正确答案:
题目:某屋架下弦按轴心受拉构件设计,保护层厚度c=25mm,配置416(HRB400级钢筋),混凝土强度等级C40。
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[单选题]在钢筋混凝土双筋梁中,大偏心受压和大偏心受拉构件的正截面承载力计算中,要求受压区高度x≥2a′,是为了()。
保证受压钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度设计值
解析:钢筋混凝土双筋梁中限制受压区高度x≥2a′,是为了保证混凝土被压碎前受压钢筋达到其抗压强度,充分利用钢筋。
[单选题]一类环境中,设计使用年限为100年的预应力混凝土梁,其最低混凝土强度等级和混凝土保护层厚度,取以下何项数值为妥()
C40,30mm
解析:根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第3.5.5条,一类环境中,设计使用年限为100年的预应力混凝结构,最低混凝土强度等级为C40;根据8.2.1条第2款,混凝土保护层厚度不应小于表8.2.1中数值的1.4倍,即20×1.4=28mm。
[单选题]已知矩形截面简支梁计算跨度ln=8.5m,b=350mm,h=600mm,承受均布荷载设计值g+q=12.3kN/m(包括梁自重),集中荷载设计值P=210kN(见下图)。采用C30级混凝土,若箍筋为HPB300级钢筋,则仅配置箍筋时,所需箍筋为()。
4Φ8@150
解析:采用C30级混凝土,HPB300级钢筋,则有:fc=14.3N/mm2;ft=1.43N/mm2;fy=300N/mm2;fyv=270N/mm2。c=25mm,考虑弯矩较大,取αs=70mm,ho=530mm,as’=35mm。①总剪力设计值V=0.5×12.3×8.5+270=322.3kN。其中,集中力产生剪力210kN,占总剪力210/322.3=65.2%;75%,λ=a/h0=2750/530=5.19>3,故取λ=3。②根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)公式6.3.1-1,验算受剪截面条件:V=322.3kN<0.25,ΒCfCbh0=0.25×14.3×350×530=663.16kN,满足要求。③根据公式6.3.13,验算构造配箍条件:V=322.3kN;
[单选题]一钢筋混凝土单层工业厂房边柱,下柱为工字形截面,截面尺寸如下图所示,下柱高为7.2m,柱截面控制内力M=592kN·m,N=467kN,混凝土强度等级为C30,钢筋用HRB335级。
[单选题]某24层高层住宅楼,首层层高3.25m,结构总高度66.80m,采用钢筋混凝土全现浇剪力墙结构。底层某矩形剪力墙混凝土强度等级为C35,墙体端部约束边缘构件纵向受力钢筋用HRB400级,墙体分布钢筋和端部约束边缘构件箍筋用HRB335级。
10@200
解析:1.根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)表11.1.3,剪力墙结构、7度设防、丙类建筑、结构总高度66.8m小于80.0m,剪力墙抗震等级应为三级。 2.根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)表11.7.18,约束边缘构件的长度为:l=max{0.20h,1.5b,450}=max{0.20×3500,1.5×200,450}=700mm;根据图11.7.15,阴影部分长度为:h=max{b,l/2,400}=max{200,700/2,400}=400mm。 3.剪力墙肢轴压比的计算公式为:μ=N/fA,式中,N为墙肢的重力荷载代表值。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)第5.1.3条,墙肢的重力荷载代表值可按下式组合得到:N=1.2N+1.4×0.5N=1.2×2401+1.4×0.5×379.5=3146.9kN。则可计算得轴压比为:N/(fA)=3146.9×103/(16.7×200×3500)=0.269。 4.根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第11.7.2条,首层墙肢(底部加强区)的剪力设计值调整为:V=ηV=1.4×227.2=318.1kN;则墙肢截面的剪跨比为:λ=M/(Vh)=865.8×106/(227.2×103×2800)=1.361;1.5,取λ=1.5;由于0.2fbh=0.2×16.7×220×3000=2204kN;N=330.1kN,取N=330.1kN;根据表11.1.6,γ=0.85;根据式(11.7.4),墙肢的水平分布钢筋面积为: 这说明当有地震作用组合时,墙肢仅需按构造要求配置水平分布钢筋;墙肢实际配置水平分布钢筋10@200(双排),配筋率ρ=0.357%。 5.当墙肢两端约束边缘构件的纵向受力钢筋对称配置时,界限破坏情况下的构件界限受压承载力设计值Nb为:Nb=[αfbhξ-(1-1.5ξ)hbfρ]/γ=[1.0×16.7×220×2800×0.518-(1-1.5×0.518)×2800×220×300×0.357%]/0.85=6096.1kN已知墙肢的控制组合内力设计值M=865.8kN·m,N=330.1kN;由于N=330.1kN;N=6096.1kN,因此墙肢处于大偏心受压状态,此时截面的受压区高度为: ;ξh=0.518×2800=1450.4mm;因此,墙肢确实处于大偏心受压状态;此时,Msw=0.5(h-1.5x)2fρ=0.5×(2800-1.5×233.5)2×300×0.357%×220=707.0kN·mMc=αfb(h-x/2)=1.0×16.7×220×233.5×(2800-233.5/2)=2302kN·m。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)式(7.2.8-2),并考虑承载力抗震调整系数γ,可以得到墙肢端部约束边缘构件的纵向受力钢筋面积为: 这表明当有地震作用组合时,墙肢端部的约束边缘构件仅需按构造要求配置纵向受力钢筋;根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第11.7.18条,按二级抗震等级最小配筋率配置的约束边缘构件,其纵向受力钢筋面积为:A=A′=ρbh=1.0%×220×400=880,墙肢端部约束边缘构件的实配纵向受力钢筋为614,钢筋面积为:A=923>A=A′=880,满足最小配筋率要求。
[单选题]某24层高层住宅楼,首层层高3.25m,结构总高度66.80m,采用钢筋混凝土全现浇剪力墙结构。底层某矩形剪力墙混凝土强度等级为C35,墙体端部约束边缘构件纵向受力钢筋用HRB400级,墙体分布钢筋和端部约束边缘构件箍筋用HRB335级。
解析:1.根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)表11.1.3,剪力墙结构、7度设防、丙类建筑、结构总高度66.8m小于80.0m,剪力墙抗震等级应为三级。 2.根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)表11.7.18,约束边缘构件的长度为:l=max{0.20h,1.5b,450}=max{0.20×3500,1.5×200,450}=700mm;根据图11.7.15,阴影部分长度为:h=max{b,l/2,400}=max{200,700/2,400}=400mm。 3.剪力墙肢轴压比的计算公式为:μ=N/fA,式中,N为墙肢的重力荷载代表值。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)第5.1.3条,墙肢的重力荷载代表值可按下式组合得到:N=1.2N+1.4×0.5N=1.2×2401+1.4×0.5×379.5=3146.9kN。则可计算得轴压比为:N/(fA)=3146.9×103/(16.7×200×3500)=0.269。 4.根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第11.7.2条,首层墙肢(底部加强区)的剪力设计值调整为:V=ηV=1.4×227.2=318.1kN;则墙肢截面的剪跨比为:λ=M/(Vh)=865.8×106/(227.2×103×2800)=1.361;1.5,取λ=1.5;由于0.2fbh=0.2×16.7×220×3000=2204kN;N=330.1kN,取N=330.1kN;根据表11.1.6,γ=0.85;根据式(11.7.4),墙肢的水平分布钢筋面积为: 这说明当有地震作用组合时,墙肢仅需按构造要求配置水平分布钢筋;墙肢实际配置水平分布钢筋10@200(双排),配筋率ρ=0.357%。 5.当墙肢两端约束边缘构件的纵向受力钢筋对称配置时,界限破坏情况下的构件界限受压承载力设计值Nb为:Nb=[αfbhξ-(1-1.5ξ)hbfρ]/γ=[1.0×16.7×220×2800×0.518-(1-1.5×0.518)×2800×220×300×0.357%]/0.85=6096.1kN已知墙肢的控制组合内力设计值M=865.8kN·m,N=330.1kN;由于N=330.1kN;N=6096.1kN,因此墙肢处于大偏心受压状态,此时截面的受压区高度为: ;ξh=0.518×2800=1450.4mm;因此,墙肢确实处于大偏心受压状态;此时,Msw=0.5(h-1.5x)2fρ=0.5×(2800-1.5×233.5)2×300×0.357%×220=707.0kN·mMc=αfb(h-x/2)=1.0×16.7×220×233.5×(2800-233.5/2)=2302kN·m。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)式(7.2.8-2),并考虑承载力抗震调整系数γ,可以得到墙肢端部约束边缘构件的纵向受力钢筋面积为: 这表明当有地震作用组合时,墙肢端部的约束边缘构件仅需按构造要求配置纵向受力钢筋;根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第11.7.18条,按二级抗震等级最小配筋率配置的约束边缘构件,其纵向受力钢筋面积为:A=A′=ρbh=1.0%×220×400=880,墙肢端部约束边缘构件的实配纵向受力钢筋为614,钢筋面积为:A=923>A=A′=880,满足最小配筋率要求。
[单选题]圆形截面轴心受压柱,直径d=500mm,计算长度l0=5200mm。受轴心压力设计值N=4500kN,混凝土强度等级为C30,纵筋用HRB335级钢筋,箍筋用HPB300级钢筋。
[单选题]已知钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸为b×h=250mm×500mm,C25混凝土,纵筋用HRB335级钢筋,箍筋用HPB300级钢筋,as=35mm。