混凝土自考计算题及答案

1、四、计算题本大题共5小题，每题6分，共30分36. 偏心受压柱扩展根底如题 36图所示，根底边缘处最大地基净反力Pj=150kN/ m2,根底混凝土抗拉强度设计值ft=1.1N / mr2。试验算柱与根底交接处的混凝土受冲切承载力是否满足要求。_kA提示：as=40mm F|=pj Ai, FiW 0.7 伙pftamho,依p=1.0, am=at+a"軀 圈单位：nini237. 三跨单层排架如题 37图所示。总重力荷载代表值为4000kN,结构根本白自周期为 0.4s ,场地特征周期为0.25s ,抗震设防烈度为 8度，amax=0.16 ;排架A柱、B柱、C柱和力法计算C柱的

2、弯矩，并面出弯矩图。提示:0.9TgTmax题 37 |¥|D柱的侧移刚度的比值为2 : 3 : 3 : 2。试用底部剪Gl=1500kN, G2=G3=1200kN,G4=1000kN ;各层的层38. 某4层钢筋混凝土框架结构，各层重力荷载代表值分别为：间侧移刚度分别为 K1=4.0 X 104kN/m K2=K3=5.0 X 104kN/m, K4=3.2 X 104kN/试用顶点位移法计算其根本自振周期。提示：T1=1.7 2 t uT ,® t=0.739.两跨等高排架结构计算简图如题39图所示。排架总高13.1m ,上柱高 3.9m , q1=1.5kN/m,

3、q2=0.75kN/m, A、BC三柱抗侧刚度之比为1 ： 1.7 : 1。试用剪力分配法求A柱的上柱下端截面的弯矩值。1_一1-T-EWw-4"一1 提示：柱顶不动铰支座反力R=CnqH , Cn=0.34A&40.三层两跨框架的计算简图如题40图所示。各柱线刚度均为题39图15KNn6.0mn6.0m1.0 X 104kNm边柱侧移刚度修正系数为0.6，中柱侧移刚度修正系数为0.7。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的35. < 1 棍据竝逍屈乳楼层所在位置及廉柱的醐匹比，求标准反弯点荷度比冲i门分2求上、下层横槃线M度比对沟的修正值旳匸1分3求上s下层层高变化对矗的修

4、正值出、旳1分 求框架柱的反商点扁度：恥*力*>0札门分四、计算赣耳大題共舌小軀毎小题召分，共30分36 Ac - 600 - at= 5&0m.mz-MOJcaOOO-S 1.2224x10*mm3k2224m32>fr= i= 150*1.2224 - 18J 36<N店.=*辄 +叩=400 + 1520/2 = 960mni- 0.7 x LOx 1.1 x 960 x 560-413.95x10-4H.95kN>Ft 3丄議足冲切車载力要求q I分(I ) fl= (025AJ.4) wx0J = aE05 (2)(2) 0,105x4000420kN

5、 ( 1 分?(3) Kc420 x 3/ (2 + 3+ 3 +2 ) = 126 kN (I 分?(4 ) Mei = 126 k6-756 kNm 1 井)答37图混觀土给构设计试题答案農if分塞考第2页f共4頁顶点侧移值。38. (!)各层层间剪力:Ulj： 4=1000kN； =2200kN； =34OOkN；片三4900KN。 2 分2各层层何侧移：Au.=匚團：Au< =OuO3l25ni; Amj = 0.044mi Awj = 0.0&8m； Aui = 0.225010 2 分H顶点侧移：tmt=06575m 1 分4自振周期；TJ = 17叭hL7k0.7&

6、#39;Ttk26575s0.613s 1 分39. /tA=0.S4x 1.5m 134 =«.6RkN1 分0.34 x 0.75 x!3J= 3.班N 1 分分配条數： = 0.27 1幷1 + L7 + 1柱顶剪力： R/tc6.68 - 07 x 6,6« + 3 J4 = l,97kN -2 分A拄的上柱下端弯矩：M-03 kI.5x 3.91 - 3.97 x 3.9 = - 4.08kN-m 1 分龊氟土箱构设计试觑答案及评分奉考第3页共4页40. 1 备层帼移別度：2分边柱：“空評"加呱加 中桩匕 np = a - 0.7 X12_ 4.76 X

7、 io1 kN/m工D产工巧=工Q = 2D& +瑰二 2x<0S> 1/ 4 476xlO 1252x lO'kN/m2各层剪力：】分Fj-lSkN =15+15-30kN = 15+15+15 =45kN"各层层间侧移士2分1512.92x10'-1J 6mmYd, 12.92x10*-2.32m inK45Au. -_- n 3.48mni丫耳 2.92x4 U点劃移:1分* =血+ Aitj + Aifj = 3.48 + 232 * LI6 二氐96mni涓蠶土结构设计试题答案及评分醪考第4员 决4页四、计算题本大题共5小题，每题6分，共

8、30分38某单层单跨工业厂房排架结构，跨度18m，柱距6m，厂房内设有1台吊车，吊车的最大轮压标准值为Pmax,k=110kN,最小轮压标准值为 Pmin,k=30kN,大车轮距为4.5m。试画出吊车梁支座反力影响线，并计算作用在排架柱上的吊车竖向荷载设计值 Dmax、Dmin。提示： Q 1 .439某两层三跨框架的计算简图如题39图所示。各柱线刚度均为1.0氷04kN m,边柱侧移刚度修正系数为=0.6,中柱侧移刚度修正系数为=0.7。试用D值法计算柱AB的B端弯矩。提示：底层反弯点高度比为0.6550kN350kN床Ar)6伽P-j2 4m1-_rrP40某牛题40图所示。作用在牛腿顶部

9、的竖向力设计值为640kN，水平拉力设计值为100kN，采用 HRB400Aso提示：当a<0.3h。时，取 a=0.3h。; As=Fva0.85 fyh0级钢fy=360N/mm 2，as=50mm。试计算牛腿顶部所需配置的纵向受拉钢筋面积四、计算题本大题共5小砥 每题百分，共30分36 <1> =<7 1 X 0.8S X 3 X 800-2Q4kN (1 分)(2> -0.05X204=10.2 kN ( I 分】(3>800X ( t 2 + 3)x3 = 14400 kNmkl尸二岂竺2 x 204x(1*0.05)= 96.9 kN514400

10、再二迴Tlx204x(1 _0.05) = 64.6 kN (2 分1L4400(4> Vr-+FZ = 96.9 +IOJ +64.6- 171.7kN (2 分)37, (1)备层层同侧移刚疫-l.5xl04x2 + 2k0KQ< -5,0x10 kN/m £1 分1<2)各层层创剪力km那么； ISOOkNt K|3000kN：Ki-4500kN； rfiOOOkN； -7500 <1.5 分?(3)各层层间钏移4那么j Aw5-0.03ms A.OOm： A-0rO9m： Aw?-02im 山闻一15血(L:5 分)W顶点侧移“T = £山丿

11、=0.45m一 1 分)(5)自撮周期答38图亠匕叩t Jm； = 1.7 x 0.6 x Vb 450.684S 1 分38. 1吊车梁:支庙反力影响线划答咄图新示" 1,0. =丄 = 025 2 分6-MxllOxfl+ 0,25)= 192.5kW (2 分?2十升 如=山人吋&严比"如30以1225= 525馭2分浓艇土斜构设计试題答案及评分螫考第2页共39(1)求底层柱的侧移刚度分)边柱t q边弓口少箭0£其峯=kN/m中林：z)4j = ff 13ic a o.7 x J2rL£rl£_ 4.76«ioJ 细加於

12、4J2底层总侧移刚攬；D、= 2(D谊 + _D屮卜2xg,08x K)' + 4,76* 10耳)之 17 68x 10kN/ni(2)求底层柱的总剪力U分)F； -50 + 50 = 100 kN 求底层中柱承当的剪力(1分片命=如高片=乂 100#26.92kN，r D 117-6«103(4)求AB杆的B端弯矩(I分?Mq =片中工(1 - p“二 26.92 x(l- 0.65)x 4.2 = 39,S7 kN*m40. (i)=850-50 = 800mm (t(2) <t = 100<03d =OJx«OO时* lRa = Q.3/jrt

13、=240mm (2 分)砖亠一 + 1.2亘2遊逊+14型泄= 961品(35»0,85/y/io 厶 0.85x360x8(10360混凝七錯构设计试题答案及评分参考第3页共3虫四、计算题本大题共5小题，每题6分，共30分38某三层两跨框架的计算简图如题38图所示。括号内为各杆的相对线刚度。 试用反弯点法计算梁 AB的B端弯矩。1怎J* m3S EO 3题盟图39某单层单跨厂房排架结构如题39图所示。A柱与B柱尺寸相同，在牛腿顶面上分别作用有Mmax=104kN m及Mmin=58kN m的力矩，吊车横向水平刹车力为T=30kN。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。提示：柱顶不动铰支

14、座支力R 口 C3 Tc5，c31.30,C50.70)题39图HPB235级钢筋,fy=210N / mm2,40某轴心受压柱下扩展根底如题40图所示。地基净反力pj=l80kN / m2,米用I单说t rnm)as=70mm。试计算底板受力钢筋面积积。1分2分 Cl分2分2分2分1分<15>>2分35. (1>弯曲破坏：(2>剪切破坏；(3)局部压碎破坏.四再计算题(本大題共5小题*每题6分，共30分)36* ( I) cti =x0,16 = 0,1310.5 丿<2) Fa=aiG<q=0J3XO.85X2XgDO=176.8kN<3&g

15、t; %=-0375x176.8 = 66.3kN日1十1.2 + 1氐37. 各层层间剪力那么：K»=l800kN» =3600kN； =5400kN；刃nSOOVN(2) 各层层间侧移民h dwi=0.09m： A)fj=0.18m； Aui=0.27ni； Aj/i=0.312m(3) 各层质点扌处的側移iu(=YjM'JtW2=O,582m；旳=0.762tn； 1/4=0.852m(4) 自振周期T =2附丁2分1分“分 2x0.7 xj2400xdil2： + 1800x0.582：+l&00>：07622+1800x(h85F V 240

16、0 x 0J! 2 +1800 x 0.5S2 +1800 x U762 +1800 x 0,852= 2x0.7x0,824= L15s38. (I)求第三层中柱的剪力值寸0.9“20 . “Vy =x 20 = kN33x0.93(2)求第二层中柱的剪力值V. =-x(20 + 40)=20KN2 3x0.9 '7求第三层中柱的拄底弯矩.j v h 20 3+6 mm底=Fj x - = 了' x= 12 kN-rrt混凝土结构设计试題答案及评分参考第2页共3页W)求第二层中柱的柱顶弯矩AfIM = Fix- = 20x= 36kN-m2 2(5)求繫AB的B端弯矩换=57

17、8x区底+理皿)=芒i(“对“5® z31 (1) JfA=C5=l 04 X13/15+30 X 070 = 30.01 kN ()皆-AbCj/J7+TCjSSXJ3/15+30XQ70 =15$7kN ()<2)Aft与B柱的刚懐相同，故剪力分配蔡貌为V2O>柱顶剪力/fx+lZl (JfAljefl3 «.30.01+22.99 =-702tN (亠)-JiB + 1/2»-15,97+22.99 = 74Q2kN )40. (1> = 600 - 70 = 530mmaswxjg a0.9x210x530-285J2kNrn2分1<

18、;5 分1.5 分I分门分£1分1分3分2分混凝土结构设计试题答案及评分参考第孑页共3页2.某单层厂房排架结构及风荷载体型系数如下图。根本风压 w=0.35kN / mi，柱顶标高+12.00m，室外天然地坪标高-0.30m，排架间距B=6.0m。求作用在排架柱 A及柱B上的均布风荷载设计值 qA及qB。提示：距离地面10m处,z=1.0 ;距离地面15m处,z =1.14 ；z按内插法取值。2021-01第38题、2章P49-50其他高度38解：风压高度变化系数按柱顶离室外天然地坪的高度12+0.3=12.3m取值。距离地面 10m处，z =1.0 ；距离地面z112.3101.1

19、411510qAks zW°B0.81.060.3561.78kN/ mqBks zw0B0.5 1.060.3561.11kN/ mqAQ qAk1 .4782.49kN/ mqBq qBk 1.4 1.111.55kN ,/ m15m处，z=1.14。用插入法求出离地面 12.3m的z值:1.065.钢筋混凝土牛腿如题38图所示，牛腿宽度为400mm，腿顶部的竖向荷载标准值为150kN，水平荷载标准值为采用C30混凝土抗拉强度标准值为 2.01N/mm2,作用于牛70kN，裂缝控制系数取0.65。试验算牛腿截面是否满足斜裂缝控制条件。2021-10第38题、2章P71提示：as

20、40mm,Fvkhk f tk bh01 0.5 良 一 Fvk0.5 h。150kN|巾灯题前图38解：有题意知:0.65, b 400mm , FVk150kN , Fhk70kN , ftk2.01N / mm2a 200mm , as 40mm , h 500mmh0 h as 50040460mm2 分F hkftkbh。7010.5 巴0.6510.5 -F vka1500.5h°2.01 400 4600.52004603 分197.2kN Fvk 150kN1 分故牛腿截面满足斜裂缝控制条件。. ._ . 2. 一.2&某轴心受压柱下扩展根底如题图40所示。地

21、基净反力 Pj=180kN/m，米用HPB235级钢筋，fy=210N/mm, as=70mm试计算底板受力钢筋截面面积。提示:AsM0.9f yh°2021-10 第 40 题、2 章 P7940, (1) Ao 600 - 70 = 530 mm(2) Af = J80x L2xa6xM + 2xixh22x-y =2B5.12kN*ni285.12xQ$09x210x530=246 mm3估分)(2»)1某框架结构计算简图如下图，各杆线刚度的比值均为1, q=3kN/m, l=6m。试用分层法计算并画出顶层AB梁的弯矩图。(提示：梁的固端弯矩为-!q|2)(2006-01第39题、3章P101)1239解：(1)固端弯矩12 12M ABql3 6 9kN m12 12M ba 丄ql2 丄 3 62 9kN m12 12(2 )分配系数因非底层柱的相对线刚度乘以折减系数0.9,那么AB110.90.52(3) 顶层AB梁的A端的弯矩M 99.0524.32kN m(4) 顶层AB梁的弯矩图如下：4 32vrrnrr1 1