考试大整理结构设计原理习题集(四)练习题
2012-12-25来源/作者:卫凯点击次数:2994
4.3 练习题
4.3.1 选择题
1.梁的混凝土保护层厚度是指 。
(A)箍筋外表面至梁表面的距离 (B)主筋外表面至梁表面的距离
(C)箍筋外表面至梁中心的距离 (D)主筋截面形心至梁表面的距离
2.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时,受拉区开始出现裂缝? 。
(A)混凝土实际的抗拉强度 (B)混凝土的抗拉标准强度
(C)混凝土的抗拉设计强度 (D)混凝土弯曲时的极限拉应变
3.某矩形截面简支梁b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C20,受拉区配置钢筋4φ20,该梁沿正截面破坏时为 。
(A)界限破坏 (B)适筋破坏
(C)少筋破坏 (D)超筋破坏
4.验算T形截面梁的ρmin时,梁宽为 。
(A)梁腹宽b (B)梁翼缘宽bf
(C)2倍梁腹宽 (D)1.2倍梁翼缘宽
5.双筋梁中受压钢筋A′s的抗压设计强度f′y得到充分利用的条件是 。
(A)ξ≤ξb (B)x≥2a′
(C)ξ=ξb (D)x≤ξbh0
6.条件相同的无腹筋梁,发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时,梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是 。
(A)斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
(B)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
(C)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力<斜拉破坏的承载力
(D)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力=斜拉破坏的承载力
7.砌体结构受弯构件的受剪承载力计算公式为V≤fvbz,其中z称为内力臂。当截面为矩形时,z取值为 。
(A)h (B)h/3
(C)2h (D)2h/3
8.引起钢梁受压翼缘板局部失稳的原因是 。
(A)弯曲压应力 (B)剪应力
(C)局部压应力 (D)折算应力
9.钢材的疲劳是因为连续反复荷载作用的结果。某吊车梁应力循环中最大(拉)应力为252N/mm2,最小(压)应力为134N/mm2,则应力幅为 N/mm2。
(A)386 (B)-118
(C)118 (D)-386
4.3.2 设计计算题
1.已知一钢筋混凝土简支梁,计算跨度l=5.2m,承受均布活荷载标准值15kN/m(不含梁自重),试确定梁的截面尺寸和配筋。(用C20混凝土,HRB335级钢筋)。
2.已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁b×h=200mm×450mm,混凝土强度等级为C20,HPB235级钢筋,承受弯矩设计值M=51.3kN.m,试用基本公式求As。
3.已知矩形截面梁b×h=200mm×500mm,荷载产生的弯矩设计值为M=168.9kN.m,混凝土强度等级C25,HRB335级钢筋,求受拉钢筋面积As。
4.已知单向单跨简支板,计算跨度2.24m,板厚100mm,混凝土强度等级C15,HPB235级钢筋,板上承受均布活荷载qk=2kN/m及20mm厚水泥砂浆面层,求1m板宽的配筋量As。(钢筋混凝土重度按25kN/m3计,水泥砂浆面层重度按20kN/m3计)
5.钢筋混凝土梁b×h=250mm×450mm,C20混凝土,HPB235级钢筋,受拉区配3φ18钢筋(As=763mm2),试求该梁能承受的弯矩设计值Mu。
6.一矩形梁b×h=200mm×400mm,取a=60mm,C20混凝土,HRB335级钢筋,受拉区配有6φ20(As=1884mm2),外荷载作用下的弯矩设计值M=110kN.m,试验算该梁是否安全。 7.一钢筋混凝土矩形截面梁b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,HRB335级钢筋,若梁承受的弯矩设计值M=200kN.m,试求As及A′s。
8.已知某梁截面b×h=200mm×500mm,C20混凝土,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=210kN.m,试求As及A′s。(取a=60mm)
9.b×h=200mm×500mm矩形截面梁,混凝土强度等级为C25,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=200kN.m,受压区已配置3φ16(A′s=603mm2),试求受拉钢筋面积As。
10.某矩形梁b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C20,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=250kN.m,受压区已配置3φ20(A′s=941mm2),取a=60mm,a′=40mm,试求截面所需的受拉钢筋面积As。
11.钢筋混凝土梁b×h=200mm×400mm,h0=365mm,C15级混凝土,HPB235级钢筋,受拉钢筋3φ25,受压钢筋2φ16,弯矩设计值M=93.5kN.m,验算该截面是否安全。
12.矩形梁b×h=200mm×400mm,h0=365mm,C20级混凝土,HPB235级钢筋,受拉钢筋3φ25(As=1473mm2),受压钢筋2φ16(A′s=402mm2),弯矩设计值M=94kN.m,验算该梁截面是否安全。
13.T形截面梁,b=300mm,b′f=600mm,h=700mm,h′f=120mm,C25级混凝土,HRB335级钢筋,a=60mm,弯矩设计值M=520kN.m,试求受拉钢筋As。
14.T形截面梁,b=300mm,b′f=600mm,h=800mm,h′f=100mm,C20级混凝土,HRB335级钢筋,a=60mm,弯矩设计值M=691kN.m,试求受拉钢筋As。
15.某T形截面梁,b=200mm,b′f=400mm,h=500mm,h′f=100mm,C20级混凝土,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=240kN.m,取a=60mm,求纵向受力钢筋As。
16.T形截面梁,b=200mm,b′f=400mm,h=600mm,h′f=100mm,C20级混凝土,a=35mm,受拉钢筋3φ28(As=1847mm2),承受弯矩设计值M=252kN.m,试验算截面是否安全。
17.矩形截面简支梁b×h=250mm×550mm,净跨ln=6000mm,承受设计荷载(包括梁自重)g+q=50kN/m,混凝土强度等级为C25,箍筋采用HPB235。试确定箍筋数量。
18.矩形截面简支梁b×h=250mm×550mm,净跨ln=5400mm,承受设计荷载(包括梁自重)g+q=55kN/m,混凝土强度等级为C20。根据正截面强度计算已配置2φ25+2φ22的受拉纵筋,箍筋拟采用HPB235,试分别按下述两种腹筋配置方式对梁进行斜截面受剪承载力计算:(1)只配置箍筋;(2)按最小配箍率和构造要求沿梁长配置箍筋,试计算所需弯起钢筋。
19.某T形截面简支梁,b=250mm,b′f=600mm,h=850mm,h′f=200mm,a=60mm,计算截面承受剪力设计值V=296.8kN(其中集中荷载产生的剪力值占80%),剪跨比λ=3,C30混凝土,HPB235级钢筋,若设双肢φ8箍筋,求箍筋间距s。
20.矩形截面外伸梁,截面尺寸为b×h=250mm×700mm,取a=a′=35mm,其余尺寸和设计荷载(已含梁自重)如图所示。C25混凝土,纵筋HRB335级,箍筋HPB235级。试设计此梁,并绘制梁的配筋详图和抵抗弯矩图。
设计计算题20图
21.有一砖砌围墙,用MU10粘土砖,M5混合砂浆砌筑。一个标准间距的截面如图所示,墙底截面弯矩设计值为13.9kN.m、剪力设计值为5.82kN。验算该围墙的承载力。
设计计算题21图
22.砖砌弧拱,拱支座产生水平推力设计值V=32kN,支座上部传来墙体自重压力设计值为54kN(γG=1.35),支座砌体截面为900mm×240mm,采用MU10粘土砖、M5混合砂浆砌筑,试计算拱支座处砌体抗剪的承载力。
23.某简支钢梁跨度4.5m,梁上非动力均布可变荷载标准值为15kN/m、永久荷载标准值为10kN/m(未包括自重),选用Q235钢,普通热轧工字钢。试选择型钢型号。
24.焊接工字形等截面简支梁,跨度为9m,非动力均布荷载设计值g+q=110kN/m(含梁的自重),gk+qk=88KN/m,荷载作用于上翼缘,截面如图所示,材料为Q345钢,E50焊条,手工焊。试作下列验算:
(1)强度
(2)稳定性
(3)挠度(容许值为跨度的1/4000, )
(4)焊缝(采用二级对接焊缝)
设计计算题24图
4.3.1 选择题
1.梁的混凝土保护层厚度是指 。
(A)箍筋外表面至梁表面的距离 (B)主筋外表面至梁表面的距离
(C)箍筋外表面至梁中心的距离 (D)主筋截面形心至梁表面的距离
2.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时,受拉区开始出现裂缝? 。
(A)混凝土实际的抗拉强度 (B)混凝土的抗拉标准强度
(C)混凝土的抗拉设计强度 (D)混凝土弯曲时的极限拉应变
3.某矩形截面简支梁b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C20,受拉区配置钢筋4φ20,该梁沿正截面破坏时为 。
(A)界限破坏 (B)适筋破坏
(C)少筋破坏 (D)超筋破坏
4.验算T形截面梁的ρmin时,梁宽为 。
(A)梁腹宽b (B)梁翼缘宽bf
(C)2倍梁腹宽 (D)1.2倍梁翼缘宽
5.双筋梁中受压钢筋A′s的抗压设计强度f′y得到充分利用的条件是 。
(A)ξ≤ξb (B)x≥2a′
(C)ξ=ξb (D)x≤ξbh0
6.条件相同的无腹筋梁,发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时,梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是 。
(A)斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
(B)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
(C)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力<斜拉破坏的承载力
(D)剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力=斜拉破坏的承载力
7.砌体结构受弯构件的受剪承载力计算公式为V≤fvbz,其中z称为内力臂。当截面为矩形时,z取值为 。
(A)h (B)h/3
(C)2h (D)2h/3
8.引起钢梁受压翼缘板局部失稳的原因是 。
(A)弯曲压应力 (B)剪应力
(C)局部压应力 (D)折算应力
9.钢材的疲劳是因为连续反复荷载作用的结果。某吊车梁应力循环中最大(拉)应力为252N/mm2,最小(压)应力为134N/mm2,则应力幅为 N/mm2。
(A)386 (B)-118
(C)118 (D)-386
4.3.2 设计计算题
1.已知一钢筋混凝土简支梁,计算跨度l=5.2m,承受均布活荷载标准值15kN/m(不含梁自重),试确定梁的截面尺寸和配筋。(用C20混凝土,HRB335级钢筋)。
2.已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁b×h=200mm×450mm,混凝土强度等级为C20,HPB235级钢筋,承受弯矩设计值M=51.3kN.m,试用基本公式求As。
3.已知矩形截面梁b×h=200mm×500mm,荷载产生的弯矩设计值为M=168.9kN.m,混凝土强度等级C25,HRB335级钢筋,求受拉钢筋面积As。
4.已知单向单跨简支板,计算跨度2.24m,板厚100mm,混凝土强度等级C15,HPB235级钢筋,板上承受均布活荷载qk=2kN/m及20mm厚水泥砂浆面层,求1m板宽的配筋量As。(钢筋混凝土重度按25kN/m3计,水泥砂浆面层重度按20kN/m3计)
5.钢筋混凝土梁b×h=250mm×450mm,C20混凝土,HPB235级钢筋,受拉区配3φ18钢筋(As=763mm2),试求该梁能承受的弯矩设计值Mu。
6.一矩形梁b×h=200mm×400mm,取a=60mm,C20混凝土,HRB335级钢筋,受拉区配有6φ20(As=1884mm2),外荷载作用下的弯矩设计值M=110kN.m,试验算该梁是否安全。 7.一钢筋混凝土矩形截面梁b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,HRB335级钢筋,若梁承受的弯矩设计值M=200kN.m,试求As及A′s。
8.已知某梁截面b×h=200mm×500mm,C20混凝土,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=210kN.m,试求As及A′s。(取a=60mm)
9.b×h=200mm×500mm矩形截面梁,混凝土强度等级为C25,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=200kN.m,受压区已配置3φ16(A′s=603mm2),试求受拉钢筋面积As。
10.某矩形梁b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C20,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=250kN.m,受压区已配置3φ20(A′s=941mm2),取a=60mm,a′=40mm,试求截面所需的受拉钢筋面积As。
11.钢筋混凝土梁b×h=200mm×400mm,h0=365mm,C15级混凝土,HPB235级钢筋,受拉钢筋3φ25,受压钢筋2φ16,弯矩设计值M=93.5kN.m,验算该截面是否安全。
12.矩形梁b×h=200mm×400mm,h0=365mm,C20级混凝土,HPB235级钢筋,受拉钢筋3φ25(As=1473mm2),受压钢筋2φ16(A′s=402mm2),弯矩设计值M=94kN.m,验算该梁截面是否安全。
13.T形截面梁,b=300mm,b′f=600mm,h=700mm,h′f=120mm,C25级混凝土,HRB335级钢筋,a=60mm,弯矩设计值M=520kN.m,试求受拉钢筋As。
14.T形截面梁,b=300mm,b′f=600mm,h=800mm,h′f=100mm,C20级混凝土,HRB335级钢筋,a=60mm,弯矩设计值M=691kN.m,试求受拉钢筋As。
15.某T形截面梁,b=200mm,b′f=400mm,h=500mm,h′f=100mm,C20级混凝土,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=240kN.m,取a=60mm,求纵向受力钢筋As。
16.T形截面梁,b=200mm,b′f=400mm,h=600mm,h′f=100mm,C20级混凝土,a=35mm,受拉钢筋3φ28(As=1847mm2),承受弯矩设计值M=252kN.m,试验算截面是否安全。
17.矩形截面简支梁b×h=250mm×550mm,净跨ln=6000mm,承受设计荷载(包括梁自重)g+q=50kN/m,混凝土强度等级为C25,箍筋采用HPB235。试确定箍筋数量。
18.矩形截面简支梁b×h=250mm×550mm,净跨ln=5400mm,承受设计荷载(包括梁自重)g+q=55kN/m,混凝土强度等级为C20。根据正截面强度计算已配置2φ25+2φ22的受拉纵筋,箍筋拟采用HPB235,试分别按下述两种腹筋配置方式对梁进行斜截面受剪承载力计算:(1)只配置箍筋;(2)按最小配箍率和构造要求沿梁长配置箍筋,试计算所需弯起钢筋。
19.某T形截面简支梁,b=250mm,b′f=600mm,h=850mm,h′f=200mm,a=60mm,计算截面承受剪力设计值V=296.8kN(其中集中荷载产生的剪力值占80%),剪跨比λ=3,C30混凝土,HPB235级钢筋,若设双肢φ8箍筋,求箍筋间距s。
20.矩形截面外伸梁,截面尺寸为b×h=250mm×700mm,取a=a′=35mm,其余尺寸和设计荷载(已含梁自重)如图所示。C25混凝土,纵筋HRB335级,箍筋HPB235级。试设计此梁,并绘制梁的配筋详图和抵抗弯矩图。
设计计算题20图
21.有一砖砌围墙,用MU10粘土砖,M5混合砂浆砌筑。一个标准间距的截面如图所示,墙底截面弯矩设计值为13.9kN.m、剪力设计值为5.82kN。验算该围墙的承载力。
设计计算题21图
22.砖砌弧拱,拱支座产生水平推力设计值V=32kN,支座上部传来墙体自重压力设计值为54kN(γG=1.35),支座砌体截面为900mm×240mm,采用MU10粘土砖、M5混合砂浆砌筑,试计算拱支座处砌体抗剪的承载力。
23.某简支钢梁跨度4.5m,梁上非动力均布可变荷载标准值为15kN/m、永久荷载标准值为10kN/m(未包括自重),选用Q235钢,普通热轧工字钢。试选择型钢型号。
24.焊接工字形等截面简支梁,跨度为9m,非动力均布荷载设计值g+q=110kN/m(含梁的自重),gk+qk=88KN/m,荷载作用于上翼缘,截面如图所示,材料为Q345钢,E50焊条,手工焊。试作下列验算:
(1)强度
(2)稳定性
(3)挠度(容许值为跨度的1/4000, )
(4)焊缝(采用二级对接焊缝)
设计计算题24图