建筑结构力学计算大全的公式
中国(香港)雅居集团有限公司 (武艳堂) 矩形截面梁板正截面纵筋计算
梁配筋:1、跨度为2.1m的现浇梁,b×h=250mm×400mm,
q=10kN/m,P=20kN(均为设计值,含自重),混凝土强度等级C25,钢筋Ⅱ级,求As,并选用钢筋(钢筋按所给直径选用)。 直径(mm) 12 14 16 18 20 22 面积(mm2) 113.1 153.9 201.1 254.5 314.2 380.1
2、某钢筋混凝土简支梁,结构的安全等级为Ⅱ级,承受恒载标准值gk=6KN/m,活载标准值qk=15KN/m,混凝土强度为C20及Ⅱ级钢筋,梁的截面尺寸b×h=250×500mm,梁的计算跨度L0=5米。计算梁的纵向受拉钢筋As。并按课本表配筋。
板配筋:3、现浇钢筋混凝土走道板,板厚h=80mm,构件安全等级为Ⅱ级,板
的重力标准值gk=2kn/m2,活载标准值为qk=3kn/m2,混凝土的强度等级C15,钢筋强度等级为Ⅰ级,板的计算跨度为l0=2.37m。试计算板的受力钢筋截面面积AS并查表配筋。(计算时可取1m板宽)
矩形梁正截面验算:
安全:4、梁截面尺寸b×h=250 mm×450mm,C20混凝土(fc=10MPa,ft=1.1MPa)
配有4?18(As=1017mm2,fy=300MPa)αs=35mm,该截面能否承受弯矩设计值M=100KN?m
5、钢筋混凝土简支梁,计算跨度l0=5.2m,受集中荷载作用,作用点位于梁中,恒载标准值Gk=25kN,分项系数γQ=1.2,活载标准值Qk=30kN,分项系数γQ=1.4,该梁截面尺寸b×h=200mm×450mm,混凝土强度等级C25(fc=11.9N/mm2),钢筋Ⅱ级。梁底已配受拉钢筋3Φ20(As=942.6mm2,fy=310N/mm2,ξb=0.544)。问该梁是否安全?
6、一钢筋混凝土简支梁,计算跨度lo=6.0m,受均布荷载作用,荷载的标准值为恒载gk=14kN/m,活载qk=14kN/m,恒载分项系数γG=1.2,活载分项系数γ
2
Q=1.4。已知该梁截面尺寸为250mm×550mm,受拉钢筋As=1256mm(4Φ20,fy=300N/mm2,ξb=0.544),混凝土强度等级C25(fc=11.9N/mm2),试问该梁是否安全?(取as=35mm)
T形梁正截面配筋计算:
7、现浇肋形楼盖次梁截面尺寸如图所示,承受弯矩设计值M=70KN·m,计算跨度L0= 4.80m,Ln=4.20m,采用C20混凝土、HRB335级钢筋。计算配筋。
梁斜截面计算:
正斜:8、钢筋混凝土简支梁,计算跨度lo=5.4m,净跨ln=5.2m,b×h=250mm
×500mm,as=60mm,混凝土强度等级C20(fc=10N/mm2,),纵筋钢筋Ⅱ级(fy=310N/mm2,ξb=0.544),箍筋钢筋Ⅰ级(fy=210N/mm2),永久荷载gk=20kN/m,可变荷载qk=22kN/m,荷载分项系数γG=1.2,γQ=1.4。求所需的(1)抗弯纵筋,并选用钢筋;(2)抗剪箍筋,并选用钢筋。(ξ自算) (smax=200mm)
仅箍筋:9、净跨ln=4.260m筋混凝土简支梁,b×h=200mm×450mm,a
2
s=35mm,混凝土强度等级C25(fc=12.5N/mm),箍筋钢筋Ⅰ级(fyv=210N/mm2),恒载标准值gk=16.5kN/m,活载标准值qk=22.6kN/m,荷载分项系数
恒载为γG=1.2,活载为γQ=1.4。求所需的箍筋数量,并选用箍筋。(?6:Asv1=28.3mm2,?8:Asv1=50.3mm2,smax=200mm)
10、矩形截面简支梁截面尺寸为200mm×550mm,梁的净跨为ln=5760mm,承受均布荷载设计值为q=46KN/m(包括自重),混凝土强度等级为C20,经正截面受弯承载力计算,已配纵向受力钢筋4φ20,箍筋采用Ⅰ级钢筋。求箍筋数量。(?6:Asv=56.6mm2,?8:Asv=100.6mm2,smax=200mm)
梁均布荷载:
正斜均布荷载:11、已知某矩形简支梁的截面尺寸b×h=200mm×540mm,
L0=Ln=6m,混凝土的强度等级采用C30(fc=15N/mm2,ft=1.5N/mm2),纵向受力钢筋采用Ⅱ级钢,(As=1000mm2,fy=300N/mm2)箍筋采用Ⅰ级钢,(Φ8@200,Asv1=50mm2,fyv=200N/mm2),αs=40mm,试确定此梁所能承受的均布荷载设计值。 12、已知矩形截面简支梁,计算跨度l0=5.4m,截面尺寸b×h=250mm×550mm。已配有纵向受力钢筋采用Ⅱ级钢,(As=1000mm2,fy=300N/mm2),混凝土强度等级C25(fc=11.9N/mm2),求此构件所能承受的均布设计荷载(不考虑抗剪)。
13、已知矩形截面简支梁,净跨ln=5.8m,截面尺寸b×h=250mm×550mm。已配有?8@200的双肢箍筋(Asv1=50.3mm2),as=60mm,混凝土强度等级C25(fc
=11.9N/mm2),求此构件所能承受的均布设计荷载(不考虑抗弯)。(smax=200mm)。
斜截面验算:
14、某承受均布荷载作用的钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸b×h=250mm×600mm,as=60mm;混凝土采用C25级(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),配有HRB335级双肢箍筋(fyv=300N/mm2)φ10@100,梁支座边缘处截面的剪力设计值为300kN,试验算该梁的斜截面受剪承载力是否满足要求。
正斜验算:15、已知某矩形简支梁的截面尺寸b×h=200mm×640mm;此梁承受
恒载的设计值为20KN/m,此梁承受活载的设计值为10KN/m;l0=ln =4m;混凝土
22
的强度等级采用C20(fc=10N/mm,ft=1N/mm);纵向受力钢筋采用Ⅱ级,(A
22
;箍筋采用级Ⅰ级(φ6@200,Asv=25 mm2,fyv=200N/s=1000mm,fy=300N/mm)
mm2);as=40mm,试验算此梁是否安全。
钢筋混凝土柱的计算: 轴压柱:
计算:16、某多层现浇混凝土柜架结构,首层柱轴
力设计值为2030KN,采用强度等级为C20的混凝土(fc=9.6N/mm2)、HRB335级钢筋(f′=300 N/mm2),横截面面积A=400×400mm,其他条件见图。试确定纵向钢筋。
17、某现浇多层钢筋混凝土框架结构,底层中柱按轴心受压构件计算,柱高H=6.4m(l0=1.0H),柱截面面积b×h=400mm×400mm,承受轴向压力设计值N=2450KN,采用C30级混凝土(fc=14.3),HRB335级钢筋(fy′=300 N/mm2),求纵向钢筋面积,并配置纵向钢筋和箍筋。
验算:18、轴心受压柱截面尺寸b×h=400 mm×400mm,计算长度l0=5000mm
配有8?20的钢筋(fy=300MPa),混凝土采用C20(fc=10MPa,ft=1.1MPa)轴向力设计值N=1800KN。试问该柱是否是安全。(?=0.93,As=2513mm2)
19、轴心受压柱截面b×h=500 mm×500mm,计算长度l0=7000mm,采用C30混凝土、Ⅱ级钢筋,纵向受力钢筋8已知:fc=15MPa,fy=300MPa, 一根
20的截面积为314 mm2
20,试确定此柱能承受的最大压力设计值。
尺寸:20、某轴心受压柱,承受轴向力设计值为2000KN柱的计算长度L0=4m,
混凝土强度取C20(fc=10N/mm2),已知柱的短边尺寸b=400mm,如配有4Φ25
,,22(fy=300N/mm,As=2000mm),根据所学知识确定此柱的另一边尺寸h(已知?=0.74)
偏压柱:21、钢筋混凝土矩形截面柱,对称配筋,截面尺寸b×h=350mm×500mm,
as=as′= 35mm,计算高度l0=4m,混凝土强度等级C20(fcm=11N/mm2),纵向受力钢筋为Ⅱ级(fy=fy'=310N/mm2,ξb=0.544)。承受轴向力设计值N=300.8kN,设计弯矩值M=286.9kN·m(沿长边作用)。试求该柱的纵向钢筋As=As′。 22、钢筋混凝土矩形截面柱,对称配筋,截面尺寸b×h=400mm×450mm,as=a′
2
s=40mm,l0/h<5,混凝土强度等级C25(fcm=13.5N/mm),纵向受力钢筋为Ⅱ级(fy=f′y=310N/mm2,ξb=0.544)。承受轴向力设计值N=480kN,设计弯矩值M=285kN·m(沿长边作用)。试求该柱的纵向钢筋As=As′
砌体结构受压承载力计算:
23、某砖柱截面为490 mm×490mm,采用强度等级为MU15的烧结多孔砖及M10混合砂浆砌筑,柱的高度H=4.5m,柱顶承受的轴心压力设计值为200KN,试验算柱底是否安全。(已知?=0.8,查表得砌体强度设计值f=2MPa,砖墙重度为18KN/m3)
24、截面为490mm×620mm的砖柱,截面长边方向柱的计算高度均为Ho=4.96m,用MU10的粘土砖和M5的混合砂浆砌筑(f=1.58N/mm2),所受设计轴力N=258KN,(标准轴力Nk=204.8KN),设计弯矩M=24.2KN·m(标准弯矩Mk=19.2KN·m),该柱尺寸是否足够?
e/h或e/hf 25、一截面为370mm×β 0 0.05 0.1 0.15 0.20 490mm的砖柱,长短边方向
6 0.95 0.86 0.76 0.64 0.54 柱的计算高度均为Ho=
8 0.91 0.82 0.71 0.60 0.50 4.9m,用Mu10的粘土砖和
10 0.87 0.77 0.66 0.56 0.46 M5的混合砂浆砌筑(f=
12 0.82 0.72 0.62 0.52 0.43 1.50N/mm2),标准荷载在截
14 0.77 0.68 0.58 0.48 0.40 面短边方向的偏心距e=
90mm,试求该柱能承受的轴向力设计值。
综合:26、如图钢筋混凝土屋面梁,支承在240砖墙上,梁的计算跨度l0=6m,
截面配筋如图所示。试求:(1)该梁所能承受的最大剪力;(2)支承该梁的墙体是否满足承载力要求。 已知:一肢箍筋截面面积ASV=50.3mm2,fYV=210N/mm2,fC=10N/mm2,ft=1.1N/mm2;砖砌体抗压强度f=1.37N/mm2,由梁支反力作用点距墙内边缘y=50mm及β=10得出影响系数? =0.31。
砌体局部受压验算:
27、某房屋窗间墙厚度为240mm,宽度为1200mm,采用MU10级普通烧结粘土砖和M7.5级混合砂浆砌筑(f=1.69N/mm2)。砌体所支承的楼面梁的截面尺寸bb×hb=250mm×600mm,实际支承长度a=240mm,梁端支承反力设计值Nl=70kN;上部砌体传至窗间墙截面的轴向压力设计值Nu=160kN。试验算梁端支承处砌体局部受压承载力是否满足要求。(提示:a0=10,η=0.7)
砌体结构高厚比验算:
28、某教学楼非承重墙厚度为240mm,墙高H0=4.8m,在墙中开有一窗,窗的宽度为1.4m,窗间墙的尺寸为1.6m,已知砂浆的强度等级为M5([β]=24),试对此墙进行验算。
29、某刚性方案房屋的承重纵墙,墙体厚度为240mm,开间是3.3m,每开间有一个1.8m宽的窗洞,已知横墙间距为6.6m,底层墙体高度为4.7m(至基础顶面高度),采用M7.5混合砂浆砌筑。试验算底层纵墙高厚比。
力学: 支座反力:
30、