荷载组合习题答案
混凝土结构设计原理习题答案(第四章)
教材P97习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为m 7.50=l ，承受均布荷载为kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。
混凝土强度等级为C20，环境类别为一类，采用HRB400钢筋。
试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面面积和选择钢筋。
提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3；(3)本题的计算结果有多种答案。
解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为250mm ⨯500mm 。
(2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土f c =9.6N/mm 2，f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2；查表4-5，α1=1.0，ξb =0.518。
查附录16，一类环境，c =25mm ，假定钢筋单排布置，则a s =c +d s +d /2=45mm ，h 0=h –45=455mm%138.03601.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ。
(3)内力计算梁上均布荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+⨯⨯⨯=+=q g p γγ由永久荷载效应控制的组合kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =⨯+⨯⨯⨯=+=q g p ψγγ跨中最大弯矩设计值：m kN 85.1227.525.30810.1812200⋅=⨯⨯⨯==pl M γ (4)计算钢筋截面面积由式(4-11)可得mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 62120=<=⨯⨯⨯⨯--=--=h b f M h h x c ξα由式(4-11)可得2min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=⨯⨯=>=⨯⨯⨯==bh f bx f A ρα符合适用条件。
水工建筑物习题及答案
⽔⼯建筑物习题及答案⽔⼯建筑物习题第⼀套习题⼀、填空1.对⽔⼯建筑物进⾏设计计算时采⽤的荷载组合有两类，⼀类是_______________，属于_______________情况；另⼀类是_______________，属于_______________情况。
2.重⼒坝抗滑稳定验算时，计算单元可取为_______________或_______________，⽔闸闸室抗滑稳定验算时，计算单元是_______________,拱坝坝肩岩体稳定验算时，计算对象是由_______________⾯、_______________⾯、_______________⾯及_______________⾯所包围的_______________。
3.为了消除或抑制_______________对结构的不利影响，溢洪道的泄⽔槽在平⾯布置上应尽量做到：_______________、_______________、_______________。
4.隧洞灌浆包括_______________和_______________，其⽬的分别是_______________和_______________。
⼆、判断改正题，对者在[ ]内画√，错者在[ ]内画×，并在[ ]后改正。
1.重⼒坝深式⽆压泄⽔孔中⼀般设置⼀道通⽓孔，⽤于检修时补⽓和排⽓。
[ ]2.在地震作⽤下，重⼒坝上下游⾯的地震动⽔压⼒沿⽔深呈抛物线分布，其⽅向垂直于坝⾯。
[ ]3.由于拱坝属于⾼次超静定整体结构，坝体应⼒计算时，必须考虑温度荷载和地基位移的影响。
[ ]4.对粘性⼟坝坡或级配较好的砂性⼟坝坡，渗流溢出处可能会发⽣流⼟。
[ ]5.对侧槽式溢洪道，为保证溢流堰⾃由出流和迅速泄洪，侧槽和泄⽔槽的底坡均应⼤于临界坡度。
[ ]6.⽔闸地下轮廓线是指底板、板桩、铺盖、与地基的接触线，其长度称闸基防渗长度。
[ ]三、简答题。
1.根据溢流坝⾯曲线和基本△剖⾯确定溢流坝实⽤剖⾯时，有哪两种情况（可绘图解释）？2.对双曲拱⽽⾔，拱冠梁剖⾯设计包括哪些内容？3.在粘性⼟坝坡稳定分析中，⽤总应⼒法和有效应⼒法计算抗滑⼒分别如何进⾏？4.何谓正槽式河岸溢洪道？由哪⼏部分组成？需要怎样的地形条件？5.何谓有压隧洞？洞内闸门布置有何特点？为什么？6.平原地区⽔闸消能防冲设计的任务是什么？池深设计应满⾜什么要求？7.简述温升、温降对拱坝应⼒及坝肩稳定的影响？第⼆套习题⼀、填空1.⽔⼯建筑物应根据其级别规定各项设计标准及要求，如_______________、_______________、_______________等等，以达到即安全⼜经济的⽬的。
土木工程施工(第三版)课后习题答案
滤管和井点管均用d=38mm，则单根井点管的最大出水量
q=65π*d*l =65*3.14*0.038 =19.13 m3/d
所以井点管数量n′=Q/q=1505.27/19.13=79根
间距D′=L′/n′=2*（36+26）/79=1.57m
1.7某基坑地面尺寸为30m*50m，深3m， 边坡为1:0.5，地下水位在地面以下8m厚的细砂含水层。细砂含水层以下为不透水层。拟采用一级轻型井点降低地下水位，环状布置，井点管埋置面不下沉（为自然地面），现有6m长井点管，1m长滤管，试：
140
70
W4
X
30
X
50
400
40
400
100
120
40
填方量
800
600
500
1900
T1 T2
W1 500 X12
500
W2 300 100
调整后如图， 均为正，所以为最优方案。
Z=400*50+100*70+500*40+400*60+100*70+400*40=94000mm3
1.6某基坑底面积为20m*30m，基坑深4m，其地下水位在地面以下1m，不透水层在地面以下10m，地下水为无压水，土层渗透系数为15m/d，基坑边坡为1:0.5，
αs= = =0. 389
ξ=1 =0.528
rs= =0.736 As’= = =2834mm2
若选用6φ25 As=3217>2834 但构造不满足要求
选用φ32号钢筋 as’’=25+16=41 h0’’=h0- as’’=259mm
αs= = =0.4
工程荷载习题答案
《荷载与设计原则》习题答案第1章荷载与作用一、填空题1．作用是施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因。
2．作用是使结构或构件产生效应的各种原因。
3．结构上的作用可分为直接作用和间接作用，荷载是直接作用。
4．施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用,与结构本身性能无关;引起结构外加变形或约束的原因称为间接作用，该作用的大小与结构自身的性质有关.5．土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。
它既指工程建设的对象，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。
6．土木工程结构是指由若干个构件组成的受力体系，是土木工程的骨架，也是它们赖以存在的基础。
它的主要功能是承受工程在使用期间可能出现的各种荷载并将它们传递给地基。
7．现代土木工程的建造必须经过论证策划、设计、施工 3个主要环节。
8．土木工程设计包括功能设计和结构设计 . 功能设计是实现工程建造的目的、用途；结构设计是决定采用怎样形式的骨架将其支撑起来，怎样抵御和传递作用力，各部分尺寸如何，用什么材料制造等等。
9．工程结构设计是在工程结构的可靠与经济、适用与美观之间,选择一种最佳的合理的平衡，使所建造的结构满足预定的各项功能要求 .10．工程结构的“功能要求”是指工程结构安全性、适用性和耐久性 ,统称为可靠性。
11．荷载效应和结构抗力之间最佳的合理的平衡，就是使工程结构既经济又具有一定的可靠度。
二、多项选择1、下列作用属于直接作用的为( A、B、E ）A．自重 B．土压力 C．混凝土收缩徐变 D．焊接变形 E、桥梁上的车辆重量2、下列作用属于间接作用的为( A、C、D ）A．地基变形B．水压力C．温度变化D．地震作用E．水中漂浮物对结构的撞击力3、荷载效应是指（A、C、D、E ）A．内力B．温度C．位移D．裂缝E．应力三、单项选择1、工程结构的“功能要求"(或“可靠性”）是指工程结构的( B ）A．可靠、经济、适用、美观B．安全性、适用性和耐用性C．安全性、经济、适用D．可靠、耐用、美观2、荷载取值和荷载计算正确与否直接影响( C )的计算A．结构抗力B．结构可靠度C．荷载效应D．结构尺寸四、简答题1、荷载与作用对土木工程设计有何意义？工程结构设计是在工程结构的可靠与经济、适用与美观之间，选择一种最佳的合理的平衡，使所建造的结构能满足预定的各项功能要求。
钢结构习题一
钢结构习题一钢结构习题一习 题一一、选择题1. 结构承载力设计表达式γσσψσ012()Gd Q d iQid i n f ++=∑≤中,ψi 是荷载组合系数,它的取值( )A.ψi >1 B.01<<ψi C.ψi =1 D.ψi <02.按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( )A.绝对可靠的B.绝对不可靠C.存在一定风险的 D.具有相同可靠性指标的3. 钢材的强度设计值f 取为( )A.f yB. f uC.f u R /γD.f y R/γ4.防止钢材发生分层撕裂的性能指标为( )A.屈服点B.伸长率C.Z 向收缩率D.冷弯180︒5.引起钢材疲劳破坏的荷载为( )A.静力荷载B.产生拉应力的循环荷载C.冲击荷载 D.产生全压应力的循环荷载6.不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N 之间的夹角θ满足( )A.θ≥60︒B.θ<︒70C.tg θ≤15.D.tg θ>15.7.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( )A.承载力低,变形大B.承载力高,变形大C.承载力低,变形小 D.承载力高,变形小8.产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是( )A.冷却速度太B.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C.焊缝刚度大D.焊件各纤维能够自由变形9.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为( )A.四边简支B.三边简支,一边自由C.两边简支,两边自由D.悬臂10.理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度l的关系为( )A.与I成正比,与l0成正比B.与I成反比,与l成反比C.与I成反比,与l2成正比D.与I成正比,与l02成反比11.题11图所示的轴心受压构件I Ix y/≥4,其临界力N cr为( )A.π222EI ax/()B.π22EI ax/C.π224EI ay/()D.π22EI ay/12.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的( )A.抗弯刚度B.抗弯强度C.整体稳定性D.局部稳定性13.按规范GBJ17－88中的公式σγ=M W f x x nx ≤计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强度时,γx 取值为( )A.γx =10.B.γx =105.C.γx =115.D.γx =12. 14.对于题14图所示格构式压弯构件,弯矩作用平面内稳定性的计算公式是( ) A.N A M W N N f x mx xx x EXϕβγ+-(./)108≤ B.N A M W N N f x mx xx x x EX ϕβγϕ+-(/)1≤C.N A M W N N f x mx xx x EX ϕβϕ+-(/)1≤D.N x A mx M x W x N N EX f ϕβ+-(./)1125≤ 15.题15图所示压弯构件,截面无削弱,构件的弯矩图分别为图(a)、 图(b)。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
T形截面梁有两种类型，第一种类型为中和轴在翼缘内，即x≤ ，这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为 ×h的单筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同；第二种类型为中和轴在梁肋内，即x＞ ，这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为b×h， ＝ ／2， ＝As1(As1满足公式 )的双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同。
结构或材料承受的荷载或应力不变，而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响，它会使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象，在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有：1）时间参数；2）混凝土的应力大小；3）加载时混凝土的龄期；4）混凝土的组成成分；5）混凝土的制作方法及养护条件；6）构件的形状及尺寸；7）钢筋的存在等。减少徐变的方法有：1）减小混凝土的水泥用量和水灰比；2）采用较坚硬的骨料；3）养护时尽量保持高温高湿，使水泥水化作用充分；4）受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。
单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值Mu,max＝ ，由此式分析可知，Mu,max与混凝土强度等级、钢筋强度等级及梁截面尺寸有关。
在双筋梁计算中，纵向受压钢筋的抗压强度设计值采用其屈服强度 ，但其先决条件是： 或 ，即要求受压钢筋位置不低于矩形受压应力图形的重心。
基础工程(第二版)第三章习题解答
图 3-23 习题 3-2 图 【解】 (1) 选用混凝土的强度等级为 C20 ，查《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)得ft＝1.1MPa；底板受力钢筋采用HRB335 级钢筋，查得 f y ＝ 300MPa；纵向分布钢筋采用HPB235 级钢筋。 (2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力：
2
⎛ 3.4 0.6 ⎞ ⎛ 3.4 0.6 ⎞ =⎜ − − 0.66 ⎟ × 3.4 − ⎜ − − 0.66 ⎟ = 1.97 m 2 2 2 ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠
2
Fl = p j Al = 224.9 × 1.97 = 443 kN
0.7 β hp f t a m h0 = 0.7 × 1.0 × 1.1 × 10 3 × 1.26 × 0.66 = 640.3 kN
[
]
543.66 × 10 6 = 3051 mm 2 0.9 × 660 × 300 选用 16φ16@200（AsI=3217 mm2）
配筋 AsI =
3-19
【3－4】 某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础， 地基基础剖面如图 3-24 所示。已知上部结构荷载基本组合 N＝2600 kN，M＝450kN·m，基础采用 C20 混凝土，HRB335 级钢筋，试确定此基础的底面尺寸并进行截面验算与配筋。
基础及回填土重 基底处竖向力合力 基底处总力矩
Gk = γ G Ad = 20 × 3.0 × 3.8 × 1.5 = 342kN
∑ Fk
= 2600 + 342 = 2942kN
∑Mk
偏心距
= 450kN ⋅ m
e=
∑Mk ∑ Fk
=
450 l 3.8 = 0.15m < = = 0.63m 2942 6 6
《荷载与结构设计方法》试题参考答案
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案5一、简答题（每小题6分，共计36分）1. 试绘图说明结构可靠指标β的几何意义。
可靠指标β是标准空间R S ''-坐标系中坐标原点到极限状态曲面0Z =的最短距离。
2. 试绘图说明非正态随机变量当量正态化的两个基本条件，并列出当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式。
非正态随机变量当量正态化的两个基本条件：在设计点*i x 处， （1）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率分布值（尾部面积）相等，即**()()i i X i X i F x F x '=（2）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率密度函数值（纵坐标）相等，即**()()i i X i X i f x f x '=当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式分别为：OR 'R*1*()iiiX i X i X x F x μσ-''⎡⎤=-Φ⎣⎦{}1**()()iii X i X X i F x f x ϕσ-'⎡⎤Φ⎣⎦=3. 简述结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容，并列出具体表达式。
(1) 承载能力极限状态设计表达式1102()(,,,)i i inG Gk Q Q k Q C Q k R k k i S S S R f a γγγγψγ=++≤∑01()(,,,)iiinG Gk Q C Q k R k k i S S R f a γγγψγ=+≤∑(2) 正常使用极限状态设计表达式1) 标准组合设计表达式112[]i i nGk Q k C Q k i S S S f ψ=++≤∑2) 频遇组合设计表达式122[]i i i nGk f Q k q Q k i S S S f ψψ=++≤∑ii i X i X i '3) 准永久组合设计表达式31[]i i nGk q Q k i S S f ψ=+≤∑4. 简述荷载代表值有哪些类型，并说明每种代表值的确定方法。
结构设计原理习题答案
结构设计原理习题答案一、简答题1. 简述结构设计的基本原则。
结构设计的基本原则包括安全性、经济性、适用性和美观性。
安全性是指结构必须能够承受预期的荷载，保证使用安全；经济性是指在满足安全的前提下，力求材料和施工成本的最小化；适用性是指结构应满足使用功能的需求；美观性则是指结构在满足前述条件的同时，还应具有一定审美价值。
2. 什么是荷载组合？荷载组合是指在结构设计中，将各种荷载按照一定的组合规则进行组合，以确定结构在最不利情况下的受力状态。
荷载组合通常包括永久荷载、可变荷载、风荷载、雪荷载等。
二、计算题1. 某简支梁，跨度为6米，承受均布荷载q=5kN/m，试计算最大弯矩和最大剪力。
对于简支梁，最大弯矩发生在梁的中点，计算公式为：\[ M_{max} = \frac{qL^2}{8} \]代入数据得：\[ M_{max} = \frac{5 \times 6^2}{8} = 22.5 \text{k N·m} \]最大剪力发生在梁的支点处，计算公式为：\[ V_{max} = \frac{qL}{2} \]代入数据得：\[ V_{max} = \frac{5 \times 6}{2} = 15 \text{kN} \]2. 某框架结构的柱子承受轴向力P=1000kN，同时承受弯矩M=200kN·m，试求柱子的弯矩系数。
弯矩系数是弯矩与轴向力的比值，计算公式为：\[ \alpha = \frac{M}{P} \]代入数据得：\[ \alpha = \frac{200}{1000} = 0.2 \]三、分析题1. 分析在地震作用下，结构的抗震设计应遵循哪些原则？在地震作用下，结构的抗震设计应遵循以下原则：首先，结构应具有足够的延性，以吸收和分散地震能量；其次，结构的重心应尽量降低，以减少地震作用下的惯性力；再次，结构的刚度应合理分布，避免刚度突变导致应力集中；最后，结构应具备足够的强度和稳定性，以抵抗地震引起的超常荷载。
荷载与结构设计方法课后练习答案
作业一1、 某地基由多层土组成，各土层的厚度、容重如图所示，试求各土层交界处的竖向自重应力，并绘出自重应力分布图。
习题1厚度和容重图解：（1）各土层交界处的竖向自重应力：σc1=18.23⨯2.5=45.6kN/m 2σc2=σc1+18.62⨯2.0=82.8kN/m2σc3=σc2+9.80⨯1.5=97.5kN/m2σc4=σc3+9.40⨯2.0=116.3kN/m 2（2）自重应力分布如下图：2、 已知某市基本雪压S 0=0.5kN/m 2，某建筑物为拱形屋面，拱高f =5m ，跨度l =21m ，试求该建筑物的雪压标准值。
解：(1)屋面积雪分布系数525.08==flr μ (2) 该建筑物的雪压标准值S k =μr S 0=0.525⨯0.50=0.2625kN/m2风荷载作业参考答案1. 已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑，平面沿高度保持不变。
H =100m ，B =33m ，地面粗糙度为A 类，基本风压W 0=0.44kN/m 2。
结构的基本自振周期T 1=2.5s 。
求风产生的建筑底部弯矩。
(注：为简化计算，将建筑沿高度划分为5个计算区段，每个区段20m 高，取其中点位置的风荷载值作为该区段的平均风载值)解：(1）体型系数μs =1.3(2)风压高度变化系数μz在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别：μz （10）=1.38；μz （30）=1.80；μz （50）=2.03；μz (70）=2.20；μz (90）=2.34(3)风振系数β①第一振型函数φ1(z)16.0100104tan 4tan )10(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；35.0100304tan 4tan )30(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z53.0100504tan 4tan )50(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；70.0100704tan 4tan )70(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z89.0100904tan 4tan )90(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z②脉动影响系数νH/B=3，ν=0.49③脉动增大系数ξW 0T 12=1.38⨯0.44⨯2.52=3.795 查表得：ξ=2.2795④风振系数β(z)各区段中点高度处，风振系数)()(1)(z z z z μξνϕβ+=β(10)=1.130；β(30)=1.217；β(50)=1.292；β(70)=1.355；β(90)=1.425 （4）计算各区段中点处的风压标准值W k （z ）=βz μs μz W 0W k （10）=0.8916；W k （30）=1.2532；W k （50）=1.5000；W k （70）=1.7056；W k （90）=1.9071(5) 风产生的建筑底部弯矩M kM k =(0.8916⨯10+1.2532⨯30+1.5000⨯50+1.7056⨯70+1.9071⨯90) ⨯20⨯33=272272.5kN.m2. 钢筋混凝土烟囱H =100m ，顶端直径为5m ，底部直径为10m ，顶端壁厚0.2m ，底部壁厚0.4m 。
建筑结构习题解答
mkN S S S S S m kN S S S S S S m kN l q M mkN S S S S mkN S S S S S m kN S S S S mkN S S S S S S m kN l Q M S m kN l q M S m kN l Q M S m kN l g M m kN g kNQ m kN q m ni QiKci QK GK Q c Q G ni QiKQi ci QK Q GK G qk k qk q ni QiKqi GK ni QiKci QK GK Q c Q G ni QiKQi ci GK G Q c Q G ni QiKQi ci QK Q GK G QK K QK qkk qk QKK QK GK k GK k k k .2.2867.0816)2(.28.3664.17.084.1162.14.17.04.12.1)1(.8448181.6.21)86(4.0164.0.6.2787.0616)2(.32.35)86(4.17.01635.14.17.04.135.1.44.3584.17.064.1162.14.17.04.12.1)1(.6464141.8448181.6464141.1640.88181:. ,)2(;(1):0.1/0.86/0.40.4l :1222212121122022121221211012200122000=⨯++=++==⨯⨯+⨯+⨯=====++===⨯⨯===+⨯+==+==⨯++=++==+⨯⨯+⨯=====+==⨯⨯+⨯+⨯=====++===⨯⨯====⨯⨯====⨯⨯====⨯⨯=======-∑∑∑∑∑∑======ψγψγγγψγγψψψγψγγγψγγψγγγψγγγ荷载效应的标准组合值正常使用极限状态下合值可变荷载效应控制的组基本组合承载能力极限状态下的为第一可变荷载以值荷载效应的准永久组合荷载效应的标准组合值正常使用极限状态下合值永久荷载效应控制的组合值可变荷载效应控制的组基本组合承载能力极限状态下的为第一可变荷载以解值荷载效应的准永久组合载效应的标准组合值正常使用极限状态下荷时跨中最大弯矩设计值承载能力极限状态设计求已知章第第3章3-17钢筋混凝土矩形梁,截面尺寸mm mm h b 600250⨯=⨯,混凝土选用C25，钢筋为HRB400级,一类环境。
混凝土结构设计原理习题之四、五(含答案)钢筋混凝土受压受拉构件承载力计算试题
混凝土结构设计原理习题集之四6钢筋混凝土受压构件承载力计算一、填空题：1 .偏心受压构件的受拉破坏特征是_ _，通常称之为_______________ _ ；偏心受压构件的受压破坏特征是通常称之为 _______________ 。
2 •矩形截面受压构件截面，当l o/h —时，属于短柱范畴，可不考虑纵向弯曲的影响，即取_ _ ;当l o/h _ _时为细长柱，纵向弯曲问题应专门研究。
3 •矩形截面大偏心受压构件，若计算所得的E0,可保证构件破坏时_ 一 ;x= $h o场a s可保证构件破坏时 ________________ 。
4 •对于偏心受压构件的某一特定截面（材料、截面尺寸及配筋率已定），当两种荷载组合同为大偏心受压时，若内力组合中弯矩M值相同，则轴向 N越 ______________ 就越危险；当两种荷载组合同为小偏心受压时，若内力组合中轴向力N值相同，则弯矩 M越___________ _ 就越危险。
5 •由于轴向压力的作用，延缓了_____________ 得出现和开展，使混凝土的____________ 高度增加，斜截面受剪承载力有所 ____________ ，当压力超过一定数值后，反而会使斜截面受剪承载力__________ 。
6 •偏心受压构件可能由于柱子长细比较大，在与弯矩作用平面相垂直的平面内发生_______ 而破坏。
在这个平面内没有弯矩作用，因此应按__________________ 受压构件进行承载力复核，计算时须考虑_ _的影响。
7.矩形截面柱的截面尺寸不宜小于mm ,为了避免柱的长细比过大，承载力降低过多，常取l o/b < , l o/d w （b为矩形截面的短边，d为圆形截面直径，I o为柱的计算长度）。
8 •《规范》规定，受压构件的全部纵向钢筋的配筋率不得小于 ____，且不应超过。
9 •钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下，其破坏特征有两种类型： _________ 和_____________ ;对于短柱和长柱属于;细长柱属于_。
《建筑力学与结构》课程题库答案
第一章静力学基础一、填空题1、力是物体之间的相互机械作用。
2、力是矢量，力的三要素分别为：大小、方向、作用点3、刚体是在力的作用下不变形的物体4、所谓平衡，就是指物体相对于地球处于静止状态或匀速直线运动状态5、力对物体的作用效果一般分为内（变形）效应和外（运动）效应.6、二力平衡条件是刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是：此两力必须等值、反向、共线。
7、加减平衡力系原理是指对于作用在刚体上的任何一个力系，可以增加或去掉任一个平衡力系，并不改变原力系对于刚体的作用效应。
8、力的可传性是刚体上的力可沿其作用线移动到该刚体上的任一点而不改变此力对刚体的影响。
9、作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由力的平行四边形法则确定。
10、平面汇交力系的合力矢量等于力系各分力的矢量和，合力在某轴上的投影等于力系中各分力在同轴上投影的代数和11、力矩的大小等于__力_____和__力臂_______的乘积。
通常规定力使物体绕矩心逆时针转时力矩为正，反之为负。
12、当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用面内任一点之矩，等于力系中各分力对同一点之矩的代数和13、力偶是指一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系。
力偶对刚体的作用效应只有转动。
14、力偶对物体的转动效应取决于力偶矩的大小、__力偶的转向__、 ___力偶作用面的方位_三要素。
15、只要保持力偶的三要素不变，可将力偶移至刚体上的任意位置而不改变其作用效应.16、平面力偶系的合成结果为_一合力偶_，合力偶矩的值等于各分力偶矩的代数和。
17、作用于刚体上的力，均可从原作用点等效地平行移动_到刚体上任一点，但必须同时在该力与指定点所决定的平面内附加一个力偶。
二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”）1、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。
（× ）2、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零（√）3、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。
荷载习题
例题：某厂房采用1.5m ×6m 的大型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值为2.7kN/m 2，屋面活荷载为0.7kN/m 2，屋面积灰荷载0.5kN/m 2，雪荷载0.4kN/m 2，已知纵肋的计算跨度l =5.87m 。
求纵肋跨中弯矩的基本组合设计值。
解：（1）荷载标准值① 永久荷载为m kN m kN G k /025.2/)2/5.17.2(=⨯=② 可变荷载为屋面活荷载m kN m kN Q k /525.0/)2/5.17.0(1=⨯=积灰荷载m kN m kN Q k /375.0/)2/5.15.0(2=⨯=雪荷载m kN m kN Q k /3.0/)2/5.14.0(3=⨯=（2）荷载效应设计值按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2006）的规定，屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合。
故采用以下几种组合方式进行荷载组合，并取其最大值作为设计值。
① 由永久荷载控制的组合纵肋跨中弯矩设计值m kN m kN l Q l Q l G M M M M k k k kc Q k c Q Gk G ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯=++=03.1687.5375.0819.04.187.5525.0817.04.187.5025.28135.1819.04.1817.04.18135.1222222121222111ψγψγγ ② 由可变荷载效应控制的组合∑=++=n i ik ci Qi k Q Gk G S S S S 211ψγγγ分别采用屋面活荷载与积灰荷载作为第一可变荷载进行组合。
a. 屋面活荷载作为第一可变荷载m kN l Q l Q l G M M M M k k k kc Q k Q Gk G ⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯=++=67.1587.5375.0819.04.187.5525.0814.187.5025.2812.1819.04.1814.1812.122222212122211ψγγγb. 屋面积灰荷载作为第一可变荷载mkN l Q l Q l G M k k k ⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯=94.1487.5525.0817.04.187.5375.0814.187.5025.2812.1817.04.1814.1812.1222212221 对以上结果比较可知，由永久荷载控制的组合弯矩计算结果最大，故将其作为荷载效应的设计值。
荷载与结构设计方法课后答案
荷载与结构设计方法课后答案【篇一：荷载与结构设计方法复习题】用随时间变化可分为；按空间位置变异分为；按结构反应分类分为静态作用、动态作用。
2.造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因是风的飘积作用屋面形式屋面散热等。
3.在公路桥梁设计中人群荷载一般取值为2市郊行人密集区域取值一般为3.5 kn／m24.土压力可以分为静止土压力主动土压力被动土压力。
5.一般土的侧向压力计算采用理论或6.波浪按波发生的位置不同可分为表面波内波。
7.根据冻土存在的时间可将其分为多年冻土季节冻土瞬时冻土。
8.冻土的基本成分有四种：9. 冻土是一种复杂的多相天然复合体，结构构造也是一种非均质、各向异性的多孔介质。
10.土体产生冻胀的三要素是11.冻土的冻胀力可分为切向冻胀力法向冻胀力水平冻胀力。
12.水平向冻胀力根据它的形成条件和作用特点可以分为对称和非对称。
13.根据风对地面（或海面）物体影响程度，常将风区分为等级。
14.我国《建筑结构荷载规定》规定以标准高度处的最大风速为基本风速。
15.基本风压是根据，规定的地貌，规定的时距和确定最大风速的概率分布，按规定的现期（或年保证率）确定的基本风速，然后根据风速与风压的关系所定义的。
16.由风力产生的结构位移速度加速度响应等称为结构风效应。
17.是引起结构振动的主要原因。
18.在地面粗糙度大的上空，平均风速小脉动风的幅度大且频率高。
19.脉动风速的均方差也可根据其的积分求得。
20.横向风可能会产生很大的动力效应，即风振。
21.横向风振是由不稳定的空气动力特征形成的，它与结构截面形状及雷诺数有关。
22.在空气流动中，对流体质点起主要作用的是两种力和23.根据气流旋涡脱落的三段现象，工程上将圆桶试结构分三个临界范围，即亚临界范围超临界范围跨临界范围。
24.地震按产生的原因，可以分为和25. 由于地下空洞突然塌陷而引起的地震叫陷落地震而由于地质构造运动引起的地震则称为构造地震。
26. 地幔的热对流是引起地震运动的主要原因。
工程结构荷载与可靠度分析李国强课后习题答案
第一章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同荷载：是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。
作用：能使结构产生效应的各种因素总称。
2、说明直接作用和间接作用的区别。
将作用在结构上的力的因素称为直接作用，将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用，如温度改变，地震，不均匀沉降等。
只有直接作用才可称为荷载。
3、作用有哪些类型请举例说明哪些是直接作用哪些是间接作用①随时间的变异分类：永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类：固定作用、可动作用③按结构的反应分类：静态作用、动态作用。
4、什么是效应是不是只有直接作用才能产生效应效应：作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。
不是。
第二章重力1、结构自重如何计算将结构人为地划分为许多容易计算的基本构件，先计算基本构件的重量，然后叠加即得到结构总自重。
2、土的重度与有效重度有何区别成层土的自重应力如何计算土的天然重度即单位体积中土颗粒所受的重力。
如果土层位于地下水位以下，由于受到水的浮力作用，单位体积中，土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度。
3、何谓基本雪压影响基本雪压的主要因素有哪些基本雪压是指当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。
主要因素：雪深、雪重度、海拔高度、基本雪压的统计。
4、说明影响屋面雪压的主要因素及原因。
主要因素：风的漂积作用、屋面坡度对积雪的影响（一般随坡度的增加而减小，原因是风的作用和雪滑移）、屋面温度（屋面散发的热量使部分积雪融化，同时也使雪滑移更易发生）。
5、说明车列荷载与车道荷载的区别。
车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式，以集中荷载的形式作用于车轴位置；车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列，将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。
第三章侧压力1.什么是土的侧压力其大小与分布规律与哪些因素有关土的侧向压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。
荷载组合习题答案
数为1.4，组合系数为0.2
2、楼面活载的组合值系数取0.5；
3、取 G 1 . 2， Eh 1 . 3 , w 1 . 4 , M G (M
Gk w
重力荷载代表值效应MGE
0 . 2；
w
0 .5 M
=1.0×（1.2×29.16+1.4×17.01=58.8： 跨中弯矩标准值:
Mk M
gk
M q 1 k 37 . 5 21 . 875 59 . 375 kN m
支座边缘标准值:
V V gk V q 1 k 29 . 16 17 . 01 46 . 17 kN
【解】由表查得活荷载组合值系数=0.7。安全等级为二
级，则结构重要性系数=1.0。 钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m3，故梁自重标准值 为25×0.2×0.4=2 kN/m。 总恒荷载标准值gk=10+2=12kN/m 恒载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准 值分别为：Mgk = gkl02/8 = 12×52 /8=37.5kN· m
Vgk=gkln/2= 12×4.86/2=29.16 kN
活荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标
准值: Mqk = qkl02/8 =7×52 /8=21.875kN· m Vgk=qkln/2 = 7 ×4.86/2 =17.01 kN 1、按承载能力极限状态设计时：
跨中弯矩设计值:
M 0 ( G M
习题2：
条件：今有一高64m、三跨、十六层的钢筋混凝土框架结构，
经计算已求得第六层横梁边跨边支座的弯矩标准值如下：
工程荷载习题答案
《荷载与设计原则》习题答案第1章荷载与作用一、填空题1．作用是施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因。
2．作用是使结构或构件产生效应的各种原因。
3．结构上的作用可分为直接作用和间接作用，荷载是直接作用。
4．施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用，与结构本身性能无关；引起结构外加变形或约束的原因称为间接作用，该作用的大小与结构自身的性质有关。
5．土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。
它既指工程建设的对象，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。
6．土木工程结构是指由若干个构件组成的受力体系，是土木工程的骨架，也是它们赖以存在的基础。
它的主要功能是承受工程在使用期间可能出现的各种荷载并将它们传递给地基。
7．现代土木工程的建造必须经过论证策划、设计、施工 3个主要环节。
8．土木工程设计包括功能设计和结构设计。
功能设计是实现工程建造的目的、用途；结构设计是决定采用怎样形式的骨架将其支撑起来，怎样抵御和传递作用力，各部分尺寸如何，用什么材料制造等等。
9．工程结构设计是在工程结构的可靠与经济、适用与美观之间，选择一种最佳的合理的平衡，使所建造的结构满足预定的各项功能要求。
10．工程结构的“功能要求”是指工程结构安全性、适用性和耐久性，统称为可靠性。
11．荷载效应和结构抗力之间最佳的合理的平衡，就是使工程结构既经济又具有一定的可靠度。
二、多项选择1、下列作用属于直接作用的为（ A、B、E ）A．自重 B．土压力 C．混凝土收缩徐变 D．焊接变形 E、桥梁上的车辆重量2、下列作用属于间接作用的为（ A、C、D ）A．地基变形B．水压力C．温度变化D．地震作用E．水中漂浮物对结构的撞击力3、荷载效应是指（A、C、D、E ）A．内力B．温度C．位移D．裂缝E．应力三、单项选择1、工程结构的“功能要求”（或“可靠性”）是指工程结构的（B ）A．可靠、经济、适用、美观B．安全性、适用性和耐用性C．安全性、经济、适用D．可靠、耐用、美观2、荷载取值和荷载计算正确与否直接影响（C ）的计算A．结构抗力B．结构可靠度C．荷载效应D．结构尺寸四、简答题1、荷载与作用对土木工程设计有何意义？工程结构设计是在工程结构的可靠与经济、适用与美观之间，选择一种最佳的合理的平衡，使所建造的结构能满足预定的各项功能要求。
荷载习题解答[整理版]
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《工程荷载与可靠度设计原理》习题解答1 荷载与作用1.1 什么是施加于工程结构上的作用？荷载与作用有什么区别？结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。
引起结构产生作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如结构自重，楼面的人群、家具、设备，作用于桥面的车辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。
另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应，温度变化引起结构约束变形产生的内力效应，由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。
它们都是间接作用于结构，称为间接作用。
“荷载”仅指施加于结构上的直接作用；而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。
1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类？结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固定作用和自由作用；按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。
1.3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。
荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值，其中荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。
2 重 力 作 用2.1 成层土的自重应力如何确定？地面以下深度z 处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力，对于均匀土自重应力与深度成正比，对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。
2.2 土压力有哪几种类别？土压力的大小及分布与哪些因素有关？根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。
土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。
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活荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值: Mqk = qkl02/8 =7×52 /8=21.875kN·m
Vgk=qkln/2 = 7 ×4.86/2 =17.01 kN
1、按承载能力极限状态设计时：
跨中弯矩设计值:
M 0 ( G M gk Q1M q1k ) 0 ( G M gk Q M qk )
荷载类型 弯矩
永久荷载 -25kN.m
楼面活载 -9kN.m
风荷载
±18kN.m
水平地震作用
± 30kN.m
要求：计算该支座进行截面配筋时的有地震作用参与组合的弯矩设计值
解：
1、因总高H=64m>60m,应考虑风荷载参与组合，风荷载分项系数为1.4，组合系数
为0.2 2、楼面活载的组合值系数取0.5；
=1.0×（1.2×37.5+1.4×21.875）=75.625 kN·m 支座边缘截面剪力设计值:
V 0 ( GVgk V Q1 q1k ) 0 ( GVgk QVqk )
=1.0×（1.2×29.16+1.4×17.01=58.806 kN
2、按正常使用极限状态标准组合时： 跨中弯矩标准值:
习题1
某办公楼钢筋混凝土矩形截面简支梁，安全等级为二级，截面尺寸b×h =
200mm×400mm，计算跨度 = 5m，净跨度 =4.86m。承受均布线荷l0载：
活荷载标准值7kNl/mn ，恒荷载标准值10kN/m（不包括自重）。试计算按承载
能力极限状Байду номын сангаас设计时的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值；并计算
按正常使用极限状态标准组合时跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值。
【解】由表查得活荷载组合值系数=0.7。安全等级为二级，则结构重要性系 数=1.0。
钢 筋 混 凝 土 的 重 度 标 准 值 为 25kN/m3 ， 故 梁 自 重 标 准 值 为 25×0.2×0.4=2 kN/m。
总恒荷载标准值gk=10+2=12kN/m 恒载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值分别为：Mgk = gkl02/8 = 12×52 /8=37.5kN·m
重力荷载代表值效应MGE
3、取 G 1.2， Eh 1.3, w 1.4, w 0.2； M G (M Gk 0.5M Qk ) Eh M Ehk w w M wk
1.2 25 0.5 91.3 30 0.2 1.4 (18) 79.44kN m
M k M gk M q1k 37.5 21.875 59.375 k N m
支座边缘标准值:
V Vgk Vq1k 29.16 17.01 46.17 k N
习题2：
条件：今有一高64m、三跨、十六层的钢筋混凝土框架结构，经计算已求得第六层 横梁边跨边支座的弯矩标准值如下：