《混凝土結(jié)構(gòu)》與《砌體結(jié)構(gòu)》習(xí)題及參考答案

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理習(xí)題及參考答案砌體結(jié)構(gòu)習(xí)題及參考答案1.一單層單跨無吊車工業(yè)房屋窗間墻，截面尺寸如圖所示，高5.2m,墻計(jì)算高度Ho6.2m,采用MU2配砂石專及M5水泥砂漿砌筑,施工質(zhì)量控制B級。荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力N=456KN彎矩M=54.72KN.m荷載偏向翼緣一側(cè)。試驗(yàn)算該墻截面的承載能力。7（15分）（構(gòu)件高厚比修正系數(shù)o0.0015,121.2；解：截面幾何特征:砌體抗壓強(qiáng)度f2.12MPa112e21112(o1)A8.582105mm2；y2187mm；%527mm；e54720.12m120mm;1200.2270.3456%527HohT6.21.214.1；01-0

2、.5271210.0011514.120.7720.360e111 12(1)hM2o嗒；1/0,771)一5Aaf0.3608.582100.92.12589.5103N589.5KN456KN承載力滿足要求。2 .混凝土小型空心砌塊砌體外墻，支承著鋼筋混凝土樓蓋梁（梁端支承處灌實(shí)一皮砌塊）。已知梁的截面尺寸bh200mm400mm,梁支承長度a190mm,荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支座反力Ni60KN,墻體的上部荷載Nu260KN（作用在整個(gè)窗間墻上），窗間墻截面尺寸1200190mm,采用MU1醐塊，M5混合砂漿砌筑，試驗(yàn)算砌體的局部受壓承載力。（15分）（砌體抗壓強(qiáng)度f2.22MPa）解：ao

3、10 Jhc- 134mm；Al2a°b 26800mm ；一2A0h(2hb)110200mm& 1 1.62Al1 0.35NU作用在整個(gè)窗間墻上,勰00"aNoo Ai1.14 2680030552NNoNiAi fA04.1 3,Ai0；Alf0.71.62268002.2267468.5N60000N局部受壓承載力滿足要求。3.某單層單跨無吊車的廠房，柱間距為6m,每開間有3.0m寬的窗洞，車間長48m采用鋼筋混凝土大型屋面板屋蓋，壁柱墻（承重墻）計(jì)算身度Ho1.2H6.84m,壁柱為370mm490mm,墻厚為240mm剛彈性方案房屋，試驗(yàn)算帶壁柱墻的高

4、厚比（只對整片墻高厚比做驗(yàn)算。）（15分）24)解：A 812500mm2, i 104mm%3.5i 364mm11.0, 21 0.4：10.8, 1 219.2Ho hT鬻 18.819.2,滿足要求。(y2148mm,I885810mm,4.某石專柱，采用石專MU10混合砂漿M5®J筑（f=1.58MPa）,柱截面尺寸為490mr620mm計(jì)算高度為5.4m。作用軸向壓力設(shè)計(jì)值N=270KN偏心距e=90mm試驗(yàn)算該石專柱的承載力。0;10.00151e111116ee0.2hhh，120解：e/h=0.09/0.62=0.145;e/y=0.29<0.7;B=H0/h

5、=5.4/0.62=8.7©0=0.898,©=0.6,©Af=288.2KN>270KN另外，對于矩形截面構(gòu)件還應(yīng)對短邊作軸心受壓承載力驗(yàn)算,B=H/b=5.4/0.49=11.02;©0=0.85;00Af=408.3>270KN驗(yàn)算承載力安全5 .試驗(yàn)算房屋外縱墻上跨度為5.8m的大梁端部下砌體局部受壓的承載力。已知：大梁截面尺寸bXh=200mM550mm支承長度a=240mm支座反力N=50KN梁底墻體截面處的上部荷載設(shè)計(jì)值為240KN窗間墻截面1200mrK370mm(如圖所示)，用MU10勺石專、M2.5的混合砂漿砌筑(f=1.

6、38MPa)解：a0=199.6mmA=a0b=39920m2pAd=370X(2X370+200)=347800m2qA)/Ai=8.71>3,故，取少=0；丫=1.97<2.0,故刀丫Aif=76KN>N=50KN6 .某單層單跨無吊車廠房，柱間距6m,每開間有3m寬的窗洞，車間長48m采用鋼筋混凝土大型屋面板作為屋蓋，壁柱為370mrm490mm墻厚240mm該車間確定為剛彈性方案，試驗(yàn)算帶壁柱墻的高厚比。（注：只作整片墻的高厚比驗(yàn)算，計(jì)算高度H）=6.84m）（窗間墻截面慣性矩I=8858X105mm,砌體采用M5混合砂漿砌筑,B=24,i1=1.0,p2=1-0.4

7、bS/S）角軍：30003000300030003000O5ZU4A=812500mmc=J；=104mmhT=3.5i=364mm11=1.0,22=1-0.4bs/S=0.8,=19.2,B=H)/hT=6840/364=18.8<19.2,滿足要求。7 .一網(wǎng)狀配筋石專柱，截面尺寸為370mm490mm柱的計(jì)算圖度為4m承受軸向力設(shè)計(jì)值N175KN,M13.76KNm（沿邊長），已知荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的偏心距e80mm,網(wǎng)狀配筋選用b4冷拔低碳鋼絲焊接網(wǎng)，fy430MPa,鋼絲間距為50mm鋼絲間網(wǎng)距為260mm采用等級為MU10勺石專及M7.5的混合砂漿砌筑，試鹽驗(yàn)算其承載力。解：f

8、y430MPa320MPa,取fy320MPa2As100212.61000.1940.1asn50260混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理習(xí)題及參考答案667fnf從表4-2(4-25)e80mm0.17h83.3mm,今e0.163h2(12e)fy1.79a及b之間內(nèi)插得計(jì)算出120080194_2(1-08)0.194320=1.79+0.43=2.220.245100JMPa448.160.490.52或從式(4-26)計(jì)算on,再按式110.86410.5190.163查得0.194及e/hnq現(xiàn)8.162on132從圖4-21上根據(jù)8.16、0.52(見圖中虛A0.3720.490.1813m2

9、20.3ma0.7A0.70.18130.8813調(diào)整后，fn0.88132.221.956MPa貝UnAfn0.520.18131031.956184.40KN175KN(安全)沿短邊方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算:4410.810.37on1130.1941一10.810.783混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理習(xí)題及參考答案non(此時(shí)系按軸心受壓計(jì)算，e0)fn1.7920.1943200.88132.672MPa100則nAfn0.7830.18131032.672379.3KN175KN(可)。8 .一剛性方案房屋組合石專砌體的截面為490mm620mm(圖4-25),柱高6m承受設(shè)計(jì)軸向力N900KN及

10、沿長邊方向作用的彎矩M45.0KNm,按荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的初始偏心距e50mm,采用MU10專、M5混合砂漿、C20混凝土及I級鋼筋，求As及As。解：今偏心距e50mm0.05h,應(yīng)按偏心受壓計(jì)算，但e很小,As受壓，但可能不屈服，這時(shí)可按構(gòu)造配置，今取As0.15%4906204562,用314,As462mm2。計(jì)算高度Ho166m600/629.68組合砌體偏心受壓構(gòu)件附加偏心距：e-(10.022)9682620(10.0229.68)20.78mmhT2ae1eN22002200a)5020.78(31035)204.22mm(負(fù)號表示N作用在As和As之間)heNeei(ha)50

11、2.78(31035)345.78mm2假定中性軸進(jìn)入As一邊的混凝土內(nèi)X,則s650800(120380x)341.368x'585從(4-30)式:nsNeNFSsfcS,sfyAs'hoa將上面s及fyA代入(4-29)式內(nèi)，整理得NfAfcANe儉Jc&，s(341.368x)462hoa今A0.490.620.3088m20.3m2,取a=0.1,則9000001.5821201204903802120x10(250120250x')900000345.781.582120120(60380'85)49380(19085)2120x'(

12、85)2'10250120(6038085)250x'(85)2(341.368x)462550化簡得2.6175x23066x1556670將上式除以2.6175,則有2.一一一,一一一x1172.1x594720求得x48.7mm,x50048.7548.7mmi與原假定符合，不需重算。54870.938585s6508000.938100MPa,負(fù)號表示受壓；照理1,s0,實(shí)際此處并不是實(shí)際值而系折減后確定s的計(jì)算值，小于實(shí)際值較多，因此當(dāng)0.813時(shí)，As中應(yīng)力等于零；0.813時(shí)，As為受壓。將x'代入(4-30)式，可求出：As900000345.781.5

13、82120120525490380(19085)212048.7(8524.3)10(25012052525048.760.75)/(210550)=355mm2按(4-29)式檢查：1.58(2120120490380212048.7)10(25012025048.7)210355100.4462900852900KN,計(jì)算無誤今選用314,作為As,As462mm2對較小邊的驗(yàn)算此處從略，讀者試自行計(jì)算。9.一組合石專柱截面為490620mm,采用對稱配筋，承受設(shè)計(jì)軸向力N450KN,按荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的偏心距e510mm，其余條件同上例。解：由例4-14知，e20.78mmt_eN51020.78275255.78mmeN51020.78275805.78mm由于偏心距很大，假定As受拉屈服，采用對稱配筋，從(4-29)式則有I_INfAfcAc假定500x120，則從上式，有4500001.58