电大《建筑结构》期末考试——计算题.pdf

建筑构造建筑构造 1 20182018 中央电大 建筑结构 期末考试中央电大 建筑结构 期末考试 计算题计算题 计算题 一 已知钢筋混凝土矩形截面简支梁一 已知钢筋混凝土矩形截面简支梁 b b h 200h 200 450mm450mm 计算跨度 计算跨度 L 5mL 5m 梁上作用均布永久荷载 梁上作用均布永久荷载 包括梁自重 标准值 包括梁自重 标准值 gk 6kN m gk 6kN m 均布可变荷载标准值均布可变荷载标准值 qk 15kN mqk 15kN m 混凝土为混凝土为 C20C20 fc 9 6N mm2fc 9 6N mm2 纵向 纵向 钢筋为钢筋为 HRB335HRB335 级级 级即 级即 fyfy fy fy 300N 300N mm2mm2 b b 0 55 0 55 取 取 as asas as 35mm 35mm 试 计算截面配筋 试 计算截面配筋 并画出截面配筋草图 并画出截面配筋草图 解 1 确定设计参数 由题设知 b h 200 450mm L 5m gk 6kN m qk 15kN m 砼 C20 fc 9 6N mm2 fy fy 300N mm2 b 0 55 as as 35mm 1 1 0 2 计算荷载效应设计值 M 1 2gk 1 4qk L 8 1 26 1 415 5 8 88 125 kN m 3 判别单双筋 4 强度计算 由公式 得 将mmx4 131 代入公式 得 查表选配 2 20 1 18 实配 属单筋梁 单 9 131 550 05 01550 04152006 91 2 1 22 01max MmKN bhfM b bc 2 01 x hbxfM cu 满足适用条件 0 6 2 1 2 00 4 131 2006 91 10125 882 415415 2 hmm bf M hhx b c bxfAf csy1 2 21 166415200 2 0 96 840 300 4 1312006 91 mm mm f bxf A y c s 22 2 166415200 2 096 840 9 8825 2542 3142 mmmm mmAs 且 建筑构造建筑构造 2 5 5 验算配筋构造 钢筋的净距 验算配筋构造 钢筋的净距 200 50 2 200 50 2 20 18 2 46mm20 18 2 46mm d 20d 20 mmmm 且 且 25mm25mm 满足要求满足要求 二 某框架结构柱 截面尺寸二 某框架结构柱 截面尺寸 b b h 300h 300 500m500m 层高 层高 H 4 5mH 4 5m 计算长度 计算长度 L0 1 25HL0 1 25H 轴力设计值 轴力设计值 N 1500N 1500 kNkN 弯矩设计值 弯矩设计值 M 300M 300 kN mkN m 采用 采用 C30C30 砼 纵筋用砼 纵筋用 HRB400HRB400 级 求所需的级 求所需的 ASAS 和和 ASAS 例 例 6 16 1 有一矩形截面钢筋混凝土简支梁 结构的安全等级为二级 一般房屋 环境类别为一类有一矩形截面钢筋混凝土简支梁 结构的安全等级为二级 一般房屋 环境类别为一类 室内正常环境 该梁的计算跨度 室内正常环境 该梁的计算跨度 l 5 445m l 5 445m 梁上承受均布荷载 其中永久荷载标准值梁上承受均布荷载 其中永久荷载标准值 gkgk 15N m 15N m 未 未 包括梁自重 可变荷载标准值包括梁自重 可变荷载标准值 qk 5 5KN mqk 5 5KN m 永久荷载分项系数 永久荷载分项系数 G 1 2G 1 2 和和 G 1 35G 1 35 可变荷载分项系 可变荷载分项系 数 数 Q 1 4 Q 1 4 组合值系数组合值系数 c 0 7c 0 7 试选取截面尺寸 再按正截面承载力计算并选配纵向受拉钢筋 试选取截面尺寸 再按正截面承载力计算并选配纵向受拉钢筋 1 材料的选用 混凝土强度等级采用 C25 c 11 9KN m a1 1 0 建筑构造建筑构造 3 纵向受拉钢筋选用 HRB335 级钢筋 y 300N m 查表 6 4 得知 b 0 550 查表 6 6 得知 min 0 2 2 截面尺寸的选取 按 h 1 16 1 8 l 1 16 1 8 5445 340 681mm 选取 h 500mm 按 b 1 3 5 1 2 h 1 3 5 1 2 500 143 250mm 选取 b 200mm 3 荷载计算 4 钢筋混凝土自重标准值为 25KN m3 实际工程尚需考虑梁的抹灰重量 此处略去不计 梁上作用的总均布荷载设计值 按可变荷载效应控制的组合 q1 G gk 2 5 Q qk 1 2 15 2 5 1 4 5 5 28 7KN m 按永久荷载效应控制的组合 q2 G gk 2 5 Q c qk 1 35 15 2 5 1 4 0 7 5 5 29 0KN m 取其最不利值 q 29KN m 4 内力计算 由安全等级为二级 得知 r0 1 0 故梁的跨中最大弯矩设计值为 M 1 8ql 1 8 29 5 445 107 474KN m 5 配筋计算 由环境类别为一类 混凝土强度等级为 C25 由表 6 1 得知纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 c 25mm 初定梁内受拉钢筋按一排考虑 则由式 6 3 可得 h0 h c 10 500 25 10 465mm 将已知值代入基本公式 a1 yb yAs M a1 yb h0 2 则得 1 0 11 9 200 300A 6 25 107 474 10 10 1 0 11 9 200 465 2 6 26a 由公式 6 26a 可解得 值 h0 h0 2M a1 cb 465 465 2 107 474 10 10 1 0 11 9 200 110 2mm 由公式 6 25 可解得 As 值 As cb y 11 9 200 110 2 300 874m 由附录之附表 4 1 选配纵向钢筋 3 20 实配 As 941m 因为三根直径为 20mm 的钢筋 在梁宽 200mm 的范围内可以布置成一排 所以按一排计算的 h0 值适合 说明计算结果有效 验算适用条件之一 110 2 b h0 0 550 465 255 8mm 验算适用条件二 As 941m min bh 0 2 100 200 500 200m 验算结构表明 基本公式的适用条件均能满足 且配筋率 As bh0 941 200 465 1 01 在经 济配筋率 0 6 1 5 的范围内 说明设计合理 例 例 6 2 对 对 6 1 利用计算系数法进行正截面受弯构件承载力计算 利用计算系数法进行正截面受弯构件承载力计算 第一步 求 s 并验算适用条件 s M fcbh 107 474 10 10 11 9 200 465 0 209 s max 0 399 满足条件一 第二步 知 s 求 1 1 2 s 1 1 2 0 209 0 237 第三步 用 求 As 并选配钢筋 As fcb h fy 11 9 200 0 237 465 300 874mm 其中 第二步 也可由 s 求 s s 1 1 2 s 2 1 1 2 0 209 2 0 881 其中 第三步 也可改由 s 求 As As M sfyh 107 474 10 10 0 883 465 300 874mm 最后 选用 3 20 As941mm 并验算适用条件二 As 941mm minbh 0 2 100 200 500 200mm 通过计算 说明满足正截面承载力要求 四 构造图示题 1 绘图说明民用建筑中承重内 外墙处的定位轴线的位置 建筑构造建筑构造 4 答 2 绘图说明地下室的一般防潮构造做法 答 四 构造图示题 1 绘图说明聚苯颗粒保温砂浆的分层构造 答 2 绘图说明楼地面的主要构造层 建筑构造建筑构造 5 答 四 构造图示题 1 绘图说明上人卷材防水屋面保护层做法 答 建筑构造建筑构造 6 2 绘图说明涂膜防水屋面的女儿墙泛水构造 答 四 构造图示题 1 绘图说明上人卷材防水屋面保护层做法 答 建筑构造建筑构造 7 2 绘图说明涂膜防水屋面的女儿墙泛水构造 答 四 构造图示题 1 绘图说明地面垫层纵向缩缝的构造 答 建筑构造建筑构造 8 2 绘图说明轻钢结构厂房轻型彩色涂层压型钢板屋面挑檐檐口构造 答 四 计算题 共四 计算题 共 25 分 分 1 已知一单筋矩形梁截面尺寸 已知一单筋矩形梁截面尺寸 b h 为为 20cm 45cm 混凝土标号 混凝土标号 20 号号 Ra 11MPa 采用 采用 I 级钢筋级钢筋 Rg 240MPa Ag 13 56 2 cm s 1 25 c 1 25 a 38mm j g 0 65 该截面是否能承受计算该截面是否能承受计算 弯矩弯矩 65kN m 的作用 的作用 10 分分 解 1 计算混凝土受压区高度 x a 38mm 则有效高度h0 45 3 8 41 2cm 2 分 bR AR x a gg 1020011 1356240 14 79cm j gh0 0 65 41 2 26 78cm 符合要求 3 分 2 计算截面所能承受的最大计算弯矩 Mu c r 1 Rab x h0 x 2 25 1 1 11 200 147 9 410 147 9 2 10 6 87 98kN m Mj 65kN m 3 分 3 该截面能承受计算弯矩 65kN m 的作用 2 分 2 已知矩形截面偏心受压构件 截面尺寸已知矩形截面偏心受压构件 截面尺寸b h 400 600mm计算长度计算长度l0 4cm 受压钢受压钢筋筋 A g 1520mm2受拉钢筋 受拉钢筋Ag 1256mm2 20 号混凝土 号混凝土 级钢筋 承受计算轴向压力级钢筋 承受计算轴向压力Nj 1000kN 计计 建筑构造建筑构造 9 算 弯 矩算 弯 矩Mj 303 4kN m验 算 该 构 件 是 否 满 足 承 载 力 要 求 验 算 该 构 件 是 否 满 足 承 载 力 要 求 15分分 Ra 11Mpa Rg R g 340Mpa jg 0 55 b 0 9 s 1 25 c 1 25 1 105 0 895 解 1 大 小偏心受压的初步判定 e0 j j N M 303 4mm 故 e0 335 3mm 0 3 h0 0 3 560 168mm可先按大偏心受压计算 2 分 2 大 小偏心受压的初步判定 mm mm b e ex mmh mmahe mm h h R eARAR e hh aee e ae jg a gggg 19836055 0 1972 0 3 752 3 5952 260402 600 2 0 2 0 0 0 0 压钢筋之间 表明纵向力不作用在拉 x 2a 80mm 确属大偏心受压 5 分 3 计算该构件所能承受的最大纵向力 12563401520340 25 1 1 5 27940011 25 1 1 95 0 11 ARA R RNggg g s a c b u bx 1002 9KN Nj 1000KN 满足正截面承载力要求 5 分 4 垂直于弯矩作用平面的截面复核 15201256 340 25 1 1 60040011 25 1 1 95 0895 0 11 AARRNSSg s a c b u bh 2437 8KN Nj 1000KN 满足设计要求 3 分 五 计算题 其中五 计算题 其中 1 1 题题 1010 分 分 2 2 题题 1010 分 共计分 共计 2020 分 分 1 某轴心受压柱截面面积450mm350hb 计算长度为5ml0 轴向力设计值为 1300kN 已 知 纵 向 钢 筋 配 有224 2 1520mm s 2 300mmNy f c20 混 凝 土 级 2 6 9mmNfc 试进行验算并配置箍筋 14 bl0 0 92 16 bl0 0 87 2 从现场取得 100 2 cm的原状土样 测得其质量186gm 干土的质量155gms 土的相 对 密 度 为2 68ds 求 此 土 样 的 天 然 密 度 含 水 量 孔 隙 比 孔 隙 率 饱 和 度 建筑构造建筑构造 10 3 w11g mm 已知 3 100cmV 186gm 155gms 3 w1ss2 68g cm d 构造图示题 要求 正确表达相关构造的建筑图例 并标注相应的尺寸 必要时可配合简单的文字说明 1 用图示例水平防潮层的几种位置确定 2 举例说明散水与勒脚间的节点处理 并用材料引出线注明其做法 3 举例说明外窗台构造 4 用剖面图表示板式楼梯和梁板式楼梯的基本组成 板 式 楼梯 梁板式楼梯 建筑构造建筑构造 11 5 用图示例梁板式雨篷构造 6 简图示意柔性防水屋面不上人平屋顶的伸缩缝构造 四 构造图示题 1 绘图说明地面垫层纵向缩缝的构造 P221 2 绘图说明轻钢结构厂房轻型彩色涂层压型钢板屋面挑檐檐口构造 P237 建筑构造建筑构造 12 四 构造图示题 1 绘图说明上人卷材防水屋面保护层做法 P140 图 8 11 2 绘图说明涂膜防水屋面的女儿墙泛水构造 P151图 8 31 四 构造图示题 1 绘图说明聚苯颗粒保温砂浆的分层构造 P66 2 绘图说明楼地面的主要构造层 P71 建筑构造建筑构造 13 四 构造图示题 1 绘图说明民用建筑中承重内 外墙处的定位轴线的位置 P12图 1 2 2 绘图说明地下室的一般构造做法 P36 图 3 14 六 计算六 计算 已知某台阶状混凝土截面的条形基础台阶宽为已知某台阶状混凝土截面的条形基础台阶宽为 180mm180mm 台阶高为 台阶高为 300mm300mm 问是否满足混凝土刚性角的限 问是否满足混凝土刚性角的限 制 制 答 b h 180 300 1 1 7混凝土的刚性角允许值 b h 1 1 1 1 7 1 1 满足要求 建筑构造建筑构造 14 四 构造图示题 1 绘图说明地面垫层纵向缩缝的构造 答 2 绘图说明轻钢结构厂房轻型彩色涂层压型钢板屋面挑檐檐口构造 答 四 作图说明题 共 25 分 1 用图示例水平防潮层的三种材料做法 15 分 得分要点 每小图 5 分 其中图示和标高 3 分 文字标注 2 分 建筑构造建筑构造 15 2 绘图说明外窗台的构造做法 要求 正确表达相关构造的建筑图例 并标注相应的尺寸 必要时可 配合简单的文字说明 10 分 得分要点 表达出外窗台 一挑二斜三滴水 的构造要求 图例和尺寸各 5 分 四 作图说明题 共 25 分 1 图示卷材防水屋面高低跨处屋面伸缩缝及泛水构造 10 分 得分要点 垫砖 1 分 泛水构造 泛水高度 卷材收头 转折处泛水处理 6 分 变形缝宽和缝内 处理 3 分 图示 1 图示卷材防水屋面高低跨处屋面伸缩缝及泛水构造 10 分 得分要点 两个图任选其一 垫砖 1 分 泛水构造 泛水高度 卷材收头 转折处泛水处理 6 分 变形缝宽和缝内处理 3 分 2 用剖面图表示出板式楼梯和梁板式楼梯的基本组成 15 分 得分要点 板式楼梯 7 分 梁板式楼梯 8 分 平台板边上墙体部分也可用折断线表示 图示 得分要点 板式楼梯 7 分 梁板式楼梯 8 分 平台板边上墙体部分也可用折断线表示 图示 建筑构造建筑构造 16 四 作图说明题 共 25 分 1 举例说明散水与勒脚间的节点处理 并用材料引出线注明其做法 10 分 得分要点 构造缝隙 处理 2 分 散水和勒脚画法 4 分 文字和尺寸标注 4 分 图示 得分要点 构造缝隙处理 2 分 散水和勒脚画法 4 分 文字和尺寸标注 4 分 2 绘图表达柔性防水平屋面女儿墙内落外排水的节点构造 15 分 要求 表达出柔性防水屋面的基本构造层次 以及女儿墙和水落口基本构造要求 配合必要的文字 说明和尺寸 得分要点 柔性防水屋面的基本构造层次 5 分 女儿墙构造 5 分 水落口构造 5 分 图示 四 作图说明题 共 25 分 26 绘图说明地下室的一般防潮构造做法 lo 分 建筑构造建筑构造 17 根据具体情况酌情给分 27 某多层砖混结构住宅 室内外地面高差 0 45 米 室内采用水磨石地面 勒脚采用石材 贴面 试绘出外墙勒脚的剖面构造详图 15 分 根据具体情况酌情给分 四 作图说明题 共 25 分 26 用图示例压型钢板混凝土组合楼板的构造 并配以必要的文字 10 分 根据具体情况酌情给分 27 用图示例水平防潮层的几种位置确定 15 分 根据具体情况酌情给分 建筑构造建筑构造 18 四 作图说明题 共 25 分 26 用图示例压型钢板混凝土组合楼板的构造 并配以必要的文字说明 10 分 根据具体情况酌情给分 27 用图示例采光井的构造 并配以必要文字说明 15 分 根据具体情况酌情给分 四 作圈说明题 共 25 分 26 绘图说明散水与勒脚间的节点处理 并用材料引出线注明其做法 15 分 根据具体情况 酌情给分 建筑构造建筑构造 19 27 图示刚性防水屋面的构造层次 并配以文字说明 10 分 根据具体情况 酌情给分 四 作图说明题 共 25 分 26 用图示例压型钢板混凝土组合楼板的构造 并配以必要的文字说明 10 分 根据具体情况酌情给分 27 用图示例采光井的构造 并配以必要文字说明 15 分 根据具体情况酌情给分 建筑构造建筑构造 20 四 计算题 37 混凝土试验室配合比为 1 2 28 4 47 水泥 砂子 石子 水灰比为 0 64 毎立方混凝土水泥用量为 286KG 现场测得砂子的含水率为 3 石子的含水率为 I 试计算施工配合比及每立方混凝土各种材料的用 量 公式 水泥用费 m c mc 砂子用量 m s ms 1 ws 石子用量 m g mg 1 wg 用水量 m w mw ms ws mg wg 公式中 mc ms mg mw 分别为调整后的试验室配合比中每立方混凝土中的水泥 砂子 石 子 水的用量 ws wg 为施工现场砂子和石子的含水率 解 水泥用量 m c mc 286KG砂子用量 m s ms 1 ws 286 2 28 1 3 672KG 石子用量 m g mg 1 wg 286 4 47 1 1 1291KG 用水量 m w mw ms ws mg wg 286 0 64 625 3 1278 1 151KG 施工配合比 水泥 水 砂子 石子 286 151 672 1291 1 0 53 2 35 4 51 四 计算 1 某材料的孔隙率为 24 此材料在自然状态下的体积为 40CM3 质量为 85 50G 吸水饱和 质量为 89 77G 烘干后的质量为 82 30G 求该材料的密度 p 体积密度 p0 体积吸水率 Wv 建筑构造建筑构造 21 四 计算题 1 某种岩石的试件 外形尺寸为 50X50X50MM 测得该试件在干燥状态下 自然状态下 吸水饱和状态 下的质量分别为 325G 325 3G 326 1G 已知该岩石的密度为 2 68G cm3 试求该岩石的体积密度 孔 隙率 体积吸水率 质量吸水率 建筑构造建筑构造 22 四 计算题 共计 15 分 1 一块烧结砖 基尺寸符合要求 240 115 63MM 烘干后的质量为 2500G 吸水饱和后质量为 2900G 将 该砖磨细过筛 烘干后取 50G 用比重瓶測得其体积为 18 5CM3 试求该砖的质 量吸水率 密度 体积 密度及孔隙率 公式 四 计算 1 烧结普通砖 其尺寸为 24 0 11 5 5 3CM 已知孔隙率为 37 质量为 2750G 烘干后为 2487G 浸 水饱和后为 2935G 试求该砖的体积密度 密度 质量吸水率 公式 建筑构造建筑构造 23 五 计算 1 浇筑钢筋混凝土梁 要求配制强度为 C20 的砼 用 42 5 号普通硅酸盐水泥和碎石 如水 灰比为 0 60 问是非能寧足强度要求 标准差为 4 0MPa aa 0 46 ab 0 07 fcu o fcu k 1 645bo fev o aofau C W ab 五 计算 1 按初步配合比试拌 30L 混凝土拌合物 各种材料用量为 水泥 9 63KG 水 5 4KG 砂 18 99KG 石 子 38 12KG 经试拌