正确答案: A
180
题目:方案初期,某四层砌体结构房屋顶层局部平面布置图如图36-40(Z)所示,层高均为3.6m。墙体采用MU10级烧结多孔砖、M5级混合砂浆砌筑。墙厚240mm。屋面板为预制预应力空心板上浇钢筋混凝土叠合层,屋面板总厚度300mm,简支在①轴和②轴墙体上,支承长度120mm。屋面永久荷载标准值12kN/m[SB2.gif],活荷载标准值0.5kN/m[SB2.gif]。砌体施工质量控制等级B级;抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度0.1g。
[JZ634_114_1.gif]
解析:1.根据《砌规》第5.2.4条,砌体截面局部受压的承载力计算公式为:ηγfA[XBzl.gif]
根据《砌规》第5.2.2条第2款第6)项,取γ=1.0。
查《砌规》表3.2.1-1,MU10烧结多孔砖、M5混合砂浆的抗压强度设计值f=1.50MPa。[JZ634_114_2.gif],取120mm。
所以,每延米墙体的局部受压承载力设计值
ηγfA[XBzl.gif]=1.0×1.0×1.5×1000×120=180kN/m
【命题思路】
本题主要考查多孔砖砌体局部受压承载力计算。
【解题分析】
1.要解答本题,首先应理解承载力的概念,仍有不少考生对效应和抗力的概念含糊不清。
2.砌体截面受局部均匀压力的承载力计算公式见《砌体结构设计规范》GB 5003-2011公式(5.2.1)。
3.多孔砖砌体孔洞未灌实,砌体局部抗压强度提高系数取为1.0。
2.根据《砌规》第4.2.1条,本房屋的静力计算方案为刚性方案。
根据《砌规》第5.1.1条,砌体的受压承载力计算公式为:[JZ634_22_2.gif]fA
查《砌规》表3.2.1-1条,MU10烧结多孔砖、M5混合砂浆的抗压强度设计值f=1.50MPa
根据《砌规》第5.1.2条,墙体的高厚比为:γ[XBβ.gif]H[XB0.gif]/h=1.0×3600/240=15
根据《砌规》第4.2.5条第2款,墙体可视作两端铰支的竖向构件,其底部的偏心距应视为0。
根据高厚比和e/h,查《砌规》附录D得:[JZ634_115_1.gif]=0.745。
所以,①轴每延米墙体下端受压载力设计值为:
[JZ634_115_1.gif]fA=0.745×1.5×1000×240=268kN
【命题思路】
本题主要考查多孔砖砌体受压承载力计算。
【解题分析】
1.砌体受压承载力计算公式见《砌体结构设计规范》GB 5003-2011公式(5.1.1)。
2.横墙间距为12m<32m,房屋的静力计算方案为刚性方案,在竖向荷载作用下,墙在每层高度范围内,可近似地视作两端铰支的竖向构件,墙下端的偏心距为0。
3.墙体的计算高度为层高;烧结多孔砖的高厚比修正系数为1.0。
4.根据高厚比和偏心距,查《砌体结构设计规范》GB 5003-2011附录D得[JZ634_115_1.gif]值,代入公式(5.1.1)可得墙体下端受压承载力设计值。
3.1.①轴墙体上端仅承受屋面板传来的竖向荷载,根据《砌规》第4.2.5条,板端支承压力作用点到墙内边的距离为:0.4a[XB0.gif]=0.4×120=48mm,距墙中心线的距离为:120-48=72mm。根据《砌规》第8.1.1条,偏心距e/h=0.3>0.17,不宜采用网状配筋砌体。A不可行。
2.根据《砌规》第8.2.4条,砖砌体和钢筋砂浆面层的组合砌体可大幅度提高偏心受压构件的承载力。所以B可行。
3.增加屋面板的支承长度可减小偏心距,提高承载力影响系数[JZ634_115_1.gif]值。所以C可行。
4.提高砌筑砂浆的强度等级可提高砌体的抗压强度设计值。所以D可行。
【命题思路】
本题为概念题,本题主要考查对于偏心距较大的受压墙体,若提高其受压承载力可采取的方法。
【解题分析】
1.双面配置钢筋网的配筋砖砌体墙,可提高受压承载力,但偏心距不宜过大。
2.砖砌体和钢筋砂浆面层的组合砌体可大幅度提高偏心受压构件的承载力。
3.加大屋面板的支承长度可减小偏心距,提高承载力影响系数[JZ634_115_1.gif]值。
4.提高砌筑砂浆的强度等级可提高砌体的抗压强度设计值。
4.根据《砌规》第10.2.6条第1款,砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合墙,应在纵横墙交接处、墙端部设置构造柱,其间距不宜大于3m。①轴墙长15m,端部设置2根构造柱,中间至少设置4根构造柱,总的构造柱数量至少为6根,才能满足《砌规》第10.2.6第1款的构造要求。
【命题思路】
本题为概念题,主要考查砖砌体与钢筋混凝土构造柱组合墙的概念。
【解题分析】
1.组合墙应在纵横墙交接处、墙端部设置构造柱,其间距不宜大于3m。
2.①轴墙长15m,端部设置2根构造柱,中间至少设置4根构造柱,总的构造柱数量至少为6根,才能满足《砌体结构设计规范》GB 50003-2011第10.2.6第1款的构造要求。
5.根据《抗规》表7.3.1,楼梯间四角,楼梯段上下端对应的墙体处,应设置构造柱,共8根。根据《抗规》第7.3.8条第4款,突出屋面的楼梯间,构造柱应伸到顶部。所以,突出屋面的楼梯间也应设置8根构造柱。
【命题思路】
本题为概念题,主要考查多层砌体房屋构造柱设置的抗震构造措施。
【解题分析】
根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010表7.3.1,楼梯间四角、楼梯段上下端对应的墙体处,应设置构造柱,共8根。根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第7.3.8条第4款,突出屋面的楼梯间,构造柱应伸到顶部。所以,突出屋面的楼梯间也应设置8根构造柱。
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[单选题] 一无吊车工业厂房,采用刚性屋盖,跨度为15m,其铰接排架结构计算简图及所承受的荷载设计值如下图所示。柱的截面尺寸为400mm×400mm,a[XBzs.gif]=40mm,混凝土强度等级为C30,结构安全等级为二级,纵向受力钢筋为HRB335。
[LXL20160121_68_1.gif]
假定柱子的净高H[XBzn.gif]=5m,柱底截面内力设计值为M=100kN·m,N=450kN,V=30kN,则轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e最接近于( )mm。
420
[单选题]某箱形截面简支梁,跨度60m,梁宽b0=1m,梁高h=3.6m,采用Q345B钢,在垂直荷载作用下,梁的整体稳定性系数[LXL20160204_1_179.gif]可取( )。
1.0
解析:根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第4.2.4条,h/b0=3.6/1.0=3.6<6;l1/b0=60/1=60<95×(235/f[XBzy.gif])=95×(235/345)=64.7;符合规定条件,可不计算整体稳定性,即相当于取 [LXL20160204_1_196.gif] =1.0。
[单选题]某单层单跨有吊车房屋窗间墙,截面尺寸如下图所示;采用MU15蒸压粉煤灰砖、M5混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级;计算高度为6m。墙上支承有跨度8.0m的屋面梁。图中x轴通过窗间墙体的截面中心,y1=179mm,截面惯性矩,Ix=0.0061m4,A=0.381m2。[2008年真题]
[LXL20160205_1_165.gif]
说明:已按最新规范将本题“MU10”改成“MU15”。
试问,该带壁柱墙的高厚比,与下列何项数值最为接近? ( )
13.6
解析:1.根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2011)第6.1.1条及第5.1.2条,截面回转半径:[LXL20160214_1_49.gif]。截面折算厚度h[XBT.gif]=3.5i=3.5×0.1265=0.443m;[LXL20160214_1_50.gif]。
[单选题]有一无吊车工业厂房,采用刚性屋盖,其铰接排架结构计算简图如下图所示。结构安全等级为二级;在垂直排架方向设有柱间支撑。混凝土强度等级为C20,纵向钢筋采用HRB335级钢,箍筋为HPB235级钢。柱子截面尺寸400mm×500mm,计算时假定a[XBzs.gif]=a[XBzs.gif]′=40mm。柱顶竖向静荷载标准值P=400kN,并假定屋面活荷载为零。风荷载标准值q1=4kN/m,q2=3kN/m。
[LXL20160121_47_1.gif]
提示:①柱顶荷载作用在柱子中心线上;②在风荷载作用下柱顶刚性横梁的轴向压力为1.5kN(标准值);③在排架内力计算时不考虑柱自重;④在排架方向,柱按偏心受压构件计算其正截面强度,且为对称配筋;⑤在垂直排架方向,柱按中心受压构件计算其正截面强度。
在竖向荷载与风荷载共同作用下,排架左列柱柱底截面的最大轴向力设计值N[XBmax.gif]及其相应的M和V的设计值最接近于( )。
M=162.4kN·m;Nmax=480kN;V=42.7kN
解析:1.已知在风荷载作用下柱顶刚性横梁的轴向压力为1.5kN(标准值),取左半部分排架为研究对象,对排架左列柱柱底取矩可计算得弯矩值为:M=1.4×(1/2)×q1×H2-1.4×1.5×H=162.4kN·m;轴力为:N=1.2×P=480kN;剪力为:V=1.4(q1×H-1.5)=42.7kN。
2.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)表6.2.20-2,可知在排架方向,柱子的计算长度为l0=1.5H=1.5×8=12m。
3.[LXL20160203_1_93.gif] [LXL20160203_1_94.gif];根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第6.2.17条,e=e[XBzi.gif]+h/2-as=605mm,受压区高度为:[LXL20160203_1_95.gif];根据式(6.2.17-2),大偏心受压构件,满足公式:[LXL20160203_1_96.gif],则可得柱子的纵向受压钢筋截面面积为:
[LXL20160203_1_97.gif]。
4.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)表6.2.20-2,计算长度为l0=1.0H=8m;由l0/b=8000/400=20,根据表6.2.15可得,稳定系数ψ=0.75;根据式(6.2.15),柱子的轴心受压承载力设计值为:N[XBzu.gif]=0.9ψ(f[SB′XBc.gif]A+f[SB′XBy.gif]A [SB′XBs.gif])=0.9×0.75×(9.6×400×550+210×1608)=1654kN
[单选题]某钢筋混凝土柱,截面尺寸为300mm×500mm,混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB400,纵向钢筋合力点至截面近边缘的距离a[XBzs.gif]=a [XBzs.gif]′=40mm。
设柱的计算长度为3m,承受的轴心压力设计值N=1100kN,弯矩设计值M=250kN·m,则轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e(mm)最接近于( )项数值。
452
解析:1.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)计算过程如下:
①根据第6.2.5条可知,附加偏心距e[XBxa.gif]=max{20,h/30}=max{20,17}=20mm,而轴向压力对截面重心的偏心距e0=M/N=250000000/1100000=227mm,则初始偏心距为:e[XBzi.gif]=e0+e[XBxa.gif]=227+20=247mm;
②根据式(6.2.4-4),偏心受压构件的截面曲率修正系数为:ζ1=0.5f[XBzc.gif]A/N=0.5×14.33×150000/1100000=0.98;
③根据附录G第G.0.2条,截面有效高度h0=h-a[XBzs.gif]=500-40=460mm;
④根据式(6.2.17-3),计算得轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离为:
[LXL20160203_1_54.gif]。
2.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)计算如下:
①矩形截面面积A=b×h=300×500=1500002,根据第11.4.16条,得轴压比N/(f[XBzc.gif]×A)=1100000/(14.3×150000)=0.51>0.15;考虑地震作用组合的混凝土结构构件,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γ[XBRE.gif],根据表11.1.6,偏心受压柱γ[XBRE.gif]=0.8;
②当采用对称配筋时,可令f [SB′XBy.gif]A [SB′XBs.gif]=σ[XBzs.gif]A[XBzs.gif],根据式(6.2.10-2),混凝土受压区高度x为:[LXL20160203_1_55.gif]属于大偏心受压构件;
③当x≥2a[SB′XBs.gif]时,根据式(6.2.17-2),有:N[XBze.gif]≤α1f[XBzc.gif]bx(h0-x/2)+f [SB′XBy.gif]A [SB′XBs.gif](h0-a [SB′XBs.gif])/γ[XBRE.gif];则按对称配筋计算而得的纵向受力钢筋面积为:
[LXL20160203_1_56.gif]=1203 2
3.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)计算如下:
①根据表8.1.2-1,矩形截面偏心受压构件的受力特征系数α[XBcr.gif]=1.9,设a[XBzs.gif]=40mm,则有效高度h0=460mm;②轴向力对截面重心的偏心距为:e0=M[XBzk.gif]/N[XBzk.gif]=180000000/500000=360mm;③根据第7.1.4条,按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力为:
[LXL20160203_1_57.gif];其中,[LXL20160203_1_58.gif];
则:[LXL20160203_1_59.gif] ;
④由l0/h=4000/500=8≤14,取使用阶段的轴向压力偏心距增大系数η[XBzs.gif]=1;
⑤截面重心到纵向受拉钢筋合力点的距离为:y[XBzs.gif]=(0.5bh2/b/h)-a[XBzs.gif]=(0.5×300×5002/300/500)-40=210mm
⑥轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离为:e=η[XBzs.gif]e0+y[XBzs.gif]=1.0×360+210=570mm
⑦受压翼缘面积与腹板有效面积的比值,对于矩形截面,γ[SB′XBf.gif]=0,则:z=[0.87-0.12×(1-0)×(460/570)2]×460=364mm
⑧按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力为:σ[XBsk.gif]=500000×(570-364)/1256/364=225N/2。
4.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)计算如下:
①根据第7.1.2条,按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率为:ρ[XBte.gif]=A[XBzs.gif]/A[XBte.gif];对矩形截面的偏心受拉构件,有效受拉混凝土截面面积:A[XBte.gif]=0.5bh=0.5×300×500=750002,则可得:ρ[XBte.gif]=1521/75000=0.020;
②对直接承受重复荷载的构件,取裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ=1.0,则可计算得最大裂缝宽度为:
[LXL20160203_1_60.gif]。
[单选题]某截面尺寸为300mm×700mm的剪力墙连梁,如下图所示,h[XBxB0.gif]=660mm,净跨l[XBzn.gif]=1500mm,混凝土强度等级为C40;纵筋采用HRB335级钢([LXL20160121_2_1.gif],f[XBzy.gif]=300N/mm2),箍筋和腰筋采用HPB235级钢(Φ)。抗震等级为一级。[2009年真题]
[LXL20160216_1_5.gif]
已知连梁上、下部纵向钢筋配筋率均不大于2%,钢筋直径均不小于20mm,试问,该连梁箍筋和腰筋按下列何项配置时,能全部满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002)的最低构造要求且配筋量最少? ( )
提示:梁两侧纵向腰筋为Φ10@200时,其面积配筋率=0.262%;梁两侧纵向腰筋为Φ12@200时,其面积配筋率=0.377%。
箍筋Φ10@100,腰筋Φ12@200
解析:1.A项,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)第7.2.27条第2款和表6.3.2-2,抗震等级为一级,箍筋最小直径为10mm,最小间距100mm,可知错误;B项,根据7.2.27条第4款,跨高比1500/700;2.5,两侧腰筋的面积配筋率不小于0.3%,故错误;CD均满足要求,C配筋量少,为最优选项。
2.根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)表3.8.2,连梁受剪状态时承载力抗震调整系数γ[XBRE.gif]=0.85;根据式(7.2.22-3),跨高比不大于2.5,按连梁截面尺寸控制所允许承担的斜截面受剪承载力最大值为:
[LXL20160216_1_104.gif]
=667.4kN;已知抗震等级为一级,
根据式(7.2.21-1),连梁剪力增大系数η[XBzvb.gif]=1.3,若满足规范强剪弱弯要求,[LXL20160217_1_1.gif]即;[LXL20160217_1_2.gif]假定调整后的连梁剪力设计值达到按其截面尺寸控制所允许承担的斜截面受剪承载力最大值V[XBbmax.gif],满足规程强剪弱弯要求的截面受弯承载力设计值最大值为:[LXL20160216_1_105.gif];
按M[XBbmax.gif]计算连梁所需上、下部纵向钢筋为:[LXL20160216_1_106.gif]。
[单选题]如下图所示,由预埋板和对称于力作用线配置的弯折锚筋与直锚筋共同承受剪力的预埋件,已知承受的剪力V=225kN,直锚筋直径d=14mm,共4根,弯折钢筋与预埋钢板板面间的夹角α=30°,直锚筋间的距离b1和b均为100mm,弯折钢筋之间的距离b2=100mm,构件的混凝土为C30,钢板厚t=10mm,直锚筋与弯折锚筋均采用HRB335钢筋,钢板为Q235钢。
[LXL20160121_54_1.gif]
若已知弯折锚筋为3[LXL20160121_2_1.gif]18的钢筋,则弯折锚筋的锚固长度l[XBxa.gif](mm)与下列( )项最为接近。
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