结构工程师

某办公楼为现浇混凝土框架结构,设计使用年限50年,安全等级为二级。其二层局部平面图、主次梁节点示意图和次梁L-1的计算简图如题1-3图所示,混凝土强度等级C35,筋均采用HRB400。假定,次梁上的永久均布荷载标准值qGk=18kN/m(包括自重),可变均布荷载标准值qQk=6kN/m,永久集中荷载标准值Gk=30kN,可变荷载组合值系数0.7。试问,当不考虑楼面活载折减系数时,次梁L-1传给主梁KL-1的集中荷载设计值F(kN),与下列何项数值最为接近?A.130 B.140 C.155 D.165

题目
某办公楼为现浇混凝土框架结构,设计使用年限50年,安全等级为二级。其二层局部平面图、主次梁节点示意图和次梁L-1的计算简图如题1-3图所示,混凝土强度等级C35,筋均采用HRB400。

假定,次梁上的永久均布荷载标准值qGk=18kN/m(包括自重),可变均布荷载标准值qQk=6kN/m,永久集中荷载标准值Gk=30kN,可变荷载组合值系数0.7。试问,当不考虑楼面活载折减系数时,次梁L-1传给主梁KL-1的集中荷载设计值F(kN),与下列何项数值最为接近?

A.130
B.140
C.155
D.165
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相似问题和答案

第1题:

某办公楼为现浇混凝土框架结构,混凝土强度等级C35,纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HPB300。其二层(中间楼层)的局部平面图和次梁L—1的计算简图如题1~3图所示,其中KZ—1为角柱,KZ—2为边柱。假定,次梁L—1计算时as=80mm,as′=40mm。楼面永久荷载和楼面活荷载为均布荷载,楼面均布永久荷载标准值qGk=7kN/m2(已包括次梁、楼板等构件自重,L—1荷载计算时不必再考虑梁自重),楼面均布活荷载的组合值系数0.7,不考虑楼面活荷载的折减系数。



(a)局部平面图



(b)L—1计算简图
假定,楼面均布活荷载标准值qQk=2kN/m2,准永久值系数0.6,不考虑受压钢筋的作用,构件浇筑时未预先起拱。试问,当使用上对次梁L—1的挠度有较高要求时,为满足受弯构件挠度要求,次梁L—1的短期刚度Bs(10^N·mm2),与下列何项数值最为接近?(  )
提示:简支梁的弹性挠度计算公式:Δ=5ql^/(384EI)

A. 1.25
B. 2.50
C. 2.75
D. 3.00

答案:B
解析:
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)表3.4.3,挠度限值为:10500/400=26.25mm。梁上恒载标准值gk=7×2.5=17.5kN/m,梁上活载标准值qk=2×2.5=5.0kN/m,荷载准永久组合qq=17.5+5.0×0.6=20.5kN/m。
由Δ=5×20.5×(10.5×1000)^4/(384B)=26.25,解得:B=1.236×10^14N·mm2。根据《混规》第7.2.5条,θ=2.0。根据《混规》第7.2.2-2条,B=Bs/θ,则Bs=2.472×10^14 N·mm2。
选项中与结果最接近的是2.50,因此答案选B项。
【考点分析】
本题主要考查对挠度验算相关条文的理解和应用。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)表3.4.3,基于构件类型确定挠度限值;
②考虑荷载长期作用的影响,按荷载的准永久组合计算钢筋混凝土受弯构件的最大挠度;
③根据《混规》第7.2.2-2条,计算短期刚度Bs。

第2题:

某现浇钢筋混凝土框架结构,抗震等级二级,混凝土强度等级C30,梁、柱均采用HRB400钢筋,柱截面尺寸为400mm×400mm,柱纵筋的保护层厚度为35mm,试问,对中间层边柱节点,当施工采取不扰动钢筋措施时,梁上部纵向钢筋满足锚固要求的最大直径(mm),不应大于下列何项数值?(  )

A.18
B.20
C.22
D.25

答案:A
解析:

第3题:

某办公楼为现浇混凝土框架结构,混凝土强度等级C35,纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HPB300。其二层(中间楼层)的局部平面图和次梁L—1的计算简图如题1~3图所示,其中KZ—1为角柱,KZ—2为边柱。假定,次梁L—1计算时as=80mm,as′=40mm。楼面永久荷载和楼面活荷载为均布荷载,楼面均布永久荷载标准值qGk=7kN/m2(已包括次梁、楼板等构件自重,L—1荷载计算时不必再考虑梁自重),楼面均布活荷载的组合值系数0.7,不考虑楼面活荷载的折减系数。



(a)局部平面图



(b)L—1计算简图
假定,框架的抗震等级为二级,构件的环境类别为一类,KL—3梁上部纵向钢筋φ28采用二并筋的布置方式,箍筋φ12@100/200,其梁上部钢筋布置和端节点梁钢筋弯折锚固的示意图如题3图所示。试问,梁侧面箍筋保护层厚度c(mm)和梁纵筋的锚固水平段最小长度l(mm),与下列何项最为接近?(  )


A. 28,590
B. 28,640
C. 35,590
D. 35,640

答案:C
解析:
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)第4.2.7条和条文说明,并筋应按单根等效钢筋进行计算,并筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定,并均按并筋的重心作为等效钢筋的重心;并筋等效直径的概念适用于保护层厚度、钢筋锚固长度等有关条文的计算及构造规定。二并筋的等效钢筋直径=1.41×28=39.5mm≈40mm。
根据《混规》第8.2.1-1条,等效钢筋中心离构件边的距离=40/2+40=60mm。梁侧面箍筋保护层厚度c=60-28/2—12=34mm>20mm。
根据《混规》公式(11.6.7),labE=ζaElab。根据《混规》第11.1.7条,框架抗震等级为二级,ζaE=1.15。根据《混规》公式(8.3.1-1),lab=αfyd/ft=0.14×360/1.57×39.5=1268mm。
根据《混规》图11.6.7(b),锚固水平段长度l≥0.41abE=0.4×1.15×1268=583mm。
选项中与结果最接近的分别是35、590,因此答案选C项。
【考点分析】
本题考点主要为并筋等效直径的概念。并筋等效直径适用于规范中钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①按截面面积相等的原则,换算并筋的等效直径,并按并筋的重心作为等效钢筋的重心;
②按此原则将并筋简化成单根“粗”钢筋。

第4题:

某框架结构钢筋混凝土办公楼,安全等级为二级,梁板布置如图所示。框架的抗震等级为三级,混凝土强度等级为C30,梁板均采用HRB400级钢筋。板面恒载标准值5.0kN/m2(含板自重),活荷载标准值2.0kN/m2,梁上恒荷载标准值10.0kN/m(含梁及梁上墙自重)。
1.试问,配筋设计时,次梁L1上均布线荷载的组合设计值q(kN/m),与下列何项数值最为接近?(  )
提示:荷载传递按单向板考虑。

A.37
B.38
C.39
D.40

答案:C
解析:
根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)第3.2.3条、第3.2.4条及第5.1.2条进行计算:次梁的从属面积为3×9=27m2>25m2,活荷载折减系数取0.9。由永久荷载控制的效应设计值:q=1.35×(5.0×3+10.0)+1.4×0.7×2.0×3×0.9=39.0kN/m。由可变荷载控制的效应设计值:q=1.2×(5.0×3+10.0)+1.4×2.0×3×0.9=37.56kN/m<39.0kN/m,取q=39.0kN/m。由此可知,C项数值最为接近。

第5题:

某单跨简支独立梁受力简图如图所示。简支梁截面尺寸为300mm×850mm(ho=815mm),混凝土强度等级为C30,梁箍筋采用HPB300钢筋,安全等级为二级。[2013年真题]
1.假定,该梁承受的剪力设计值V=260kN。试问,下列梁箍筋配置何项满足《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的构造要求?(  )



提示:假定,以下各项均满足计算要求。



答案:B
解析:

第6题:

图所示为某市防灾应急指挥中心的结构平面布置图。该中心为普通钢筋混凝土框架结构,地上四层,首层层高4.2m,2、3、4层层高3.6m;该市抗震设防烈度为8度(0.2g),设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅱ类。建筑物设计使用年限为50年。假定建筑结构的安全等级为二级,基本雪压0.75kN/m2,雪荷载准永久值系数分区为Ⅰ,混凝土强度等级C35,纵向受力钢筋和箍筋均采用HRB400,环境类别为二b。



假定,图中KL-3,截面b×h=300mm×700mm,次梁L-1的剪力设计值V(kN)如题7图所示,框架梁内次梁两侧各配置附加箍筋3Φ8@50(2)。试问,至少选用下列何项附加吊筋配置才能满足计算要求(  )
  提示:吊筋夹角a=45°。


A. 2Φ10
B. 2Φ12
C. 2Φ16
D. 不需要吊筋

答案:C
解析:
根据梁的剪力图可知,框架梁承受次梁传递的集中力为:F=151+151=302kN。
  根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)第9.2.11条式(9.2.11),承受集中荷载所需的附加横向钢筋总截面面积应该满足:
  Asv≥F/(fyvsinα)或F≤Asvfyvsinα
  由于附加箍筋可承受的集中荷载为:F1=2×3×2×50.3×360×10-3=217.3kN<302kN,因此需配置附加吊筋,所配置的附加吊筋需要承担F2=F-F1=302-217.3=84.7kN的荷载。
  根据《混规》式(9.2.11)可知,总共所需吊筋面积为:Asv=84.7×103/(360sin45°)=333mm2。若附加吊筋配置为212,As=226mm2<333mm2;若附加吊筋配置为2Φ16,As=402mm2>333mm2。因此216符合要求。
  答案选C项。
  【考点分析】
  本题主要考查根据梁内力图求解梁设计剪力以及抗剪吊筋计算。
  【解题思路】
  本题解题分析步骤如下:
  ①根据梁内力图求解梁设计剪力;
  ②根据已知附加箍筋计算箍筋承担的剪力,再求吊筋应承担的剪力;
  ③根据《混规》式(9.2.11),由已知吊筋剪力计算吊筋面积。

第7题:

图所示为某市防灾应急指挥中心的结构平面布置图。该中心为普通钢筋混凝土框架结构,地上四层,首层层高4.2m,2、3、4层层高3.6m;该市抗震设防烈度为8度(0.2g),设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅱ类。建筑物设计使用年限为50年。假定建筑结构的安全等级为二级,基本雪压0.75kN/m2,雪荷载准永久值系数分区为Ⅰ,混凝土强度等级C35,纵向受力钢筋和箍筋均采用HRB400,环境类别为二b。



假定,L-1支承在宽度为300mm的框架梁上,该次梁下部纵向受力筋在边支座处的排列及锚固见题4图(直锚,无附加锚固措施)。保护层厚度c=35mm,次梁h0=455mm,次梁跨中计算所需的梁底纵筋面积为960mm2,梁端截面剪力设计值V=150kN。试问,梁底纵向受力筋选择下列何项配置最为合理(  )
  提示:①次梁边支座按简支端考虑;②梁底纵筋仅考虑单排布置。


A. 5Φ16
B. 4Φ18
C. 3Φ22
D. 2Φ25

答案:C
解析:
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)第9.2.2条,钢筋混凝土简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋,从支座边缘算起伸入支座内的锚固长度应符合下列规定:当V≤0.7ftbh0时,不小于5d;当V>0.7ftbh0时,对带肋钢筋不小于12d。
  0.7ftbh0=0.7×1.57×200×(500-45)=100kN<V=150kN
  根据《混规》第8.2.1条,环境类别为二b的梁,混凝土保护层最小厚度为35mm。
  选D项时,锚固长度为:la=12d=12×25=300mm,梁底纵筋需有弯折段;
  选C项时,锚固长度为:la=12d=12×22=264mm<300-35=265mm。
  A、B两项所配置的钢筋不能满足单排布置的要求。
  答案选C项。
  【考点分析】
  本题主要考查简支梁底部纵向钢筋在支座处的锚固要求与配置。
  【解题思路】
  本题解题分析步骤如下:
  ①根据《混规》第9.2.2条,比较V与0.7ftbh0大小可知锚固长度不小于12d;
  ②根据《混规》第8.2.1条,查出混凝土保护层最小厚度;
  ③分别计算A、B、C、D四项是否符合要求。

第8题:

某办公楼为现浇混凝土框架结构,混凝土强度等级C35,纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HPB300。其二层(中间楼层)的局部平面图和次梁L—1的计算简图如题1~3图所示,其中KZ—1为角柱,KZ—2为边柱。假定,次梁L—1计算时as=80mm,as′=40mm。楼面永久荷载和楼面活荷载为均布荷载,楼面均布永久荷载标准值qGk=7kN/m2(已包括次梁、楼板等构件自重,L—1荷载计算时不必再考虑梁自重),楼面均布活荷载的组合值系数0.7,不考虑楼面活荷载的折减系数。



(a)局部平面图



(b)L—1计算简图
假定,不考虑楼板作为翼缘对梁的影响,充分考虑L—1梁顶面受压钢筋325的作用,试问,按次梁L—1的受弯承载力计算,楼面允许最大活荷载标准值(kN/m2),与下列何项数值最为接近?(  )

A. 26.0
B. 21.5
C. 17.0
D. 12.5

答案:D
解析:
当梁顶面的受压钢筋不变时,随着梁底钢筋的增大,混凝土受压区高度随之增加,抗弯承载力也不断提高,当x=ζbh0时抗弯承载力最大。
根据题干,as=80mm,则梁截面有效高度h0=650-80=570。相对界限受压区高度ζb取0.518,则梁的受弯承载力最大时,受压区高度x=ζbh0=0.518×570=295.3mm。
则正截面受弯承载力为:
Mmax=fy′As′(h0-as′)+α1fcbx(h0-x/2)=360×3×490.9×(570-40)+1.0×16.7×300×295.3×(570-295.3/2)=905.8×106N·mm=905.8kN·m。
根据简支梁均布荷载和跨中弯矩的关系:Mmax=ql^2/8。则q=8Mmax/l^2,由该公式求出来的均布荷载考虑了楼板宽度2.5m,因此楼面均布荷载设计值q0=(8Mmax/l^2)/2.5=(8×905.8/10.5^2)/2.5=26.29kN/m^2。
扣除楼面均布永久荷载标准值,且除去荷载分项系数后,最大活荷载标准值qQk=min[(26.29-1.2×7)/1.4,(26.29-1.35×7)/(1.4×0.7)]=min(12.78,17.18)=12.78kN/m2。
选项中与结果最接近的是12.5,因此答案选D项。
【考点分析】
本题考点主要包括:
①受弯承载力计算公式的含义;
②弯矩设计值M与混凝土受压区高度x、受压钢筋As′、受拉钢筋As的相互关系。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①计算抗弯承载力最大值;
②根据梁的弯矩反算单向板楼盖所能承担的最大均布荷载;
③扣除楼面均布永久荷载标准值,且除去荷载分项系数,计算最大活荷载标准值。

第9题:

某商场里的一钢筋混凝土T形截面梁,计算简图及梁截面如图所示,设计使用年限50年,结构重要性系数1.0,混凝土强度等级C30,纵向受力钢筋和箍筋均采用 HRB400。





A.0.16
B.0.21
C.0.24
D.0.29

答案:B
解析:


第10题:

某商场里的一钢筋混凝土T形截面梁,计算简图及梁截面如图所示,设计使用年限50年,结构重要性系数1.0,混凝土强度等级C30,纵向受力钢筋和箍筋均采用 HRB400。



假定,A支座右端截面处的剪力设计值V=410kN。试问,该截面按承载能力极限状态计算需要配置的箍筋,选用下列何项最为合适?(  )





答案:C
解析:
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)
公式(6.3.4-2),

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