足够的刚度,试计算连接所需的螺栓根数。
7.图示螺栓连接采用Q235钢,精制螺栓(B级)直径d=20mm,钢板也是Q235钢,求此连接能承受的Fmax。
设计计算题7图
8.两块Q235钢板厚度和宽度相同:
厚10mm,宽500mm。
今用E43焊条手工焊接连接,使其承受轴向拉力1000kN,试设计焊缝。
9.验算图示桁架节点焊缝“A”是否满足要求,并确定焊缝“B”的长度。
钢材为Q235,焊条E43型,手工焊,Ⅱ级检验质量标准。
其中N1=150kN,N2=489.4kN,N3=230kN,N4=14.1kN,N5=250kN。
设计计算题9图
1.梁的混凝土保护层厚度是指。
(A)箍筋外表面至梁表面的距离(B)主筋外表面至梁表面的距离
(C)箍筋外表面至梁中心的距离(D)主筋截面形心至梁表面的距离
2.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时,受拉区开始出现裂缝?
(A)混凝土实际的抗拉强度(B)混凝土的抗拉标准强度
(C)混凝土的抗拉设计强度(D)混凝土弯曲时的极限拉应变
3.某矩形截面简支梁b×
h=200mm×
500mm,混凝土强度等级为C20,受拉区配置钢筋4φ20,该梁沿正截面破坏时为。
(A)界限破坏(B)适筋破坏
(C)少筋破坏(D)超筋破坏
4.验算T形截面梁的ρmin时,梁宽为。
(A)梁腹宽b(B)梁翼缘宽bf
(C)2倍梁腹宽(D)1.2倍梁翼缘宽
5.双筋梁中受压钢筋A′s的抗压设计强度f′y得到充分利用的条件是。
(A)ξ≤ξb(B)x≥2a′
(C)ξ=ξb(D)x≤ξbh0
6.条件相同的无腹筋梁,发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时,梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是。
(A)斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
(B)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
(C)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力<斜拉破坏的承载力
(D)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力=斜拉破坏的承载力
7.砌体结构受弯构件的受剪承载力计算公式为V≤fvbz,其中z称为内力臂。
当截面为矩形时,z取值为。
(A)h(B)h/3
(C)2h(D)2h/3
8.引起钢梁受压翼缘板局部失稳的原因是。
(A)弯曲压应力(B)剪应力
(C)局部压应力(D)折算应力
9.钢材的疲劳是因为连续反复荷载作用的结果。
某吊车梁应力循环中最大(拉)应力为252N/mm2,最小(压)应力为134N/mm2,则应力幅为N/mm2。
(A)386(B)-118
(C)118(D)-386
4.3.2设计计算题
1.已知一钢筋混凝土简支梁,计算跨度l=5.2m,承受均布活荷载标准值15kN/m(不含梁自重),试确定梁的截面尺寸和配筋。
(用C20混凝土,HRB335级钢筋)。
设计计算题1图
2.已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁b×
450mm,混凝土强度等级为C20,HPB235级钢筋,承受弯矩设计值M=51.3kN.m,试用基本公式求As。
3.已知矩形截面梁b×
500mm,荷载产生的弯矩设计值为M=168.9kN.m,混凝土强度等级C25,HRB335级钢筋,求受拉钢筋面积As。
4.已知单向单跨简支板,计算跨度2.24m,板厚100mm,混凝土强度等级C15,HPB235级钢筋,板上承受均布活荷载qk=2kN/m及20mm厚水泥砂浆面层,求1m板宽的配筋量As。
(钢筋混凝土重度按25kN/m3计,水泥砂浆面层重度按20kN/m3计)
5.钢筋混凝土梁b×
h=250mm×
450mm,C20混凝土,HPB235级钢筋,受拉区配3φ18钢筋(As=763mm2),试求该梁能承受的弯矩设计值Mu。
6.一矩形梁b×
400mm,取a=60mm,C20混凝土,HRB335级钢筋,受拉区配有6φ20(As=1884mm2),外荷载作用下的弯矩设计值M=110kN.m,试验算该梁是否安全。
7.一钢筋混凝土矩形截面梁b×
500mm,混凝土强度等级为C25,HRB335级钢筋,若梁承受的弯矩设计值M=200kN.m,试求As及A′s。
8.已知某梁截面b×
500mm,C20混凝土,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=210kN.m,试求As及A′s。
(取a=60mm)
9.b×
500mm矩形截面梁,混凝土强度等级为C25,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=200kN.m,受压区已配置3φ16(A′s=603mm2),试求受拉钢筋面积As。
10.某矩形梁b×
500mm,混凝土强度等级为C20,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=250kN.m,受压区已配置3φ20(A′s=941mm2),取a=60mm,a′=40mm,试求截面所需的受拉钢筋面积As。
11.钢筋混凝土梁b×
400mm,h0=365mm,C15级混凝土,HPB235级钢筋,受拉钢筋3φ25,受压钢筋2φ16,弯矩设计值M=93.5kN.m,验算该截面是否安全。
12.矩形梁b×
400mm,h0=365mm,C20级混凝土,HPB235级钢筋,受拉钢筋3φ25(As=1473mm2),受压钢筋2φ16(A′s=402mm2),弯矩设计值M=94kN.m,验算该梁截面是否安全。
13.T形截面梁,b=300mm,b′f=600mm,h=700mm,h′f=120mm,C25级混凝土,HRB335级钢筋,a=60mm,弯矩设计值M=520kN.m,试求受拉钢筋As。
14.T形截面梁,b=300mm,b′f=600mm,h=800mm,h′f=100mm,C20级混凝土,HRB335级钢筋,a=60mm,弯矩设计值M=691kN.m,试求受拉钢筋As。
15.某T形截面梁,b=200mm,b′f=400mm,h=500mm,h′f=100mm,C20级混凝土,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=240kN.m,取a=60mm,求纵向受力钢筋As。
16.T形截面梁,b=200mm,b′f=400mm,h=600mm,h′f=100mm,C20级混凝土,a=35mm,受拉钢筋3φ28(As=1847mm2),承受弯矩设计值M=252kN.m,试验算截面是否安全。
17.矩形截面简支梁b×
550mm,净跨ln=6000mm,承受设计荷载(包括梁自重)g+q=50kN/m,混凝土强度等级为C25,箍筋采用HPB235。
试确定箍筋数量。
18.矩形截面简支梁b×
550mm,净跨ln=5400mm,承受设计荷载(包括梁自重)g+q=55kN/m,混凝土强度等级为C20。
根据正截面强度计算已配置2φ25+2φ22的受拉纵筋,箍筋拟采用HPB235,试分别按下述两种腹筋配置方式对梁进行斜截面受剪承载力计算:
(1)只配置箍筋;
(2)按最小配箍率和构造要求沿梁长配置箍筋,试计算所需弯起钢筋。
19.某T形截面简支梁,b=250mm,b′f=600mm,h=850mm,h′f=200mm,a=60mm,计算截面承受剪力设计值V=296.8kN(其中集中荷载产生的剪力值占80%),剪跨比λ=3,C30混凝土,HPB235级钢筋,若设双肢φ8箍筋,求箍筋间距s。
20.矩形截面外伸梁,截面尺寸为b×
700mm,取a=a′=35mm,其余尺寸和设计荷载(已含梁自重)如图所示。
C25混凝土,纵筋HRB335级,箍筋HPB235级。
试设计此梁,并绘制梁的配筋详图和抵抗弯矩图。
设计计算题20图
21.有一砖砌围墙,用MU10粘土砖,M5混合砂浆砌筑。
一个标准间距的截面如图所示,墙底截面弯矩设计值为13.9kN.m、剪力设计值为5.82kN。
验算该围墙的承载力。
设计计算题21图
22.砖砌弧拱,拱支座产生水平推力设计值V=32kN,支座上部传来墙体自重压力设计值为54kN(γG=1.35),支座砌体截面为900mm×
240mm,采用MU10粘土砖、M5混合砂浆砌筑,试计算拱支座处砌体抗剪的承载力。
23.某简支钢梁跨度4.5m,梁上非动力均布可变荷载标准值为15kN/m、永久荷载标准值为10kN/m(未包括自重),选用Q235钢,普通热轧工字钢。
试选择型钢型号。
24.焊接工字形等截面简支梁,跨度为9m,非动力均布荷载设计值g+q=110kN/m(含梁的自重),gk+qk=88KN/m,荷载作用于上翼缘,截面如图所示,材料为Q345钢,E50焊条,手工焊。
试作下列验算:
(1)强度
(2)稳定性
(3)挠度(容许值为跨度的1/4000,)
(4)焊缝(采用二级对接焊缝)
设计计算题24图
1.已知某多层四跨现浇框架结构的第二层内柱,轴心压力设计值N=1000kN,楼层高H=6m,l0=1.25H,混凝土强度等级为C20,采用HRB335钢筋。
柱截面尺寸为350mm×
350mm,求所需纵筋面积。
2.已知圆形截面现浇钢筋混凝土柱,直径不小于350mm,承受轴心压力设计值N=1900kN,计算长度l0=4m,混凝土强度等级为C25,柱中纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋。
试设计柱截面。
3.某展览馆门厅内现浇圆形螺旋箍筋柱,承受轴向压力设计值N=1800kN,从基础顶面至二层楼面高度H=5.0m,l0=H,混凝土强度等级为C20,柱中纵向钢筋和箍筋分别采用HRB335和HPB235钢筋。
求柱中配筋。
4.某大厅的钢筋混凝土圆形截面柱,直径d=400mm,承受轴向压力设计值N=2775kN。
C30砼,柱内钢筋均采用HPB235钢筋,柱混凝土保护层厚度取30mm,已知l0/d=11.5,求所需钢筋用量。
5.一钢筋混凝土屋架的下弦杆,截面尺寸为b×
h=200×
140mm,下弦杆的端节间承受的最大拉力设计值N=245kN,混凝土强度等级为C20,纵筋采用HRB335钢筋,求受拉钢筋的数量。
6.已知轴向压力设计值N=230kN,弯矩设计值M=132kN.m,柱截面尺寸b×
h=250×
350mm,a=a′=40mm,柱计算高度l0=4m,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,求钢筋面积As和A′s。
7.已知其它数据同题6,并已知A′s=941mm2(3φ20),求As。
8.矩形截面受压柱,柱截面尺寸b×
h=300×
400mm,a=a′=40mm,轴向压力设计值N=300kN,弯矩设计值M=159kN.m,柱计算高度l0=4.2m,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,求钢筋面积As和A′s。
9.已知条件同题8,并已知A′s=628mm2(2φ20),求As。
10.某柱截面尺寸b×
600mm,a=a′=40mm,轴向压力设计值N=400kN,弯矩设计值M=140kN.m,柱计算高度l0=4.2m,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,求钢筋面积As和A′s。
11.某柱截面尺寸b×
h=400×
600mm,a=a′=40mm,轴向压力设计值N=2200kN,弯矩设计值M=330kN.m,柱计算设计l0=4m,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,求钢筋面积As和A′s。
12.已知偏心受压柱截面尺寸b×
500mm,a=a′=40mm,轴向压力设计值N=2000kN弯矩设计值M=200kN.m,l0/b<8,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,求钢筋面积As和A′s。
13.已知轴向压力设计值N=3090kN,弯矩设计值M=154.5kN.m,柱截面尺寸b×
h=500×
600mm,a=a′=40mm,柱计算高度,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB400钢筋,求钢筋面积As和A′s。
14.已知一钢筋混凝土柱,b×
500mm,a=a′=40mm,轴向压力设计值N=1700kN,弯矩设计值M=36.5kN.m,l0=4.2m,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,求钢筋面积As和A′s。
15.已知一钢筋混凝土柱,b×
500mm,a=a′=40mm,已知受拉钢筋为4φ20(As=1256mm2),受压钢筋为2φ18(A′s=509mm2),设两个方向的计算长度l0=5m,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,轴力在长边方向的偏心距e0=270mm,试求此柱所能承受的轴向压力设计值N和弯矩设计值M。
16.已知数据同题15,设e0=72mm,求柱能承受的轴向力N。
17.已知柱截面尺寸b×
400mm,a=a′=40mm,截面配筋为4φ18(As=1018mm2),受压钢筋为2φ16(A′s=402mm2),混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,轴向力设计值偏心距e0=200mm,柱计算高度l0=5m,求该柱所能承受的轴向力设计值。
18.某柱截面尺寸b×
400mm,a=a′=40mm,截面配筋为As=A′s=226mm2(2φ12),混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,柱计算高度l0=4.8m,轴向力设计值在长边方向的偏心距e0=110mm,求该柱所能承受的轴向力设计值。
19.已知某柱承受轴向压力设计值N=600kN,弯矩设计值M=420kN.m,柱截面尺寸b×
600mm,a=a′=40mm,柱计算高度l0=4.5m,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,采用对称配筋。
求钢筋面积As和A′s。
20.已知某柱承受轴向压力设计值N=860kN,弯矩设计值M=172kN.m,柱截面尺寸b×
500mm,a=a′=40mm,混凝土强度等级为C20,柱中纵筋采用HRB335钢筋,l0/b<8,采用对称配筋,求钢筋面积As和A′s。
21.已知条件同题6,试设计成对称配筋。
22.已知条件同题13,试设计成对称配筋。
23.已知钢筋混凝土I字形截面偏心受压构件,截面尺寸b×
h=100×
600mm,bf=b′f
=400mm,hf=h′f=100mm,a=a′=40mm,承受轴向压力设计值N=480kN,弯矩设计值M=360kN.m,C20混凝土,纵筋采用HRB335钢筋,构件的计算高度l0=5.8m。
求对称配筋的钢筋数量。
(已知:
截面几何特征A=12×
104mm2,I=56×
108mm4)
24.某I字形截面柱,b×
1000mm,bf=b′f=500mm,hf=h′f=120mm,a=a′=40mm,l0=12m,荷载设计值N=1700kN,弯矩设计值M=700kN.m,C30混凝土,HRB335钢筋,η=1.22,求对称配筋的钢筋面积。
25.已知双向偏心受压构件,截面尺寸b×
700mm,a=a′=40mm,混凝土强度等级为C20,HRB335钢筋,轴向力设计值N=3000kN,弯矩设计值Mx=300kN.m,My=200kN.m,构件的计算高度l0=5.2m。
求对称配筋的钢筋用量。
26.已知双向偏心受压柱截面尺寸b×
600mm,轴向力设计值N=356kN,考虑增大系数后的荷载计算偏心距ηxeix=550mm,ηyeiy=280mm,C20混凝土,HRB335钢筋,对称配筋,求钢筋用量。
27.已知某构件承受轴向拉力设计值N=600kN,弯矩设计值M=540kN.m,C30混凝土,HRB335钢筋,柱截面尺寸为b×
450mm,a=a′=45mm,求所需纵筋面积。
28.某钢筋混凝土框架柱,b×
400mm,C30混凝土,纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋,柱净高H=3m,柱端作用弯矩设计值M=116kN.m,轴力设计值N=712kN,剪力设计值V=170kN,求箍筋的数量。
5.3.2砌体结构轴向受力构件
1.某柱,采用砖MU10、混合砂浆M5砌筑。
柱截面尺寸为490mm×
620mm,计算高度为5.4m。
试验算在图5-1示三种偏心距和轴向力作用下该柱的承载力。
图5-1
2.计算某高度为1.5m高的砖柱,截面尺寸为500mm×
620mm,当轴向力N的偏心距如图5-2所示时,试判别它们受压承载力的大小顺序。
图5-2
3.某砖柱,计算高度为4.2m,在柱顶面由荷载设计值产生的压力为250kN,并作用于截面重心,已知砖为MU10。
试设计该柱截面。
提示:
对于砌体结构设计,通常先选定块体和砂浆强度等级,初估截面尺寸,再校核承载力。
如承载力过大或过小,可改变截面尺寸或另选块体和砂浆强度等级,直到达到满意的结果为止。
4.某带壁柱砖墙,采用砖MU10、混合砂浆M5砌筑。
柱计算高度为3.6m。
试计算当轴向力作用于该墙截面重心(O点)、A点及B点时的承载力(如图5-3所示)。
图5-3
5.某矩形截面砖柱,截面尺寸为490mm×
620mm,用砖MU10、混合砂浆M5砌筑。
柱的计算高度为5.8m,作用于柱上的轴向力设计值为110kN。
按荷载设计值计算的偏心距eb=90mm,eh=120mm(如图5-4所示)。
试验算该柱的承载力。
图5-4
6.某窗间墙,截面尺寸为1200mm×
240mm,采用砖MU10、混合砂浆M5砌筑。
墙上支承截面尺寸为250mm×
600mm的钢筋混凝土梁,梁端荷载设计值产生的支承压力为200kN,上部荷载设计值产生的轴向力为70kN。
验算梁端支承处砌体的局部受压承载力(如图5-5所示)。
如局部受压承载力不满足要求,则考虑设置混凝土刚性垫块,直到满足为止。
图5-5习题6
7.某砖柱高4m,上下端为不动铰支承,采用MU10砖和M7.5混合砂浆,截面尺寸限定为500mm×
500mm,承受荷载设计值产生的轴心压力为500kN。
试设计该柱。
如采用无筋砌体承载力不满足要求,则考虑按网状配筋砌体进行设计。