中央电大《建筑结构》期末考试计算题.doc

中央电大《建筑结构》期末考试计算题.doc

《中央电大《建筑结构》期末考试计算题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中央电大《建筑结构》期末考试计算题.doc（28页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

★建筑构造★

2015年中央电大《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,qk=15kN/m，砼C20（fc=9.6N/mm2），fy=fy’=300N/mm2），ξb=0.55，as=as’=35mm。

1=1.0

2、计算荷载效应设计值：

M=（1.2gk+1.4qk）L/8=（1.26+1.415）5/8=88.125kN.m

3、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

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=300×500m，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。

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：

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%

2）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=200mm

3）荷载计算

4）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/m

4）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*5.445²=107.474KN·m

5）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=ƒyAs

M≤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-﹛h0²－2M/﹙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：

As=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。

=107.474×10³×10³／11.9×200×465²=0.209＜αs，max=0.399（满足条件一）

第二步：

知αs，求ε：

ε=1－（1－2αs）½=1－（1－2×0.209）½=0.237

第三步：

用ε求As，并选配钢筋：

As=fcbεh。

／fy=11.9×200×0.237×465／300=874mm²

其中，第二步，也可由αs，求γs：

γs=1＋（1－2αs）½／2=1＋（1－2×0.209）½／2=0.881

其中，第三步，也可改由γs求As：

As=M／γsfyh。

=107.474×10³×10³／0.883×465×300=874mm²最后，选用3Φ20（As941mm²），并验算适用条件二：

As=941mm²ρminbh==0.2／100×200×500=200mm²

通过计算，说明满足正截面承载力要求。

四、构造图示题

1、绘图说明民用建筑中承重内、外墙处的定位轴线的位置。

答：

2、绘图说明地下室的一般防潮构造做法。

答：

四、构造图示题

1、绘图说明聚苯颗粒保温砂浆的分层构造。

答：

2、绘图说明楼地面的主要构造层。

答：

四、构造图示题

1、绘图说明上人卷材防水屋面保护层做法。

答：

2、绘图说明涂膜防水屋面的女儿墙泛水构造。

答：

四、构造图示题

1、绘图说明上人卷材防水屋面保护层做法。

答：

2、绘图说明涂膜防水屋面的女儿墙泛水构造。

答：

四、构造图示题

1、绘图说明地面垫层纵向缩缝的构造。

答：

2、绘图说明轻钢结构厂房轻型彩色涂层压型钢板屋面挑檐檐口构造。

答：

四、计算题（共25分）

1．已知一单筋矩形梁截面尺寸b×h为20cm×45cm，混凝土标号20号（Ra=11MPa），采用I级钢筋（Rg=240MPa），Ag=13.56，γs=1.25，γc=1.25，a=38mm，ξjg=0.65,该截面是否能承受计算弯矩65kN·m的作用。

（10分）

解：

（1）计算混凝土受压区高度x

a=38mm，则有效高度h0=45－3.8=41.2cm（2分）

==14.79cm＜ξjgh0=0.65×41.2=26.78cm

符合要求。

（3分）

（2）计算截面所能承受的最大计算弯矩

Mu=Rabx（h0－x/2）=×11×200×147.9×（410－147.9/2）×10-6

=87.98kN·m＞Mj=65kN·m（3分）

（3）该截面能承受计算弯矩65kN·m的作用（2分）

2.已知矩形截面偏心受压构件，截面尺寸b×h=400×600mm计算长度l0=4cm，受压钢筋A=1520mm2受拉钢筋Ag=1256mm2。

20号混凝土，Ⅱ级钢筋。

承受计算轴向压力Nj=1000kN，计算弯矩Mj=303.4kN·m验算该构件是否满足承载力要求。

（15分）（Ra=11Mpa,Rg=R=340Mpa,ξjg=0.55,γb=0.9,γs=1.25,γc=1.25,η=1.105,φ=0.895）

解：

（1）大、小偏心受压的初步判定

e0==303.4mm

故ηe0=335.3mm>0.3h0=0.3×560=168mm可先按大偏心受压计算.（2分）

（2）大、小偏心受压的初步判定

x<ξjgh0,x>2a'=80mm,确属大偏心受压（5分）

（3）计算该构件所能承受的最大纵向力

=1002.9KN>Nj=1000KN

满足正截面承载力要求。

（5分）

（4）垂直于弯矩作用平面的截面复核

=2437.8KN>Nj=1000KN

满足设计要求。

（3分）

五、计算题（其中1题10分，2题10分，共计20分）

1、某轴心受压柱截面面积，计算长度为，轴向力设计值为1300kN，已知纵向钢筋配有（,）,c20混凝土级（），试进行验算并配置箍筋？

（，，，）

2、从现场取得100的原状土样，测得其质量，干土的质量，土的相对密度为，求此土样的天然密度、含水量、孔隙比、孔隙率、饱和度（）。

已知：

，，，

构造图示题

要求：

正确表达相关构造的建筑图例，并标注相应的尺寸，必要时可配合简单的文字说明

1．用图示例水平防潮层的几种位置确定。

2．举例说明散水与勒脚间的节点处理，并用材料引出线注明其做法。

3．举例说明外窗台构造。

4．用剖面图表示板式楼梯和梁板式楼梯的基本组成。

板式楼梯：

梁板式楼梯：

5．用图示例梁板式雨篷构造。

6．简图示意柔性防水屋面不上人平屋顶的伸缩缝构造。

四、构造图示题

1、绘图说明地面垫层纵向缩缝的构造。

P221

2、绘图说明轻钢结构厂房轻型彩色涂层压型钢板屋面挑檐檐口构造。

P237

四、构造图示题

1、绘图说明上人卷材防水屋面保护层做法。

P140图8-11

2、绘图说明涂膜防水屋面的女儿墙泛水构造。

P151图8-31

四、构造图示题1、绘图说明聚苯颗粒保温砂浆的分层构造。

P66

2、绘图说明楼地面的主要构造层。

P71

四、构造图示题

1、绘图说明民用建筑中承重内、外墙处的定位轴线的位置。

P12图1-2

2、绘图说明地下室的一般构造做法。

P36图3-14

六、计算

已知某台阶状混凝土截面的条形基础台阶宽为180mm，台阶高为300mm，问是否满足混凝土刚性角的限制。

答：

b∕h＝180／300≈1／1.7 混凝土的刚性角允许值：

b／h＝1／1，

1／1.7﹤1／1，满足要求。

四、构造图示题

1、绘图说明地面垫层纵向缩缝的构造。

答：

2、绘图说明轻钢结构厂房轻型彩色涂层压型钢板屋面挑檐檐口构造。

答：

四、作图说明题（共25分）．

1．用图示例水平防潮层的三种材料做法。

（15分）

，

得分要点：

每小图5分，其中图示和标高3分，文字标注2分。

2．绘图说明外窗台的构造做法。

要求：

正确表达相关构造的建筑图例，并标注相应的尺寸，必要时可配合简单的文字说明。

（10分

得分要点：

表达出外窗台“一挑二斜三滴水’’的构造要求，图例和尺寸各5分。

四、作图说明题（共25分）

1．图示卷材防水屋面高低跨处屋面伸缩缝及泛水构造。

（10分）

得分要点：

垫砖：

1分；泛水构造（泛水高度、卷材收头、转折处泛水处理）6分；变形缝宽和缝内处理：

3分

图示：

1．图示卷材防水屋面高低跨处屋面伸缩缝及泛水构造。

（10分）

得分要点：

两个图任选其一。

垫砖：

1分；泛水构造（泛水高度、卷材收头、转折处泛水处理）6分；变形缝宽和缝内处理：

3分

2．用剖面图表示出板式楼梯和梁板式楼梯的基本组成。

（15分）

得分要点：

板式楼梯7分，梁板式楼梯8分，平台板边上墙体部分也可用折断线表示。

图示：

得分要点：

板式楼梯7分，梁板式楼梯8分，平台板边上墙体部分也可用折断线表示。

图示：

四、作图说明题（共25分）

1．举例说明散水与勒脚间的节点处理，并用材料引出线注明其做法。

（10分）得分要点：

构造缝隙处理2分，散水和勒脚画法：

4分；文字和尺寸标注：

4分。

图示：

得分要点：

构造缝隙处理2分，散水和勒脚画法：

4分；文字和尺寸标注：

4分。

2．绘图表达柔性防水平屋面女儿墙内落外排水的节点构造？

（15分）

要求：

表达出柔性防水屋面的基本构造层次，以及女儿墙和水落口基本构造要求。

配合必要的文字说明和尺寸。

得分要点：

柔性防水屋面的基本构造层次5分，女儿墙构造5分，水落口构造5分。

图示：

四、作图说明题（共25分）

26．绘图说明地下室的一般防潮构造做法。

（lo分）

根据具体情况酌情给分。

27.某多层砖混结构住宅，室内外地面高差0.45米，室内采用水磨石地面，勒脚采用石材

贴面，试绘出外墙勒脚的剖面构造详图。

（15分）

根据具体情况酌情给分。

四、作图说明题（共25分）

26.用图示例压型钢板混凝土组合楼板的构造，并配以必要的文字。

（10分）

根据具体情况酌情给分。

27．用图示例水平防潮层的几种位置确定。

（15分）

根据具体情况酌情给分。

四、作图说明题（共25分）

26.用图示例压型钢板混凝土组合楼板的构造，并配以必要的文字说明。

（10分）

根据具体情况酌情给分。

27.用图示例采光井的构造，并配以必要文字说明。

（15分）

根据具体情况酌情给分。

四、作圈说明题（共25分）

26．绘图说明散水与勒脚间的节点处理，并用材料引出线注明其做法。

（15分）

根据具体情况，酌情给分。

27．图示刚性防水屋面的构造层次，并配以文字说明。

（10分）

根据具体情况，酌情给分。

四、作图说明题（共25分）

26.用图示例压型钢板混凝土组合楼板的构造，并配以必要的文字说明。

（10分）

根据具体情况酌情给分。

27.用图示例采光井的构造，并配以必要文字说明。

（15分）

根据具体情况酌情给分。

四、计算题

37、混凝土试验室配合比为1：

2.28：

4.47 （水泥：

砂子：

石子〉，水灰比为0.64，毎立方混凝土水泥用量为286KG，现场测得砂子的含水率为3%，石子的含水率为I%。

试计算施工配合比及每立方混凝土各种材料的用量。

公式：

水泥用费m’c=mc；砂子用量m’s=ms（1+ws）;石子用量m’g= mg（1+wg）；用水量m’w=mw-ms*ws-mg-wg

公式中mc\ms\mg\mw分别为调整后的试验室配合比中每立方混凝土中的水泥、砂子、石 子、水的用量，ws/wg为施工现场砂子和石子的含水率.

解：

水泥用量m’c=mc=286KG砂子用量m’s=ms（1+ws）=286*2.28*（1+3%）=672KG

石子用量m’g= mg（1+wg）=286*4.47*（1+1%）=1291KG

用水量m’w=mw-ms*ws-mg-wg=286*0.64-625*3%-1278*1%=151KG

施工配合比：

水泥：

水：

砂子：

石子=286：

151：

672：

1291 = 1：

0. 53：

2.35：

4.51

四、计算

1、某材料的孔隙率为24%，此材料在自然状态下的体积为40CM3、质量为85.50G，吸水饱和质量为89.77G，烘干后的质量为82.30G，求该材料的密度（p，体积密度（p0、体积吸水率Wv.

四、计算题

1、某种岩石的试件,外形尺寸为50X50X50MM，测得该试件在干燥状态下、自然状态下、吸水饱和状态下的质量分别为325G、325.3G、326.1G，已知该岩石的密度为2.68G/cm3。

试求该岩石的体积密度、孔隙率、体积吸水率、质量吸水率。

四、计算题（共计15分）

1、一块烧结砖,基尺寸符合要求240*115*63MM,烘干后的质量为2500G，吸水饱和后质量为2900G，将该砖磨细过筛，烘干后取50G，用比重瓶測得其体积为18.5CM3。

试求该砖的质量吸水率、密度、体积密度及孔隙率。

公式：

四、计算

1、烧结普通砖，其尺寸为24.0*11.5*5.3CM，已知孔隙率为37%，质量为2750G，烘干后为2487G，浸水饱和后为2935G。

试求该砖的体积密度、密度、质量吸水率。

公式：

五、计算

1、浇筑钢筋混凝土梁，要求配制强度为C20的砼，用42.5号普通硅酸盐水泥和碎石，如水

灰比为0.60，问是非能寧足强度要求？

（标准差为4.0MPa.aa=0.46,ab=0.07）（fcu.o=fcu.k+1.645bo;fev.o=aofau（C/W-ab））

五、计算

1、按初步配合比试拌30L混凝土拌合物，各种材料用量为：

水泥9.63KG，水5.4KG，砂18.99KG，石子38.12KG，经试拌增加5%的砂，，保持不变）满足和易性要求，并测得混凝土拌合物的体积密度为，试计算该混凝土的基准配合比。

五、计算

1、某材料的孔隙率为24%，此材料在自然状态下的体积为40CM3，质暈为85.50G。

吸水饱和质量为89.77G，烘干后的质蚩为82.30G，求该材料的p.p’和Ww.

五、计算

1、—块烧结砖，基尺寸符合要求（240*115*53MM），烘干后的质量为2500G，吸水饱和后质量为2900G，将该砖磨细过筛，烘干后取50G，用比重瓶渕得其体积为18.5CM3。

试求该砖的吸水率、密度、体积密度及孔隙率。

五、计算

1、1.某种材料密度为2.6克丨厘米3，体积密度为1800公斤/米3。

将一重954克的这种材料试块放人水中，相当时间后取出称重为1086克。

求:

材料的孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率和闭口孔隙率。

〔8分）

2、某工地采用425号水泥拌制混凝土混合料。

已知所用的水灰比为0.54，试求所拌制的混凝土的28天强度。

（注：

卵石混凝土A=0.48，B=0.61，f=Afc（C/W-B））

3、混凝土混合料经试拌调整后，各种材料用量为：

水泥3.10KG，水为1.86KG，砂为6.24KG，碎石为12.48KG，测得拌合料体积密度为2500KG/m3。

试计箅每m3混凝土各种材料用量。

⑶分）

五、计算题

1、有一个1.5升的容器,平平装满碎石后，碎石重55公斤.为測碎石的表现密度，将所有碎石倒人一个78升的最器中，向量雜中加满水后称重为1.36公斤，试求碎石的表观密度。

若在碎石的空隙中又填以砂子，问可填多少砂子？

3、某混躲土的实验室配合比为1：

2.1：

4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410KG/m3。

求1m3混凝土各种材料用量。

四、构造图示题

1、绘图说明上人卷材防水屋面保护层做法。

答：

2、绘图说明涂膜防水屋面的女儿墙泛水构造。

答：

-26-

四、构造图示题

1、绘图说明民用建筑中承重内、外墙处的定位轴线的位置。

答：

2、绘图说明地下室的一般防潮构造做法。

答：

28