混凝土结构设计计算题小抄

1四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)36.某钢筋混凝土两跨两层框架的计算简图如题 36 图所示。各层重力荷载代表值均为800kN，底层 3 根柱侧移刚度 D 的比值为 11.21，场地特征周期为 0.4s，结构基本周期为 O.5s，地震影响系数最大值为 O.16。试计算该框架底层柱 B 的地震剪力标准值。（提示： ） 0.91maxgT37.某四层钢筋混凝土框架结构的计算简图如题 37 图所示。各层重力荷载代表值分别为Gl=2400kN， G2=G3=G4=1800kN； 各 层 的 层 侧 移 刚 度 分 别 为K1=25000kN m； K2=K3=K4=20000kNm 。试用能量法计算其基本自振周期。（提示： )1,.7iTTu38.某三层两跨框架的计算简图如题 38 图所示。括号内为各杆的相对线刚度。试用反弯点法计算梁 AB 的 B 端弯矩。239.某单层单跨厂房排架结构如题 39 图所示。A 柱与 B 柱尺寸相同，在牛腿顶面上分别作用有 Mmax=104kNm 及 Mmin=58kNm 的力矩，吊车横向水平刹车力为 T=30kN。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。(提示：柱顶不动铰支座支力 )3535,1.0,.7RCTCH40.某轴心受压柱下扩展基础如题 40 图所示。地基净反力 pJ=l80kNm 2，采用 HPB235级钢筋，f y=210Nmm 2，a s=70mm。试计算底板受力钢筋面积积。(提示： )0.9syMAfh四、计算题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）36.某三层钢筋混凝土框架的计算简图如题 36 图所示。各层重力荷载代表值均为 800kN，水平地震影响系数为 0.1，顶部附加地震作用系数为 0.05。试用底部剪力法计算该框架第 2 层层间地震剪力的标准值。3(提示：F i= )1(1nEKnkkiFHG题 36 图37.如题 37 图所示框架结构的重力荷载代表值 G1=G2=G5=1500kN，各层边柱 D 值均为 1.5104kN/m，各层中柱 D 值均为 2.0104kN/m。试按顶点位移法计算其自振周期。(提示：T 1=1.7 )6.0,Tu题 37 图38.某单层单跨工业厂房排架结构，跨度 18m，柱距 6m，厂房内设有 1 台吊车，吊车的最大轮压标准值为 Pmax,k=110kN,最小轮压标准值为 Pmin,k=30kN,大车轮距为 4.5m。试画出吊车梁支座反力影响线，并计算作用在排架柱上的吊车竖向荷载设计值 Dmax、D min。（提示： ）4.1Q39.某两层三跨框架的计算简图如题 39 图所示。各柱线刚度均为 1.0104kNm，边柱侧移刚度修正系数为 =0.6，中柱侧移刚度修正系数为 =0.7。试用 D 值法计算柱 AB 的 B端弯矩。(提示：底层反弯点高度比为 0.65)题 39 图40.某牛腿尺寸及承受的设计荷载如题 40 图所示。已知作用在牛腿顶部的竖向力设计值为640kN，水平拉力设计值为 100kN，采用 HRB400 级钢（ fy=360N/mm2） ，a s=50mm。试4计算牛腿顶部所需配置的纵向受拉钢筋面积 As。(提示：当 a0.3h0 时，取 a=0.3h0；A s= )yh0yv2.185.fFfa四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)36.偏心受压柱扩展基础如题 36 图所示，基础边缘处最大地基净反力 pj=150kNm 2，基础混凝土抗拉强度设计值 ft=1.1Nmm 2。试验算柱与基础交接处的混凝土受冲切承载力是否满足要求。(提示：a s=40mm，F l=pjAl，F l0.7 kpftamh0,kp=1.0,am= (at+ab)21537.三跨单层排架如题 37 图所示。总重力荷载代表值为 4000kN，结构基本白自周期为0.4s，场地特征周期为 0.25s，抗震设防烈度为 8 度， max=0.16；排架 A 柱、B 柱、C柱和 D 柱的侧移刚度的比值为 2332。试用底部剪力法计算 C 柱的弯矩，并面出弯矩图。（提示： ）max9.0Tg38.某 4 层钢筋混凝土框架结构，各层重力荷载代表值分别为：Gl=1500kN，G 2=G3=1200kN，G 4=1000kN；各层的层间侧移刚度分别为K1=4.0104kNm，K 2=K3=5.0104kNm，K 4=3.2104kNm。试用顶点位移法计算其基本自振周期。(提示：T 1=1.7 T ， T=0.7)u39.两 跨 等 高 排 架 结 构 计 算 简 图 如 题 39 图 所 示 。 排 架 总 高 13.1m， 上 柱 高3.9m， q1=1.5kNm，q 2=0.75kNm，A、B、C 三柱抗侧刚度之比为 11.71。试用剪力分配法求 A 柱的上柱下端截面的弯矩值。(提示：柱顶不动铰支座反力 R=C11qH，C 11=0.34)40.三层两跨框架的计算简图如题 40 图所示。各柱线刚度均为1.0104kNm，边柱侧移刚度修正系数为 0.6，中柱侧移刚度修正系数为 0.7。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的顶点侧移值。(未注明单位：mm)四、计算题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）636.单层厂房排架结构如图 a 所示。已知 W=15.0kN，q 1=0.8kNm，q 2=0.4kNm。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。（提示：支反力系数 C11=0.3，见图 b（1） ；图 b（2） 、b（3）中的 u1=2u2）题 36 图37.某两层三跨框架如图所示，括号内数字为各杆相对线刚度。试用反弯点法求 AB 杆的杆端弯矩，并画出该杆的弯矩图。题 37 图38.某单层厂房排架结构及风荷载体型系数如图所示。基本风压 w0=0.35kNm 2，柱顶标高+12.00m，室外天然地坪标高-0.30m，排架间距 B=6.0m。求作用在排架柱 A 及柱 B 上的均布风荷载设计值 qA 及 qB。（提示：距离地面 10m 处， =1.0；距离地面 15m 处， =1.14；其他高度 按内插法zzz取值。 ）题 38 图39某单跨三层框架，各层层高均为 3m，框架柱的尺寸均相等，各层的重力荷载代表值均为 1200kN，已知结构的基本自振周期为 0.4s，场地特征周期为 0.3s，抗震设防烈度为 8 度。试用底部剪力法计算第二层左侧柱子的地震剪力。7（提示： ）)1(FHGF,)T(,16.0 nEKn1kiimax9.01gmax 40.某三层钢筋混凝土框架，底层层高 4.0m，二、三层层高均为 3.0m。集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值分别为 G1=G2=2000kN，G 3=1500kN。各层侧移刚度分别为D1=D2=3.6104kNm，D 3=1.8104kNm。试求该框架结构的基本自振周期。（提示：T 1=1.7 ， =0.7）Tu四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)36.排架计算简图如题 36 图所示，A 柱与 B 柱的形状和尺寸相同。M max =84kNm， Mmin =40kNm，P=8kN 。试用剪力分配法求 B 柱的弯矩图。(提示：柱顶不动铰支座反力 R= )37.1C,H337.某两跨五层框架如题 37 图所示，各层重力荷载代表值分别为：G1=G2=G3=G4=l500kN，G 5=1000kN；结构基本自振周期为 0.4s，场地特征周期为 0.25s，抗震设防烈度为 8 度， =0.16；框架底层 A 柱、B 柱和 C 柱的侧移刚度的比值为max343，底层 A 柱反弯点高度比 yh=0.55。试用底部剪力法计算底层 A 柱的上端弯矩。(提示： )ax9.01gT(38.钢筋混凝土牛腿如题 38 图所示，牛腿宽度为 400mm，采用 C30 混凝土(抗拉强度标准值为 2.01N/mm2)，作用于牛腿顶部的竖向荷载标准值为 150kN，水平荷载标准值为70kN，裂缝控制系数取 0.65。试验算牛腿截面是否满足斜裂缝控制条件。(提示： )0tkvhvks 5.bfF.01F,m40839.某两层两跨框架的计算简图如题 39 图所示，图中括号内数值为该杆件的线刚度。试用 D 值法求该框架顶层柱 AB 的剪力 VAB。(提示： )K240.如题 40 图所示框架结构，各层重力荷载代表值 Gi=1440kN(i=1，2，6) ，各层边柱D 值均为 1.2104kNm，各层中柱 D 值均为 2.4104kNm。试按能量法计算其自振周期。(提示： )6.0,uG2TTi21四、计算题( 本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)36柱子牛腿如题 36 图所示。已知纵向受拉钢筋面积为 631mm2，fy=300N/mm2，水平拉力设计值为 75kN。试计算该牛腿所能承受的竖向力设计值。937三层钢筋混凝土框架结构的计算简图如题 37 图所示。各层重力荷载代表值为G1=G2=G3=1500kN，各层的层刚度 Kl=K2=K3=24000kN/m。试用能量法计算其基本自振周期。38两跨三层框架如题 38 图所示。各层层高均为 3m，框架边柱侧移刚度相等，中柱的侧移刚度是边柱的 1.2 倍，各层的重力荷载代表值均为 2400kN，结构的基本自振周期为 0.4s，场地特征周期为 0.3s，抗震设防烈度为 8 度。试用底部剪力法计算该框架第 3 层中柱的地震剪力。39两层三跨框架的计算简图如题 39 图所示。各柱侧移刚度均为 4.0103kNm。试计算该框架由梁柱弯曲引起的顶点侧移值1040排架计算简图如题 40 图所示。已知 W=10kN，M=100kNm。试用剪力分配法求B 柱弯矩图。(提示：弯矩作用在牛腿顶面，柱顶不动铰支座反力 R=C3 ，C3=1.2)HM四、计算题( 本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)36两层三跨框架如题 36 图所示，括号内为各杆相对线刚度。试用反弯点法求梁 AB的 B 端弯矩。37柱下独立基础如题 37 图所示。基础顶面作用的轴向压力 Nk=700kN，弯矩Mk=200kNm，剪力 Vk=25kN，修正后的地基承载力特征值 a=200kNm2，已知基f础底面尺寸 b=3m， =2m，基础埋置深度 d=1.5m，基础高度 h=1.0m，基础及以上土l的重力密度平均值 m=20kNm3。试验算地基承载力是否满足要求。1138单层单跨框架如题 38 图所示。层高 5m，重力荷载代表值为 6000kN。每根柱子的侧移刚度均为 50000kNm，反弯点高度比 h=0.6；抗震设防烈度为 8 度，y=0.16；场地特征周期为 0.25s。当水平地震作用于该框架时，试用底部剪力法计max算 A 柱的下端弯矩。 (提示： )0.1,2;max9.0 TeqTggKGT39两跨等高排架结构的计算简图如题 39 图所示。已知排架柱总高度为 11m，上柱高为 3.3m；W=2.5kN，ql=2kNm，q2=1.2kNm，A、 B、C 柱抗侧刚度之比为11.21。试用剪力分配法求 B 柱在图示荷载作用下的柱底弯矩。(提示：柱顶不动铰支座反力 R=C11qH，C11=0.35)40题 40 图所示框架结构的重力荷载代表值 Gl=G2=G3=G4=1500kN，各层边柱 D 值均为 1.5104kNm，各层中柱 D 值均为 2.5104kNm。试按公式 T1=1.7 计Tu12算其自振周期。(提示： =0.6)T四、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)36某排架计算简图如图所示。已知 Wk=3kN，q lk=2.5kN/m，q 2k=1.5kNm；A、B 柱截面形状和尺寸均相同，试用剪力分配法求 A 柱在图示荷载作用下的柱底弯矩。(提示：均布荷载作用下柱顶不动铰支座反力 R=Cl1qH，C ll=0.4)1337如图所示框架结构，括号内数值为各杆的线刚度，假定 AB 柱反弯点高度比为0.45，求第二层 AB 柱的 B 端弯矩 MBA。（提示： ）K238某单层厂房柱牛腿顶部作用的竖向力设计值为 500kN，水平拉力设计值为150kN，竖向力至下柱边缘的水平距离为 500mm，牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度为 850mm，钢筋设计强度为 300N/mm2。试计算牛腿纵向受拉钢筋的面积。（提示： ）yh0yvsfF2.1f85.aA39单质点结构体系如图示。当 1kN 水平力作用于柱顶时，柱顶产生的侧向位移为0.05mm；已知重力荷载代表值