混凝土结构中册(第四版)习题答案
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)题思考题答案11到15章

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么?答:1)次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。
((2)支座为铰支座--但应注意:支承在混凝土柱上的主梁,若梁柱线刚度比<3,将按框架梁计算。
板、次梁均按铰接处理。
由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。
(3)不考虑薄膜效应对板内力的影响。
(4)在传力时,可分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算反力。
(5)大于五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差大10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
11.2 计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐含着什么假定?答:11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时,梁计算跨度的取值是不同的?答:两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度连续梁内力时,则取支座中心线间的距离作为计算跨度,即取;而按弹性理论方法计算。
11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。
答:1)理想铰是不能承受弯矩,而塑性铰则能承受弯矩(基本为不变的弯矩);2)理想铰集中于一点,而塑性铰有一定长度;3)理想铰在两个方向都能无限转动,而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动,是有限转动的单向铰。
11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋?答:不是的11.6 试比较内力重分布和应力重分布答:适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段:弹性阶段--砼应力为弹性,钢筋应力为弹性;带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为弹性;破坏阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为塑性。
上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布,称为应力重分布现象。
混凝土结构(第四版)第四章习题 答案

斜截面受剪承载力计算例题4-1解:1)剪力图见书,支座剪力为V =01170 3.6522ql =××=124.6kN2)复合截面尺寸h w =h 0=h -c -25/2=500-30-12.5=457.5 457.52.34200w h b ==<00.250.25 1.09.6200457.5219.6124.6c c f bh kN V kN β=××××=>=满足。
3)验算是否按计算配置腹筋00.70.7 1.1200457.570.5124.6t f bh kN V kN =×××=<=应按计算配置腹筋4)计算腹筋数量①只配箍筋由 000.7 1.25svt yvA V f bh f h s≤+ 得: 3312000.7124.61070.5100.4511.25 1.25210457.5sv t yv nA V f bh s f h −×−×≥==××mm 2/mm 选双肢φ8箍筋 1250.3223.10.4510.451sv nA s mm ×≤== 取 s=200mm验算最小配箍率1,min 250.3 1.10.00250.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足仅配箍筋时的用量为双肢φ8@200②即配箍筋又配弯筋a. 先选弯筋,再算箍筋根据已配的2 25+1 22纵向钢筋,将1 22的纵筋以45°角弯起,则弯筋承担的剪力:0.8sin 0.8380.130064.52sb y sb s V f A kN α==×××= 3330100.70.8sin 124.61070.51064.5101.25 1.25210457.5t y sb s sv yv V f bh f A nA s f h α−−×−×−×≥==××负值 按构造要求配置箍筋并满足最小配箍率要求选双肢φ6@200的箍筋,1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× b. 先选箍筋,再算弯筋先按构造要求选双肢φ6@200的箍筋,1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足要求。
混凝土结构设计原理第四版课后习题答案

3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H =5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20,HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
『解』查表得:1α=1.0 , cf =9.6N/2mm ,y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4=6.75m按构造要求取构件长细比::15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm设该柱截面为方形,则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得:ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑcf A )/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min0.6P=(00000.63≤P ≤)∴SA '=00.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋,查附表11-1得,420(SA '=12562mm ) 箍筋按构造要求选取,取s=250mm ,d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ,柱高4.0m ,计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416(As/=804mm2)。
C30混泥土,HRB400级钢筋,承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全?『解』查表得:1α=1.0 , cf =14.3N/2mm ,y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H =2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得:ϑ=0.962考虑轴心受压∴R =0.9ϑ(yf 'Sc SA f A '+) =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==p ∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
混凝土结构中册混凝土与砌体结构设计(第四版)习题答案

第11章11.1 解:1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA :C20混凝土查得f c =9.6N/mm 2, 316 A s =603mm 2KNmx h f A M h mm bf f A x y s uAb c ys 6.75)294465(300603)2(942006.9300603001=-⨯=-=<=⨯⨯==ξα 按弹性分析:,122ql M M uAA == kNm l M q uA 2.2566.75121222=⨯== m kN q /2.251=∴2、计算跨中极限抗弯承载力1u M :216 As=402mm 2mm x 632006.9300402=⨯⨯=, kNm M u 3.522634653004021=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总 由82l p M u =总 得 m kN l M p u /4.2869.1278822=⨯==总 3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩kNm M M Ae 3.859.1273232=⨯==总 则调幅系数114.03.856.753.85=-=-=Ae Au Ae M M M β11.2 解:A s1=A sA =644mm 2/m , f y =210N/mm 2, h 0=120-20=100mm1.1410006.9210644h mm x b ξ<=⨯⨯=,m kNm M u /58.12)214100(210644=-⨯=m kNm M M u /2.252==总222/6.12142.25818m kN l M p n u =⨯⨯=⨯=总AB1 8/10@1008/10@100 AB11.3 解:塑性铰线位置如图所示。
取出一块梯形板块为隔离体,对铰支座AB 取力矩平衡:()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅⋅-+-⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⋅422312)(2a l a a l a l a l p a l m u()()()()()()a l a l mp a l p a l a a l a l p a l a a l p m u u uu -+=∴+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=224224388242第12章12.1 解:影响线 267.066.1808.064.445.0075.0645.014213===+====y y y y kND P P D kNP kN y P D yi i435.2221152.222.2211528.9108.9185.22225.2479.011515.29.09.015.2267.0808.0075.01max max min min min max max =⨯=⋅==-⨯+⨯==⨯=⨯⨯===+++=∑∑水平荷载系数12.0=α()kNT kN T k k 93.75.222115098.4098.48.91094.312.041max,=⨯==⨯+⨯=l2al - 4al - 2)(31a l -⋅0.45 4.4 1.15 4.41.6y 1y 2 y 3y 412.2 解:○1计算柱顶水平集中力k W :柱顶标高处,0.1≈z μ 檐口处07.1≈z μ()()[]()kNW W W k k k 54.7645.007.112.01.23.1645.007.12.16.05.01.25.08.021=⨯⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯-+⨯+=+=○2 m kN B w q z s k /16.2645.00.18.001=⨯⨯⨯==μμm kN q k /35.1645.00.15.02-=⨯⨯⨯-=○3 剪力分配系数计算:;2.05.104.85.10369.05.192.7148.038.1413.2=-=====λB A n n()()930301096.21369.012.013868.2757.5008.0131148.012.013因只需相对值,故略去=⎪⎭⎫⎝⎛-+==+=⎪⎭⎫⎝⎛-+=BA C C;72.57196.25.191;24.411868.238.143333023⋅=⨯⋅=∆⋅=⨯⨯==∆c c B c c A c A E H E H u E H E H C I E H u()3396.9872.5724.4111HE H E u u c c B A =+=∆+∆417.096.9824.41==A η, 583.096.9872.57==B η ○4 计算约束反力A R 、R B :A Bk W q 2k371.011.8008.31369.012.0181369.012.013362.096.98028.31148.012.0181148.012.01334113411==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+===⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=BAC C()()←=⨯⨯==←=⨯⨯==kN HC q R kN HC q R B B A A 26.5371.05.1035.121.8362.05.1016.2112111∑=+=kN R 47.1326.521.8○5 剪力计算: ()()()()kNW R kNW R k B k A 25.1201.21583.054.747.13583.076.801.21417.054.747.13417.0=⨯=+⋅=+=⨯=+⋅=+∑∑ηηA 柱顶剪力 V A =8.76-8.21=0.55Kn (→)B 柱顶剪力 V B =12.25-5.26=7kN (→)○6 弯矩图:kNm M kNm H V H q M B A A 8.1475.1075.1035.12185.1245.1055.05.1016.22121221=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=+=底底M A =124.85kNM B =147.8kNm12.3 解:从前题知 n A =0.148, n B =0.369, 318.0115.3==λ ○1 计算剪力分配系数:84.21369.01318.01353.21148.01318.0133030=⎪⎭⎫⎝⎛-+==⎪⎭⎫⎝⎛-+=BA C C38.55184.25.19138.36153.238.14133=⨯=⋅∆=⨯=⋅∆H E u H E u c B c A3376.91)38.5538.36(11HE H E u u c c B A =+=∆+∆ (相对值)4.076.9138.36==A η, 6.076.9138.55==B η ○2 计算约束反力R A 、R B :278.1055.1899.05.11369.01318.01318.015.1138.1185.1899.05.11148.01318.01318.015.1323323=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛-+-⋅==⋅=⎪⎭⎫⎝⎛-+-⋅=B AC C()()→-=⨯-=⋅=←=⨯=⋅=kN C H M R kN C H M R B B A A 22.15278.11113185.15138.1112.1533231()∑←=-=kN R 63.022.1585.15○3 柱顶剪力:()()∑∑→-=⨯--=-=←=⨯-=-=kN R R V kN R R V B B B A A A 6.1563.06.022.156.1563.04.085.15ηη○4 弯矩图:AB54.6kNm98.6kNm18.4kNm54.6kNm76.4kNm40.6kNm12.4 解:f y =300 N/mm 2, F V =324 kN, Fh=78 kN, a=250 mm()23373031241830010782.14080030085.025010324mm A s =+=⨯⋅+-⨯⨯⨯⨯=小于最小配筋量612的面积,故按构造配筋12.5 由于解答不唯一,故从略。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十三章思考题答案

混凝⼟结构与砌体结构设计中册(第四版)_⼗三章思考题答案13.1钢筋混凝⼟框架结构按施⼯⽅法的不同有哪些形式?各有何优缺点?答:钢筋混凝⼟框架结构按施⼯⽅法的不同有如下形式:1)现浇框架其做法为--每层柱与其上层的梁板同时⽀模、绑扎钢筋,然后⼀次浇混凝⼟,是⽬前最常⽤的形式优点:整体性,抗震性好;缺点:施⼯周期长,费料、费⼒ 2)装配式框架其做法为--梁、柱、楼板均为预制,通过预埋件焊接形成整体的框架结构优点:⼯业化,速度化,成本低;缺点:整体性,抗震性差 3)装配整体式其做法为--梁、柱、板均为预制,在构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇节点区混凝⼟,从⽽将梁、柱、楼板连成整体框架。
其性能介于现浇和全装配框架之间。
13.2试分析框架结构在⽔平荷载作⽤下,框架柱反弯点⾼度的影响因素有哪些?答:框架柱反弯点⾼度的影响因素有:结构总层数、该层所在位置、梁柱线刚度⽐、上下两层梁的线刚度⽐以及上下层层⾼的变化13.3 D值法中D值的物理意义是什么?答:反弯点位置修正后的侧向刚度值。
13.4试分析单层单跨框架结构承受⽔平荷载作⽤,当梁柱的线刚度⽐由零变到⽆穷⼤时,柱反弯点⾼度是如何变化的?答:当梁柱的线刚度⽐由零变到⽆穷⼤时,柱反弯点⾼度的变化:反弯点⾼度逐渐降低。
13.7框架结构设计时⼀般可对梁端负弯矩进⾏调幅,现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅系数取值是否⼀致?哪个⼤?为什么?答:现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅系数取值是不⼀致的,整浇式框架弯矩调幅系数⼤。
对于整浇式框架,弯矩调幅系数=0.8~0.9;对于装配式框架,弯矩调幅系数=0.7~0.8。
13.9框架梁、柱纵向钢筋在节点内的锚固有何要求?答:1)、边柱节点处钢筋锚固,当截⾯⾼度较⼤时,采⽤直线式,当截⾯⾼度较⼩时,采⽤弯筋式。
2)、框架柱的搭接宜在施⼯缝处,但接头应错开。
3)、顶层端节点应将柱外侧纵向钢筋弯⼊梁内作为梁上部纵向受⼒钢筋使⽤或将梁钢筋弯⼊柱内12.1单层⼚房排架结构中,哪些构件是主要承重构件?单层⼚房中的⽀撑分⼏类?⽀撑的主要作⽤是什么? 答:主要承重构件有:屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层⼚房中的⽀撑:屋架间垂直⽀撑、横向、纵向⽔平⽀撑以及天窗架⽀撑和柱间⽀撑⽀撑的主要作⽤是:增强空间刚度及稳定性,传递风荷载和⽔平吊车荷载。
混凝土结构与砌体结构设计 中册 第四版 中国建筑工业出版社 课后习题答案

混凝土结构中册习题答案第11章11.1 解:1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA :C20混凝土查得f c =9.6N/mm 2, 3 16 A s =603mm 2 KNmx h f A Mh mm bf f A x y s uAb c ys 6.75)294465(300603)2(942006.9300603001=-⨯=-=<=⨯⨯==ξα 按弹性分析:,122qlMMuAA== k N m lM q uA2.2566.75121222=⨯==m kN q /2.251=∴2、计算跨中极限抗弯承载力1u M:2 16 As=402mm 2mm x 632006.9300402=⨯⨯=, kNm Mu 3.522634653004021=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总由82l p M u =总 得 m kN lM p u /4.2869.1278822=⨯==总3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩kNm MMAe3.859.1273232=⨯==总则调幅系数114.03.856.753.85=-=-=AeAuAeMMMβ11.2 解:A s1=A sA =644mm 2/m , f y =210N/mm 2, h 0=120-20=100mm01.1410006.9210644h mm x b ξ<=⨯⨯=, m kNm Mu/58.12)214100(210644=-⨯=m kNm MM u/2.252==总222/6.12142.25818m kN l M p n u =⨯⨯=⨯=总11.3 解:塑性铰线位置如图所示。
AB1 8/10@1008/10@100 ABaa B4a l -2)(31a l -⋅取出一块梯形板块为隔离体,对铰支座AB 取力矩平衡:()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅⋅-+-⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⋅422312)(2a l a a l a l a l p a l m u()()()()()()a l a l mp a l p a l a a l a l p a l a a l p m u u uu -+=∴+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=224224388242第12章12.1 解:影响线267.066.1808.064.445.0075.0645.014213===+====y y y ykND P P D kN P kNy P D y i i 435.2221152.222.2211528.9108.9185.22225.2479.011515.29.09.015.2267.0808.0075.01max maxmin min min max max =⨯=⋅==-⨯+⨯==⨯=⨯⨯===+++=∑∑水平荷载系数12.0=α()kNT kN T k k 93.75.222115098.4098.48.91094.312.041max,=⨯==⨯+⨯=12.2 解:○1计算柱顶水平集中力kW :柱顶标高处,0.1≈z μ 檐口处07.1≈z μ()()[]()kNW W W k k k 54.7645.007.112.01.23.1645.007.12.16.05.01.25.08.021=⨯⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯-+⨯+=+=○2 m kN B w q z s k /16.2645.00.18.001=⨯⨯⨯==μμm kN q k /35.1645.00.15.02-=⨯⨯⨯-=0.45 4.4 1.15 4.41.6y 1y 2 y 3y 4○3 剪力分配系数计算:;2.05.104.85.10369.05.192.7148.038.1413.2=-=====λB A n n()()930301096.21369.012.013868.2757.5008.0131148.012.013因只需相对值,故略去=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=B AC C;72.57196.25.191;24.411868.238.143333023⋅=⨯⋅=∆⋅=⨯⨯==∆ccB cc A c A E HE H u E HE HC I E Hu()3396.9872.5724.4111HE HE u u c c BA=+=∆+∆417.096.9824.41==A η, 583.096.9872.57==B η○4 计算约束反力AR 、R B :371.011.8008.31369.012.0181369.012.013362.096.98028.31148.012.0181148.012.01334113411==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+===⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=B AC C()()←=⨯⨯==←=⨯⨯==kN HC q R kN HC q R B B A A 26.5371.05.1035.121.8362.05.1016.2112111∑=+=kN R 47.1326.521.8○5 剪力计算: ABk Wq 1kq 2k()()()()kNW R kN W R k B k A 25.1201.21583.054.747.13583.076.801.21417.054.747.13417.0=⨯=+⋅=+=⨯=+⋅=+∑∑ηηA 柱顶剪力 V A =8.76-8.21=0.55Kn (→)B 柱顶剪力 V B =12.25-5.26=7kN (→)○6 弯矩图:kNmMkNmH V H q MB A A 8.1475.1075.1035.12185.1245.1055.05.1016.22121221=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=+=底底12.3 解:从前题知 n A =0.148, n B =0.369, 318.0115.3==λ○1 计算剪力分配系数:84.21369.01318.01353.21148.01318.0133030=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=B AC C38.55184.25.19138.36153.238.14133=⨯=⋅∆=⨯=⋅∆HE u H E u cB c A3376.91)38.5538.36(11HE HE u u c c BA=+=∆+∆ (相对值)4.076.9138.36==A η, 6.076.9138.55==B η○2 计算约束反力R A 、R B :M A =124.85kNM B =147.8kNmM 1278.1055.1899.05.11369.01318.01318.015.1138.1185.1899.05.11148.01318.01318.015.1323323=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⋅==⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⋅=B A C C()()→-=⨯-=⋅=←=⨯=⋅=kN C HM R kN C H M R B B A A 22.15278.11113185.15138.1112.1533231()∑←=-=kN R 63.022.1585.15○3 柱顶剪力:()()∑∑→-=⨯--=-=←=⨯-=-=kN R R V kN R R V B B B A A A 6.1563.06.022.156.1563.04.085.15ηη○4 弯矩图:12.4 解:f y =300 N/mm 2, F V =324 kN, Fh=78 kN, a=250 mm ()23373031241830010782.14080030085.025010324mm A s =+=⨯⋅+-⨯⨯⨯⨯=小于最小配筋量6 12的面积,故按构造配筋12.5 由于解答不唯一,故从略。
混凝土结构(第四版)第3章习题答案

第3章 习题3.1 解:214.3c f N mm =;21.43t f N mm =;2300y f N mm =;C30混凝土,一类环境,c =25mm ,a s =35mm ,h 0=500-35=465mm6221090100.1161.014.3250465s c M f bh αα×===××× 查表得:0.1230.55b ξξ=<=2101.014.32500.123465681.6300c s y f b h A mm f αξ××××=== 选2 16+2 14钢筋,2710s A mm =(满足构造要求)。
min 1.430.450.450.00210.002300t y f f ρ==×=> 22min 0.0021250500262.5710s bh mm A mm ρ=××=<=取2710s A mm =3.2 解:219.1c f N mm =;21.71t f N mm =;2360y f N mm =C40混凝土,二类a 环境,c =30mm ,a s =40mm ,h 0=450-40=410mm62210140100.218119.1200410s c M f bh αα×===××× 查表得:0.2490.518b ξξ=<=2101.019.12000.2494101083.3360c s y f b h A mm f αξ××××=== 选3 22钢筋,21140s A mm =(满足构造要求)。
min 1.710.450.450.00210.002360t y f f ρ==×=> 22min 0.00212004501891140s bh mm A mm ρ=××=<=取21140s A mm =3.4 解:214.3c f N mm =;21.43t f N mm =;2360y f N mm =;C30混凝土,一类环境,c =25mm ,a s =25+16/2=33mm ,h 0=450-33=417mm01360804101.20.5184172161.014.3200y sb c f A x mm h mm f b ξα×===<=×=×× min 1.430.450.450.00180.002360t y f f ρ==×=< 22min 0.002200450180804s bh mm A mm ρ=××=<= 10101.2() 1.014.3200101.2(4171068422u c x M f bx h kN m M kN m α=−=××××−=⋅>=⋅安全3.5 解:211.9c f N mm =;2300y y f f N mm ′==;C25混凝土,一类环境,c =25mm ,设受拉钢筋放两层,a s =60mm ,h 0=h-a s =500-60=440mm2622100(10.5)26010111.92004400.55(10.50.55)628()300(44035)c b b s y sM f bh A mm f h a αξξ−−×−×××××−×′===′′−×−102111.92000.554403006282548300c b y s s y f b h f A A mm f αξ′′+××××+×=== s A 选3 25+3 22,s A =2613mm 2;s A ′选2 20,s A ′=628mm 23.6 解:1)219.1c f N mm =;21.71t f N mm =;2360y f N mm =,C40混凝土,二类a 环境,c =30mm ,设受拉钢筋放两层,a s =65mm ,h 0=750-65=685mm1066100() 1.019.1550100(685)22 667.11050010fc f f h f b h h N mm N mm α′′′−=××××−=×⋅>×⋅ 属于第一类T 形截面62210500100.101119.1550685s c f M f b h αα×===′××× 查表得0.1070.518b ξξ=<=(可不验算)1021.019.15500.1076852139360c f s y f b h A mm f αξ′××××=== 选6 22钢筋,22281s A mm =(满足构造要求)。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十二 十三 十四终结版答案

§12.2 试用剪力分配法求图所示排架,在风荷载作用下各柱的内力。
已知基本风压20/45.0m kN =ω,15m 高处的14.1=z μ(10m 高0.1=z μ),体形系数s μ示于图中。
柱截面惯性距:.105.19,102.7,1038.14,1013.2494493492491mm I mm I mm I mm I ⨯=⨯=⨯=⨯=上柱高3m ,计算单元宽度取B=6m 。
解: 1.求21,q q 线性差值:014.1)105.10(10150.114.11=---+=z μm kN B q m kN B q z s k z s k /37.1645.0014.15.0/19.2645.0014.18.00201=⨯⨯⨯===⨯⨯⨯==ωμμωμμ)(/92.137.14.1)(/07.319.24.12211→=⨯==→=⨯==m kN q r q m kN q r q k Q k Q2.求W高度取10.5+2.1=12.6m07.1)106.12(10150.114.11=---+=z μKNB h h W z k 54.7645.007.1]2.11.01.23.1[])6.05.0()5.08.0[(021=⨯⨯⨯⨯-⨯=-++=ωμkN W r W k Q 56.1054.74.1=⨯==风向-0.6-0.5Wq 1q 2+0.8-0.5I 1I 2 I 3I 4 1.2m2.1m 10.5m3.计算参数n ,λA 柱:29.05.10315.01038.141013.29921====⨯⨯==H H I I n u λB 柱:29.05.10337.0105.19102.79943====⨯⨯==H H I I n u λ4.在柱顶虚拟加不动铰支座查表计算:A 柱:34.0)]115.01(29.01[8)]115.01(29.01[3)]11(1[8)]11(1[3343411=-+⨯-+⨯=-+-+=n n C λλ B 柱:36.0)]137.01(29.01[8)]137.01(29.01[3)]11(1[8)]11(1[3343411=-+⨯-+⨯=-+-+=n n C λλ)(3.736.05.1092.1)(1134.05.1007.3112111←-=⨯⨯==←-=⨯⨯==HC q R HC q R B A故:柱顶剪力)(3.7)(111,1,←-==←-==B B A A R V R V5.撤消不动铰支座,反向施加支座反力。
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混凝土结构中册(第四版)习题答案第11章11.1 解:1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA :C20混凝土查得f c =9.6N/mm 2, 316 A s =603mm 2KNmx h f A M h mm bf f A x y s uAb c ys 6.75)294465(300603)2(942006.9300603001=-⨯=-=<=⨯⨯==ξα 按弹性分析:,122ql M M uAA == kNm l M q uA 2.2566.75121222=⨯== m kN q /2.251=∴2、计算跨中极限抗弯承载力1u M :216 As=402mm 2mm x 632006.9300402=⨯⨯=, kNm M u 3.522634653004021=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总 由82l p M u =总 得 m kN l M p u /4.2869.1278822=⨯==总 3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩kNm M M Ae 3.859.1273232=⨯==总 则调幅系数114.03.856.753.85=-=-=Ae Au Ae M M M β11.2 解:A s1=A sA =644mm 2/m , f y =210N/mm 2, h 0=120-20=100mm1.1410006.9210644h mm x b ξ<=⨯⨯=,m kNm M u /58.12)214100(210644=-⨯=m kNm M M u /2.252==总222/6.12142.25818m kN l M p n u =⨯⨯=⨯=总AB1 8/10@1008/10@100 AB11.3 解:塑性铰线位置如图所示。
取出一块梯形板块为隔离体,对铰支座AB 取力矩平衡:()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅⋅-+-⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⋅422312)(2a l a a l a l a l p a l m u()()()()()()a l a l mp a l p a l a a l a l p a l a a l p m u u uu -+=∴+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=224224388242第12章12.1 解:影响线 267.066.1808.064.445.0075.0645.014213===+====y y y y kND P P D kNP kN y P D yi i435.2221152.222.2211528.9108.9185.22225.2479.011515.29.09.015.2267.0808.0075.01max max min min min max max =⨯=⋅==-⨯+⨯==⨯=⨯⨯===+++=∑∑水平荷载系数12.0=α()kNT kN T k k 93.75.222115098.4098.48.91094.312.041max,=⨯==⨯+⨯=l2al - 4al - 2)(31a l -⋅0.45 4.4 1.15 4.41.6y 1y 2 y 3y 412.2 解:○1计算柱顶水平集中力k W :柱顶标高处,0.1≈z μ 檐口处07.1≈z μ()()[]()kNW W W k k k 54.7645.007.112.01.23.1645.007.12.16.05.01.25.08.021=⨯⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯-+⨯+=+=○2 m kN B w q z s k /16.2645.00.18.001=⨯⨯⨯==μμm kN q k /35.1645.00.15.02-=⨯⨯⨯-=○3 剪力分配系数计算:;2.05.104.85.10369.05.192.7148.038.1413.2=-=====λB A n n()()930301096.21369.012.013868.2757.5008.0131148.012.013因只需相对值,故略去=⎪⎭⎫⎝⎛-+==+=⎪⎭⎫⎝⎛-+=BA C C;72.57196.25.191;24.411868.238.143333023⋅=⨯⋅=∆⋅=⨯⨯==∆c c B c c A c A E H E H u E H E H C I E H u()3396.9872.5724.4111HE H E u u c c B A =+=∆+∆417.096.9824.41==A η, 583.096.9872.57==B η ○4 计算约束反力A R 、R B :A Bk W q 2k371.011.8008.31369.012.0181369.012.013362.096.98028.31148.012.0181148.012.01334113411==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+===⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=BAC C()()←=⨯⨯==←=⨯⨯==kN HC q R kN HC q R B B A A 26.5371.05.1035.121.8362.05.1016.2112111∑=+=kN R 47.1326.521.8○5 剪力计算: ()()()()kNW R kNW R k B k A 25.1201.21583.054.747.13583.076.801.21417.054.747.13417.0=⨯=+⋅=+=⨯=+⋅=+∑∑ηηA 柱顶剪力 V A =8.76-8.21=0.55Kn (→)B 柱顶剪力 V B =12.25-5.26=7kN (→)○6 弯矩图:kNm M kNm H V H q M B A A 8.1475.1075.1035.12185.1245.1055.05.1016.22121221=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=+=底底M A =124.85kNM B =147.8kNm12.3 解:从前题知 n A =0.148, n B =0.369, 318.0115.3==λ ○1 计算剪力分配系数:84.21369.01318.01353.21148.01318.0133030=⎪⎭⎫⎝⎛-+==⎪⎭⎫⎝⎛-+=BA C C38.55184.25.19138.36153.238.14133=⨯=⋅∆=⨯=⋅∆H E u H E u c B c A3376.91)38.5538.36(11HE H E u u c c B A =+=∆+∆ (相对值)4.076.9138.36==A η, 6.076.9138.55==B η ○2 计算约束反力R A 、R B :278.1055.1899.05.11369.01318.01318.015.1138.1185.1899.05.11148.01318.01318.015.1323323=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛-+-⋅==⋅=⎪⎭⎫⎝⎛-+-⋅=B AC C()()→-=⨯-=⋅=←=⨯=⋅=kN C H M R kN C H M R B B A A 22.15278.11113185.15138.1112.1533231()∑←=-=kN R 63.022.1585.15○3 柱顶剪力:()()∑∑→-=⨯--=-=←=⨯-=-=kN R R V kN R R V B B B A A A 6.1563.06.022.156.1563.04.085.15ηη○4 弯矩图:AB54.6kNm98.6kNm18.4kNm54.6kNm76.4kNm40.6kNm12.4 解:f y =300 N/mm 2, F V =324 kN, Fh=78 kN, a=250 mm()23373031241830010782.14080030085.025010324mm A s =+=⨯⋅+-⨯⨯⨯⨯=小于最小配筋量612的面积,故按构造配筋12.5 由于解答不唯一,故从略。
第15章15.1 解:查得砌体抗压强度设计值f=1.5 N/mm 2,mm N M e 4.3210250101.836=⨯⨯==; 97.1062068000===h H β; 052.06204.32==h e ;73.01846.01121052.01211846.0110015.011112220=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫⎝⎛-++==⨯+=+=ϕαβϕkN N kN fA 25066.3326204905.173.0=>=⨯⨯⨯=ϕ 按轴压计算时 88.134906800==βϕϕ>=⨯+=776.088.130015.01120 承载力应会满足∴。
15.2 解:抗压强度设计值 f=1.19 N/mm 2, 翼墙间距s=6.8 m,层高H=3.5 m, 2H>s>H,∴计算高度 m H s H 42.35.32.08.64.0024.00=⨯+⨯=+=8.1919.01.142.3=⨯=β, 0015.0=α63.08.190015.01120=⨯+=ϕ底层轴力N=118+3.36*3.5=129.76Kn76.12947.142190100019.163.00>=⨯⨯⨯=fA ϕ15.3 解:,180kN N l = ,500kN N = ()201752.024********m A =⨯⨯+=2/3.1mm N f =, mm mm a 2402153.1600100<==2053750250215mm b a A b l =⨯==;326.3537501752000>==l A A 0=∴ψ 2526.1126.335.01<=-+=γl l N kN fA <=⨯⨯⨯=64.74537503.1526.17.0ηγ局部受压不满足要求。
15.4 解:首先计算中和轴位置y()mm y 20224036005004905.024*********.074049022=⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯=惯性矩 I:()()210101010102323105386.3105019.0103583.0100234.110655.122402022404903600122404903600274053874049012740490mm I ⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⨯-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⨯=2610109.12403600500490mm A ⨯=⨯+⨯=回转半径 mm A I i 17910109.1105386.3610=⨯⨯==折算厚度 mm i h T 6255.3==, 高厚比 12.1362582000===T h H β mm N M e 11410350104036=⨯⨯==, 182.0625114==T h e , 744.02.13002.01120=⨯+=ϕ403.01744.01121182.012112=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫⎝⎛-++=ϕ; 查得2/3.1mm N f =kN N kN fA 35058110109.13.1403.06=>=⨯⨯⨯=ϕ承载力满足要求。