混凝土结构设计计算题文档格式.docx
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N=3900kN,弯矩设计值M=1700kNm,剪力设计值V=60kN。
基础的高度h=1500mm,基础埋深2.0m,地基土承载力设计值f=420kN/m2,基础及其上回填土的平均容重
丫m=20kN/m3。
试求基础底面积。
(2005.1)
5•如图1所示的某一单跨等高排架,左柱A与右柱B是相同的,柱子总高度为H2=13.2m,
上柱高度Hi=4m。
左柱A和右柱B在牛腿面上分别作用有Mi=103kNm,M2=60kNm的力
矩。
已知当柱子下端是固定端,上端是水平不动铰支座,在牛腿面上作用有M时,水平
不动铰支座的水平反力R=C3•—,C3=1.26。
请画出柱子A和柱子B的弯矩图,并标
H2
明柱底截面的弯矩值。
图1
6•两跨等高排架结构的计算简图如题39图所示。
已知排架柱总高度为11m,上柱高为
3.3m;
W=2.5kN,ql=2kN/m,q2=1.2kN/m,A、B、C柱抗侧刚度之比为1:
1.2:
1。
试用剪力分配法求B柱在图示荷载作用下的柱底弯矩。
(提示:
柱顶不动铰支座
反力R=C11qH,C11=0.35)
7•单层厂房排架结构如题39图a所示,吊车横向水平刹车力为50kN。
试用剪力分配法计
算各柱的柱顶剪力。
(2008.1)
9•某排架计算简图如图所示。
已知Wk=3kN,qik=2.5kN/m,q2k=1.5kN/m;
A、B柱截
面形状和尺寸均相同,试用剪力分配法求A柱在图示荷载作用下的柱底弯矩。
(提示:
均布荷载作用下柱顶不动铰支座反力R=CmqH,5=0.4)(2007.1)
10•某钢筋混凝土单层厂房排架如图所示,上柱高3m,下柱高9m;
作用于柱顶的水平集中
力p=40kN;
作用于柱A、柱C下柱顶部的弯矩MA=Mc=60kN•m(作用方向如图所示);
A、
B、C柱的抗剪刚度比值为Ka:
Kb:
Kc=1:
2:
1;
试用剪力分配法画出B柱的弯矩图。
(2005.10)
题38图
11•柱子牛腿如图所示。
已知竖向力设计值Fv=300kN,水平拉力设计值Fh=60kN,采用钢
筋为HRB335(fy=300N/mm2)。
试计算牛腿的纵向受力钢筋面积。
(2007.10)
Faf
0.85fyh0
(提示:
as=60mm;
A=V1.2丄;
当a<
0.3h0时,取a=0.3h°
)
fy
题40图
12•某单层厂房柱牛腿顶部作用的竖向力设计值为500kN,水平拉力设计值为150kN,
竖向力至下柱边缘的水平距离为500mm,牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度为
850mm,钢筋设计强度为300N/mm2。
试计算牛腿纵向受拉钢筋的面积。
(2007.1)
13•牛腿尺寸和按荷载效应标准组合计算的竖向力及水平拉力如图示。
牛腿宽度为600mm,混凝土抗拉强度标准值为2.2N/mm2;
取裂缝控制系数为0.65,a.=35mm,
试判断该牛腿截面尺寸是否合理。
Fvk<
3[1-0.5电]ftkbh0)(2006.10)
Fvk0.5+旦
h0
14•钢筋混凝土牛腿如图所示。
作用在牛腿顶部的竖向压力设计值为100kN,水平拉力设计
值为120kN,试计算牛腿的水平纵向受拉钢筋As,并画出其布置示意图。
Fva.Fh2
A厂0.85fyh°
^fy,fy=300N/mm,aS=35mm飞需验证a的适用范围)
(2006.1)
15.某单跨单层厂房,柱距6m,设计时考虑两台桥式吊车,其最大轮压标准值分别为165kN
和ii5kN,吊车位置及影响线如图所示。
试计算影响线中的沁y及支座竖向反力最大
设计彳直Dmax°
两台吊车的荷载折减系数3=0.9,吊车荷载的分项系数丫q=1.4)(2006.1)
16.某单层厂房排架结构及风载体型系数如图所示。
基本风压Wo=0.4kN/m3,柱顶标高
+11.8m,室外天然地坪标高为-0.3m,排架间距B=6m,求作用在排架柱顶处的风荷载设计值W°
距地面10m处,卩z=1.0;
距地面15m处,卩z=1.14;
其他高度卩z按内插法取值)
II80
第三章
AB的
1•两层三跨框架如题36图所示,括号内为各杆相对线刚度。
试用反弯点法求梁
B端弯矩
题36图
2•某两层三跨框架如题36图所示,括号中数值为梁的相对线刚度。
二层各柱线刚度均为
£
9m'
Z4m
4
0.9X10kN•m,底层边柱侧移刚
a=0.7。
试计算该框架由梁柱弯曲
题蓊图
3•某多层框架的计算简图如图所示。
底层各柱线刚度为
度修正系数为a=0.6,底层中柱侧移刚度修正系数为
变形引起的底层的层间侧移值。
LUW寸ECJ•寸EdT
4•如图所示框架结构,括号内数值为各杆的线刚度,假定AB柱反弯点高度比为0.45,
求第二层AB柱的B端弯矩Mba。
5•如图所示框架结构,A、B柱截面尺寸相同,各层作用的水平力P=l0kN,各层层高
2
h=4.5m,底层柱的反弯点在距柱底-h处。
求底层A柱的柱底弯矩Ma(以外侧受拉
3
为正)及轴向力Na(以受拉为正)。
6•某多层框架钢筋混凝土矩形柱,承受轴向压力设计值N=680kN,剪力设计值V=350kN;
柱净高Hn=3200mm,截面宽度为400mm,截面有效高度为560mm;
配有箍筋$10@100;
材料强度fc=12.5N/mm2,fyv=210N/mm2;
受剪承截力抗震调整系数丫re=0.85。
试验算该柱
抗剪承载力是否满足。
Vw丄(0.16fcbh0fyvAshh00.056N);
无需验证入及N的适用范围)
;
RE化+1.5s
7•某框架结构计算简图如图所示,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。
梁的固端弯矩为丄q|2)(2006.1)
12
8•如图所示框架结构,底层各柱线刚度均为2.8x1010N•mm;
底层各柱的侧移刚度修正系
数a的取值分别为:
边柱a=0.6,中柱a=0.7;
试用D值法求该框架底层柱AB的柱端弯矩。
底层边柱修正后的反弯点高度比y=0.65)(2005.10)
6.6m,2.4m6-6m
题39图
9•某两层两跨框架的计算简图如图2所示,试用反弯点法求该框架各杆件的端弯矩并画出弯
矩图。
(图中括号内的数值为该杆件的线刚度)(2005.1)
图2
第五章
1•单层单跨框架如题38图所示。
层高5m,重力荷载代表值为6000kN。
每根柱子的侧移刚度均为50000kN/m,反弯点高度比yh=0.6;
抗震设防烈度为8度,:
Fax=0.16;
试用底部剪力法计算A柱的下端
场地特征周期为0.25s。
当水平地震作用于该框架时,
2.题40图所示框架结构的重力荷载代表值GI=G2=G3=G4=1500kN,各层边柱D值均
为1.5X104kN/m,各层中柱D值均为2.5>
104kN/m。
试按公式T1=1./'
T■UT计算其
自振周期。
'
T=0.6)(2008.10)
3.某框架结构如题38图所示,重力荷载代表值G1=G2=……=G6=1200kN。
各层边柱D值
均为1.2>
104kN/m,各层中柱D值均为2.2X104kN/m,考虑非承重墙影响的周期调整系数为0.7。
试按顶点位移法计算其基本自振周期。
T1=1.7Y—Ut)(2008.1)
题阴图
4.某两跨等高排架如题40图所示。
排架柱高为6m,排架柱A、B、C的侧移刚度之比为1:
2:
1,横梁平面内刚度无穷大,集中于柱顶处的总重力荷载代表值为6000kN;
结构的
自振频率为2.5Hz,场地特征周期为0.3s,抗震设防烈度为8度。
试用底部剪力法计算
5•某五层钢筋混凝土框架,底层层高4.0m,二〜五层层高均为3.0m,集中于楼盖和屋盖
处的重力荷载代表值分别为G!
=G2=G3=G4=2000kN,G5=1500kN,抗震设防烈度为8度,
设计地震分组为第一组,H类场地,场地特征周期为0.35s,结构基本自振周期「=0.55s。
当TiW1.4Tg时,Sn=0;
当T1>
1.4Tg时,3n=0.08T什0.07)
6.单跨排架如图所示。
排架柱高为5m,两侧柱截面尺寸、配筋及材料均相同,横梁平面内
刚度无穷大,集中于柱顶标高处的总重力荷载代表值为6000kN;
当500kN水平力作用于柱
顶时,其顶点位移角为1/1000;
抗震设防烈度为8度,场地特征周期为0.3s。
试用底部剪力
法计算柱A的地震剪力及底部弯矩。
(2007.10)
题鹊图
7.单质点结构体系如图示。
当
1kN水平力作用于柱顶时,柱顶产生的侧向位移为
0.05mm;
已知重力荷载代表值
0.4s。
试计算该体系的底部剪力。
G=1500kN,地震影响系数最大值为0.16,特征周期为
(2007.1)
/、0.9
-’max,
(提示:
&
某三层钢筋混凝土框架,底层层高3.9m,其余二层均为2.8m。
已知各层重力荷载代
表值分别为Gi=13000kN,G2=11000kN,G3=12000kN;
结构基本自振周期「=0.45s;
设
计地震分组为第二组,II类场地;
设防烈度为9度。
试用底部剪力法计算水平地震作用下的底部剪力及二层剪力。
9.某单层厂房结构如图示。
柱A和柱B的侧向刚度相等,KA=KB=20kN/mm;
重力荷载
代表值G=2000kN,地震影响系数最大值为0.16,特征周期为0.4s,试计算该厂房在地
震作用下的底部剪力。
a=(―)0.9amax,T=2冗.)(2006.10)
T*k
10•某四层钢筋混凝土框架,底层层高为4米,其余各层层高均为3米。
各层重力荷载代表
值G!
=G2=G3=G4=12000kN,结构基本自振周期Ti=0.48s。
抗震设防烈度为8度,
amax=0.16,Tg=0.55S,n2=1.0。
试用底部剪力法计算底部剪力及顶层层剪力。
Fi=—•Fek,不需考虑附加地震作用。
)(2006.10)
ZGjHj
j4
11.一单层框架如图示。
已知当柱顶作用1kN水平力时,柱顶产生0.1mm的水平位移,Tg=0.4s,amax=0.16,重力荷载代表值G=1000kN,试进行如下工作:
(1)计算结构在地震作用下的底部剪力标准值;
(2)假定柱子反弯点高比y=0.65,画出地震作用标准值产生的框架弯矩图。
4T
T=2二m…=(卡)0.9:
max)(2006.1)
题箔图
12.某三层钢筋混凝土框架结构的计算简图如图所示。
各层重力荷载代表值为G1=G2=G3=1200kN,各层的层刚度K1=K2=K3=20000kN/m,当取amax=0.16,Tg=0.4s时,试用底部剪力法计算结构最大层间位移。
心仃笃…‘粘=0.6^1=(¥
)0Smax)
*
G=800kN,结构总侧
13•某单层单跨厂房排架结构如图所示,集中于柱顶的重力荷载代表值
n类场地(Tg=0.3s),考虑空间工作和扭转影响的效应调整系数为
周期调整系数为0.8。
求结构的底部剪力及A柱的剪力、弯矩图。
0.75,考虑非结构构件的
(2005.10)
移刚度K=4X104kN/m,A、B柱侧移刚度相同,抗震设防烈度为
8度(近震)(amax=0・16)
Tl=2「UgK,FEK
=1禺G,g=9.8m/s2)
14.某三层钢筋混凝土框架,计算简图如图3所示。
基本自振周期Ti=0.381s,H类场地,8度
近震,场地特征周期Tg=0.30S。
8度多遇地震水平地震影响系数最大值:
max=0.16。
各层
质点重力荷载代表值如图所示,底层高度为5m,其它各层高度均为4m。
法计算多遇地震作用下各层质点的水平地震作用标准值。
(当T>
Tg时,水平地震影响系数