《2022年混凝土计算题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年混凝土计算题及答案.docx（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载！四、运算题（要求写出主要解题过程及相关公式,必要时应作图加以说明；每题 15 分；）第 3 章 轴心受力构件承载力1某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值 N=2650kN,运算长度 l 0 H 3 6. m,混凝土强度等级为 C30（f c=14.3N/mm 2）,钢筋用 HRB400级（f y360 N / mm 2）,环境类别为一类；确定柱截面积尺寸及纵筋面积；（附稳固系数表）2某多层现浇框架厂房结构标准层中柱 , 轴向压力设计值 N=2100kN,楼层高 l0=H=5.60m,混凝土用 C30（f c=14.3N
2、/mm 2）,钢筋用 HRB335级（f y 300 N / mm2）,环境类别为一类；确定该柱截面尺寸及纵筋面积；（附稳固系数表）3某无侧移现浇框架结构底层中柱,运算长度 l 0 4 . 2 m,截面尺寸为 300mm 300mm,柱内配有 4 16 纵筋（f y 300 N / mm 2）,混凝土强度等级为 C30（f c=14.3N/mm 2）,环境类别为一类；柱承载轴心压力设计值 N=900kN,试核算该柱是否安全；（附稳固系数表）第 4 章 受弯构件正截面承载力1已知梁的截面尺寸为 b h=200mm 500mm,混凝土强度等级为 C25,f c =11.9N/mm 2,2 2ft
3、1 . 27 N / mm , 钢筋采纳 HRB335,f y 300 N / mm 截面弯矩设计值 M=165KN.m；环境类别为一类；求：受拉钢筋截面面积；2 已 知 梁 的 截 面 尺 寸 为 b h=200mm 500mm, 混 凝 土 强 度 等 级 为 C25,2 2f t 1 . 27 N / mm , f c 11 9. N / mm,截面弯矩设计值 M=125KN.m；环境类别为一类；3已知梁的截面尺寸为 b h=250mm 450mm;受拉钢筋为 4 根直径为 16mm的 HRB335钢筋 , 即 级 钢 筋 ,f y 3 0 0 N / mm 2, As=804mm 2
4、； 混 凝 土 强 度 等 级 为 C40 ,2 2f t 1 . 71 N / mm , f c 19 1. N / mm；承担的弯矩 M=89KN.m；环境类别为一类；验算此梁截面是否安全；4 已 知 梁 的 截 面 尺 寸 为 b h=200mm 500mm, 混 凝 土 强 度 等 级 为 C40,2 2 2f t 1 . 71 N / mm , f c 19 1. N / mm,钢筋采纳 HRB335,即级钢筋,f y 300 N / mm,截面弯矩设计值 M=330KN.m；环境类别为一类；受压区已配置 3 20mm钢筋, As =941mm 2, 求受拉钢筋 As25已知梁截面尺
5、寸为 200mm 400mm,混凝土等级 C30,f c 14 . 3 N / mm,钢筋采纳HRB335,f y 300 N / mm 2,环境类别为二类,受拉钢筋为 3 25 的钢筋, As=1473mm 2,受压钢筋为 2 6 的钢筋, A s = 402mm 2；承担的弯矩设计值 M=90KN.m；试验算此截面是否安全；6已知 T形截面梁,截面尺寸如下列图, 混凝土采纳 C30,名师归纳总结 fc14.3N/mm2, 纵 向 钢 筋 采 用HRB400 级 钢 筋 ,第 1 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - f y360 N/2
6、 mm优秀资料欢迎下载！M=700kNm,运算所需的受,环境类别为一类；如承担的弯矩设计值为拉钢筋截面面积 AS（估计两排钢筋,as=60mm）；7 某钢筋混凝土 T 形截面梁, 截面尺寸和配筋情形（架立筋和箍筋的配置情形略）如2图所示；混凝土强度等级为 C30,fc 14 3. N / mm,2纵向钢筋为 HRB400 级钢筋,f y 360 N / mm,a s=70mm；如截面承担的弯矩设计值为 M=550kNm,试问此截面承载力是否足够？8某一般环境中的中型大路桥梁中,梁的截面尺2 2寸为 b h=200mm 500mm,混凝土强度等级为 C25,f td 1 . 23 N / mm
7、, f cd 11 5. N / mm,2钢筋采纳 HRB335,f sd 280 N / mm,截面弯矩设计值 Md=165KN.m；求受拉钢筋截面面积；（附界限相对受压区高度和最小配筋率：）第 5 章 受弯构件斜截面承载力1一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸 250mm 500mm,混凝土强度等级为 C20（ft=1.1N/mm 2、f c=9.6 N/mm 2）,箍筋为热轧HPB235级钢筋（ fyv=210 N/mm 2）,支座处截面的剪力最大值为 180kN,求箍筋的数量； （附相关运算公式及最小配筋率）2一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸 250mm 500mm,混凝土强度等级
8、为 C20（ft=1.1N/mm 2、f c=9.6 N/mm 2）,箍筋为热轧面的剪力最大值为 180kN,求箍筋的数量；HRB335级钢筋（ fyv=300 N/mm 2）,支座处截3钢筋混凝土矩形截面简支梁,如下列图,截面尺寸 250mm 500mm,混凝土强度等级为 C20（ f t=1.1N/mm 2、 f c=9.6 N/mm 2）,箍筋为热轧 HPB235级钢筋（ f yv=210 N/mm 2）,纵筋为2 25 和 2 22 的 HRB400级钢筋（ f y=360 N/mm 2）；求：箍筋和弯起钢筋；第 7 章 偏心受力构件承载力1已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸 b h
9、300 mm 400 mm , 柱的运算长度l 0 3 . 0 m , a s a s 35 mm,混凝土强度等级为 C35,fc = 16.7N/mm 2, 用 HRB400级钢筋配筋, f y=f y=360N/mm 2, 轴心压力设计值 N = 400 KN, 弯矩设计值 M = 235.2KN m,试按对称配筋进行截面设计； （附相关运算公式及最小配筋率）名师归纳总结 2已知某柱子截面尺寸bh200 mm400 mm,asa35mm,混凝土用 C25,第 2 页,共 15 页s- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - f c =11.9N/mm 2,
10、钢筋用 HRB335级,f y=f优秀资料欢迎下载！,对称配筋, A sAsy=300N/mm 2,钢筋采纳226mm 2, 柱子运算长度l 0=3.6m, 偏心距 e0=100mm, 求构件截面的承载力设计值N；（附相关计算公式及最小配筋率）3某混凝土偏心拉杆,b h=250mm 400mm,as=as =35mm,混凝土 C20,fc=9.6N/mm 2,钢筋 HRB335,f y =f y=300 N/mm 2,已知截面上作用的轴向拉力 N=550KN,弯矩 M=60KN m ,求：所需钢筋面积；第 8 章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝1承担均布荷载的矩形简支梁,运算跨度 l0=6.0m,
11、活荷载标准值 qk=12kN/m,其准永久系数 q=0.5 ；截面尺寸为 b h=200mm 400 mm,混凝土等级为 C25,钢筋为 HRB335级,4 16 ,环境类别为一类；试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值 l 0/200 ；（附部分计算公式：）2某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计,截面尺寸为200mm 200mm,混凝土强度等级为C30,钢筋为 HRB400级,4 18,环境类别为一类； 荷载效应标准组合的轴向拉力 Nk=160kN；试对其进行裂缝宽度验算；已知 w lim 0 . 2 mm；（附部分运算公式： ）3简支矩形截面一般钢筋混凝土梁,截面尺寸b h=200 mm 500
12、mm,混凝土强度等级为 C30,钢筋为 HRB335级, 416,按荷载效应标准组合运算的跨中弯矩Mk=95kN.m；环境类别为一类；试对其进行裂缝宽度验算,如不满意应实行什么措施；运算题参考答案 第 3 章 轴心受力构件承载力（附部分运算公式： ）1 某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值 N=2650kN,运算长度 l 0 H 3 6. m,混凝土强度等级为 C30（fc=14.3N/mm 2）,钢筋用 HRB400级（f y 360 N / mm 2）,环境类别为一类；确定柱截面积尺寸及纵筋面积；解：依据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm 400mm 0.2%的由l0 b /36
13、00/4009,查表得0 . 993 1014 3.400400 2 1906 mm依据轴心受压承载力公式确定 A s A s1NfcA 12650f y.0 93600 9.0 . 99 As19061 .2 % min06.%,对称配筋截面每一侧配筋率也满意A400400构造要求；名师归纳总结 选, As2 1964mm30. %5%,满意要求；第 3 页,共 15 页设计面积与运算面积误差1964190619062某多层现浇框架厂房结构标准层中柱, 轴向压力设计值N=2100kN,楼层高 H=5.60m,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料
14、欢迎下载！ f y300N/mm2）,运算长度 l 0=1.25H,混凝土用 C30（f c=14.3N/mm 2）,钢筋用 HRB335级（环境类别为一类；确定该柱截面尺寸及纵筋面积； 解 依据构造要求,先假定柱截面尺寸为 400mm 400mm 长细比 l 0 1 . 25 5600 17 . 5,查表 0 . 825b 400依据轴心受压承载力公式确定 A s 1 N 1 2100000 2A sf y 0 9.f c A 300 0 9. 0 . 825 14 . 3 400 400 1801 mm As 18011 1. % min 0 . 6 %,对称配筋截面每一侧配筋率也满意 0
15、.2%的构造要求；A 400 400选 6 20,As 1884mm 2设计面积与运算面积误差 1884 1801 4 . 6 % 5%,满意要求；18013某无侧移现浇框架结构底层中柱,运算长度 l 0 4 . 2 m,截面尺寸为 300mm 300mm,柱内配有 4 16 纵筋（f y 300 N / mm 2）,混凝土强度等级为 C30（f c=14.3N/mm 2）,环境类别为一类；柱承载轴心压力设计值 解： （1）求N=900kN,试核算该柱是否安全；就 l 0 4200 14 0.,由表得 0 . 92b 300（2）求 N uN u 9.0 f c A f y A s 0 9.
16、0 . 92 14 . 3 300 300 300 804 1265 kN 900 kN 满意要求）第 4 章 受弯构件正截面承载力1已知梁的截面尺寸为 b h=200mm 500mm,混凝土强度等级为 C25,f c =11.9N/mm 2,2 2ft 1 . 27 N / mm , 钢筋采纳 HRB335,f y 300 N / mm 截面弯矩设计值 M=165KN.m；环境类别为一类；求：受拉钢筋截面面积名师归纳总结 解：采纳单排布筋h 050035465mm及/2得第 4 页,共 15 页将已知数值代入公式1fcbxfyA s 1.011.9200Mx1fcbxh 0x=300A s-
17、 - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 165106=1.011.9优秀资料欢迎下载！200x465-x/2 两式联立得： x=186mm 2 A s=1475.6mm验算 x=186mm b h 0 0.55 465=255.8mm 2As 1475 . 6 min bh 0 . 2 % 200 500 200 mm2 所以选用 3 25 A s=1473mm2 已 知 梁 的 截 面 尺 寸 为 b h=200mm500mm, 混 凝 土 强 度 等 级 为 C25 ,2 2f t 1 . 27 N / mm , f c 11 9. N / mm,截面弯矩
18、设计值 M=125KN.m；环境类别为一类；2求：（1）当采纳钢筋 HRB335级 f y 300 N / mm 时,受拉钢筋截面面积； （ 2）当采纳2钢筋 HRB400级 f y 360 N / mm 时,受拉钢筋截面面积 . 解：（1）由公式得sM1251062=0.243 0 . 858fcbh021.011.9200465112s1120.243.0 283s0 5.11-2s0 5.1120 . 243 AsM/fysh 01251061044mm23000. 858465选用钢筋 418,As1017mm2200mm2As1044minbh0 .2 %200500（2）2As 3
19、00 1044 / 360 870 mm；3已知梁的截面尺寸为 b h=250mm 450mm;受拉钢筋为 4 根直径为 16mm的 HRB335钢筋 , 即 级 钢 筋 ,f y 3 0 0 N / mm 2, As=804mm 2 ； 混 凝 土 强 度 等 级 为 C40 ,2 2f t 1 . 71 N / mm , f c 19 1. N / mm；承担的弯矩 M=89KN.m；环境类别为一类；验算此梁截面是否安全；名师归纳总结 解： f c=19.1N/mm 2,f t =1.7 N/mm2,f y=300 N/mm2；由表知,环境类别为一类的混凝土保第 5 页,共 15 页护层最
20、小厚度为25mm,故设 a=35mm,h0=450-35=415mm - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - As804minbh0. 26优秀资料欢迎下载！293 mm2%250450就 f y0 . 0077 300 0 . 121 b 0 . 55,满意适用条件；1 f c .1 0 19 . 12 2M u 1 f c bh 0 1 0 . 5 1 . 0 19 1. 250 415 .0 121 1 .0 5 0 . 12193 . 49 KN . m M 89 KN . m,安全；4 已 知 梁 的 截 面 尺 寸 为 b h=200mm 500
21、mm, 混 凝 土 强 度 等 级 为 C40,2 2 2f t 1 . 71 N / mm , f c 19 1. N / mm,钢筋采纳 HRB335,即级钢筋,f y 300 N / mm,截面弯矩设计值 M=330KN.m；环境类别为一类；受压区已配置 3 20mm钢筋, As =941mm 2, 求受拉钢筋 As就解：MfyA sh 0a300941440.356114 . 36 10KN mMMM13301061143.106215710 KN m已知后,就按单筋矩形截面求As1；设 a=60mm、h0=500-60=440mm；最终得ss1M021 .02157.10644020
22、.292fcbh19.1200112s112.0 2920 . 355b0 . 55,满意适用条件；0 5.112s0 5.1120 . 2920 . 823As 1fM0215.71061986mm2ysh3000.823440A sA s 1A s2198694129270. mm22 选用 6 25mm的钢筋, As=2945.9mm名师归纳总结 5已知梁截面尺寸为200mm 400mm,混凝土等级C30,f c14.3 N/mm2,钢筋采纳第 6 页,共 15 页HRB335,f y300 N/2 mm,环境类别为二类,受拉钢筋为3 25 的钢筋, As=1473mm 2,受压钢筋为2
23、 6 的钢筋, As = 402mm2；承担的弯矩设计值M=90 KN.m；试验算此截面是否安全；解： f c=14.3N/mm 2,f y=f y =300N/mm 2；由 表 知 , 混 凝 土 保 护 层 最 小 厚 度 为35mm, 故a352547.5mm,2h0=400-47.5=352.5mm 由式1fcbxfyA sfyA s,得- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - xfyA s1ffyAs300优秀资料欢迎下载！112.3 mmbh 01473300402cb10.143.2000.55352.5194mm2a24080mm代入式Mu1f
24、cbxh0xfyA sh0a21 .014.32001123.3525.112.33004023525.402132.87106N.mm90106N. mm,安全；留意, 在混凝土结构设计中,凡是正截面承载力复核题,都必需求出混凝土受压区高度x 值；26已知 T 形截面梁,截面尺寸如下列图,混凝土采纳 C30,f c 14 . 3 N / mm,纵向2钢筋采纳 HRB400 级钢筋,f y 360 N / mm,环境类别为一类；如承担的弯矩设计值为M=700kNm,运算所需的受拉钢筋截面面积 AS（估计两排钢筋,as=60mm）；解： 1、确定基本数据由表查得f c14.3N/mm2；f y3
25、60 N/2 mm；a 1=1.0 ；b0. 518；2、判别 T 形截面类a1fcbfhfh 0hf1 .014.3600120640120640120 2如图 4 22597.17106Nmm597.17kNmM700kNm故属于其次类T 形截面；3、运算受拉钢筋面积AS；asMa1fcb ffcbhh 0h ff2a 1bh2 07001061 . 014 . 3600300 120 =.1 014 . 33002 640 =0.228 名师归纳总结 AS1a11b2 as1c12.0 2280 . 262b0 . 518第 7 页,共 15 页fch0a1fb fbhffy- - -
26、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 .014.33000 .262优秀资料欢迎下载！36003001206401 .014.36023428mm选用 4 28 2 25（AS=2463+982=3445mm 2）7 某钢筋混凝土 T 形截面梁, 截面尺寸和配筋情形（架立筋和箍筋的配置情形略）如图所示；混凝土强度等级为C30,f c14.3N/mm2,纵向钢筋为HRB400 级钢筋,f y360 N/2 mm,a =70mm；如截面承担的弯矩设计值为M=550kNm,试问此截面承载力是否足够？解： 1、确定基本数据由 表 查 得 ,f c143.N/mm2；f y
27、360N/mm 2；a =1.0 ；b0. 518；AS=2945mm 2；s70070630mmh0ha2、判别 T 形截面类型如图 5 名师归纳总结 a 1fc b f h f10.14 .3600100858000N3600250100630100 2fyA S36029451060200N858000N故属于其次类T 形截面；3、运算受弯承载力Mu ；xfyA Sa 1fc bb hffa 1fcb36029451 .014.3600250 1001 .0143.250=156.56mm xbh00.518630326.34mm,满意要求；Mua1fc bxh0xa 1fcbbhh0h
28、 fff2210.143.250156. 56630156. 561.014.2599.09106Nmm=599.00kN m 第 8 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Mu M=550kNm 优秀资料欢迎下载！故该截面的承载力足够；8某一般环境中的中型大路桥梁中,梁的截面尺寸为b h=200mm 500mm,混凝土强度 等 级 为/C25 ,ftd1. 23N/2 mm,fcd115.N/mm2, 钢 筋 采 用HRB335,f sd280Nmm2,截面弯矩设计值Md=165KN.m；求受拉钢筋截面面积；解：（1）查取相关数据r01.
29、0,fcd115.N/mm2,ftd1. 23N/mm 2,fsd280N/mm 2,b0.5638ftd381 .230 .1670.15 ,取min0 .167 %fsd50065=435mm；280采纳绑扎骨架,按两层布置钢筋,假设as=65mm,h 0求受压区高度相关数据代入式得r0Mdfcdbxh 0x,有435243.6mm2165106115.200x435x2解得x221 . 1 mm 或648 9. mm取x221.1 mmbh00 .56求所需钢筋数量AS 有关数据代入公式fcdbxfsdAAsfcdbx11.5200221.1fsd280 =1816.2mm2选配钢筋并满
30、意最小配筋率由表查得6 20,AS 实=1884mm 2,考虑按两层布置, 20 钢筋的外径为22mm,梁侧混凝土爱护层采纳c25 mm；钢筋净间距为Sn2002253320242mm满意要求；名师归纳总结 实际配筋率As18842.2%min0. 167%C20第 9 页,共 15 页bh0200435第 5 章受弯构件斜截面承载力1一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250mm 500mm,混凝土强度等级为- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载！（ft=1.1N/mm 2、f c=9.6 N/mm 2）,箍筋为热轧剪力最大值为 180
31、kN,求箍筋的数量；解：（1）验算截面尺寸HPB235级钢筋（ fyv=210 N/mm 2）,支座处截面的h wh 0465 mm ,h w465.1 864c=1 180000Nb250属厚腹梁,混凝土强度等级为C20,f cuk=20N/mm 250 N/mm 2故0.25cfcbh00. 2519 .6250465279000NVmax截面符合要求；（2）验算是否需要运算配置箍筋0.7ftbh 00.71.125046589512.5NVmax180000N,故 需 要 进 行 配箍运算；（3）只配箍筋而不用弯起钢筋就V0 7.ftbh 01 . 25fnA sv 1h 0yvsnAs
32、v 12 .0 741 mm/mms如选用 8120 ,实有配箍率svnAsv 1250 3.0 8380 . 741 可以）sv 可以s120nAsv 1250 3.0335 %bs250120最小配箍率svmin.024ft0 . 241 . 10 . 126 %fyv2102一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250mm 500mm,混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm 2、f c=9.6 N/mm 2）,箍筋为热轧 HRB335级钢筋（ fyv=300 N/mm 2）,支座处截面的剪力最大值为 180kN,求箍筋的数量；3钢筋混凝土矩形截面简支梁,如下列图,截面尺寸250mm
33、500mm,混凝土强度等级名师归纳总结 为 C20（ ft=1.1N/mm 2、 f c=9.6 N/mm2）,箍筋为热轧HPB235级钢筋（ fyv=210 N/mm 2）,纵筋为第 10 页,共 15 页225 和 222 的 HRB400级钢筋（ f y=360 N/mm 2）；求：箍筋和弯起钢筋；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载！解：（1）求剪力设计值支座边缘处截面的剪力值最大Vmax1ql01605.40 .24154.8KN22（2）验算截面尺寸h wh 0465 mm ,h w465.1 864c=1 b250属厚腹梁
34、,混凝土强度等级为C20,fcuk=20N/mm 250 N/mm 2故0.25cfcbh00.2519 .6250465279000NVmax截面符合要求；（3）验算是否需要运算配置箍筋0.7ftbh 00.71.125046589512 .5NVmax,故需要进行配箍运算；（4）配置腹筋依据已配的225+2y22 纵向钢筋,可利用122 以 45 弯起,就弯筋承担的剪力：V sb0 8.A sbfsins0 8.380 . 1360277406 . 1 N2混凝土和箍筋承担的剪力：VcsVVsb15480077406.177393.9N选用 8200 ,实有V cs.07ftbh 01 .
35、 25fyvnA sv 1h 0465s89512 5.1 . 25210250 3.200150910 0.N77393 .9 N 可以6 验算弯起点处的斜截面V1548002. 580 .48126000150910.0N2. 58故满意要求；名师归纳总结 第 7 章偏心受力构件承载力第 11 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料欢迎下载！h300mm400mm ,柱的运算长度1已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸bl 0 3 . 0 m , a s a s 35 mm,混凝土强度等级为 C35,f c = 16.7N/mm 2, 用 HRB400级钢筋配筋, f y=f y=360N/mm 2, 轴心压力设计值 N = 400 KN, 弯矩设计值 M = 235.2KN m,试按对称配筋进行截面设计；解：求 ei、 、ee 0M2352.106588mm2 . 5051 . 0mmN400103ea20mme ie 0e a5