正确答案:
题目:如下图所示的原木屋架,设计使用年限为50年,选用红皮云杉TC13B制作。原木屋架
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[单选题]一个截面尺寸为190mm×590mm的独立柱子,柱高H=4.5m,用MU10的砌块,Mb10的砂浆砌筑,Cb20混凝土灌孔,纵筋616,箍筋6@200,施工质量B级。灌孔混凝土面积和砌体毛面积比值为46%。
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第3.2.1条,独立柱、MU10、Mb10,f=0.7×2.79=1.953N/mm;α=δρ=0.46;柱子截面面积为:A=0.19×0.59=0.112m<0.2m,则调整系数为:γ=0.8+0.112=0.912;调整后f=0.912×1.953=1.78N/mm;f=f+0.6αf=1.78+0.6×0.46×9.6=4.43N/mm;f=4.43N/mm>2×1.78=3.56N/mm;灌孔砌体的抗压强度设计值不应大于未灌孔砌体抗压强度设计值的2倍所以应取f=3.56N/mm。2.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第5.1.2条和第9.2.2条,高厚比为:β=γβH/h=1.0×4500/190=23.7;轴心受压构件的稳定系数为:;该柱子能承受的轴向力设计值为:N≤Φ0g(fA+0.8f′A′)=0.6403×(3.56×190×590+0.8×300×1206)=440.9kN。
[单选题]某单跨无吊车仓库,跨度12m,如下图所示。承重砖柱截面尺寸为490mm×620mm,无柱间支撑,采用MU10普通黏土砖、M5混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级。屋盖结构支承在砖柱形心处,静力计算方案属刚弹性方案,室内设有刚性地坪。
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第5.1.3条第1款,有刚性地坪时,柱高度H应从楼板顶面取至室外地面以下0.5m处,即H=5.0+0.3+0.5=5.8m。2.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)表5.1.3,得:H=1.2H=1.2×5.3m=6.36m;由式(6.1.1)有,β=H/h=6.36/0.62=10.258。3.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)表3.2.1-1得,f=1.5MPa;根据第3.2.3条,砖柱面积A=0.49×0.62m=0.3038m>0.3m,γ=1.0;查表5.1.3得,H0=1.25×(1.0H)=1.25×5.3=6.625m;β=γβH/h=1.0×6.625/0.49=13.52;又e/h=0,根据附录D,φ=0.782;根据第5.1.1条,受压构件承载力:φ?f?A=0.782×1.5×303800N=356357N≈356.4kN。
[单选题]四面开敞的15m单跨敞棚,如下图所示,有柱间支撑。承重砖柱截面为490×490(mm),采用MU10烧结普通砖,M5水泥砂浆砌筑。
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)表5.1.2~5.1.3,单跨单层弹性方案房屋垂直排架方向,H=1.0H=4.9m,γβ=1.0,β=γβH/h=4900/490=10,查附录D表D.0.1-1可知,φ=0.87。2.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)表3.2.1-1及第3.2.3条,A=0.492=0.2401m<0.3m,则γ=0.7;f=0.7×1.50=1.05N/mm;单跨单层弹性方案房屋,H=1.5H=1.5×4.9=7.35m,β=H/h=7.35/0.49=15;查表D.0.1-1,φ=0.745;根据式(5.1.1),柱底能承受的轴心压力为:N=φf=0.745×1.05×240100×10-3=187.818kN。
[单选题]某三层商住楼,底层局部采用两跨连续墙梁结构。局部平面图及剖面如下图所示。开间为3.3m,底层层高3.9m,其余两层为3.0m,墙厚为190mm。托梁下均设有壁柱(每边凸出墙面200mm×590mm)。墙体采用MU10混凝土砌块和Mb10混合浆砌筑(f=2.79MPa)。楼盖及屋盖采用钢筋混凝土现浇板,厚120mm。托梁混凝土采用C30(fc=14.3N/mm2),纵向钢筋为HRB400(fy=360N/mm2),箍筋采用HPB235(f=210N/mm2)。屋面恒荷载标准值为4.8kN/m2,屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,楼面恒荷载标准值为3.8kN/m2,活荷载标准值为2.0kN/m2,墙体自重标准值(包括双面粉刷)为2.61kN/m2,梁支座下设190mm×190mm上下贯通钢筋混凝土构造柱。托梁的截面尺寸bb×hb=250mm×600mm(石灰水粉刷)。各层墙顶均设截面为190mm×190mm的钢筋混凝土圈梁。
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第7.3.3条,支座中心线距离l0=5400-200/2=5300mm,又1.1l=1.1×4810≈5300mm,计算跨度取为l=5300mm;截面尺寸为:1/10l=1/10×5300=530mm<600mm,故取h=600mm;b=250mm,h=600-35=565mm;墙体计算高度为:h=3.00m;则墙梁计算高度为:H=h+h/2=3.00+0.60/2=3.30m。2.托梁顶面作用的恒荷载设计值为:Q=1.2×25×0.25×0.6+1.2×3.8×3.3=19.60kN/m;托梁顶面作用活荷载设计值为:Q=1.4×2.0×3.3=9.24kN/m。3.墙梁顶面作用的恒荷载设计值为:Q=1.2×(2.61×3.0×2+3.8×3.3+4.8×3.3)=52.85kN/m;墙梁顶面作用的活荷载设计值为:Q=1.4×3.3×(2.0+0.5)=11.55kN/m。4.托梁在其顶面恒荷载及活荷载量不利布置作用下跨中弯矩(近似计算)为:M=αQgl+αQpl=0.07×19.60×5.302+0.096×9.24×5.302=63.46kN.m;α、α为连续梁弯矩系数;近似取恒荷载及活荷载分别作用下的跨中最大弯矩;中间支座最大弯矩为:M=-0.125×(19.60+9.24)×5.302=-101.26kN.m;求墙梁顶面荷载作用下连续梁跨中及支座最大弯矩M、MB为:M=0.07×52.85×5.302+0.096×12.47×5.302=137.55kN.m,M=-0.125Ql=-0.125×(52.85+12.47)×5.302=-229.35kN.m;考虑墙梁组合作用的托梁跨中弯矩系数为:α=ψ(2.7h/l-0.08)=1.0×(2.7×0.60/5.30-0.08)=0.226;考虑墙梁组合作用的托梁跨中轴力系数为:η=0.8+2.6h/l=0.8+2.6×3.00/5.30=2.27;托梁跨中截面弯矩M、M和轴力N、N为:M=M=M+αM=63.46+0.226×137.55=94.55kN.m,N=N=η?M/H=2.27×137.55/3.30=94.62kN;α=0.4(无洞口),托梁中间支座截面弯矩为:M=M+αM=-101.26-0.4×229.35=-193.00kN.m。5.按连续梁分析A支座由托梁顶面荷载设计值产生的最不利剪力为:V=0.375×19.6×5.30+0.437×9.24×5.30=60.36kN;墙梁顶面荷载设计值在支座A产生的最不利剪力为:V=0.375×52.85×5.30+0.437×12.47×5.30=133.92kN;考虑墙梁组合作用的支座A最不利剪力为:V=V+βV=60.36+0.6×133.92=140.71kN;按连续梁分析B支座在托梁顶面荷载作用下最不利剪力为:V=0.625Ql=0.625×(19.60+9.24)×5.30=95.53kN;墙梁顶面荷载作用下B支座最不利剪力为:V=0.625Ql=0.625×(52.85+12.47)×5.30=216.37kN;B支座的剪力设计值为:V=V+βV=95.53+0.7×216.37=246.99kN。
[单选题]某三层商住楼,底层局部采用两跨连续墙梁结构。局部平面图及剖面如下图所示。开间为3.3m,底层层高3.9m,其余两层为3.0m,墙厚为190mm。托梁下均设有壁柱(每边凸出墙面200mm×590mm)。墙体采用MU10混凝土砌块和Mb10混合浆砌筑(f=2.79MPa)。楼盖及屋盖采用钢筋混凝土现浇板,厚120mm。托梁混凝土采用C30(fc=14.3N/mm2),纵向钢筋为HRB400(fy=360N/mm2),箍筋采用HPB235(f=210N/mm2)。屋面恒荷载标准值为4.8kN/m2,屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,楼面恒荷载标准值为3.8kN/m2,活荷载标准值为2.0kN/m2,墙体自重标准值(包括双面粉刷)为2.61kN/m2,梁支座下设190mm×190mm上下贯通钢筋混凝土构造柱。托梁的截面尺寸bb×hb=250mm×600mm(石灰水粉刷)。各层墙顶均设截面为190mm×190mm的钢筋混凝土圈梁。
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第7.3.3条,支座中心线距离l0=5400-200/2=5300mm,又1.1l=1.1×4810≈5300mm,计算跨度取为l=5300mm;截面尺寸为:1/10l=1/10×5300=530mm<600mm,故取h=600mm;b=250mm,h=600-35=565mm;墙体计算高度为:h=3.00m;则墙梁计算高度为:H=h+h/2=3.00+0.60/2=3.30m。2.托梁顶面作用的恒荷载设计值为:Q=1.2×25×0.25×0.6+1.2×3.8×3.3=19.60kN/m;托梁顶面作用活荷载设计值为:Q=1.4×2.0×3.3=9.24kN/m。3.墙梁顶面作用的恒荷载设计值为:Q=1.2×(2.61×3.0×2+3.8×3.3+4.8×3.3)=52.85kN/m;墙梁顶面作用的活荷载设计值为:Q=1.4×3.3×(2.0+0.5)=11.55kN/m。4.托梁在其顶面恒荷载及活荷载量不利布置作用下跨中弯矩(近似计算)为:M=αQgl+αQpl=0.07×19.60×5.302+0.096×9.24×5.302=63.46kN.m;α、α为连续梁弯矩系数;近似取恒荷载及活荷载分别作用下的跨中最大弯矩;中间支座最大弯矩为:M=-0.125×(19.60+9.24)×5.302=-101.26kN.m;求墙梁顶面荷载作用下连续梁跨中及支座最大弯矩M、MB为:M=0.07×52.85×5.302+0.096×12.47×5.302=137.55kN.m,M=-0.125Ql=-0.125×(52.85+12.47)×5.302=-229.35kN.m;考虑墙梁组合作用的托梁跨中弯矩系数为:α=ψ(2.7h/l-0.08)=1.0×(2.7×0.60/5.30-0.08)=0.226;考虑墙梁组合作用的托梁跨中轴力系数为:η=0.8+2.6h/l=0.8+2.6×3.00/5.30=2.27;托梁跨中截面弯矩M、M和轴力N、N为:M=M=M+αM=63.46+0.226×137.55=94.55kN.m,N=N=η?M/H=2.27×137.55/3.30=94.62kN;α=0.4(无洞口),托梁中间支座截面弯矩为:M=M+αM=-101.26-0.4×229.35=-193.00kN.m。5.按连续梁分析A支座由托梁顶面荷载设计值产生的最不利剪力为:V=0.375×19.6×5.30+0.437×9.24×5.30=60.36kN;墙梁顶面荷载设计值在支座A产生的最不利剪力为:V=0.375×52.85×5.30+0.437×12.47×5.30=133.92kN;考虑墙梁组合作用的支座A最不利剪力为:V=V+βV=60.36+0.6×133.92=140.71kN;按连续梁分析B支座在托梁顶面荷载作用下最不利剪力为:V=0.625Ql=0.625×(19.60+9.24)×5.30=95.53kN;墙梁顶面荷载作用下B支座最不利剪力为:V=0.625Ql=0.625×(52.85+12.47)×5.30=216.37kN;B支座的剪力设计值为:V=V+βV=95.53+0.7×216.37=246.99kN。
[单选题]某建筑物中部屋面等截面挑梁L(240mm×300mm),如下图所示。屋面板传来活荷载标准值为pk=6.4kN/m屋面板传来静荷载和梁自重标准值gk=16kN/m。
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB5003-2011)第7.4.2条第1款,当l≥2.2hb时,x=0.3h=0.3×300=90mm。式中,x为计算倾覆点至墙外边缘的距离;h为挑梁的截面高度。根据第7.4.1条和第7.4.3条,挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩应满足:M≤M,即0.8Gr(l-x)=28.16×(1.38+0.09)2/2≤16×0.8(l-0.092)2/2;即l≥2.27m,此时x=90mm;0.13×2.0270=295.1mm,满足要求。2.根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第7.4.4条,该墙体局部受压面积为:A=1.2bh=1.2×240×300=86400mm,η=0.7,γ=1.5;根据表3.2.1-3,f=2.07MPa,ηγf=0.7×1.5×2.07×86400=187.79kN;又由上题中得x0=90mm,则挑梁的倾覆荷载设计值为:R=[1.2×16+1.4×6.4]×(1.38+0.09)=41.395kN;N=2R=2×41.395=82.79kN。
[单选题]某多层配筋砌块剪力墙房屋,总高度26m,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g。其中某剪力墙长度5.1m,墙体厚度为190mm,如下图所示。考虑地震作用组合的墙体计算截面的弯矩设计值M=500kN·m,轴力设计值N=1300kN,剪力设计值V=180kN。墙体采用单排孔混凝土空心砌块对孔砌筑,砌体施工质量控制等级为B级。