钢筋混凝土结构设计原理第五版答案

《混凝土结构设计原理》

思考题及习题 （参考答案）

第3章 按近似概率理论的极限状态设计法

思 考 题

3.1 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构的可靠性。它包含安

全性、适用性、耐久性三个功能要求。结构超过承载能力极限状态后就不能满足安全性的要求；结构超过正常使用极限状态后就不能保证适用性和耐久性的功能要求。建筑结构安全等级是根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否来划分的。

3.2 所有能使结构产生内力或变形的原因统称为作用，荷载则为“作用”中的一种，属于直接作

用，其特点是以力的形式出现的。影响结构可靠性的因素有：1）设计使用年限；2）设计、施工、使用及维护的条件；3）完成预定功能的能力。结构构件的抗力与构件的几何尺寸、配筋情况、混凝土和钢筋的强度等级等因素有关。由于材料强度的离散性、构件截面尺寸的施工误差及简化计算时由于近似处理某些系数的误差，使得结构构件的抗力具有不确定的性质，所以抗力是一个随机变量。

3.3 整个结构或构件的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定

状态称为该功能的极限状态。结构的极限状态可分为两类，一类是承载能力极限状态，即结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继

《混凝土结构设计原理》 第4章 受弯构件的正截面受弯承载力

4.1

混凝土弯曲受压时的极限压应变?cu的取值如下：当正截面处于非均匀受压时，?cu的取值随混凝土强度等级的不同而不同，即?cu＝0.0033－0.5(fcu,k－50)×10-5，且当计算的?cu值大于0.0033时，取为0.0033；当正截面处于轴心均匀受压时，?cu取为0.002。

4.2

所谓“界限破坏”，是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时，受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达到混凝土极限压应变时所发生的破坏。此时，受压区混凝土边缘纤维的应变?c＝?cu＝0.0033－0.5(fcu,k－50)×10-5，受拉钢筋的应变?s＝?y＝fy／Es。

4.3

因为受弯构件正截面受弯全过程中第Ⅰ阶段末(即Ⅰa阶段)可作为受弯构件抗裂度的计算依据；第Ⅱ阶段可作为使用荷载阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；第Ⅲ阶段末(即Ⅲa阶段)可作为正截面受弯承载力计算的依据。所以必须掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态。正截面受弯承载力计算公式正是根据Ⅲa阶段的应力状态列出的。

4.4

当纵向受拉钢筋配筋率?满足?min当?????b时发生适筋破坏形态；当???min时发

《混凝土结构设计原理》

第4章 受弯构件的正截面受弯承载力

4.1 混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε的取值如下：当正截面处于非均匀受压时，cu ε的取值随混凝土强度等

级的不同而不同，即cu ε＝0.0033－0.5(f cu,k －50)×10-5，且当计算的cu ε值大于0.0033时，取为0.0033；当正截面处于轴心均匀受压时，cu ε取为0.002。

4.2 所谓“界限破坏”，是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时，受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达

到混凝土极限压应变时所发生的破坏。此时，受压区混凝土边缘纤维的应变c ε＝cu ε＝0.0033－0.5(f cu,k －50)×10-5，受拉钢筋的应变s ε＝y ε＝f y ／E s 。

4.3 因为受弯构件正截面受弯全过程中第Ⅰ阶段末(即Ⅰa 阶段)可作为受弯构件抗裂度的计算依据；第Ⅱ阶段可作

为使用荷载阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；第Ⅲ阶段末(即Ⅲa 阶段)可作为正截面受弯承载力计算的依据。所以必须掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态。正截面受弯承载力计算公式正是根据Ⅲa 阶段的应力状态列出的。

4.4 当纵向受拉钢筋配筋率ρ满足b min

ρρρ≤≤时发生适筋

一、 单项选择：

1. 在需要进行抗震设防的框架节点中（ ） A．梁、柱中的箍筋都应在框架节点区内设置 B．节点区箍筋用量至少与柱端箍筋加密区用量相同 C．节点区箍筋用量至少与梁端箍筋加密区用量相同 D．节点区无法设置箍筋，只能设置拉结筋

2. 计算水平地震作用时，重力荷载代表值GE中对于住宅楼面活荷载的组合值系数为（ ） A．0.3 C．0.8

3. 有局部突出塔楼的建筑，当基本自振周期T1>1.4Tg时，其附加水平地震作用ΔFn应置于（ ） A．局部突出塔楼的顶部 C．主体房屋的中部

4. 我国抗震规范第二阶段设计的内容是（ ） A．验算构件的承载力

B．验算结构小震时的弹性变形

D．验算结构大震时的弹性

B．主体房屋的顶部 D．主体房屋的底部

B．0.5 D．0.9

C．验算结构大震时的弹塑性变形 变形

5. 一般情况下，设防烈度可采用（ ） A．众值烈度 C．基本烈度

6. 在框架—剪力墙结构的抗震设计中（ ）

A．框架作为第一道抗震防线，剪力墙作为第二道抗震防线，因此剪力墙的抗震等级一般不低于框架

B．框架作为第一道抗震防线，剪力墙作为第二道抗震防线，因此剪力墙的抗震等级一般低于框架

一、 单项选择：

1. 在需要进行抗震设防的框架节点中（ ） A．梁、柱中的箍筋都应在框架节点区内设置 B．节点区箍筋用量至少与柱端箍筋加密区用量相同 C．节点区箍筋用量至少与梁端箍筋加密区用量相同 D．节点区无法设置箍筋，只能设置拉结筋

2. 计算水平地震作用时，重力荷载代表值GE中对于住宅楼面活荷载的组合值系数为（ ） A．0.3 C．0.8

3. 有局部突出塔楼的建筑，当基本自振周期T1>1.4Tg时，其附加水平地震作用ΔFn应置于（ ） A．局部突出塔楼的顶部 C．主体房屋的中部

4. 我国抗震规范第二阶段设计的内容是（ ） A．验算构件的承载力

B．验算结构小震时的弹性变形

D．验算结构大震时的弹性

B．主体房屋的顶部 D．主体房屋的底部

B．0.5 D．0.9

C．验算结构大震时的弹塑性变形 变形

5. 一般情况下，设防烈度可采用（ ） A．众值烈度 C．基本烈度

6. 在框架—剪力墙结构的抗震设计中（ ）

A．框架作为第一道抗震防线，剪力墙作为第二道抗震防线，因此剪力墙的抗震等级一般不低于框架

B．框架作为第一道抗震防线，剪力墙作为第二道抗震防线，因此剪力墙的抗震等级一般低于框架

钢筋混凝土结构-2

题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计

课程设计

姓 名： 王方良 班 级：

学 号201203238297 学 院：舟山奥鹏

大连理工大学 2013年 8 月 30 日

钢筋混凝土结构-2课程设计任务书

一、 题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计

二、 目的与要求：了解单层厂房结构设计的全过程，培养单层厂房结构设计的工作

能力。要求：（1）、掌握单层厂房结构布置和结构选型的一般原则和方法；（2）、综合运用以往所学的力学及钢筋混凝土结构的知识，掌握排架内力分析方法以及构件截面设计方法；（3）、掌握单层厂房结构施工图的表达方法。 三、 设计内容：1、完成计算书一份，内容包括：（1）设计资料；（2）结构布置与

选型；（3）排架内力分析及柱、基础的配筋计算。2、绘制施工图：（1）柱子模板图及配筋图；（2）基础平面布置图及配筋图。 四、 设计资料：

1、 2、

厂房跨度24米，总长102米，中间设伸缩缝一道，柱距6米。 车间内设有两台软钩200／50kN中级工作制吊车，轨顶设计标高10.000米。 3、

建筑场地地质情况：地面下0.8米范围内为杂填土，杂填土下面3.5米内为均匀粉土，其承载力标准值fk＝200

荷载和材料强度标准值 章

结构可靠度 本

主 概率极限状态设计法 要 内 容

作用、作用效应及结构抗力结构可靠度及安全等级 混凝土结构构件设计计算方法

3.1.1结构上的作用、作用效应及结构抗力 结构上的作用 直接作用—荷载 间接作用 作用效应 S 内力 变形 作用按时间变异的分类 永久作用 G 可变作用 Q 偶然作用 结构抗力 R 承载能力 只和几何尺寸、材料强度等因素有关

3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度 设计基准期 为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的 时间参数。 《建筑结构可靠度设计统一标准》规定为50年。 结构的可靠性 安全性 适用性 耐久性 结构可靠度性 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概 率。 是可靠性的概率度量。

3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度

规定的时间 设计使用年限《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的设计使用年限标准 类 1 别 设计使用年限(年) 5 示 临时性结构 例

23 4

2550 100

易于替换的结构构件普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑物

设计使用年限、正常作用年限、设计

钢筋混凝土框架型别墅的结构设计

钢筋混凝土框架型别墅结构设计

摘要

别墅类建筑多为2—4层的结构，属低层住宅。别墅建筑特点独特，追求建筑造型上的美观。而钢筋混凝土框架结构层数较低时，结构布置灵活，不仅在建筑上容易满足体型与视觉要求，而且结构安全可靠性高，设计方案成熟，经济实用。因此是别墅首选的结构体系。

本文结合亚青游艇别墅工程的结构设计，介绍设计过程及要点。对于结构设计而言，无论什么建筑形式，结构设计的理念是一样的。别墅属于低层结构，因此本工程按低层框架结构来设计。

关键词：“别墅”“结构设计”“框架结构”

I

福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）

Reinforced Concrete Frame Design Villa

Abstract

Villa constructed of 2-4 layers of structure, are low-rise residences. Villas features a unique architectural form on the pursuit of beauty. The low-rise reinforced concrete frame structure, the stru

钢筋混凝土框架型别墅的结构设计

钢筋混凝土框架型别墅结构设计

摘要

别墅类建筑多为2—4层的结构，属低层住宅。别墅建筑特点独特，追求建筑造型上的美观。而钢筋混凝土框架结构层数较低时，结构布置灵活，不仅在建筑上容易满足体型与视觉要求，而且结构安全可靠性高，设计方案成熟，经济实用。因此是别墅首选的结构体系。

本文结合亚青游艇别墅工程的结构设计，介绍设计过程及要点。对于结构设计而言，无论什么建筑形式，结构设计的理念是一样的。别墅属于低层结构，因此本工程按低层框架结构来设计。

关键词：“别墅”“结构设计”“框架结构”

I

福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）

Reinforced Concrete Frame Design Villa

Abstract

Villa constructed of 2-4 layers of structure, are low-rise residences. Villas features a unique architectural form on the pursuit of beauty. The low-rise reinforced concrete frame structure, the stru

钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料

⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。 标准跨径：20.00m； 计算跨径：19.50m； 主梁全长：19.96m；

梁的截面尺寸如下图（单位mm）： ⒉计算内力

?使用阶段的内力

跨中截面计算弯矩(标准值)

结构重力弯矩：M1/2恒＝759.45kN－m； 汽车荷载弯矩：M1/2汽＝697.28kN－m(未计入冲击系数)；

人群荷载弯矩：M1/2人＝55.30kN－m； 1/4跨截面计算弯矩（设计值） Md,1/4＝1687kN－m；（已考虑荷载安全系数） 支点截面弯矩 Md0=0，

支点截面计算剪力(标准值)

结构重力剪力：V0恒＝139.75kN；

汽车荷载剪力：V0汽＝142.80kN(未计入冲击系数)； 人群荷载剪力：V0人＝11.33kN； 跨中截面计算剪力（设计值）

跨中设计剪力：Vd，1/2=84kN（已考虑荷载安全系数）； 主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车冲击系数，汽车冲击系数1+μ＝1.292。

?施工阶段的内力

简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩标准值Mk，1/2=505.69kN—m，吊点的剪力标准值V0=105.5