混凝土结构设计原理试卷（答案） 2

箍筋计算

Asv?sV?1.75fbh.7??1t0?190000?87274?1.052 （1分）

fyvh0210?465s?150mm

当V?0.7ftbh0，300mm?h?500mm构造要求smax＝250mm，满足 （1分）

Asv?150?1.052?158mm2

验算最小配箍面积

Asv,min?

0.24ft0.24?1.43bs??300?150?74mm

A．1.89； B．2.06； C．1.14； D．1.00。 题解：柱计算高度l0?1.5H?1.5?4.5?6.75m

计算初始偏心距ei

?20,h/30??max?20,13??20mm （1分） 附加偏心距：ea?max轴向压力对截面重心的偏心距：e0?MN?153000000/320000?478mm （1分）

则初始偏心距：ei?e0?ea?478?20?498mm （1分） 计算偏心距增大系数?

?1?0.5fcA0.5?14.3?160000??3.58?1.0，取?1?1.0 （1分） N320000第 9 页 共 14 页

?2?1.15?0.01l00.01?6750?1.15??0.98 （1分） h40022?l0??6750????1?2???1.0?0.98h?400? ??1????1??1.14 （1分）

ei4981400?1400360h0

'5．若题4中顶层柱截面采用对称配筋，计算的柱中纵向钢筋As?As，最接近（ C ）项数值（提

示：l0/b?16时??0.87，l0/b?18时??0.81）。（6分）

A．1129mm2； B．1025mm2； C．1367mm2； D．912mm2。 题解：混凝土受压区高度x由下列公式求得

当采用对称配筋时：x?N320000??56mm??bh0?198mm

?1fcb1.0?14.3?400属于大偏心受压构件 （1分） x?2as'?80mm，取x?2as'?80mm （1分）轴向压力至受压钢筋合力作用点的距离

e'??ei?h400?as'?1.14?498??40?410mm 22As?As'?Ne'320000?410 ??1367mm2 （2分）

fy'(h0?as')300??360?40?垂直于弯矩作用平面的承载力验算

l0/b?6750/400?16.875，可得??0.84 （1分）

Nu?0.9??fcA?fy'As'??0.9?0.84??14.3?160000?300?2?1367?

?3108200N?3108.2kN （1分）

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6．设屋面梁的纵向受拉钢筋为3

18，按荷载标准组合下钢筋的应力?sk＝162N／mm2，则屋面梁

的短期刚度Bs最接近（ A ）项数值。（7分）

A．4.19×1013N·mm2； B．4.91×1013N·mm2； C．3.31×1013N·mm2； D．5.54×1013N·mm2。 题解：受拉区纵筋实配面积As?763mm2

对矩形截面的偏心受压构件Ate?0.5bh?0.5?300?500?75000mm2 （1分）

?te?As1256??0.01675 （1分） Ate75000裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数?，按下列公式计算

??1.1?0.65ftk?te?sk?1.1?0.65?2.01?0.307 （1分）

0.01017?162Es2.0?105??7.143 4Ec2.8?10钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值：?E?矩形截面：受压翼缘面积与腹板面积的比值?f'?0 （1分） 纵向受拉钢筋配筋率??As763??0.00547 （ 1分） bh0300?465Bs?EsAsh021.15??0.2?6?E?1?3.5?f'2.0?105?763?4652??4.19?1013N?mm2 1.15?0.307?0.2?6?7.143?0.00547（ 2分）

7．若某钢筋混凝土偏心受压柱，混凝土强度等级C50，柱四角各配置l 各配置3

25（HRB400级），每边

25（HRH335级），则此柱的截面相对界限受压区高度?b应取（ A ）。（4分）

A．0.518； B．0.544； C．0.550； D．0.614。 题解：C50混凝土，?cu?0.0033，?1?0.8。

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HRB400级钢筋为有屈服点钢筋，fy?360N/mm2，ES?2.0?105N/mm2。 （1分）

?b?1??1fyEs?cu?0.8 ?0.5176?0.518 （1分）

3601?2.0?105?0.0033HRB335级钢筋为有屈服点钢筋，fy?300N/mm2，ES?2.0?105N/mm2

?b?1??1fyEs?cu?0.8 ?0.55 （1分）

3001?2.0?105?0.0033当截面受拉区内配置有不同种类钢筋时，受弯构件的相对界限受压区高度应分别计算，并取其较小值。 （1分）

（二）．某钢筋混凝土偏心受拉构件，b＝300mm，h＝450mm，承受轴向拉力设计值N＝950kN，弯

矩设计值M?90kN?m，采用C30级混凝土，HRB400级钢筋。设as?as'?40mm，则

'所需钢筋面积As和As接近以下（ D ）。 （8分）

A．270 mm2，270 mm2； B．290 mm2，290 mm2； C．2025 mm2，290 mm2； D．2394 mm2，773 mm2。

题解：fc?14.3N/mm2，ft?1.43N/mm2，fy?fy'?360N/mm

2h0?450?40?410mm （1分）

(1)判断大、小偏心

e0?M90h450??94.7mm???40?185mm，故为小偏拉构件。 （1分） N9502?as2e'?0.5h?as'?e0?0.5?450?40?94.7?279.7mm

e?0.5h?as'?e0?0.5?450?40?94.7?90.3mm （1分）（2）求钢筋面积

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