混凝土结构设计原理计算题公式

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混凝土结构设计原理试卷及答案

混凝土结构设计原理试卷及答案

混凝土结构设计原理试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 混凝土结构设计中,下列哪个因素不属于主要受力材料的基本性能指标?A. 抗压强度B. 抗拉强度C. 线膨胀系数D. 耐久性答案:C2. 在混凝土结构设计中,下列哪种构件属于受弯构件?A. 柱B. 梁板C. 剪力墙D. 拱答案:B3. 混凝土结构设计中,下列哪个规范适用于一般工业与民用建筑和构筑物的混凝土结构设计?A. 《建筑结构设计规范》B. 《混凝土结构设计规范》C. 《公路桥梁设计规范》D. 《铁路桥梁设计规范》答案:B4. 混凝土结构设计中,下列哪个概念表示混凝土构件在受力过程中达到极限状态时的荷载?A. 极限荷载B. 设计荷载C. 实际荷载D. 安全系数答案:A5. 在混凝土结构设计中,下列哪个因素对混凝土构件的承载能力影响最大?A. 混凝土强度等级B. 钢筋直径C. 钢筋间距D. 混凝土保护层厚度答案:A6. 在混凝土结构设计中,下列哪个原则属于经济原则?A. 安全适用B. 耐久可靠C. 经济合理D. 美观大方答案:C7. 混凝土结构设计中,下列哪个构件适用于大跨度、重荷载的结构?A. 桁架B. 桁架梁C. 箱形梁D. 桁架拱答案:C8. 在混凝土结构设计中,下列哪个因素对混凝土构件的延性影响较大?A. 混凝土强度等级B. 钢筋直径C. 钢筋种类D. 混凝土保护层厚度答案:C9. 混凝土结构设计中,下列哪个因素对混凝土构件的抗震性能影响较大?A. 混凝土强度等级B. 钢筋直径C. 钢筋种类D. 混凝土保护层厚度答案:C10. 在混凝土结构设计中,下列哪个原则属于安全原则?A. 安全适用B. 耐久可靠C. 经济合理D. 美观大方答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 混凝土结构设计的基本原则是:安全适用、耐久可靠、经济合理、__________。

答案:美观大方2. 混凝土结构设计中,受弯构件的正截面承载力计算公式为:M ≤ __________。

混凝土结构设计原理(第3版)试卷2

混凝土结构设计原理(第3版)试卷2

第9章钢筋混凝土构件的变形、裂缝验算及耐久性一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求,验算时材料强度采用标准值,荷载采用标准值、准永久值。

2. 增大构件截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的最有效措施。

3.平均裂缝宽度计算公式中,σ是指裂缝截面处的纵向钢筋拉应力,其值是按荷载sk效应的标准组合计算的。

4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度增大而增大,随纵筋配筋率增大而减小。

5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中釆用的最小刚度原则是指在相同符号弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按最大弯矩截面处的最小刚度进行计算。

6.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ是指裂缝间受拉纵筋平均应变与裂缝截面处的受拉纵筋应变之比,反映了裂缝间拉区混凝土参与工作的程度。

7.结构构件正常使用极限状态的要求主要指在各种作用下的裂缝宽度和变形不应超过规定的限值。

8.结构的耐久性设计要求是指结构构件应满足设计使用年限的要求。

9.混凝土结构应根据使用环境类别和结构类别进行耐久性设计。

10.在荷载作用下,截面受拉区混凝土中出现裂缝,裂缝宽度与受拉纵筋应力几乎成正比。

11.钢筋混凝土和预应力混凝土构件,按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级最大裂缝宽度限值。

12.平均裂缝间距与混凝土保护层厚度、纵向受拉钢筋直径、纵向受拉钢筋表面特征系数及纵向钢筋配筋率有关。

13.轴心受拉构件的平均裂缝宽度为构件裂缝区段范围内钢筋的平均伸长与相应水平处构件侧表面混凝土平均伸长之差。

14.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩大系数,这个系数是考虑裂缝宽度的随机性以及长期荷载作用的影响。

15.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合,并考虑荷载长期作用影响进行计算。

16.结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。

17.环境类别中一类环境是指室内正常环境。

二、选择题1.减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度,首先应考虑的措施是[ a ]。

混凝土结构设计原理-受弯构件正截面承载力

混凝土结构设计原理-受弯构件正截面承载力

受弯构件正截面承载力计算
第一阶段:构件未开裂,弹性工作阶段。 第二阶段:带裂缝工作阶段。 第三阶段:钢筋塑流阶段。
受弯构件正截面承载力计算



阶段Ia — 抗裂计算依据; 阶段II — 变形、裂缝宽度计算依据; 阶段IIIa — 承载力计算依据。
受弯构件正截面承载力计算
二 钢筋混凝土梁正截面的破坏形式
受弯构件正截面承载力计算
钢筋的布置 Construction of reinforced bars
梁腹板高度hw>450mm时,要求在梁两侧沿高度每隔200mm设置一根纵 向构造钢筋,以减小梁腹部的裂缝宽度,直径≥10mm。
1. 为保证耐久性、防火性以及钢筋与混凝土的粘结性能,钢筋的混凝 土保护层厚度一般不小于25mm,与环境类别有关;
HRB335 钢筋 HRB400 钢筋
b s,max b s,max
最大配筋率ρmax
b max b
1 f c
fy
受弯构件正截面承载力计算
最小配筋率ρmin
最小配筋率规定了少筋和适筋的界限
min
As ft 0.45 bh fy
且同时不应小于0.2%
受弯构件正截面承载力计算
2.
3.
矩形截面梁高宽比h/b=2.0~3.5;T形截面梁高宽比h/b=2.5~4.0;
梁的高度h通常取为1/10~ 1/15梁跨,由250mm以50mm为模数增大; 梁宽为120、150、180、200、220、250、300……
受弯构件正截面承载力计算
三 受弯构件的力学特性
P
A B
M
P C D A
少筋梁:一裂即坏,裂缝很宽,脆性破坏,截面过大不经济,设计时应避免。 适筋梁:受拉钢筋屈服,混凝土达抗压极限强度,充分利用材料,作为设计依据 超筋梁:压区混凝土的压碎,受拉钢筋未屈服,脆性破坏,设计时应避免。

混凝土结构设计原理课后习题答案

混凝土结构设计原理课后习题答案

混凝土结构设计原理课后习题答案第一章绪论问答题参考答案1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答:素混凝土简支梁,跨中有集中荷载作用。

梁跨中截面受拉,拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁,受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂,但开裂后,出现裂缝,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,构件破坏。

素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小,并且是脆性破坏。

钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高,变形能力明显改善,并且是延性破坏。

3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答:混凝土和钢筋协同工作的条件是:(1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层;(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

4.混凝土结构有什么优缺点?答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。

5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?答:在房屋建筑中,永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上,楼板荷载传递到梁,梁将荷载传递到柱或墙,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。

混凝土结构设计原理第四版课后习题答案

混凝土结构设计原理第四版课后习题答案

3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H =5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20,HRB400级钢筋。

试求柱截面尺寸及纵筋面积。

『解』查表得:1α=1.0 , cf =9.6N/2mm ,y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4=6.75m按构造要求取构件长细比::15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm设该柱截面为方形,则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得:ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑcf A )/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min0.6P=(00000.63≤P ≤)∴SA '=00.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋,查附表11-1得,420(SA '=12562mm ) 箍筋按构造要求选取,取s=250mm ,d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ,柱高4.0m ,计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416(As/=804mm2)。

C30混泥土,HRB400级钢筋,承受轴向力设计值N=950KN 。

试问柱截面是否安全?『解』查表得:1α=1.0 , cf =14.3N/2mm ,y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H =2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得:ϑ=0.962考虑轴心受压∴R =0.9ϑ(yf 'Sc SA f A '+) =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==p ∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。

混凝土计算题及答案

混凝土计算题及答案

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m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),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l 0=H =5。

60m ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),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m l 2.40=,截面尺寸为300mm ×300mm ,柱内配有416纵筋(2'/300mm N f y =),混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),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,f c =11.9N/mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =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,/27.1mm N f mm N f c t ==,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,2/300mm N f y =,A s =804mm 2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==;承受的弯矩M=89KN.m 。

想求解两道钢筋混凝土结构的计算题,求高手解答.急!

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想求解两道钢筋混凝土结构的计算题,求高手解答.急!两道钢筋混凝土结构的计算题,求高手解答。

急!第一道题:已知某栋建筑的楼板面积为1000平方米,楼板厚度为0.2米,混凝土强度等级为C30,钢筋型号为HPB300,求该楼板所需的混凝土和钢筋的用量。

第二道题:某栋建筑的柱子截面为400mm×400mm,柱子高度为4米,混凝土强度等级为C40,钢筋型号为HRB400,柱子所受荷载为2000kN,求该柱子所需的混凝土和钢筋的用量。

第一道题的计算过程如下:首先,根据楼板面积和厚度,可以计算出该楼板的体积为1000平方米×0.2米=200立方米。

然后,根据混凝土的密度为2400kg/m³,可以计算出该楼板所需的混凝土质量为200立方米×2400kg/m³=480000kg。

最后,根据钢筋的用量计算公式:钢筋用量=楼板面积×钢筋配筋率×钢筋单位长度质量,可以计算出该楼板所需的钢筋用量为1000平方米×0.01×0.617kg/m=6.17吨。

第二道题的计算过程如下:首先,根据柱子的截面积和高度,可以计算出该柱子的体积为0.16立方米。

然后,根据混凝土的密度为2400kg/m³,可以计算出该柱子所需的混凝土质量为0.16立方米×2400kg/m³=384kg。

最后,根据钢筋的用量计算公式:钢筋用量=柱子截面积×钢筋配筋率×钢筋单位长度质量,可以计算出该柱子所需的钢筋用量为0.16平方米×0.02×0.888kg/m=0.028吨。

以上是两道钢筋混凝土结构的计算题的解答。

如有不懂之处,欢迎提问。

混凝土计算题和答案及解析

混凝土计算题和答案及解析

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m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),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l 0=H =5.60m ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),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m l 2.40=,截面尺寸为300mm ×300mm ,柱内配有416纵筋(2'/300mm N f y =),混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),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,f c =11.9N/mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =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,/27.1mm N f mm N f c t ==,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,2/300mm N f y =,A s =804mm 2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==;承受的弯矩M=89KN.m 。

混凝土结构基本原理 受弯构件承载力计算习题

混凝土结构基本原理 受弯构件承载力计算习题

[3-8]T形截面梁b=200mm,h=500mm,b‘f=400mm,h’f=100mm, 承受荷载设计值 q=60kN·m, 混凝土为C30级,纵筋为HRB400级钢筋,环境作用等级为一类,设 计使用年限为50年 。求AB跨中及B支座需配置的纵向受拉钢筋。 解:(1)计算M
60KN/m
A 5700
(2) 计算As , 并验算适用条件
1
1
M
1 fc
b'f
b
h
' f
h0

0.51 fcbh02

h
' f
2


1
1
550 106

1.0
16.7

600

250
100


535

0.5 1.0 16.7 250 5352
100 2
0.51 fcbh02
1
3.3075 106
0.51.014.31000 452
0.122 b
0.576
(4) 计算As
As
1 fcbh0 fy
1.0 14.31000 45 0.122 270

290.8mm 2
minbh 0.002 1000 70 140mm2
(1)计算ξ ,并验算适用条件
1
1

M 0.51 fcbh02
1
1

0.5
1.0
220 106 14.3 200

4102
0.709 b
0.518
(2) 采用双筋梁,令ξ= ξb , ho=h-65=450-65=385 mm,f‘y=360N/mm2 ,as’=40

《混凝土结构设计原理》课后习题答案

《混凝土结构设计原理》课后习题答案

第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。

1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。

答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。

混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。

混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053-94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。

混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即0.9t ts f f =。

混凝土结构设计原理课后题解答(沈浦生主编)

混凝土结构设计原理课后题解答(沈浦生主编)
= =0.2330 200 465 =993
bh=0.2% 200 500=200
(3)当选用HPB235钢筋M=180 kN·m时:
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614
= = =0.350
查附表4—1得 =0.4523< =0.614
『解』
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
=h—as=500—35=465mm
(1)当选用HPB235钢筋时:
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614
= = =0.2330
查附表4—1得 =0.2692< =0.614
所需纵筋面积 :
(4)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
=h—as=400—35=365mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
=1.0 , =11.9N/ , =210N/ , =0.614
由题设的 =1017
= = =0.246< =0.614
= (1 0.5 )=0.216
= =0.216 200 1.0 11.9=68.41kN·m
=h—as=600—35=565mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
=1.0 , =9.6N/ , =300N/ , =0.550
由题设的 =1964
= = =0.543< =0.550
= (1 0.5 )=0.396
= =0.396 200 1.0 9.6=242.5 kN·m
(2)C25混凝土
查表3-1得: =0.962

第五版混凝土结构设计原理

第五版混凝土结构设计原理

验算截面是否按计算配 置箍筋(HPB300 )
A支座
0.7 ftbh0 0.71.43 200360 72.072KN V 75.6KN
令V Vu 75.6kN, 有
nASV1 V 0.7 ftbh0
s
fyvh0
75.6103 0.7 1.43 200 360 0.036mm2/mm 270 360
as 40mm
hw h0 500- 40 460mm, hw 460 2.3 4 b 200
属于厚腹梁,应按式(4 -17)演算
混凝土的强度等级为 C30,不超过C50,C 1
0.25cfcbh0 0.25114.3 200 460 328.9kN V 62KN
截面符合要求
验算截面是否配置箍筋
(3)当箍筋为 8@200 时,弯起钢筋应为多少?
解:(1)计算截面最大剪力:
1 ql 144k N 2 验算截面尺 as 寸 40mm hw h0 600 - 40 560mm
s
150
sv n • Asv1 2 28. 3 0.188% sv, min 0.24 ft
bs 200 150
fyv
0.24 1.43 0.127 % 270
4.4.如图4 - 41所示的简支梁,所承受的荷载弯矩设计值q 50kN / m (包括自重),混凝土为C30,环境类别为一类,试求: (1)不设弯起钢筋时的受剪箍筋: (2)利用现有纵筋为弯起钢筋,求所需箍筋。
0.7 fcbh0 0.71.43 200 460 92.029KN V 62KN
故需按构造配置箍筋 sv n • Asv1 2 50.3 0.16% sv, min 0.24 ft
假设配置 8@300

混凝土结构设计原理习题及答案

混凝土结构设计原理习题及答案

混凝土结构设计原理习题及答案第三章习题43-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=14×10N,楼层高H=,计算长度l0=,混凝土强度等级为C20,HRB400级钢筋。

试求柱截面尺寸及纵筋面积。

3-2 于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250㎜×250㎜,柱高,计算高度2l0==,配筋为4Φ16。

C30混凝土,HRB400级钢筋,承受轴向力设计值N=950KN。

试问柱截面是否安全? 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为d=500㎜,柱高,计算高度l0==,配HRB4002钢筋10Φ16,C30混凝土,螺旋箍筋采用R235,直径为12㎜,螺距为s=50㎜。

试确定此柱的承载力。

3-4 编写轴心受拉和轴心受压构件截面承载力计算程序。

第四章习题4-1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=250㎜×500㎜,混凝土强度等级C25,HRB335钢筋,弯矩设计值M=125KN·m。

试计算受拉钢筋截面面积,并绘配筋图。

4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=200㎜×500㎜,弯矩设计值M=120 KN·m,混凝土强度等级C25。

试计算下列三种情况纵向受力钢筋截面面积As:当选用HPB235钢筋时;改用HRB335钢筋时;M=180KN·m时。

最后,对三种结果进行对比分析。

解:①当HRB235钢筋按一排布置: h0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于混凝土强度等级C25可得fc=/=210N/mm.b=, 1=6对于s=== 22=12s=112=bAs=bh0mm2. =210fyAminbh=%=mm2选用618(As=1527mm2)钢筋.②当HRB335钢筋时,选假定受力钢筋按一排布置 h0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于HRB335钢筋.fy=300N/mm2. b= 1=6对于 s===2=12s=b=As=bh0fc==300fyAminbh=%=mm2选用516(As=1005mm2)钢筋.③当M=180kN时,选假定受力钢筋按一排布置.查表得fc=/mm2,fy=210N/mm2, b=, 1=M1806对于s===2=12s=1-12=b=As=bh0fc==2382mm2.210fyAminbh=%=mm2选用820钢筋(As=2513mm2).上述①③②可知:其它条件不变,仅改变受拉钢筋等级,则受拉钢筋强度高时,钢筋面积小,否则,钢筋面积大;其它条件不变,荷载太小,钢筋面积大,否则,钢筋面积小. 4-3 某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度l=没,承受均布荷载设计值g+q=6KN·㎡,混凝土强度等级C20,HRB235钢筋。

混凝土结构基本原理计算题复习

混凝土结构基本原理计算题复习

混凝⼟结构基本原理计算题复习计算题⼀.矩形截⾯梁,b =250mm ,h =700mm ,承受弯矩设计值M =300kN ·m ,纵向受拉钢筋采⽤HRB335级(f y =300N/mm 2),混凝⼟强度等级为C25(f c =11.9N/mm 2,f t =1.27N/mm 2),环境类别为⼀类,a s =35mm, ξb =0.550,试求: (1)画出截⾯承载⼒计算简图并标注参数(2)求受拉钢筋的⾯积s A (3) 21bh f Mc s αα=2211ss αγ-+= s a 211--=ξ【解法⼀】(1)画出截⾯承载⼒计算简图并标注参数h0=700-35=66562210300100.2280111.9250665s c M f bh αα?===0.8688s γ==,10.26250.550b ξξ==<=6203001017303000.8688665s y s MA mm f h γ?===??验算适⽤条件:2,min min 0.2%250700350s s A A bh mm ρ>==??= ,满⾜。

【解法⼆】画出截⾯承载⼒计算简图并标注参数h0=700-35=665x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5= 665-[665^2-2*300000000/(1*11.94*250)]^0.5 = 174mm 相对受压区⾼度ξ= x / ho = 174/665 = 0.261 ≤ ξb = 0.550 纵向受拉钢筋 As =α1 * fc * b * x / fy = 1*11.94*250*174/300=1730mm配筋率ρ= As / (b * ho) = 1730/(250*665) = 1.04% >最⼩配筋率ρmin= Max{0.20%, 0.45ft/fy}=Max{0.20%, 0.19%} = 0.20% ⼆.【例4.2】如图所⽰,某教学楼现浇钢筋混凝⼟⾛道板,厚度h=80mm,板⾯做20mm⽔泥砂浆⾯层,计算跨度2m,采⽤C20级混凝⼟,HPB235级钢筋。

2024年电大混凝土结构设计原理考试题库答案

2024年电大混凝土结构设计原理考试题库答案

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案第1章 钢筋和混凝土的力学性能1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。

(错)2.混凝土在三向压力作用下的强度能够提升。

(对)3.一般热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

(对)4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提升。

(错) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

(对)6.C20表示f cu =20N/mm 。

(错)7.混凝土受压破坏是因为内部微裂缝扩展的成果。

(对)8.混凝土抗拉强度伴随混凝土强度等级提升而增大。

(对)9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。

(错)10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

(对)11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增加与应力不成正比。

(对)12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大(对)13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且相互影响。

(对)第3章 轴心受力构件承载力1.轴心受压构件纵向受压钢筋配备越多越好。

( 错 )2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

( 对 )3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。

( 对 )4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。

( 错 )5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋轻易压曲,因此钢筋的抗压强度设计值最大取为。

( 2/400mm N错 )6.螺旋箍筋柱既能提升轴心受压构件的承载力,又能提升柱的稳定性。

( 错 )第4章 受弯构件正截面承载力1.混凝土保护层厚度越大越好。

( 错 )2.对于的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相称于宽度为的矩形截面梁,因此其配筋率应按'f h x ≤'f b 来计算。

( 错 )0'h b A f s =ρ3.板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。

( 错 )4.在截面的受压区配备一定数量的钢筋对于改进梁截面的延性是有作用的。

(对 )5.双筋截面比单筋截面更经济合用。

( 错 )6.截面复核中,假如,阐明梁发生破坏,承载力为0。

混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]

混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]

混凝土结构设计原理课后习题答案(+思考题)第一章绪论1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答:素混凝土简支梁,跨中有集中荷载作用。

梁跨中截面受拉,拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁,受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂,但开裂后,出现裂缝,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,构件破坏。

素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小,并且是脆性破坏。

钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高,变形能力明显改善,并且是延性破坏。

学习好帮手3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答:混凝土和钢筋协同工作的条件是:(1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层;(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

4.混凝土结构有什么优缺点?答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。

5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?学习好帮手答:在房屋建筑中,永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上,楼板荷载传递到梁,梁将荷载传递到柱或墙,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

《混凝土结构设计原理》2003年8月第4章 受弯构件的正截面受弯承载力习 题4.1 查表知,环境类别为一类,混凝土强度等级为C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm 。

故设a s =35mm ,则h 0=h -a s =500-35=465mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:f c =14.3N/mm 2,f t =1.43 N/mm 2,f y =300N/mm 2,1α=1.0,1β=0.8,b ξ=0.55求计算系数116.04652503.140.1109026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则55.0124.076.01211b s =<=-=--=ξαξ,可以。

938.0)76.01(5.02211ss =+=-+=αγ故688465938.0300109060s y s =⨯⨯⨯==h f MA γmm 226850025030043.145.0)45.0(y t s =⨯⨯⨯=>bh f f A mm 2 且250500250002.0002.0=⨯⨯=>bh A s mm 2,满足要求。

选用318,A s =763mm 2,配筋图如图1所示。

4.2 梁自重:25.245.002.025'k=⨯⨯=g kN/m则简支梁跨中最大弯矩设计值:M 1=)(2Qik Ci Qi Q1k Q1GkG 0∑=++ni M M M ψγγγγ=]81)(81[2k Q 2'k k G0l q l g g ⋅++⋅γγγ 465500352503 18图1图2=1.0×[222.58814.12.5)25.25.9(812.1⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯] =85.514kN ·mM 2=)(1Qik Ci Qi GkG 0∑=+ni M M ψγγγ=]81)(81[2k Ci Q 2'k k G0l q l g g ψγγγ⋅++⋅ =1.0×[222.58817.04.12.5)25.25.9(8135.1⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯]=80.114 kN ·mM =max {M 1,M 2}=85.514 kN ·m查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为C40,梁的混凝土保护层最小厚度为30mm ,故设a s =40mm ,则h 0=h -a s =450-40=410mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:f c =19.1 N/mm 2,f t =1.71 N/mm 2,f y =360N/mm 2,1α=1.0,1β=0.8,b ξ=0.518求计算系数133.04102001.190.110514.8526201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则518.0143.0211b s =<=--=ξαξ,可以。

混凝土结构设计原理题库题目及答案

混凝土结构设计原理题库题目及答案

第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为____________和。

2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为时的应力作为假定的屈服点,即。

3、碳素钢可分为、和。

随着含碳量的增加,钢筋的强度、塑性。

在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为。

4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是、、、。

5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为、、6、光面钢筋的粘结力由、、三个部分组成。

7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越、直径越、混凝土强度越,则钢筋的锚固长度就越长。

8、混凝土的极限压应变包括和两部分。

部分越大,表明变形能力越,越好。

9、混凝土的延性随强度等级的提高而。

同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所,最大压应力值随加荷速度的减小而。

10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。

11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力,钢筋的应力。

12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。

二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。

2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。

3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。

4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。

5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。

6、强度与应力的概念完全一样。

7、含碳量越高的钢筋,屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。

8、钢筋应力应变曲线下降段的应力是此阶段拉力除以实际颈缩的断面积。

9、有明显流幅钢筋的屈服强度是以屈服下限为依据的。

10、钢筋极限应变值与屈服点所对应的应变值之差反映了钢筋的延性。

11、钢筋的弹性模量与钢筋级别、品种无关。

12、钢筋的弹性模量指的是应力应变曲线上任何一点切线倾角的正切。

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As已知
增大截面尺寸或
增大

经济合理
重新设计截面

或重新设计

输出计算结果
结束











截面复核
截面设计

bcysffahhbM,,,,,,,,,min10
输入
so
ahh

o
h
h
min


cyosffbhA1




5.0121ocubhfM

u
MM
o

h

h
min


bhASmin

y
cSfhbfA01


b


s

211

cf1

`

2
01bhfMc
s


0
bh
A
S

0
bh
A
S

b


选择钢筋直径,根数
经济合理是重新设计截面

图3-12 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算框

按构造要求配置
输出计算结果并配筋
结束







byycssofffaahbM,,,,,,,,,min'1
'
输入

b


s
A'给定

2
01''')(bhfahAfMc

so
sy
s




s

211

'
2sax

y
sy
csfAfbxfA''1


bhAsmin
bhAsmin

)('soysahfMA

y
sybocsfAfbhfA''1




'sA)()5.01(''201'soybbcsahfbhfMA满足构造要求'
s
A

b


图3-19 双筋矩形梁正截面承载力计算截面设计计算
框图
符合构造要求
重新设计截面
经济合理

输出计算结果
结束







bssyycssoAAfffaahbMmin,,'',1
'
,,,,,,,,输入

bhAsmin
bf
AfAfxcsysy1''

'
2sax

ob
hx
'
2sax

)()2('''1sosyocuahAfxhbxfM

)('sosyuahAfM

u
MM

'
s
A


图3-20 双筋矩形梁正截面承载力计算截面复核计算
框图
应重新设计截面
经济合理

配筋并输出计算结果
结束






(第一类)第二类
bycffoffhbhbM,,,,,,,,min1
''
输入

Mhhhbffoffc)2(
'
''
1

2
01'''1)2()(bhfhhhbbfMc

f
offc

s






20'
1hbfMfc
s


s

211

y
ffcocsfhbbfhbfA''11
)(



y
fcsfhbfA0'1


bhAsmin

s

211

b


或重新设计截面
bhAsmin

图3-30 T形截面受弯构件正截面承载力计算截面设
计计算框图
应重新设计截面
输出计算结果
结束




第一类
第二类

bsycffoAffhbhhbM,,,,,,,,,,min1
''
输入

syffcAfhbf''1

bf
hbbfAfxcffcsy1''1)(

ob
hx
bhAsmin

cyofsffhbA1
'




)5.01(
s

)2()()2('''11foffcocuhhhbbfxhbxfM


sfcuhbfM20'1

u
MM

图3-31 T形截面受弯构件正截面承载力计算截面复
核计算框图
利用弯筋
按构造配箍
按构造配箍

箍筋过多
输出计算结果
结束








yvyto
fffhbV,,,,,输入
occ
bhfV25.0
to
fbh或增大

7.00
bhf

V

t

0.10
bhf

V

t

bs
A
sv
sv

yv
t
sv
f

f
24.0

max1111s11s;,25.17.0sin8.0;2sin8.025.17.0;,)1(s
s
nA

nA

sAnhfVbhfVsnAAfVAfhsnAfbhfVAsAnsvsvsvoyvabotsvsbysbbyosvyvotsbsv计算:及选择

计算:)选定(
或:
计算:及适当选择

max1111;,25.17.0ssnAnAs
AnhfbhfVsnAsvsvsvoyvotsv计算确定:选择

yv
t
sv

sv

f
fsA24.0
符合

使或减少增大

受弯构件斜截面受剪承载力计算截面设计计算框图
配箍满足构造要求
利用弯筋

输出计算结果
结束





sbsvyvytoAnAsdfffhbV,,,,,,,,1
,输入
yv
t
sv
f

f
24.0

otu
bhfV7.0

occbhfV25.0max

ssbysvyvtuAfhsAfbhfVsin8.025.17.0001


bs
A
sv
sv

00125.17.0hsAfbhfVsvyvtu


max1,minuuu
VVV

u
VV
斜截面受剪承载力满足要求斜截面受剪承载力不满足要求

图4-8受弯构件斜截面受剪承载力计算截面复核计算
框图

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