《混凝土结构》与《砌体结构》习题及参考答案1.docVIP

单层厂房结构设计 习 题 参考答案 §13.1 某单层单跨厂房，跨度18m，柱距6m，内有两台10t中级载荷状态的吊车，试求该柱承受的吊车竖向荷载Dmin、Dmax和横向水平荷载Tmax。起重机有关数据如下： 吊车跨度LK=16.5m，吊车宽B=5.44m，轮距K=4.4m，吊车总质量18.23t，额定起重量10t，最大轮压标准值Pmax，k=104.7 KN。 解： 查表，，竖向反力影响线如图所示： 则有： §13.2 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，15m高处的（10m高），体形系数示于图中。柱截面惯性距： 上柱高3m，计算单元宽度取B=6m。 解： 求 线性差值： 2．求W 高度取10.5+2.1=12.6m 3.计算参数 A柱： B柱： 4．在柱顶虚拟加不动铰支座 查表计算： A柱： B柱： 故：柱顶剪力 5．撤消不动铰支座，反向施加支座反力。 A柱： B柱： 于是： 所以分配系数： 故，柱顶剪力： 6.叠加两个受力状态 7.绘制弯矩图 §13.3 如图所示排架，在A，B牛腿顶面作用有力矩M1和M2。试求A，B柱的内力，已知：M1=153.2KN.M，M2=131.0KN.M，柱截面惯性距同上习题13-2。 解：1.计算参数 A柱： B柱： 在柱顶虚拟加不动铰支座 A柱： B柱： 故： 3．撤消不动铰支座，反向施加支座反力 所以： 叠加内力 弯矩图： §13.4 如图所示柱牛腿，已知竖向力设计值，水平拉力设计值，采用 C20（）混凝土和HRB335级钢筋，试设计牛腿的纵向受力钢筋。 （截面宽度b=400mm（另加的条件）） 解： 验算截面尺寸 截面尺寸满足要求。 计算纵向受拉钢筋 选配418， 满足最小配筋要求。 §13.5 某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展基础，已知由柱传来基础顶面的内力：N=920KN，M=276KN.M，V=25KN，柱截面尺寸，地基承载力，基础埋深1.5m，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，试设计此基础并绘制基础平面图，剖面和配筋图。 解： 初步确定基础高度和杯口尺寸 取插入深度：，故，杯口深度为； 杯口顶面尺寸：宽为，长为； 杯壁厚度取为；杯底厚度取为； 其他截面尺寸：；； 所以，初步确定基础的高度为 确定基础底面积 增加20%~40%，初步选定尺寸为：； （1） （2） 故，基础底面尺寸满足要求。 验算基础高度 地基净反力的计算。 仅需对台阶下基础做冲切验算： 冲切面： 冲切荷载计算面积： 故，基础高度满足抗冲切承载力的要求。 4．基础板底配筋 （1）长边方向 选用1214，14@150 变阶处： （2）短边方向 选配10@200 混凝土结构设计原理习题及参考答案 23 1.6/6 0.56/6 4.96/6 1 4.4m 4.4m 5.44m 5.44m 6m 6m 风向 -0.6 -0.5 W q1 q2 +0.8 -0.5 I1 I2 I3 I4 1.2m 2.1m 10.5m 175 15.44 q1=3.07 KN/m 0.54KN A柱 M图（KN·m） 211.05 38.7 q1=1.92 KN/m 10.02KN B柱 M图（KN·m） M1 M2 I1 I2 I3 I4 17.18KN M=153.2KN.m 51.54 101.66 27.19 M图（KN.M） A柱 17.18KN M=131KN.m 51.54 79.46 49.39 M图（KN.M） B柱 Fh=78KN FV =324KN 1050 500 C1=250 450 400 400 800 300 350 200 L b 950 1150 600 400 b 131.4 155.2 178 143.8 1750 300 350 200 1750 203.9 58.9 Pn（KN/m2）