2018年电大《建筑结构》期末考试——计算题

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1、★建筑构造★2018中央电大《建筑结构》期末考试——计算题计算题一、已知钢筋混凝土矩形截面简支梁b×h=200×450mm，计算跨度L=5m，梁上作用均布永久荷载（包括梁自重）标准值gk=6kN/m,均布可变荷载标准值qk=15kN/m混凝土为C20（fc=9.6N/mm2），纵向钢筋为HRB335级(Ⅱ级即：fy=fy’=300N/mm2），ξb=0.55，取as=as’=35mm。试：计算截面配筋并画出截面配筋草图。解：1、确定设计参数：由题设知：b×h=200×450mm，L=5m，gk=6kN/m,

2、qk=15kN/m，砼C20（fc=9.6N/mm2），fy=fy’=300N/mm2），ξb=0.55，as=as’=35mm。1=1.02、计算荷载效应设计值：M=（1.2gk+1.4qk）L/8=(1.26+1.415)5/8=88.125kN.m3、判别单双筋:4、强度计算:由公式得:将代入公式得：查表选配2f20+1f18，实配25★建筑构造★5、验算配筋构造：钢筋的净距=(200-50-2´20-18)/2=46mm﹥d=20mm且﹥25mm满足要求二、某框架结构柱，截面尺寸b×h=300×50

3、0m，层高H=4.5m，计算长度L0=1.25H，轴力设计值N=1500kN，弯矩设计值M=300kN.m，采用C30砼，纵筋用HRB400级。求所需的AS和AS’。【例6-1】有一矩形截面钢筋混凝土简支梁，结构的安全等级为二级（一般房屋），环境类别为一类（室内正常环境），该梁的计算跨度l=5.445m,梁上承受均布荷载，其中永久荷载标准值gk=15N/m（未包括梁自重），可变荷载标准值qk=5.5KN/m，永久荷载分项系数γG=1.2和γG=1.35，可变荷载分项系数，γQ=1.4,组合值系数ψc=0.7

4、。试选取截面尺寸，再按正截面承载力计算并选配纵向受拉钢筋。1）材料的选用：25★建筑构造★混凝土强度等级采用C25，ƒc=11.9KN/m㎡，a1=1.0纵向受拉钢筋选用HRB335级钢筋，ƒy=300N/m㎡查表6-4得知ξb=0.550，查表6-6得知ρmin=0.2%1）截面尺寸的选取：按h=（1/16~1/8）*l=（1/16~1/8）*5445=340~681mm，选取h=500mm按b=（1/3.5~1/2）*h=（1/3.5~1/2）*500=143~250mm，选取b=200mm2）荷载计算

5、3）钢筋混凝土自重标准值为25KN/m3，实际工程尚需考虑梁的抹灰重量，此处略去不计。梁上作用的总均布荷载设计值按可变荷载效应控制的组合q1=γG（gk+2.5）+γQ*qk=1.2（15+2.5）+1.4*5.5=28.7KN/m按永久荷载效应控制的组合q2=γG（gk+2.5）+γQ*ψc*qk=1.35（15+2.5）+1.4*0.7*5.5=29.0KN/m取其最不利值：q=29KN/m4）内力计算：由安全等级为二级，得知r0=1.0，故梁的跨中最大弯矩设计值为M=1/8ql²=1/8*29*5.4

6、45²=107.474KN·m5）配筋计算由环境类别为一类，混凝土强度等级为C25，由表6-1得知纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度c=25mm，初定梁内受拉钢筋按一排考虑，则由式6-3可得：h0=h-c-10=500-25-10=465mm将已知值代入基本公式：a1ƒybχ=ƒyAsM≤a1ƒybχ（h0—χ/2）则得：1.0*11.9*200χ=300A（6-25）107.474*10³*10³=1.0*11.9*200χ（465－χ/2）（6-26a）由公式6-26a可解得χ值：χ=h0-﹛h0²－2

7、M/﹙a1ƒcb﹚﹜½=465－﹛465²－﹙2*107.474*10³*10³﹚/﹙1.0*11.9*200﹚﹜½=110.2mm由公式（6-25）可解得As值：As=ƒcbχ/ƒy=11.9*200*110.2/300=874m㎡由附录之附表4-1，选配纵向钢筋3Φ20（实配As=941m㎡）。因为三根直径为20mm的钢筋，在梁宽200mm的范围内可以布置成一排，所以按一排计算的h0值适合，说明计算结果有效。验算适用条件之一：χ=110.2＜ξbh0=0.550*465=255.8mm验算适用条件二：A

8、s=941m㎡＞ρminbh=（0.2/100）*200*500=200m㎡验算结构表明，基本公式的适用条件均能满足，且配筋率ρ=As/（bh0）=941/（200*465）=1.01%，在经济配筋率（0.6%~1.5%）的范围内，说明设计合理。【例6-2】对6-1，利用计算系数法进行正截面受弯构件承载力计算。第一步：求αs并验算适用条件：αs=M／fcbh²。=107.474×10³×10³／11.9×200×