《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》計算題題型及答案

第二章單層廠房1 .某單層單跨工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)，跨度 18m,柱距6m,廠房內(nèi)設(shè)有1臺吊車，吊車的最大輪壓 標準值為Pmax,k=110kN,最小輪壓標準值為 Pmin,k=30kN,大車輪距為4.5m。試畫出吊車梁支座反 力影響線，并計算作用在排架柱上的吊車豎向荷載設(shè)計值Dmax、Dmino （提示：q 1.4）38. tn吊東梁攵座反力影響續(xù)配答北圖所示71 - 1.0 , ,y2 - 0,25 （2 分-1.4x110x(1 + 0,25)= 192.5kN (2 分)答 38 圖。即=八/仙。| 十%)二 I.乂30.(1 +0.25) = 52.5 kN (2 分，2 .某單層單跨廠房排架結(jié)構(gòu)及其風載體型系數(shù)如題39圖所示，跨度18m,柱距6m, h二2500mm, h2=1200mm。已知基本風壓 W0=0.3kN/m2,求作用于排架上的風荷載標準值 qk及 Wk。（提示：wk= s zWo；風壓高度系數(shù) z按內(nèi)插法取值，離室外地面10m高時，z =1.0;離室外地面15m高時，z=1.14;柱頂以下按水平均布風載考慮，風壓高度系數(shù)可按柱頂標高取值。柱頂以上按水平集中風載考慮，風壓高度系數(shù)可按檐口標高取值。）題39圖（尺寸mm,標高m）9.700士 0 000T793 .某單層單跨廠房排架結(jié)構(gòu)如題 39圖所示。A柱與B柱尺寸相同，在牛腿頂面上分別作用有 Mmax=104kN m 及Mmin=58kN m的力矩，吊車橫向水平剎車力為 T=30kN。試用剪力分配法計算各柱的柱頂剪力。（提示：柱頂不動較支座反力R=mC3+T C5, C3=1.30, C5=0.70）H（L5 分）（L5 分）（1分）（I分）（I分）題39圖39. （i）A4nteC3Zffl-7Cs=iO4X1.3/15+30X0.70 = 30.01 kN （+）3 Mle如TC產(chǎn)58X1.3/15+30X0.70=15.97 kN （一）（2） A柱與B柱的剛度相同,故剪力分配系數(shù)為in（3）柱頂?shù)牧?】/2 （& + 品）=40.01+22.99 = 7.O2kN （ + ）洋-&+1/2 （犬人 + 心）=-1557+22.99 = 7.02kN （f ）4.鋼筋混凝土牛腿如題 38圖所示，牛腿寬度為 400mm,采用C30混凝土（抗拉強度標準值為2.01N/mm2）,作用于牛腿頂部的豎向荷載標準值為150kN,水平荷載標準值為70kN ,裂縫控制系數(shù)取0.65。試驗算牛腿截面是否滿足斜裂縫控制條件。（提示：as 40mm,Fvk1 0.5昆 fbh） Fvk 0.5 ho目口 OfK題38圖38解：由題意知:0.65, b 400mm , FVk 150kN ,Fhk270kN , ftk 2.01N / mm ,a 200mm ,as 40mm , h 500mmh h as500 40460mm（2分）F1 0.5 Fhkvkftkbh。0.5 h00.650.5701502.01 400 460“ 2000.5 460（3分）197.2kN故牛腿截面滿足斜裂縫控制條件。Fvk150kN5.某牛腿尺寸及承受的設(shè)計荷載如題 40圖所示（1分）已知作用在牛腿頂部的豎向力設(shè)計值為 640kN ,水平拉力設(shè)計值為100kN,采用HRB400級鋼（fy=360N/mm2） , as=50mm。試計算牛腿頂部 所需配置的縱向受拉鋼筋面積 As。（提示：當 a<0.3h0 時,取 a=0.3h0； As=1；代）2508mti】8卜（未注明單位：mm）題40圖40. (1)與三在一/=850 5D = g00mm (1 分) 白=1伽10.3%+0.3晶8?？诎?取”也3狐=240 mm(2分1I W.12組_ 640*10晨。好吧 =兜1T門分). 0.85x360x800360第三章多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計1.某框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖所示，各桿線剛度的比值均為1, q=3kN/m, l=6m。試用分層法計算39 解:(1)固端彎矩M ABM BA1ql121 2ql1211211262并畫出頂層AB梁的彎矩圖題39圖_2-6 9kN m9kN m(2)分配系數(shù)因非底層柱的相對線剛度乘以折減系數(shù)0.9,則AB1 0.90.52(3)頂層AB梁的A端的彎矩M 99.0524.32kN m(4)頂層AB梁的彎矩圖如下：qq2.某三層兩跨框架的計算簡圖如題 38圖所示?？缣杻?nèi)為各桿件的相對線剛度。試用反彎點法計算梁AB的B端彎矩。（2011-10第38題、3章P102-105）o2岬(32)(2.8)40kK*A% )* B638圖3孔（l）求第：層中柱的剪力值li分)3x0.9（2）求第二層中柱的翦力值V2 x（20 + 40）= 20kN（3）求第三層中柱的柱底彎矩= K x & -x= 12kN-m麻 232（1分）（I分）（4）求第二層中柱的柱頂彎矩M理=% 其 g = 20= 36 kNm（5）求梁AB的B端醺矩口分）（2分）3.23.2 4 28M的口廢 + ”二觀)2 + 36)= 25.60 kN-m阜12+283.某兩層三跨框架的計算簡圖如題 39圖所示。各柱線剛度均為1.0 X04kN m,邊柱側(cè)移剛度修正系數(shù)為=0.6,中柱側(cè)移剛度修正系數(shù)為=0.7。試用D值法計算柱AB的B端彎矩。（提示:底層反彎點高度比為0.65）50kNBriIi -一50kN|X 4. 1Illi66m ! 24m6 6m *! .uidllrl *I Iti 一 .FFE r題39圖39. (1)求底層柱的側(cè)移剛度門分)邊柱,O邊二。學能。_6 乂生嘿型=4.。8"4 四和h4r2中柱土 q-以殍=07其因吟亶/4力-iM kN/m h4i2底后.怠側(cè)移剛度:r = 2(D就+%)=2*(4由川1。* #4.76x1(?卜 1768元10,kNAn(2)求底層柱的總剪力。分)匕 5O+5O = J0OkN(3)求底層中柱承擔的翦力(1分)K =.也k/口 士樂嗎篌儂=2092kN岬凸 1 76取10(4)求AB桿的R端彎矩(1分)時b =匕川一介= 26,92x(1 -0.65)乂42 = 395了kN m4.三層兩跨框架的計算簡圖如題 40圖所示。各柱線剛度均為1.0 104kN m,邊柱側(cè)移剛度修正 系數(shù)為0.6,中柱側(cè)移剛度修正系數(shù)為0.7。試計算該框架由梁柱彎曲變形引起的頂點側(cè)移值。妝（1）各層儲移剛度士（2分）邊柱：二以生=0.64.08x1 kNmH," n1過12xL0k10*中柱： & =戊=07 x - = 4.76 x 1。 kN/mfV4.2Jd, =O7 =52z = 2DA + DB = 2x4.08 X1OJ + 4.76wl0? = 2.92xlO7kN/m <2）各層剪力：（1分）嗎= 15kN*15+15 = MkNFt = 15+15+15 =45kN（3）各層層間側(cè)移工（2分）>_ R IS 一Ail =/一= v = L16mm12.92 xiojV 36A% =1 - = r = 2J2mm鼻】工92苴10*Au,=-=-=3.48mm1 總 12J2xlO,（外頂點副移：U分）u - Au, + Auz + Au, =3.4S + 2.32 + 1J6 = 6.96mm